(57)【要約】      （修正有）【課題】視線が水平方向移動した場合でも良好な３次元画像を認識することが出来るパララックスバリア方式による３次元画像表示装置を提供する。【解決手段】ＴＦＴ基板と対向基板を有するＩＰＳ方式の液晶表示装置と第１の基板と第２の基板を有するＴＮ方式の液晶バリアパネルを有するパララックスバリア方式の３次元表示装置で、液晶表示装置の対向基板と液晶バリアパネルの第２の基板は偏光板を挟んで対向して配置され、ＴＦＴ基板は、平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素を有し、ＴＦＴ基板の配向軸とスリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸とスリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にある。【選択図】図１１
2015102684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素が形成されたＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記画素は長方形または正方形であり、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、
前記ＴＦＴ基板は、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、
前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、
前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、かつ、前記第２の方向に入れ替わって配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素が形成されたＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記画素は長方形または正方形であり、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、
前記ＴＦＴ基板は、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、
前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、
前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に２画素毎に入れ替わって配置され、前記第２の方向には１画素毎に入れ替わって配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素が形成されたＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記画素は長方形または正方形であり、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、
前記ＴＦＴ基板は、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、
前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、
前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に１画素毎に入れ替わって配置され、前記第２の方向には２画素毎に入れ替わって配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素が形成されたＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、
前記画素は長方形または正方形であり、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、
前記ＴＦＴ基板は、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、
前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、
第１の行において前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、第２の行において前記第２の方向に入れ替わって配置され、前記第１の行における前記第１の画素と、前記第２の行における前記第１の画素とは、前記第１の方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
前記走査線の延在する方向をｘ方向としたとき、
第１の行と第２の行と第３の行は連続して配置され、
前記第１の行乃至前記第３の行において前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、
前記第２の行における前記第１の画素は、前記第１の行における前記第１の画素よりも、＋ｘ方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置され、前記第３の行における前記第１の画素は、前記第２の行における前記第１の画素よりも、＋ｘ方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記走査線の延在する方向をｘ方向としたとき、
第１の行と第２の行と第３の行は連続して配置され、
前記第１の行乃至前記第３の行において前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、
前記第２の行における前記第１の画素は、前記第１の行における前記第１の画素よりも、−ｘ方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置され、前記第３の行における前記第１の画素は、前記第２の行における前記第１の画素よりも、−ｘ方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１の画素の前記スリットの長さと前記第２の画素の前記スリットの長さは異なることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１の画素の前記スリットの幅と前記第２の画素の前記スリットの幅は異なることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１の画素の前記スリットの短辺の方向と前記配向軸のなす角度は、前記第２の画素の前記スリットの短辺の方向と前記配向軸のなす角度と等しいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１の画素に対応する前記対向基板における前記ブラックマトリクスの開口面積は、前記第２の画素に対応する前記対向基板における前記ブラックマトリクスの開口面積とは異なることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
ＴＦＴ基板と対向基板を有するＩＰＳ方式の液晶表示装置と第１の基板と第２の基板を有するＴＮ方式の液晶バリアパネルを有するパララックスバリア方式の３次元表示装置であって、
前記液晶表示装置の前記対向基板と前記液晶バリアパネルの前記第２の基板は偏光板を挟んで対向して配置され、
前記液晶表示装置は、平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素を有するＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であり、
