(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配列される複数のスイッチング素子、前記スイッチング素子に接続される画素電極、および前記画素電極との間にフリンジ電界を形成可能な対向電極を絶縁性基板上に備えるアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層とを備える液晶パネルであって、
前記画素電極および前記対向電極のうち、一方は、スリット部を有するスリット電極で構成され、他方は、前記スリット電極よりも前記絶縁性基板側に絶縁膜を介して前記スリット電極に積層して設けられ、
前記アレイ基板は、前記絶縁性基板の前記液晶層を臨む側と反対側の表面上に、２軸位相差フィルムおよびアレイ基板側偏光板をこの順に備え、
前記対向基板は、前記液晶層を臨む側と反対側に対向基板側偏光板を備え、
前記スリット電極の前記スリット部の延在方向は、前記液晶パネルの使用状態における水平方向に対して０°を超えて１５°以下の角度を成しており、
前記液晶層を構成する液晶分子のプレチルト角は、前記アレイ基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって左方向で前記アレイ基板から離れて形成され、前記対向基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって右方向で前記アレイ基板から離れて形成され、
前記２軸位相差フィルムの遅相軸の方向および前記アレイ基板側偏光板の吸収軸の方向のいずれか一方が、前記水平方向に対して反時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置されるか、または、前記対向基板側偏光板の吸収軸の方向および前記液晶分子の配向方向のいずれか一方が、前記水平方向に対して時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置されることを特徴とする液晶パネル。
【請求項２】
行列状に配列される複数のスイッチング素子、前記スイッチング素子に接続される画素電極、および前記画素電極との間にフリンジ電界を形成可能な対向電極を絶縁性基板上に備えるアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層とを備える液晶パネルであって、
前記画素電極および前記対向電極のうち、一方は、スリット部を有するスリット電極で構成され、他方は、前記スリット電極よりも前記絶縁性基板側に絶縁膜を介して前記スリット電極に積層して設けられ、
前記アレイ基板は、前記絶縁性基板の前記液晶層を臨む側と反対側の表面上に、２軸位相差フィルムおよびアレイ基板側偏光板をこの順に備え、
前記対向基板は、前記液晶層を臨む側と反対側に対向基板側偏光板を備え、
前記スリット電極の前記スリット部の延在方向は、前記液晶パネルの使用状態における水平方向に対して０°を超えて１５°以下の角度を成しており、
前記液晶層を構成する液晶分子のプレチルト角は、前記アレイ基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって右方向で前記アレイ基板から離れて形成され、前記対向基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって左方向で前記アレイ基板から離れて形成され、
前記２軸位相差フィルムの遅相軸の方向および前記アレイ基板側偏光板の吸収軸の方向のいずれか一方が、前記水平方向に対して時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置されるか、または、前記対向基板側偏光板の吸収軸の方向および前記液晶分子の配向方向のいずれか一方が、前記水平方向に対して反時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置されることを特徴とする液晶パネル。
【請求項３】
前記絶縁性基板、前記２軸位相差フィルム、前記アレイ基板側偏光板および前記対向基板側偏光板は、矩形状であり、
前記２軸位相差フィルム、前記アレイ基板側偏光板および前記対向基板側偏光板は、外形端辺の少なくとも１つが、前記絶縁性基板の外形端辺の少なくとも１つと平行に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶パネル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の液晶パネルと、
前記液晶パネルを照明する照明装置とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
行列状に配列される複数のスイッチング素子、前記スイッチング素子に接続される画素電極、および前記画素電極との間にフリンジ電界を形成可能な対向電極を絶縁性基板上に備えるアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層とを備える液晶パネルの製造方法であって、
前記画素電極および前記対向電極のうち、一方を、スリット部を有するスリット電極で構成し、他方を、前記スリット電極よりも前記絶縁性基板側に絶縁膜を介して前記スリット電極に積層して設け、
前記アレイ基板の前記絶縁性基板の前記液晶層を臨む側と反対側の表面上に、２軸位相差フィルムおよびアレイ基板側偏光板をこの順に設け、
前記対向基板の前記液晶層を臨む側と反対側に対向基板側偏光板を設け、
前記スリット電極を、前記スリット部の延在方向が、前記液晶パネルの使用状態における水平方向に対して０°を超えて１５°以下の角度を成すように形成し、
前記液晶層を構成する液晶分子のプレチルト角を、前記アレイ基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって左方向で前記アレイ基板から離れるように設定し、前記対向基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって右方向で前記アレイ基板から離れるように設定し、
前記２軸位相差フィルムの遅相軸の方向および前記アレイ基板側偏光板の吸収軸の方向のいずれか一方を、前記水平方向に対して反時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置するか、または、前記対向基板側偏光板の吸収軸の方向および前記液晶分子の配向方向のいずれか一方を、前記水平方向に対して時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項６】