前記画素は、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、
前記スリットは、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１のスリットと、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２のスリットと、屈曲部を有し、
前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、
前記ＴＦＴ基板の前記配向軸の方向は、４５度であり、
前記液晶バリアパネルの前記第２の基板の配向軸の方向は４５度であることを特徴とする３次元表示装置。
【請求項１２】
前記第１の基板にはパララックスバリアパターンを形成するストライプ状の電極が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の３次元表示装置。
【請求項１３】
ＴＦＴ基板と対向基板を有するＩＰＳ方式の液晶表示装置と第１の基板と第２の基板を有するＴＮ方式の液晶バリアパネルを有するパララックスバリア方式の３次元表示装置であって、
前記液晶表示装置の前記対向基板と前記液晶バリアパネルの前記第２の基板は偏光板を挟んで対向して配置され、
前記液晶表示装置は、平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素を有するＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であり、
前記画素は長方形または正方形であり、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、
前記ＴＦＴ基板は、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、
前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、
前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、かつ、前記第２の方向に入れ替わって配置され、
前記ＴＦＴ基板の前記配向軸と、前記液晶バリアパネルの前記第２の基板の前記配向軸は一致または直交していることを特徴とする３次元表示装置。
【請求項１４】
ＴＦＴ基板と対向基板を有するＩＰＳ方式の液晶表示装置と第１の基板と第２の基板を有するＴＮ方式の液晶バリアパネルを有するパララックスバリア方式の３次元表示装置であって、
液晶表示装置の前記対向基板と前記液晶バリアパネルの前記第２の基板は偏光板を挟んで対向して配置され、
前記液晶表示装置は、平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素を有するＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であり、
前記画素は長方形または正方形であり、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、
前記ＴＦＴ基板は、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、
前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、
前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に２画素毎に入れ替わって配置され、前記第２の方向には１画素毎に入れ替わって配置され、
前記ＴＦＴ基板の前記配向軸と、前記第２の基板の前記配向軸は一致または直交していることを特徴とする３次元表示装置。
【請求項１５】
ＴＦＴ基板と対向基板を有するＩＰＳ方式の液晶表示装置と第１の基板と第２の基板を有するＴＮ方式の液晶バリアパネルを有するパララックスバリア方式の３次元表示装置であって、
液晶表示装置の前記対向基板と前記液晶バリアパネルの前記第２の基板は偏光板を挟んで対向して配置され、
前記液晶表示装置は、平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素を有するＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であり、
前記画素は長方形または正方形であり、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、
前記ＴＦＴ基板は、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、
前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、
前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に１画素毎に入れ替わって配置され、前記第２の方向には２画素毎に入れ替わって配置され、
前記ＴＦＴ基板の前記配向軸と、前記液晶バリアパネルの前記第２の基板の前記配向軸は一致していることを特徴とする３次元表示装置。
【請求項１６】
ＴＦＴ基板と対向基板を有するＩＰＳ方式の液晶表示装置と第１の基板と第２の基板を有するＴＮ方式の液晶バリアパネルを有するパララックスバリア方式の３次元表示装置であって、
液晶表示装置の前記対向基板と前記液晶バリアパネルの前記第２の基板は偏光板を挟んで対向して配置され、
前記液晶表示装置は、平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素を有するＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であり、
前記画素は長方形または正方形であり、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、
前記ＴＦＴ基板は、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、
前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、
第１の行において前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、第２の行において前記第２の方向に入れ替わって配置され、前記第１の行における前記第１の画素と、前記第２の行における前記第２の画素とは、前記第１の方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置され、
前記ＴＦＴ基板の前記配向軸と、前記液晶バリアパネルの前記第２の基板の前記配向軸は一致していることを特徴とする３次元表示装置。
【請求項１７】
前記ＴＦＴ基板の前記配向軸は前記走査線の方向に対して４５度であることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の３次元表示装置。
【請求項１８】
前記第１の画素の前記スリットの長さと前記第２の画素の前記スリットの長さは異なることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載の３次元表示装置。
【請求項１９】
前記第１の画素の前記スリットの幅と前記第２の画素の前記スリットの幅は異なることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載の３次元表示装置。
【請求項２０】
前記第１の画素の前記スリットの短辺の方向と前記配向軸のなす角度は、前記第２の画素の前記スリットの短辺の方向と前記配向軸のなす角度と等しいことを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載の３次元表示装置。
【請求項２１】
前記第１の画素に対応する前記対向基板における前記ブラックマトリクスの開口面積は、前記第２の画素に対応する前記対向基板における前記ブラックマトリクスの開口面積とは異なることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載の３次元表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に水平方向に視野角を大きくした液晶によるパララックスバリアパネルを用いた３次元画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡を使用しない３次元画像の表示方法として、パララックスバリア方式が知られている。パララックスバリア方式とは、パララックスバリアパネル呼ばれる複数の縦方向の細かいスリットが入った板の後方に、右眼からの視野の画像と、左眼からの視野の画像とを縦に短冊状に切り取って交互に並べた画像を設置し、その画像をパララックスバリアを介して３次元の画像を表示する方法である。
【０００３】
特許文献１には、パララックスバリアパネルを液晶を用いて形成することによって、２次元画像、および、３次元画像の両方を表示可能とした３次元画像表示装置の構成が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、画素電極およびコモン電極の延在方向の異なる第１の画素と第２の画素を使用することによって、視野角特性を均一にしたＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｈｃｉｎｇ）方式による液晶表示装置が記載されている。特許文献２においては、画素電極およびコモン電極の延在方向が、画面垂直方向あるいは画面水平方向とは異なるために、画素の形状が長方形ではなく、平行四辺形となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１１９８８９号公報
【特許文献２】特開２００２−１２２８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
３次元画像表示方式として、専用の眼鏡を使用するものと、これを使用しないものとが存在する。パララックスバリア方式は、パララックスバリアパネルに形成されたバリアパターンを利用して、表示装置に表示された画像を左眼用と右眼用に空間分割して立体表示するもので、専用眼鏡は不要である。
【０００７】
液晶を用いたパララックスバリアパネルは、２次元画像と３次元画像を必要に応じて容易に切り換えることが出来るという利点を有している。すなわち、パララックスバリアパネルにバリア信号を印加してバリアパターンを形成すると３次元表示することが出来、パララックスバリアパネルにバリア信号を印加しない場合は２次元することが出来る。
【０００８】
図２０はパララックスバリア方式の３次元画像表示の原理を示す断面図である。バリアパターン６００に形成されたバリア領域６１０と開口領域６２０によって、右眼ＲＥは表示装置８００に形成された右眼用の画素Ｒのみを認識し、左眼ＬＥは左眼用の画素Ｌのみを認識することによって、人間は、３次元画像を認識することが出来る。
【０００９】
図２１は、本発明による３次元画像装置の断面図模式図である。図２１に示す装置は、液晶表示パネル３０００によって形成された画像を液晶パララックスバリアパネル１０００を用いて３次元画像を視認できる構成となっている。液晶パララックスバリアパネル（以後パララックスバリアパネルという）１０００と液晶表示パネル３０００は透明接着部材２０００によって接着している。液晶表示パネルは、自分では発光しないので、液晶表示パネル３０００の背面にバックライト４０００が配置されている。
【００１０】
液晶表示装置は視野角特性が問題である。ＩＰＳ方式液晶表示装置は、液晶分子基板の主面と平行方向に回転させることによって画素の透過を制御するので、優れた視野角特性を有している。ＩＰＳ方式も種々あるが、図２２は、現在広く使用されているＩＰＳ方式液晶表示パネルの断面図である。この方式は、簡単に言えば、平面状に形成された画素電極１１２の上に層間絶縁膜１１１を介してスリットを有するコモン電極１１０を配置する。そして、画素電極１１２とコモン電極１１０の間に電圧を加えるとコモン電極１１０から画素電極１１２側に液晶層を介して電気力線が伸び、この電気力線によって液晶分子３０１を回転させることによって画素毎に透過率を制御して画像を形成するというものである。
【００１１】
図２２において、ガラス基板１００の上にＳｉＮからなる第１下地膜１０１およびＳｉＯ２からなる第２下地膜１０２がＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって形成される。第１下地膜１０１および第２下地膜１０２の役割はガラス基板１００からの不純物が半導体層１０３を汚染することを防止することである。
【００１２】
第２下地膜１０２の上には半導体層１０３が形成される。この半導体層１０３は第２下地膜１０２に上にＣＶＤによってａ−Ｓｉ膜を形成し、これをレーザアニールすることによってｐｏｌｙ−Ｓｉ膜に変換したものである。このｐｏｌｙ−Ｓｉ膜をフォトリソグラフィによってパターニングする。
【００１３】
半導体膜１０３の上にはゲート絶縁膜１０４が形成される。このゲート絶縁膜１０４はＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）によるＳｉＯ２膜である。この膜もＣＶＤによって形成される。その上にゲート電極１０５が形成される。ゲート電極１０５は走査信号線と同層で、同時に形成される。ゲート電極１０５は例えば、ＭｏＷ膜によって形成される。ゲート配線１０５の抵抗を小さくする必要があるときはＡｌ合金が使用される。
【００１４】
ゲート電極１０５あるいはゲート配線を覆って層間絶縁膜１０６をＳｉＯ２によって形成する。第１層間絶縁膜１０６はゲート配線１０５とソース電極１０７を絶縁するためである。第１層間絶縁膜１０６およびゲート絶縁膜１０４には、半導体層１０３のソース部Ｓをソース電極１０７と接続するためのスルーホールが形成される。第１層間絶縁膜１０６の上にソース電極１０７が形成される。ソース電極１０７は、スルーホールを介して画素電極１１２と接続する。図１においては、ソース電極１０７は広く形成され、ＴＦＴを覆う形となっている。一方、ＴＦＴのドレインＤは、図示しない部分においてドレイン電極と接続している。
【００１５】
ソース電極１０７、ドレイン電極および映像信号線は、同層で、同時に形成される。ソース電極１０７、ドレイン電極および映像信号線（以後ソース電極１０７で代表させる）は、抵抗を小さくするために、例えば、ＡｌＳｉ合金が使用される。ＡｌＳｉ合金はヒロックを発生したり、Ａｌが他の層に拡散したりするので、例えば、図示しないＭｏＷによるバリア層、およびキャップ層によってＡｌＳｉをサンドイッチする構造がとられている。
【００１６】