行列状に配列される複数のスイッチング素子、前記スイッチング素子に接続される画素電極、および前記画素電極との間にフリンジ電界を形成可能な対向電極を絶縁性基板上に備えるアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層とを備える液晶パネルの製造方法であって、
前記画素電極および前記対向電極のうち、一方を、スリット部を有するスリット電極で構成し、他方を、前記スリット電極よりも前記絶縁性基板側に絶縁膜を介して前記スリット電極に積層して設け、
前記アレイ基板の前記絶縁性基板の前記液晶層を臨む側と反対側の表面上に、２軸位相差フィルムおよびアレイ基板側偏光板をこの順に設け、
前記対向基板の前記液晶層を臨む側と反対側に対向基板側偏光板を設け、
前記スリット電極を、前記スリット部の延在方向が、前記液晶パネルの使用状態における水平方向に対して０°を超えて１５°以下の角度を成すように形成し、
前記液晶層を構成する液晶分子のプレチルト角を、前記アレイ基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって右方向で前記アレイ基板から離れるように設定し、前記対向基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって左方向で前記アレイ基板から離れるように設定し、
前記２軸位相差フィルムの遅相軸の方向および前記アレイ基板側偏光板の吸収軸の方向のいずれか一方を、前記水平方向に対して時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置するか、または、前記対向基板側偏光板の吸収軸の方向および前記液晶分子の配向方向のいずれか一方を、前記水平方向に対して反時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項７】
前記絶縁性基板、前記２軸位相差フィルム、前記アレイ基板側偏光板および前記対向基板側偏光板は、矩形状であり、
前記２軸位相差フィルム、前記アレイ基板側偏光板および前記対向基板側偏光板を、外形端辺の少なくとも１つが、前記絶縁性基板の外形端辺の少なくとも１つと平行になるように位置合わせして配置することを特徴とする請求項５または６に記載の液晶パネルの製造方法。
【請求項８】
前記２軸位相差フィルムの遅相軸の方向および前記アレイ基板側偏光板の吸収軸の方向のいずれか一方、または、前記対向基板側偏光板の吸収軸の方向および前記液晶分子の配向方向のいずれか一方が配置されるべき位置と逆の位置にアライメントマークを設け、
前記２軸位相差フィルム、前記アレイ基板側偏光板および前記対向基板側偏光板を、前記アライメントマークが、前記絶縁性基板の外形端辺の少なくとも１つと平行になるように位置合わせして配置することを特徴とする請求項５または６に記載の液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルおよびそれを備える液晶表示装置、ならびに液晶パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、たとえば、カーナビゲーション装置の表示装置などとして、車載用途で用いられる。この場合、液晶表示装置は、運転席または助手席から見られるので、必然的に上方向から見られることになる。したがって、車載用途の液晶表示装置には、上方向から見られた場合にコントラスト特性などの光学特性が最適になるように、視野角の範囲を調整することが要求される。
【０００３】
液晶表示装置の視野角の範囲を車載用途に好適な範囲に調整する技術が、たとえば特許文献１〜３に開示される。
【０００４】
特許文献１は、ツイステッドネマチック（Twisted Nematic；略称：ＴＮ）型液晶表示素子において、液晶のツイスト角を７０°から８８°の間に設定し、液晶セルの位相差（リタデーション）を０．３０μｍから０．３８μｍの間に設定し、液晶配向方向が偏光板の変更軸となす角度を０°から１０°の間または９０°から１００°の間に設定することを開示する。
【０００５】
特許文献２は、車内前方の中央部に液晶表示装置を配置した場合に、運転席側と助手席側の視認性を最適にするために、輝度またはコントラストの変動が中心から左右各々略４０°まで略２０ｄＢ（１０倍）以下になるように設定することを開示する。また特許文献２は、表示画像の左右のサイドガラスへの映り込みを防ぐために、輝度またはコントラストが中心から左右各々略４０°以上で略−２０ｄＢ以上減少するように設定することを開示する。
【０００６】
特許文献３は、バックライトとアレイ基板との間に、等方性媒体からなる等方性媒体層、およびこの等方性媒体層に積層され、屈折率異方性を有した異方性媒体層を含む偏光反射板を有する液晶表示装置を開示する。異方性媒体層は光学的に一軸性の媒体で形成され、異方性媒体層の光軸の平均的な方向は、偏光反射板の法線方向および面方向から傾いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−３３８７３２号公報
【特許文献２】特開２００３−８７６８８号公報
【特許文献３】特開２００７−４７２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１および特許文献２に開示される技術では、前述のようにして、液晶表示装置の視野角の範囲を左右方向の二方向に最適化する。また特許文献３に開示される技術では、液晶表示装置の上下方向での映り込み、特にフロントガラスへの映り込みを防止するために、上方向に出射される表示光をフィルタリングする。
【０００９】
しかし、車載用途の液晶表示装置には、電気自動車への搭載を考慮した消費電力の低減と、輝度およびコントラスト特性に優れる、高い表示品位との両立が、高い次元で求められている。これによって、車内で実際の視認位置として使用されることのない下側からの視認性などの劣化を犠牲にしても、液晶パネルの正面方向の少し上側、具体的には視野角２０°付近の視認性を最適化すべきであるという要求が高まっている。したがって、特許文献１〜３に開示される技術には改良の余地がある。
【００１０】
また、特許文献２および特許文献３に開示される技術のように、フィルタリングまたは光の経路の変更のために、単純に、偏光板および位相差板などの光学部材を液晶パネルに追加すると、以下のような問題が生じる。
【００１１】
たとえば、フィルタリング作用を生ずる光学部材を追加した場合、光の利用効率が低下するという問題が生じる。フィルタリング作用が無い光学部材を追加する場合、光の利用効率が低下するという問題は生じないが、コストの増加を招くという問題が生じる。
【００１２】
また、位相差板として位相差フィルムを用いた視野角補償方法では、位相差フィルムの遅相軸が製造ばらつきなどによって設計値通りにならないと、所望の光学補償からずれてしまい、視野角の範囲が車載用途の液晶表示装置に好適な範囲から大きく外れるなどの問題が生じる。
【００１３】
また、液晶表示装置の中でも、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式の液晶表示装置は、光の利用効率が比較的高く、視野角の範囲が比較的広いことから、車載用途に使われる場合が増えてきている。従来技術のＦＦＳ方式の液晶表示装置では、もともと視野角の範囲が広いことから、車載用途の液晶表示装置に好適な視野角の範囲に細かく調整されて最適化されることは行われていない。
【００１４】
本発明の目的は、製造ばらつきがあっても、車両の運転席または助手席から見たときに好適な視野角特性を実現することができる液晶パネルおよびそれを備える液晶表示装置、ならびに液晶パネルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の液晶パネルは、行列状に配列される複数のスイッチング素子、前記スイッチング素子に接続される画素電極、および前記画素電極との間にフリンジ電界を形成可能な対向電極を絶縁性基板上に備えるアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層とを備える液晶パネルであって、前記画素電極および前記対向電極のうち、一方は、スリット部を有するスリット電極で構成され、他方は、前記スリット電極よりも前記絶縁性基板側に絶縁膜を介して前記スリット電極に積層して設けられ、前記アレイ基板は、前記絶縁性基板の前記液晶層を臨む側と反対側の表面上に、２軸位相差フィルムおよびアレイ基板側偏光板をこの順に備え、前記対向基板は、前記液晶層を臨む側と反対側に対向基板側偏光板を備え、前記スリット電極の前記スリット部の延在方向は、前記液晶パネルの使用状態における水平方向に対して０°を超えて１５°以下の角度を成しており、前記液晶層を構成する液晶分子のプレチルト角は、前記アレイ基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって左方向で前記アレイ基板から離れて形成され、前記対向基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって右方向で前記アレイ基板から離れて形成され、前記２軸位相差フィルムの遅相軸の方向および前記アレイ基板側偏光板の吸収軸の方向のいずれか一方が、前記水平方向に対して反時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置されるか、または、前記対向基板側偏光板の吸収軸の方向および前記液晶分子の配向方向のいずれか一方が、前記水平方向に対して時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置されることを特徴とする。
【００１６】
また本発明の液晶パネルは、行列状に配列される複数のスイッチング素子、前記スイッチング素子に接続される画素電極、および前記画素電極との間にフリンジ電界を形成可能な対向電極を絶縁性基板上に備えるアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層とを備える液晶パネルであって、前記画素電極および前記対向電極のうち、一方は、スリット部を有するスリット電極で構成され、他方は、前記スリット電極よりも前記絶縁性基板側に絶縁膜を介して前記スリット電極に積層して設けられ、前記アレイ基板は、前記絶縁性基板の前記液晶層を臨む側と反対側の表面上に、２軸位相差フィルムおよびアレイ基板側偏光板をこの順に備え、前記対向基板は、前記液晶層を臨む側と反対側に対向基板側偏光板を備え、前記スリット電極の前記スリット部の延在方向は、前記液晶パネルの使用状態における水平方向に対して０°を超えて１５°以下の角度を成しており、前記液晶層を構成する液晶分子のプレチルト角は、前記アレイ基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって右方向で前記アレイ基板から離れて形成され、前記対向基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって左方向で前記アレイ基板から離れて形成され、前記２軸位相差フィルムの遅相軸の方向および前記アレイ基板側偏光板の吸収軸の方向のいずれか一方が、前記水平方向に対して時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置されるか、または、前記対向基板側偏光板の吸収軸の方向および前記液晶分子の配向方向のいずれか一方が、前記水平方向に対して反時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置されることを特徴とする。
【００１７】
本発明の液晶表示装置は、前述の本発明の液晶パネルと、前記液晶パネルを照明する照明装置とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の液晶パネルの製造方法は、行列状に配列される複数のスイッチング素子、前記スイッチング素子に接続される画素電極、および前記画素電極との間にフリンジ電界を形成可能な対向電極を絶縁性基板上に備えるアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層とを備える液晶パネルの製造方法であって、前記画素電極および前記対向電極のうち、一方を、スリット部を有するスリット電極で構成し、他方を、前記スリット電極よりも前記絶縁性基板側に絶縁膜を介して前記スリット電極に積層して設け、前記アレイ基板の前記絶縁性基板の前記液晶層を臨む側と反対側の表面上に、２軸位相差フィルムおよびアレイ基板側偏光板をこの順に設け、前記対向基板の前記液晶層を臨む側と反対側に対向基板側偏光板を設け、前記スリット電極を、前記スリット部の延在方向が、前記液晶パネルの使用状態における水平方向に対して０°を超えて１５°以下の角度