ソース電極１０７を覆って無機パッシベーション膜（絶縁膜）１０８が被覆され、ＴＦＴ全体を保護する。無機パッシベーション膜１０８は第１下地膜１０１と同様にＣＶＤによって形成される。無機パッシベーション膜１０８を覆って有機パッシベーション膜１０９が形成される。有機パッシベーション膜１０９は感光性のアクリル樹脂で形成される。有機パッシベーション膜１０９は、アクリル樹脂の他、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等でも形成することが出来る。有機パッシベーション膜１０９は平坦化膜としての役割を持っているので、厚く形成される。有機パッシベーション膜１０９の膜厚は１〜４μｍであるが、多くの場合は２μｍ程度である。
【００１７】
画素電極１１２とソース電極１０７との導通を取るために、無機パッシベーション膜１０８および有機パッシベーション膜１０９にスルーホール１３０が形成される。有機パッシベーション膜１０９をレジストとしてエッチングすることにより無機パッシベーション膜１０８にスルーホールを形成する。こうして、ソース電極１０７と画素電極１１２を導通するためのスルーホール１３０が形成される。
【００１８】
このようにして形成された有機パッシベーション膜１０９の上面は平坦となっている。有機パッシベーション膜１０９の上にアモルファスＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）をスパッタリングによって被着し、フォトレジストによって、パターニングした後、蓚酸でエッチングし、画素電極１１２のパターニングを行う。画素電極１１２はスルーホール１３０を覆って形成される。画素電極１１２は透明電極であるＩＴＯによって形成され、厚さは例えば、５０〜７０μｍである。
【００１９】
その後、画素電極１１２を覆って、第２層間絶縁膜１１１をＣＶＤによって成膜する。このときのＣＶＤの温度条件は、２００℃程度であり、これは低温ＣＶＤと呼ばれる。低温ＣＶＤを用いるのは、すでに形成されている有機パッシベーション膜１０９の変質を防止するためである。
【００２０】
第２層間絶縁膜１１１の上にアモルファスＩＴＯをスパッタリングし、表示領域全域を覆ってコモン電極１１０を形成する。コモン電極１１０には画素領域において、スリットが形成されている。コモン電極を覆って配向膜１１３が形成されている。画素電極１１２に映像信号が供給されると、コモン電極１１０から電気力線が液晶層３００を介して画素電極１１２に向かって伸び、電気力線の横方向の電界成分によって液晶分子３０１が回転し、液晶層３００を透過する光の量を制御する。
【００２１】
図２２において、液晶層３００を挟んで対向基板２００が配置されている。対向基板２００の内側には、カラーフィルタ２０１が形成されている。カラーフィルタ２０１は画素毎に、赤、緑、青のカラーフィルタが形成されており、カラー画像が形成される。カラーフィルタ２０１とカラーフィルタ２０１の間にはブラックマトリクス２０２が形成され、画像のコントラストを向上させている。カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２を覆ってオーバーコート膜２０３が形成されている。オーバーコート膜を覆って配向膜１１３が形成されている。
【００２２】
図２２に示すように、ＩＰＳ方式では、対向基板２００の内側には導電膜が形成されていない。そうすると、対向基板２００の電位が不安定になる。また、外部からの電磁ノイズが液晶層３００に侵入し、画像に対して影響を与える。このような問題を除去するために、対向基板２００の外側に外部導電膜２１０が形成される。外部導電膜２１０は、透明導電膜であるＩＴＯをスパッタリングすることによって形成される。
【００２３】
図２２において、配向膜１１３は液晶分子３０１の初期配向の方向を決めるものであるが、ＩＰＳ方式では、ＴＦＴ基板１００側の配向膜１１３も対向基板２００側の配向膜１１３も配向軸の方向は同じである。なお、配向膜には、ラビングによる配向処理が行われる場合もあるし、いわゆる光配向による配向処理が行われる場合もある。
【００２４】
図２２は半導体層１０３にｐｏｌｙ−Ｓｉを用い、ゲート電極１０５を半導体層１０３の上に配置したいわゆるトップゲート方式であるが、ゲート電極１０５を半導体層１０３の下に配置したいわゆるボトムゲート方式についても、本発明は問題なく適用することが出来る。また、半導体層１０３は、ｐｏｌｙ−Ｓｉの場合でもａ−Ｓｉの場合でもよい。
【００２５】
図２３は液晶バリアパネル１０００を示す断面図である。液晶バリアパネル１０００には、ＴＮ方式の液晶パネルが使用される。液晶バリアパネルはバリア電極１５を有する第１基板１０と対向電極２１を有する第２基板２０の間に液晶層が挟持された構成である。図２３において、第２基板２０には全面に対向電極２１が形成され、第１基板１０には紙面垂直方向、すなわち、図のｙ軸方向に延在したバリア電極１５が形成されている。バリア電極１５に電圧が印加される（ＯＮ）と、上下の偏光板の透過軸が直交している場合、液晶分子３０１が立ち上がり、旋光性が失われて光が透過しなくなる。したがって、光を透過しないバリア領域が形成される。
【００２６】
バリア電極は所定のピッチ、通常は液晶表示パネルの画素ピッチの２倍で形成されるので、所定のピッチでストライプ状のバリア領域が形成される。図２３においては、ＯＦＦ状態の電極１５が存在しているが、この部分では透過領域となる。ＯＮする電極を変えることによって、バリア領域を変えることが出来る。
【００２７】
図２４は、液晶バリアパネルとＩＰＳ液晶表示パネルを使用した場合の３次元画像装置における偏光板の偏光軸と液晶バリアパネルの第１基板１０と第２基板２０の配向軸を示した斜視図である。図２４において、バックライト４０００の上側にＩＰＳ液晶表示パネルのＴＦＴ基板の下側に貼り付けられる第１偏光板３０、対向基板の上側に貼り付けられる第２偏光板４０、液晶バリアパネルの第２基板２０、第１基板１０、および、その上に貼り付けられる第３偏光板５０が配置されている。
【００２８】
図２４において、第１偏光板３０の透過軸３１はｘ軸方向である。この場合、ＩＰＳ方式液晶表示パネルがいわゆるｅ−ｍｏｄｅであれば、ＴＦＴ基板の配向軸はｙ軸方向となる。そして、液晶表示パネルの対向基板の配向軸もｙ軸方向となり、第２偏光板４０の透過軸４１もｙ方向となる。また、バリアパネルの第２基板２０の配向軸２１もｙ方向となる。バリアパネルはＴＮ型液晶パネルなので、第１基板１０の配向軸１１はｘ方向となり、第３偏光板５０の透過軸５１もｘ方向となる。尚、液晶バリアパネルを反転させ、第１基板と第２基板との配置位置を反転させても良い。
【００２９】
ＴＮ液晶パネルにおける視野角特性は配向軸の方向から４５度方向で最も大きい。この様子を図２５に示す。図２５はＴＮ液晶表示パネルのコントラストの等高線を示したものであり、視野角特性を示すものである。図２５に示すように、配向軸がｘ軸方向の場合、ｘ軸方向から４５度の方向がコントラストが最も大きい。
【００３０】
パララックスバリア方式の３次元画像表示装置において、左眼用画素と右眼用画素との分離が完全に出来ないことをクロストークというが、クロストークには、水平方向の視野角特性が最も影響を与える。液晶表示パネルにＩＰＳを用いて視野角特性を改善しても、ＴＮ液晶を使用しているバリアパネルの水平方向の視野角特性が悪ければ、３次元画像表示装置全体としてのクロストークの改善にはならない。
【００３１】
図２６はクロストークを改善した本発明における第１乃至第３偏光板および液晶バリアパネルにおける第１基板１０と第２基板２０の配向軸の方向を示すものである。図２６が図２４と大きく異なるところは、第１偏光板３０と第２偏光板４０の透過軸方向がｘ方向に対して４５度方向となっていることである。この場合、第１偏光板３０と第２偏光板４０に挟まれて配置されているＩＰＳ方式の液晶表示パネルのＴＦＴ基板と対向基板の配向軸もｘ方向に対して４５度方向となっている。
【００３２】