を成すように形成し、前記液晶層を構成する液晶分子のプレチルト角を、前記アレイ基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって左方向で前記アレイ基板から離れるように設定し、前記対向基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって右方向で前記アレイ基板から離れるように設定し、前記２軸位相差フィルムの遅相軸の方向および前記アレイ基板側偏光板の吸収軸の方向のいずれか一方を、前記水平方向に対して反時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置するか、または、前記対向基板側偏光板の吸収軸の方向および前記液晶分子の配向方向のいずれか一方を、前記水平方向に対して時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置することを特徴とする。
【００１９】
また本発明の液晶パネルの製造方法は、行列状に配列される複数のスイッチング素子、前記スイッチング素子に接続される画素電極、および前記画素電極との間にフリンジ電界を形成可能な対向電極を絶縁性基板上に備えるアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層とを備える液晶パネルの製造方法であって、前記画素電極および前記対向電極のうち、一方を、スリット部を有するスリット電極で構成し、他方を、前記スリット電極よりも前記絶縁性基板側に絶縁膜を介して前記スリット電極に積層して設け、前記アレイ基板の前記絶縁性基板の前記液晶層を臨む側と反対側の表面上に、２軸位相差フィルムおよびアレイ基板側偏光板をこの順に設け、前記対向基板の前記液晶層を臨む側と反対側に対向基板側偏光板を設け、前記スリット電極を、前記スリット部の延在方向が、前記液晶パネルの使用状態における水平方向に対して０°を超えて１５°以下の角度を成すように形成し、前記液晶層を構成する液晶分子のプレチルト角を、前記アレイ基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって右方向で前記アレイ基板から離れるように設定し、前記対向基板側では前記液晶分子が前記水平方向のうち前記液晶パネルの表示面に向かって左方向で前記アレイ基板から離れるように設定し、前記２軸位相差フィルムの遅相軸の方向および前記アレイ基板側偏光板の吸収軸の方向のいずれか一方を、前記水平方向に対して時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置するか、または、前記対向基板側偏光板の吸収軸の方向および前記液晶分子の配向方向のいずれか一方を、前記水平方向に対して反時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の液晶パネルによれば、液晶パネルの表示面に向かって上方向から見たときの視認性に優れる液晶パネルを実現することができる。また、２軸位相差フィルムの遅相軸、アレイ基板側偏光板および対向基板側偏光板の吸収軸、ならびに液晶分子の配向方向のいずれかに製造ばらつきが生じたときの視認性の劣化を抑制することができる。したがって、製造ばらつきがあっても、車両の運転席または助手席から見たときに好適な視野角特性を実現することができる液晶パネルを得ることができる。
【００２１】
本発明の液晶表示装置によれば、前述のように優れた本発明の液晶パネルと、照明装置とを備えて液晶表示装置が構成される。これによって、液晶パネルに製造ばらつきがあっても、車両の運転席または助手席から見たときに好適な視野角特性を実現することができる液晶表示装置を得ることができる。
【００２２】
本発明の液晶パネルの製造方法によれば、製造ばらつきがあっても、車両の運転席または助手席から見たときに好適な視野角特性を実現することができる液晶パネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態である液晶表示装置に備えられる液晶パネル１の構成を示す平面図である。
【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た液晶パネル１の断面図である。
【図３】前提技術の液晶パネルにおける光学部品の配置の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるアレイ基板１０と液晶分子４１との位置関係の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の液晶パネル１における光学部品の配置の一例を示す図である。
【図６】極角θ３を説明するための図である。
【図７】２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３とＸ方向との成す角度θ２と、方位角９０°における極角θ３の方向のコントラスト値との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第２の実施の形態の液晶パネルにおける光学部品の配置の一例を示す図である。
【図９】液晶分子４１の配向軸５２とＸ方向との成す角度θ４と、方位角９０°における極角θ３の方向のコントラスト値との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の液晶パネルにおける光学部品の配置の一例を示す図である。
【図１１】対向基板側偏光板３２ａの吸収軸５１とＸ方向との成す角度θ５と、方位角９０°における極角θ３の方向のコントラスト値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態である液晶表示装置に備えられる液晶パネル１の構成を示す平面図である。図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た液晶パネル１の断面図である。
【００２５】
図１および図２では、一例として、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；略称：ＴＦＴ）をスイッチング素子として用いて動作される横電界方式の液晶パネル１を示す。液晶パネル１は、より詳細には、フリンジフィールドスィッチング（Fringe Field Switching；略称：ＦＦＳ）方式を用いた液晶パネルである。
【００２６】