したがって、図２６の構成においては、液晶バリアパネルの第２基板２０は第２偏光板４０の透過軸４１と同じ方向であり、第１基板１０の配向軸１１は第２基板の配向軸２１に対して９０度の方向である。また、第３偏光板５０の透過軸５１は、第１基板１０の配向軸１１と同じ方向である。図２６の重要な点は、液晶バリアパネルの第１基板１０の配向軸１１がｘ方向すなわち水平方向に対して４５度方向となっている点である。
【００３３】
ＴＮ液晶パネルにおける視野角特性が最も大きい方向は配向軸の方向から４５度であるから、図２７に示すように、水平方向の視野角特性を改善することが出来る。図２７において、ＣＲ１００が最もコントラストが大きい領域で、ＣＲ５０がＣＲ１００に対してコントラストが５０％に低下する領域、ＣＲ１０がコントラストが１０％に低下する領域である。
【００３４】
このように、図２６の構成とすることによって、水平方向（ｘ軸方向）の視野角特性を改善できるので、パララックスバリア方式の３次元画像表示装置のクロストークを改善することが出来、３次元画像表示装置における３次元画像を視認できる領域を広げることができる。しかし、従来は、ＩＰＳ方式の液晶表示装置においては、その画素電極あるいはコモン電極の構造から、ＴＦＴ基板およびは対向基板の配向軸の方向は、ｘ軸方向（水平方向）かｙ軸方向（垂直方向）あるいはｘ軸方向から±１０以内または、ｙ軸方向から±１０以内とする必要があった。尚、ゲート配線（走査信号線）はｘ軸方向又はｙ方向に延在している。
【００３５】
本発明の課題は、ＩＰＳ方式の液晶表示装置において、ＴＦＴ基板および対向基板の配向軸の方向をｘ軸方向から４５度方向にすることを可能とする画素構造を有する液晶表示装置を実現することである。
【００３６】
本発明の他の課題は、ＩＰＳ方式の液晶表示装置において、視野角特性の均一性の改善のために２つの画素構造を用いる場合、表示むらの発生を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明は以上のような課題を解決するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【００３８】
（１）平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素が形成されたＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、前記画素は長方形または正方形であり、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、前記ＴＦＴ基板は、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、かつ、前記第２の方向に入れ替わって配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【００３９】
（２）前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に２画素毎に入れ替わって配置され、前記第２の方向には１画素毎に入れ替わって配置されていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００４０】
（３）前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に１画素毎に入れ替わって配置され、前記第２の方向には２画素毎に入れ替わって配置されていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００４１】
（４）第１の行において前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、第２の行において前記第２の方向に入れ替わって配置され、前記第１の行における前記第１の画素と、前記第２の行における前記第１の画素とは、前記第１の方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置されていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００４２】
（５）前記走査線の延在する方向をｘ方向としたとき、第１の行と第２の行と第３の行は連続して配置され、前記第１の行乃至前記第３の行において前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、前記第２の行における前記第１の画素は、前記第１の行における前記第１の画素よりも、＋ｘ方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置され、前記第３の行における前記第１の画素は、前記第２の行における前記第１の画素よりも、＋ｘ方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置されていることを特徴とする（４）に記載の液晶表示装置。
【００４３】
（６）前記走査線の延在する方向をｘ方向としたとき、第１の行と第２の行と第３の行は連続して配置され、前記第１の行乃至前記第３の行において前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、前記第２の行における前記第１の画素は、前記第１の行における前記第１の画素よりも、−ｘ方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置され、前記第３の行における前記第１の画素は、前記第２の行における前記第１の画素よりも、−ｘ方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置されていることを特徴とする（４）に記載の液晶表示装置。
【００４４】
（７）前記第１の画素の前記スリットの長さと前記第２の画素の前記スリットの長さは異なることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００４５】
（８）前記第１の画素の前記スリットの幅と前記第２の画素の前記スリットの幅は異なることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【００４６】
（９）前記第１の画素の前記スリットの短辺の方向と前記配向軸のなす角度は、前記第２の画素の前記スリットの短辺の方向と前記配向軸のなす角度と等しいことを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００４７】
（１０）前記第１の画素に対応する前記対向基板における前記ブラックマトリクスの開口面積は、前記第２の画素に対応する前記対向基板における前記ブラックマトリクスの開口面積とは異なることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００４８】
（１１）ＴＦＴ基板と対向基板を有するＩＰＳ方式の液晶表示装置と第１の基板と第２の基板を有するＴＮ方式の液晶バリアパネルを有するパララックスバリア方式の３次元表示装置であって、液晶表示装置の前記対向基板と前記液晶バリアパネルの前記第２の基板は偏光板を挟んで対向して配置され、前記液晶表示装置は、平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素を有するＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であり、前記画素は、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、前記スリットは、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１のスリットと、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２のスリットと、屈曲部を有し、前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、前記ＴＦＴ基板の前記配向軸の方向は、４５度であり、前記液晶バリアパネルの前記第２の基板の配向軸の方向は４５度であることを特徴とする３次元表示装置。
【００４９】
（１２）前記第１の基板にはパララックスバリアパターンを形成するストライプ状の電極が形成されていることを特徴とする（１１）に記載の３次元表示装置。
【００５０】
（１３）ＴＦＴ基板と対向基板を有するＩＰＳ方式の液晶表示装置と第１の基板と第２の基板を有するＴＮ方式の液晶バリアパネルを有するパララックスバリア方式の３次元表示装置であって、液晶表示装置の前記対向基板と前記液晶バリアパネルの前記第２の基板は偏光板を挟んで対向して配置され、前記液晶表示装置は、平面状に形成された画素電極の上にスリットを有するコモン電極が形成された画素を有するＴＦＴ基板とブラックマトリクスを有する対向基板の間に液晶が挟持された液晶表示装置であり、前記画素は長方形または正方形であり、第１の方向に延在して第２の方向に配列する走査線と第２の方向に延在して第１の方向に配列する映像信号線との間に形成され、前記ＴＦＴ基板は、前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ１である第１の画素と前記ＴＦＴ基板の配向軸と前記スリットの長軸の方向のなす角度がθ２である第２の画素を有し、前記θ１と前記θ２はθ１＝−θ２の関係にあり、前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、かつ、前記第２の方向に入れ替わって配置され、前記ＴＦＴ基板の前記配向軸と、前記液晶バリアパネルの前記第２の基板の前記配向軸は一致していることを特徴とする３次元表示装置。
【００５１】
（１４）前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に２画素毎に入れ替わって配置され、前記第２の方向には１画素毎に入れ替わって配置され、前記ＴＦＴ基板の前記配向軸と、前記第２の基板の前記配向軸は一致していることを特徴とする（１３）に記載の３次元表示装置。
【００５２】
（１５）前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に１画素毎に入れ替わって配置され、前記第２の方向には２画素毎に入れ替わって配置され、前記ＴＦＴ基板の前記配向軸と、前記液晶バリアパネルの前記第２の基板の前記配向軸は一致していることを特徴とする（１３）に記載の３次元表示装置。
【００５３】
（１６）第１の行において前記第１の画素と前記第２の画素は、前記第１の方向に入れ替わって配置され、第２の行において前記第２の方向に入れ替わって配置され、前記第１の行における前記第１の画素と、前記第２の行における前記第２の画素とは、前記第１の方向に前記画素の前記第１の方向の径の１/２ずれて配置され、前記ＴＦＴ基板の前記配向軸と、前記液晶バリアパネルの前記第２の基板の前記配向軸は一致していることを特徴とする（１３）に記載の３次元表示装置。
【００５４】
（１７）前記ＴＦＴ基板の前記配向軸は前記走査線の方向に対して４５度であることを特徴とする（１３）乃至（１６）のいずれかに記載の３次元表示装置。
【００５５】
（１８）前記第１の画素の前記スリットの長さと前記第２の画素の前記スリットの長さは異なることを特徴とする（１３）乃至（１７）のいずれかに記載の３次元表示装置。
【００５６】
（１９）前記第１の画素の前記スリットの幅と前記第２の画素の前記スリットの幅は異なることを特徴とする（１３）乃至（１７）のいずれかに記載の３次元表示装置。
【００５７】
（２０）前記第１の画素の前記スリットの短辺の方向と前記配向軸のなす角度は、前記第２の画素の前記スリットの短辺の方向と前記配向軸のなす角度と等しいことを特徴とする（１３）乃至（１７）のいずれかに記載の液３次元表示装置。
【００５８】
（２１）前記第１の画素に対応する前記対向基板における前記ブラックマトリクスの開口面積は、前記第２の画素に対応する前記対向基板における前記ブラックマトリクスの開口面積とは異なることを特徴とする（１３）乃至（１７）のいずれかに記載の３次元表示装置。
【発明の効果】
【００５９】
本発明によれば、パララックスバリア方式の３次元画像表示装置において、液晶バリアパネルの水平方向の視野角特性を向上することができるので、クロストークを抑え、３次元画像を視認できる範囲を拡大することが出来る。また、本発明によれば、ＩＰＳ方式の液晶表示装置において、表示むらを抑えつつ、２種類の画素を組み合わせ視野角特性の均一性を改善することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施例１の液晶表示パネルの画素の平面図である。
【図２】図１のスリットの傾斜方向を示す詳細図である。
【図３】実施例１のディスクリネーション領域を示す平面図である。
【図４】実施例２の画素Ａの平面図である。
【図５】図４のスリットの詳細を示す平面図である。
【図６】実施例２の画素Ｂの平面図である。
【図７】図６のスリットの詳細を示す平面図である。
【図８】スリットの短辺の形状と透過率の関係を示す表である。
【図９】ブラックマトリクス開口面積が異なる場合の例である。
【図１０】従来例の画素配置例である。
【図１１】本発明による画素配置の第１の例である。
【図１２】本発明による画素配置の第２の例である。
【図１３】本発明による画素配置の第３の例である。
【図１４】従来例のデルタ配置の例である。
【図１５】本発明による画素配置の第４の例である。
【図１６】本発明による画素配置の第５の例である。
【図１７】本発明による画素配置の第６の例である。
【図１８】実施例３の画素Ａのスリットの詳細平面図である。
【図１９】実施例３の画素Ｂのスリットの詳細平面図である。
【図２０】パララックスバリア方式の３次元表示装置の原理を示す模式図である。
【図２１】パララックスバリア方式の３次元表示装置の概略断面図である。
【図２２】ＩＰＳ方式液晶表示パネルの断面図である。
【図２３】液晶バリアパネルの動作を示す断面図である。
【図２４】従来のパララックスバリア方式の３次元表示装置における液晶の配向軸と偏光板の透過軸の関係を示す斜視図である。
【図２５】従来のパララックスバリア方式の３次元表示装置における視野角特性である。
【図２６】本発明のパララックスバリア方式の３次元表示装置における液晶の配向軸と偏光板の透過軸の関係を示す斜視図である。
【図２７】本発明のパララックスバリア方式の３次元表示装置における視野角特性である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００６２】
図１は、本発明の実施例１における画素の平面図である。図１において、走査線６０と映像信号線７０で囲まれた領域が画素である。図２２で説明したように、画素領域全体はコモン電極１１０によって覆われている。図１において、ＴＦＴ１２０とスルーホール１３０の位置を点線で示している。但し、これらの位置は例示である。
画素内において、コモン電極１１０の下側に図示しない第２層間絶縁膜を介して矩形状に、図示しない画素電極が形成されている。画素電極に対応する部分のコモン電極１１０に、スリット１４０が形成されている。スリット１４０は屈曲部を有し、屈曲部を挟んで右側スリット１４０１と左側スリット１４０２が存在している。
【００６３】