図１および図２に示されるように、液晶パネル１は、ＴＦＴアレイ基板（以下、単に「アレイ基板」という場合がある）１０と、カラーフィルタ基板２０と、シール材３０とを備えて構成される。
【００２７】
アレイ基板１０およびカラーフィルタ基板２０の外形は、いずれも矩形、具体的には長方形となっている。本実施の形態では、アレイ基板１０の外形寸法の方が、カラーフィルタ基板２０の外形寸法よりも大きくなっており、アレイ基板１０は、カラーフィルタ基板２０の外周部の端面よりも突出する突出部を有して、カラーフィルタ基板２０と重ね合わせて配置されている。アレイ基板１０とカラーフィルタ基板２０とは、１つの短辺同士が一致し、１つの長辺同士が一致し、一角が一致するように重畳される。
【００２８】
以下では、アレイ基板１０およびカラーフィルタ基板２０の長辺方向をＸ方向とし、短辺方向をＹ方向として説明する。Ｘ方向とＹ方向とは互いに直交する。図１では、Ｘ方向は、紙面に向かって左右方向であり、Ｙ方向は、紙面に向かって上下方向である。
【００２９】
Ｘ方向のうち、一方をＸ１方向とし、他方をＸ２方向とする。またＹ方向のうち、一方をＹ１方向とし、他方をＹ２方向とする。ここでは、図１の紙面上の右側から左側に向かう方向をＸ１方向とし、図１の紙面上の左側から右側に向かう方向をＸ２方向とする。また、図１の紙面上の上方に向かう方向をＹ１方向とし、図１の紙面上の下方に向かう方向をＹ２方向とする。図１における各方向を時計の時刻で考えた場合、Ｘ１方向は９時の方向であり、Ｘ２方向は３時の方向であり、Ｙ１方向は０時の方向であり、Ｙ２方向は６時の方向である。
【００３０】
アレイ基板１０には、スイッチング素子であるＴＦＴ１４がアレイ状に配列される。カラーフィルタ基板２０は、対向基板であり、アレイ基板１０に対向して位置合わせをして配置される。カラーフィルタ基板２０は、画像が表示される表示領域Ｓ２を有する。シール材３０は、表示領域Ｓ２に対応する領域を囲むように配置され、カラーフィルタ基板２０とアレイ基板１０との間の間隙を密封する。
【００３１】
アレイ基板１０とカラーフィルタ基板２０との間の表示領域Ｓ２内には、不図示の柱状スペーサが多数配置される。柱状スペーサは、アレイ基板１０とカラーフィルタ基板２０との間に、一定の距離の間隙を形成して保持する。
【００３２】
シール材３０によって密封され、柱状スペーサによって保持されたカラーフィルタ基板２０とアレイ基板１０との間の間隙のうち、少なくとも表示領域Ｓ２に対応する領域に、液晶層４０が狭持されている。シール材３０は、表示領域Ｓ２に対応する領域の外側の領域である額縁領域Ｓ１に配置される。
【００３３】
ここで、「表示領域Ｓ２」とは、液晶パネル１のアレイ基板１０上の領域、カラーフィルタ基板２０上の領域、またはアレイ基板１０およびカラーフィルタ基板２０の両基板間に挟まれる領域において、表示に使用される領域をいう。
【００３４】
また、「額縁領域Ｓ１」とは、液晶パネル１のアレイ基板１０上、カラーフィルタ基板２０上、または両基板１０，２０間に挟まれる領域において、表示領域Ｓ２の外側に位置して表示領域Ｓ２を取り囲む額縁状の領域をいう。本実施の形態では、額縁領域Ｓ１は、液晶パネル１のアレイ基板１０上の全領域、カラーフィルタ基板２０上の全領域、または両基板１０，２０間に挟まれる領域の全体から、表示領域Ｓ２を除いた残余の領域である。
【００３５】
前述のカラーフィルタ基板２０は、第１の透明基板であるガラス基板２１と、液晶を配向させる配向膜２２ｂと、色材層であるカラーフィルタ２４と、遮光層２５と、オーバーコート層２６とを備えて構成される。
【００３６】
配向膜２２ｂは、ガラス基板２１の厚み方向の一方側の表面上の表示領域Ｓ２に対応する領域に設けられる。カラーフィルタ２４、遮光層２５およびオーバーコート層２６は、配向膜２２ｂとガラス基板２１との間に設けられる。遮光層２５は、カラーフィルタ２４間を遮光するために、または表示領域Ｓ２に対応する領域の外側に配置される額縁領域Ｓ１を遮光するために設けられる。オーバーコート層２６は、カラーフィルタ２４および遮光層２５を覆うように設けられる。
【００３７】
カラーフィルタ２４は、たとえば、樹脂中に顔料などを分散させた色材層で構成される。カラーフィルタ２４は、赤、緑、青などの特定の波長の範囲の光を選択的に透過するフィルタとして機能し、前述の異なる色の色材層が規則的に配列して構成される。
【００３８】
遮光層２５は、たとえば、酸化クロムなどを用いた金属系の材料または樹脂中に黒色粒子を分散させた樹脂系の材料などで構成される。また、本実施の形態においては、図２に示しているように、配向膜２２ｂよりもガラス基板２１側に、透明樹脂膜から成るオーバーコート層２６が設けられた構成となっている。オーバーコート層２６は、カラーフィルタ２４と遮光層２５とを覆い、平坦化するように設けられる。
【００３９】
また、カラーフィルタ基板２０は、ガラス基板２１の厚み方向の他方側の表面上に、静電気防止用透明導電層３１を備える。静電気防止用透明導電層３１は、接地接続される。静電気防止用透明導電層３１は、ガラス基板２１の少なくとも表示領域Ｓ２を覆って設けられる。静電気防止用透明導電層３１は、本実施の形態における横電界方式の液晶パネル１において、静電気による帯電および外部電界による表示不良の防止に有効なものとして設けられる。
【００４０】
前述のアレイ基板１０は、第２の透明基板であるガラス基板１１と、液晶を配向させる配向膜２２ａと、画素電極１２と、対向電極１３と、ＴＦＴ１４と、絶縁膜１５と、複数のゲート配線１６およびソース配線１７と、不図示のゲート電極およびソース・ドレイン電極とを備えて構成される。
【００４１】
配向膜２２ａは、ガラス基板１１のカラーフィルタ基板２０と対向する側の表面のうち、表示領域Ｓ２に対応する領域に設けられる。画素電極１２および対向電極１３は、配向膜２２ａよりもガラス基板１１側に設けられる。画素電極１２および対向電極１３は、アレイ基板１０またはカラーフィルタ基板２０の基板面と平行な方向の電界を発生し、液晶を駆動する電圧を印加する一対の電極である。
【００４２】
ＴＦＴ１４は、一対の電極のうちの一方の電極である画素電極１２に電圧を書き込むスイッチング素子である。ＴＦＴ１４は、画素電極１２に接続され、画素電極１２に電圧を印加する。ＴＦＴ１４は、絶縁膜１５によって覆われる。
【００４３】
ゲート配線１６およびソース配線１７は、ＴＦＴ１４に信号を供給する配線である。ゲート配線１６は、ＴＦＴ１４を構成するゲート電極に接続される。ソース配線１７は、ＴＦＴ１４を構成するソース・ドレイン電極に接続される。
【００４４】
本実施の形態では、液晶を駆動する電圧を印加する一対の電極である画素電極１２および対向電極１３は、以下のように構成される。一方の電極である画素電極１２は、平板形状の透明導電膜パターンによって構成される。他方の電極である対向電極１３は、櫛歯形状の透明導電膜パターン、または複数並列するスリット状の開口部を有する透明導電膜パターンによって構成される。対向電極１３は、画素電極１２上に絶縁層を介して重なって配置される。
【００４５】
以下の説明において、対向電極１３のように、櫛歯形状の透明導電膜パターン、または複数並列するスリット状の開口部を有する透明導電膜パターンによって構成される電極を、「スリット電極」という場合がある。また、櫛歯形状の透明導電膜パターンの電極部分、および複数並列するスリット状の開口部を有する透明導電膜パターンのスリット状の開口部を、「スリット部」という場合がある。
【００４６】
画素電極１２および対向電極１３の構成は、以上の構成に限定されるものではない。たとえば、画素電極１２および対向電極１３の形状および配置の上下関係を本実施の形態とは逆にしてもよい。
【００４７】
この場合、画素電極１２は、スリット電極として構成される。具体的には、画素電極１２は、櫛歯形状の透明導電膜パターン、または複数並列するスリット状の開口部を有する透明導電膜パターンによって構成され、対向電極１３よりも上層に配置される。対向電極１３は、平板形状の透明導電膜パターンによって構成され、画素電極１２よりも下層に配置される。
【００４８】
画素電極１２および対向電極１３の具体的な平面パターン形状の図示および説明は省略するが、公知のＦＦＳ方式を用いた液晶パネルに用いられる画素電極および対向電極の平面パターン形状を採用すればよい。
【００４９】
本実施の形態における絶縁膜、たとえば、アレイ基板１０を構成する絶縁膜１５、および画素電極１２と対向電極１３との間に形成される不図示の絶縁膜などは、単層の透明絶縁膜、または複数層の透明絶縁膜を積層した積層膜によって構成される。
【００５０】
図１において概略の配置を示しているように、表示領域Ｓ２に形成されるゲート配線１６は、複数本が平行に配列して配置される。同様に、ソース配線１７は、複数本が平行に配列して配置される。ゲート配線１６とソース配線１７とは、互いに交差して配置される。
【００５１】
交差したゲート配線１６とソース配線１７とによって囲まれる領域（以下「画素領域」という場合がある）に対応して、画素電極１２およびＴＦＴ１４がアレイ状に配列されて配置される。本実施の形態では、１つの画素領域には、１つの画素電極１２と、１つのＴＦＴ１４とが設けられる。
【００５２】
また、対向電極１３に共通電位を供給する共通配線１３Ｌは、ゲート配線１６と平行にゲート配線１６と同数配置される。共通配線１３Ｌは、各画素領域の対向電極１３に接続され、各画素領域の対向電極１３の電位を全て共通電位に共通化する。
【００５３】
信号端子１８は、アレイ基板１０上における額縁領域Ｓ１のうち、カラーフィルタ基板２０の外周部の端面よりも突出する突出部におけるカラーフィルタ基板２０が配置される側の表面に設けられる。信号端子１８は、ＴＦＴ１４に供給される信号を外部から受け入れ、ＴＦＴ１４に与える。
【００５４】
図１および図２では、信号端子１８を一体の構成として示している。実際には、信号端子１８は、近接する基板端辺に対して、垂直方向を長手方向として延在する矩形のパッドが複数の信号に対応して分離して形成され、パッドの短手方向に多数配列された構成となっている。
【００５５】
信号端子１８の各パッドに対しては、接続配線となるフレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable；略称：ＦＦＣ）３６を介して、制御基板３５が接続されている。制御基板３５は、駆動ＩＣを制御する制御信号などを発生する制御ＩＣ（Integrated Circuit）チップなどを備える。
【００５６】
制御基板３５からの制御信号は、信号端子１８を介して、突出部に取り付けられた駆動ＩＣチップ３４の入力側に入力される。駆動ＩＣチップ３４の出力側から出力される出力信号は、表示領域Ｓ２から引き出された不図示の多数の信号引き出し配線を介して、表示領域Ｓ２内のＴＦＴ１４に供給される。
【００５７】
対向基板であるカラーフィルタ基板２０は、液晶層４０に対して外側表面に設けられる静電気防止用透明導電層３１の上層に、対向基板側偏光板３２ａを備える。
【００５８】
アレイ基板１０は、ガラス基板１１の液晶層４０を臨む側と反対側の表面、すなわちガラス基板１１の外側の表面に、アレイ基板側偏光板３２ｂおよび２軸位相差フィルム３２ｃを備える。２軸位相差フィルム３２ｃは、ガラス基板１１の液晶層１４を臨む側と反対側の表面、すなわちガラス基板１１の外側の表面に設けられる。アレイ基板側偏光板３２ｂは、２軸位相差フィルム３２ｃよりも外側に、２軸位相差フィルム３２ｃに積層して設けられる。すなわち、２軸位相差フィルム３２ｃおよびアレイ基板側偏光板３２ｂは、この順にガラス基板１１に積層して配置される。
【００５９】
対向基板側偏光板３２ａ、アレイ基板側偏光板３２ｂおよび２軸位相差フィルム３２ｃは、それぞれカラーフィルタ基板２０およびアレイ基板１０の少なくとも表示領域Ｓ２を覆うように配置される。
【００６０】
対向基板側偏光板３２ａ、アレイ基板側偏光板３２ｂおよび２軸位相差フィルム３２ｃについての詳細な光学設計および光学軸の設定方法、ならびに製造方法については、後述する。
【００６１】
カラーフィルタ基板２０表面に形成される静電気防止用透明導電層３１は、接地接続される。本実施の形態では、たとえば、アレイ基板１０の突出部に、不図示のアースパッドが設けられ、静電気防止用透明導電層３１とアースパッドとが、不図示の導電テープを介して接続される。これによって、静電気防止用透明導電層３１が接地される。
【００６２】
静電気防止用透明導電層３１は、大部分が、対向基板側偏光板３２ａによって覆われているが、カラーフィルタ基板２０の端部において、一部、対向基板側偏光板３２ａによって覆われない露出部が形成される。その静電気防止用透明導電層３１の露出部に導電テープが貼り付けられて、静電気防止用透明導電層３１に接続されている。
【００６３】
本実施の形態の液晶表示装置は、以上のように構成される液晶パネル１と、不図示のバックライトユニットと、不図示の光学シートと、不図示の筐体とを備えて構成される。バックライトユニットは、照明装置に相当する。
【００６４】