図１において、ＴＦＴ基板１００の配向軸はｘ方向から４５度である。なお、対向基板２００の配向軸もＴＦＴ基板１００の配向軸と同じ方向である。配向軸と右側スリット１４０１が交差する角と、配向軸と左側スリット１４０２が交差する角とは配向軸を基準に対称の関係にある。図２はこの状態を示す模式図である。図２（ａ）は右側スリット１４０１と配向軸８０の関係を示しており、右側スリット１４０１と配向軸８０とはθ１の角度で交差している。図２（ｂ）は左側スリット１４０２と配向軸８０の関係を示しており、左側スリット１４０２と配向軸８０とはθ２の角度で交差している。θ１＝―θ２の関係になっている。
【００６４】
このように、スリット１４０の方向と配向軸８０の方向を異ならせるのは、コモン電極１１０と画素電極の間に電圧を印加した時に、所定の領域において、液晶分子の回転方向をそろえるためである。すなわち、画素電極に電圧を印加した場合に、液晶分子は、スリットの屈曲部を挟んで、左右で異なった方向に回転する。
【００６５】
図１の特徴は、ＩＰＳ方式において、１画素中に液晶の回転の異なる２個のドメインが形成されるので、視野角の均一なＩＰＳ方式の液晶表示パネルを、配向軸８０が水平方向から４５度の方向であっても、実現できるということである。したがって、液晶バリアパネルにおいても、第１基板および第２基板の配向軸を４５度とすることが出来るので、水平方向に視野角特性が優れた３次元液晶表示装置を実現することが出来る。つまり、クロストークが少なく、３次元画像を視認出来る領域を拡大することが出来る。尚、本実施例以降において、配向軸を水平方向から４５度の方向としているが、４０度から５０度の範囲もそれに含まれるものとする。更に、配向軸を３５度から５５度の範囲で傾けたとしても本願発明の効果を得ることが出来る。
【実施例２】
【００６６】
実施例１の画素構造は、スリット１４０の屈曲部においては、液晶分子の回転方向は定まらず、この領域には、いわゆるディスクリネーション９０が発生し、画素の透過率を低下させる。図３はこの様子を示す画素の平面図である。図３において、ハッチングを施した部分にディスクリネーション９０が発生している。ディスクリネーションの発生領域は、スリットの端部を含む枠状の領域と屈曲部を結ぶストライプ状の領域である。ディスクリネーションのうち、スリットの端部を含む画素の枠状の領域はやむをえないが、屈曲部を結ぶストライプ状の領域は問題である。
【００６７】
本実施例は、これを対策して、画素における屈曲部の存在をなくし、画素の透過率を低下させずに、配向軸を４５度とすることを可能とするものである。このために、本実施例では、スリットの傾きが異なる第１の画素Ａと第２の画素Ｂとを組み合わせることによって、視野角の均一性を保つものである。
【００６８】
従来も第１の画素と第２の画素を組み合わせることによって視野角を均一にする構成は存在していた。しかし、ＩＰＳ方式の液晶表示装置においては、水平方向あるいは垂直方向に対して配向軸を所定の角度異ならせるものであり、表示領域のスペース効率を上げるために、画素の外形は映像信号線の延在方向に対して傾斜した辺を有する平行四辺形にせざるを得なかった。この場合は映像信号線の延在方向も画素毎に傾斜することになる。
【００６９】
図４は第１の画素Ａを示す平面図である。画素は走査線６０と映像信号線７０に囲まれた領域に形成されていることは図１と同じである。また、コモン電極１１０は画素全体を覆っていることも図１と同じである。図４においてコモン電極１１０に形成されたスリット１４０は全て同じ方向であり、屈曲部は存在しない。したがって、屈曲部に起因するディスクリネーションは存在しないので、その分、画素の透過率は向上する。
【００７０】
図４において、配向軸８０の方向は水平方向に対して４５度である。図５は図４におけるスリット１４０の長軸方向と配向軸８０の関係を示す平面図である。図５において、スリット１４０の長軸方向と配向軸８０のなす角度はθ１である。画素Ａにおけるスリット１４０は全て同じ方向であるから、画素Ａにおける液晶分子の回転方向は同じ方向である。角度θ１は好ましくは５度乃至１５度である。
【００７１】
図６は第２の画素Ｂを示す平面図である。図６が図４と異なる点はコモン電極１１０のスリット１４０の長軸方向と配向軸８０とのなす角度である。図６においても、配向軸８０の方向は水平方向に対して４５度である。図７は図６におけるスリット１４０の長軸方向と配向軸８０の関係を示す平面図である。図７において、スリット１４０の長軸方向と配向軸８０のなす角度はθ２である。画素Ｂにおけるスリットは全て同じ方向であるから、画素Ｂにおける液晶分子の回転方向は同じ方向である。
【００７２】
スリットの長軸方向と配向軸８０のなす角度は図５においてはθ１であり、図７においては、θ２であり、θ１とθ２の関係は、θ１＝−θ２である。したがって、液晶分子の回転方向は、画素Ａと画素Ｂとで反対方向になる。本発明では、画素Ａと画素Ｂとでスリットの長軸方向と配向軸のなす角度が異なるにもかかわらず、画素の外形を長方形または正方形としている。その結果、画素Ａと画素Ｂとで、輝度および画素容量が異なる場合がある。また、視野角特性が画素Ａと画素Ｂとで異なるが、この影響を小さくするために、本発明では、画素Ａと画素Ｂの配置を後で説明するように、特別な配置とすることによって表示むらを抑えつつ、視野角特性の均一化を実現している。
【００７３】
画素Ａと画素Ｂとで輝度が異なる場合は次のような対策を行うことが出来る。
（１）スリット１４０の長さαを変化させる。スリット１４０の長さαが大きいほど透過率を向上させることが出来るので、画素Ａ、画素Ｂのいずれかにおいて、スリットの長さを長くするか短くすればよい。
【００７４】
（２）スリット１４０の幅ｗ１とスリット１４０とスリット１４０の間隔ｗ２を画素Ａ、画素Ｂのいずれかにおいて変化させる。透過率の最も大きい領域はスリット１４０の境界付近であるが、スリット１４０とＩＴＯが形成されている部分とでは透過率が若干異なるので、スリット１４０の幅ｗ１とスリット１４０とスリット１４０の間隔ｗ２の比を変えることによって画素の透過率を変えることができる。
【００７５】
（３）スリット１４０の短辺部付近においては液晶分子の回転方向が定まらない領域が存在し、この部分でディスクリネーションが発生する。画素Ａと画素Ｂとでディスクリネーションの発生の仕方が異なると、画素Ａと画素Ｂとで輝度差が発生する。図５におけるスリット１４０の短辺と配向軸のなす角度θ３と図７におけるスリット１４０の短辺と配向軸のなす角度θ３とでは値が異なる。図５におけるθ３は９０度よりも小さく、図７におけるθ３は９０度よりも大きい。
【００７６】
発明者は、画素の輝度に対してθ３が大きな影響を持つことを発見した。図８は、画素の大きさが４０μｍ×３０μｍの場合において、θ３と輝度の関係を示した表である。図８において、θ３が８２度の場合を１００％として比較している。
【００７７】
すなわち、図５および図７に示すように、スリット１４０を単純な長方形とすると、画素Ａと画素Ｂとでθ３が異なるので、画素Ａと画素Ｂの輝度差が発生する。画素Ａと画素Ｂとでθ３をそろえることによって、輝度を均一化することが出来る。この場合、例えば、θ３を９０度にそろえると、輝度は若干低下するが、管理をしやすい。
【００７８】
（４）以上のような対策でも輝度の均一性が不十分な場合は、ブラックマトリクス２０２の開口領域３１００の面積を変えることによって、画素Ａと画素Ｂの輝度差を調整することが出来る。図９（ａ）および図９（ｂ）はブラックマトリクス２０２による画素の輝度を調整する例である。図９（ａ）が図９（ｂ）よりも輝度が大きくなることはいうまでもない。
【００７９】