バックライトユニットは、液晶パネル１に対し、カラーフィルタ基板２０の表示領域Ｓ２に形成される表示面と反対側に、光学シートを介して配置される。バックライトユニットは、アレイ基板１０の基板面に対向して光源となる。光学シートは、バックライトユニットからの光（以下「バックライト光」という場合がある）を調整する機能を有する。
【００６５】
筐体は、表示領域Ｓ２の表示面の部分が開放された形状である。液晶表示装置は、液晶パネル１が前述のバックライトユニットおよび光学シートなどの光学部材とともに筐体の中に収納されて構成される。
【００６６】
次に、対向基板側偏光板３２ａ、アレイ基板側偏光板３２ｂおよび２軸位相差フィルム３２ｃに関する具体的な構成、より詳細には光学設計と、それによって得られる効果について説明する。まず、前提技術について説明する。
【００６７】
図３は、前提技術の液晶パネルにおける光学部品の配置の一例を示す図である。図３では、光学部品として、対向基板側偏光板３２ａ、アレイ基板側偏光板３２ｂおよび２軸位相差フィルム３２ｃを示す。
【００６８】
対向基板側偏光板３２ａは、吸収軸５１がＸ方向に対して０°の角度を成すように、すなわちＸ方向に平行になるように配置される。アレイ基板側偏光板３２ｂは、吸収軸５４がＸ方向に対して９０°の角度を成すように、すなわちＸ方向に垂直になるように配置される。
【００６９】
バックライト光は、アレイ基板側偏光板３２ｂの外側の表面に垂直な方向である矢符５０の方向から入射する。すなわち、バックライト光の入射方向５０は、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向となっている。
【００７０】
液晶分子４１の配向方向は、液晶分子４１の配向軸５２の方向であり、本実施の形態では、Ｘ方向に対して０°の方向、すなわちＸ方向に平行な方向に設定される。液晶分子４１のプレチルト角θ１は、アレイ基板１０側では、液晶分子４１が、９時の方向であるＸ１方向でアレイ基板１０から離れるように設定される。対向基板２０側では、液晶分子４１のプレチルト角θ１は、液晶分子４１が、３時の方向であるＸ２方向で対向基板２０から離れるように設定される。
【００７１】
ここで、「配向方向」とは、配向膜２２ａ，２２ｂに対して、ラビングなどの配向処理が施された方向をいう。また「プレチルト角」とは、液晶層４０に電圧が印加されていないときに、各液晶分子４１の長軸４２が、アレイ基板１０または対向基板２０の液晶層４０を臨む表面に対して成す角度をいう。
【００７２】
以上のように設定されるプレチルト角を有する液晶パネルにおいて、視野角特性を向上させるために、２軸位相差フィルム３２ｃが用いられる。前提技術では、２軸位相差フィルム３２ｃは、液晶パネルの視認方向について特別な指向性を持たせずに正面から視認する場合に、コントラストが最大となるように配置される。
【００７３】
具体的には、図３に示すように、２軸位相差フィルム３２ｃは、その遅相軸５３の方向が、液晶パネルの基板表面に垂直な方向であってバックライト光の入射方向５０と反対側の方向からの平面視において、液晶分子４１の配向方向に対して平行な方向、すなわち、Ｘ方向に対して０°の方向となるように配置される。
【００７４】
これに対し、本実施の形態では、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３の方向は、正面からずれた位置から視認する場合にコントラストが最大となるように配置される。具体的には、図４および図５に示すように配置される。
【００７５】
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるアレイ基板１０と液晶分子４１との位置関係の一例を示す平面図である。図５は、本発明の第１の実施の形態の液晶パネル１における光学部品の配置の一例を示す図である。
【００７６】
本実施の形態では、アレイ基板１０のスリット電極である対向電極１３は、そのスリット部延在方向が、液晶パネル１の水平方向であるＸ方向に対して０°を超えて１５°以下の角度を成すように形成される。具体的には、対向電極１３は、スリット部が、画素電極１２の中央部を対称軸として上下対称に配置される。
【００７７】
液晶分子４１の配向方向は、液晶パネル１の水平方向である０°の方向６０と平行に配置される。本実施の形態の液晶パネル１は、前提技術の液晶パネルと同様に、２軸位相差フィルム３２ｃを用いた光学補償方法を適用したＦＦＳモードの液晶パネルである。
【００７８】
したがって、前述の図３に示す場合と同様に、アレイ基板１０側では、液晶分子４１のプレチルト角θ１は、液晶分子４１が、９時の方向であるＸ１方向でアレイ基板１０から離れるように設定される。対向基板２０側では、液晶分子４１のプレチルト角θ１は、液晶分子４１が、３時の方向であるＸ２方向で対向基板２０から離れるように設定される。
【００７９】
以上のように設定されるプレチルト角を有する液晶パネル１において、本実施の形態では、図５に示すように、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３の方向を、０°の方向であるＸ方向に対して、反時計回り方向に０°を超えて１°以下の角度の範囲でシフトさせるように、所定のずらし角度θ２が設定されている。すなわち、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３の方向は、液晶パネル１の使用状態における水平方向であるＸ方向に対して、反時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置される。
【００８０】
ここで、「ずらし角度θ２」とは、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３をＸ方向からずらした角度であり、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３とＸ方向との成す角度となる。
【００８１】
偏光板３２ａ，３２ｂの吸収軸５１，５４は、前述の図３に示す前提技術と同様に設定される。具体的には、対向基板側偏光板３２ａの吸収軸５１は、０°方向、すなわち、液晶分子４１の配向方向であるＸ方向に対して平面視において平行な方向に配置される。アレイ基板側偏光板３２ｂの吸収軸５４は、９０°方向、すなわち、液晶分子４１の配向方向であるＸ方向に対して平面視において垂直な方向に配置される。
【００８２】