スリット１４０の傾きが異なること、あるいは、画素間の輝度の均一化のために、画素容量が画素Ａと画素Ｂとで異なってくる場合がある。この場合は、まず、ブラックマトリクス２０２で覆われた領域において、画素容量を調整する。ブラックマトリクスで覆われた領域における容量調整だけでは十分でない場合は、ブラックマトリクスの開口領域３１００におけるスリット１４０の形状によって画素容量を調整することになる。この場合、画素の輝度に影響が生ずるので、例えば、上記（４）に示すブラックマトリクス２０２の開口部３１００の面積を変える等によって画素間の輝度を調整することが出来る。
【００８０】
画素Ａと画素Ｂでは、視野角特性が異なる。画面全体として視野角特性を均一化するためには、画素の配置が重要である。図１０は、従来の２画素による視野角均一化のための画素配置である。従来例において、第１の画素と第２の画素とで、画素電極あるいはコモン電極の傾斜の方向を変えることによって、視野角を均一化する方法では、画素の縦方向を傾けた平行四辺形とする必要があった。この場合の平行四辺形の縦軸が、画面のｙ軸方向に対して傾いているような形状である。したがって、従来例では、第１の画素Ａと第２の画素Ｂは図９のように、行毎に同一の画素を配置せざるをえなかった。しかし、図９のような配置では、画面のストライプむらが発生しやすい。
【００８１】
図１１は本発明における第１の配置例である。図１１は、１画素毎に画素Ａと画素Ｂを市松状に配置した例である。この配置はむらが最も目立ちにくい配置といえる。
【００８２】
図１２は、本発明の第２の配置例で、横方向に２個並んだ画素Ａおよび画素Ｂを単位として、これを市松状に配置した例である。図１３は、本発明の第３の配置例で、縦方向に２個並んだ画素Ａおよび画素Ｂを単位として、これを市松状に配置した例である。
【００８３】
図１４は、従来の２画素による視野角均一化のための画素配置であって画素をデルタ配置にした例である。この場合も、従来例では画素の外形を、縦軸が画面のｙ軸方向から傾いている平行四辺形とせざるを得ないので、図１４に示すように、同一行には同一の画素を配置せざるを得なかった。したがって、従来例では画面のストライプむらが発生しやすかった。
【００８４】
これに対して本発明においては、画素の外形を長方形か正方形とすることが出来るので、より画面むらの発生し難い配置とすることが出来る。図１５は、本発明の第４の配置例で、走査線が延在する方向を第１の方向とし、映像信号線が延在する方向を第２の方向とした場合、画素Ａと画素Ｂは第１の方向に交互に配置し、かつ、第１の行の画素Ａと第２の行の画素Ａは第１の方向に半画素ずれている配置である。
【００８５】
図１６は、本発明の第５の配置例で、走査線が延在する方向をｘ方向とし、映像信号線が延在する方向をｙ方向とした場合、画素Ａと画素Ｂはｘ方向に交互に配置し、かつ、第２の行の画素Ａは第１の行の画素Ａに対して＋ｘ方向に半画素ずれており、第３の行の画素Ａは第２の行の画素Ａに対して＋ｘ方向に半画素ずれている配置である。
【００８６】
図１７は、本発明の第６の配置例で、走査線が延在する方向をｘ方向とし、映像信号線が延在する方向をｙ方向とした場合、画素Ａと画素Ｂはｘ方向に交互に配置し、かつ、第２の行の画素Ａは第１の行の画素Ａに対して−ｘ方向に半画素ずれており、第３の行の画素Ａは第２の行の画素Ａに対して−ｘ方向に半画素ずれている配置である。
【００８７】
図１１−１３、および、図１５−１７に示すように、本発明による画素構造によれば、画面むらを小さくする画素配置とすることが可能である。
【実施例３】
【００８８】
スリット１４０の長軸方向の向きが異なる２画素を用いて、視野角を均一にしつつ、異なる２画素が存在することによる画面のむらを対策する手段は、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルの配向軸の角度が４５度の場合に限らない。図１８および図１９は液晶表示パネルの配向軸８０の方向が水平方向である場合の例である。図１８は画素のスリット１４０の長軸の向きが水平方向に対して時計回り方向にθ１傾いている場合の例であり、図１９は画素のスリットの長軸の向きが水平方向に対して反時計回り方向にθ２傾いている場合の例である。θ１＝−θ２の関係になっており、θ１の好ましい角度は５度乃至１５度である。
【００８９】
図１８に示すスリット１４０を有する画素を画素Ａとし、図１９に示すスリット１４０を有する画素を画素Ｂとした場合、画素Ａも画素Ｂも外形は長方形あるいは正方形である。この場合、実施例２で説明したのと同様に、画素Ａと画素Ｂとで、輝度あるいは画素容量が異なってくる。画素Ａと画素Ｂとで輝度が異なる場合、実施例２で示したように、（１）スリット１４０の長さｄを画素間で調整する。（２）スリット１４０の幅ｗ１と、スリットとスリットの間隔ｗ２の比を画素間で調整する。（３）スリット１４０の短軸方向と配向軸方向８０の角度θ３を２つの画素間でそろえる。好ましくは、２画素ともθ３を９０度とする。（４）画素間でブラックマトリクスの開口面積を調整する、等の手段をとることが出来る。
【００９０】
また、２つの画素間で画素容量が異なる場合、まず、画素においてブラックマトリクスに覆われた領域の電極を調整することによって２つの画素間の画素容量を均一にする。この領域のみでは、画素容量の均一化が十分でない場合に画素の透過領域におけるスリット１４０の形状を調整する。この場合、２画素間で輝度が異なってくる場合は、２画素間でブラックマトリクスの開口面積を調整することによって輝度を均一にすることが出来る。
【００９１】
この場合の画素Ａと画素Ｂは長方形あるいは正方形なので、実施例２で説明したような、図１１乃至１３あるいは図１５乃至図１７のような配置をとることが出来る。したがって、異なる２画素を用いる場合でも画面のむらを抑えることが出来る。
【００９２】
図１８および図１９は、配向軸の向きが水平方向すなわち、ｘ軸方向である場合であるが、配向軸の向きがｙ軸方向である場合も、以上で説明したような手段をとることによって、画面のむらを抑えつつ、画素間における画素の輝度差、画素容量の差を抑え、かつ、視野角を均一化することが出来る。
【符号の説明】
【００９３】
１０…第１基板、  １１…第１基板配向軸、  ２０…第２基板、  ２１…第２基板配向軸、  ３０…第１偏光板、  ３１…第１偏光板透過軸、  ４０…第２偏光板、  ４１…第２偏光板透過軸、  ５０…第３偏光板、  ５１…第３偏光板透過軸、  ６０…走査線、  ７０…映像信号線、  ８０…ＴＦＴ基板配向軸、  ９０…ディスクリネーション、  １００…ＴＦＴ基板、  １０１…第１下地膜、  １０２…第２下地膜、  １０３…半導体層、  １０４…ゲート絶縁膜、  １０５…ゲート電極、  １０６…第１層間絶縁膜、  １０７…ソース電極、  １０８…無機パッシベーション膜、  １０９…有機パッシベーション膜、  １１０…コモン電極、  １１１…第２層間絶縁膜、  １１２…画素電極、  １１３…配向膜、  １２０…ＴＦＴ、  １３０…スルーホール、  １４０…スリット、  ２００…対向基板、  ２０１…カラーフィルタ、  ２０２…ブラックマトリクス、  ２０３…オーバーコート膜、  ２１０…外部導電膜、  ３００…液晶層、  ３０１…液晶分子、  ６００…バリアパターン、  ６１０…遮光領域、  ６２０…透過領域、  １０００…バリアパネル、  ２０００…接着材、  ３０００…液晶表示パネル、  ３１００…画素透過領域、  ４０００…バックライト、  Ｓ…ソース部、  Ｄ…ドレイン部、  Ｌ…左眼用画素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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