本実施の形態では、２軸位相差フィルム３２ｃおよび偏光板３２ａ，３２ｂは、その外形端辺が、そのまま、アレイ基板１０および対向基板２０を構成するガラス基板１１，２１の端面と平行となるように配置される。すなわち、本実施の形態では、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３の方向のみを、２軸位相差フィルム３２ｃおよび偏光板３２ａ，３２ｂの外形端辺に対してずらして配置する。
【００８３】
これによって、偏光板３２ａ，３２ｂおよび２軸位相差フィルム３２ｃの貼り付け角度が前提技術と同じであり、偏光板３２ａ，３２ｂおよび２軸位相差フィルム３２ｃの外形端辺が、ガラス基板１１，２１の端面と平行となった状態で、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３を液晶分子４１の配向軸５２の方向であるＸ方向に対して傾いた角度に設定することができる。
【００８４】
また本実施の形態とは異なるが、プレチルト角θ１が、図５に示す場合とは逆の場合、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３の向きも、図５に示す場合とは逆に設定される。この場合、具体的には、液晶分子４１のプレチルト角θ１は、アレイ基板１０側では、液晶分子４１が、３時の方向であるＸ２方向でアレイ基板１０から離れるように設定され、対向基板２０側では、液晶分子４１が、９時の方向であるＸ１方向で対向基板２０から離れるように設定される。
【００８５】
このようなプレチルト角を有する液晶パネルにおいては、図５に示す場合とは逆に、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３の方向を、０°の方向であるＸ方向に対して、時計回り方向に０°を超えて１°以下の角度の範囲でシフトさせるように、所定のずらし角度θ２が設定される。すなわち、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸の方向は、Ｘ方向に対して、時計回りに０°を超えて１°以下の角度の範囲で回転移動した位置に配置される。
【００８６】
前述の図３に示すような前提技術の光学設計では、コントラストが最も高くなるのは、液晶パネルの中心、すなわち液晶パネルの正面または液晶パネルの表示面に対して垂直な方向付近となり、上下方向であるＸ方向は、中心線に関して対称なコントラストとなる。
【００８７】
これに対し、本実施の形態では、図５に示すように、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３の方向を、０°の方向であるＸ方向に対して、反時計回り方向に０°を超えて１°以下の角度の範囲でシフトさせるように、所定のずらし角度θ２が設定されている。このような光学設計を行うことによって、液晶パネル１を表示面に向かって上方向、すなわちＹ１方向から見た場合のコントラストが最も高くなるようにすることができる。
【００８８】
図６は、極角θ３を説明するための図である。図７は、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３とＸ方向との成す角度θ２と、方位角９０°における極角θ３の方向のコントラスト値との関係を示すグラフである。図７の横軸は、遅相軸５３とＸ方向との成す角度θ２（°）を示し、縦軸は、コントラスト（相対値）を示す。図７では、各極角θ３において、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３とＸ方向との成す角度θ２を変更したときのコントラスト値を計算した結果を示す。コントラスト値の計算は、シンテック社製のシミュレーター「ＬＣＤマスター」を用いて行った。
【００８９】
ここで、極角θ３とは、図６に示すように、液晶パネル１の表示面に向かって上下方向であるＹ１方向およびＹ２方向に垂直な方向６１、すなわち液晶パネル１の表示面に垂直な方向６１と、視認方向６２との成す角度をいう。また方位角とは、液晶パネル１の表示面に平行な方向であって、Ｙ１方向およびＹ２方向に垂直な方向であるＸ方向に対する角度をいう。Ｘ方向は、図６の紙面に向かって垂直な方向であるので、方位角９０°の方向は、図６の紙面に平行な方向、すなわちＹ１方向およびＹ２方向に平行な方向となる。
【００９０】
図７では、極角θ３が０°の場合、すなわち液晶パネル１を正面から見た場合の計算結果を参照符号「７０」で示す。極角θ３が１０°の場合の計算結果を参照符号「７１」で示す。極角θ３が２０°の場合の計算結果を参照符号「７２」で示す。極角θ３が３０°の場合の計算結果を参照符号「７３」で示す。
【００９１】
図７を用いて、本実施の形態の構成によって得られる効果について説明する。図７に示す計算結果から、本実施の形態のように、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３のずらし角度θ２を０°を超えて１°以下の角度の範囲に設定することによって、車載用途の液晶表示装置に最適な、極角θ３が０°を超えて３０°以下の範囲において、コントラストが最大になるように、視野角特性を細かく調整して最適化することができることが判る。
【００９２】
また、２軸位相差フィルム３２ｃは、その製造工程で、位相差を発生させるために、２軸延伸加工を施される。このとき、ボーイング現象によって、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３に、所望の角度から±１．０°程度のばらつきが生じることがある。ここで、「ボーイング現象」とは、２軸延伸法でフィルムを製造するときに、フィルムの幅方向中央部の変形が幅方向端部の変形に比べて先行または遅延する現象をいう。
【００９３】
前述の図３に示す前提技術の光学設計では、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３がマイナス側にずれた場合、極角θ３がマイナス側、すなわち下方向から見た場合のコントラストが最大値となるので、車載用途の液晶表示装置としては視認性が悪化する。
【００９４】
これに対し、本実施の形態では、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３を、前述の図５に示すように、予めプラス側に設定している。これによって、２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３が製造ばらつきでマイナス側にばらついたとしても、遅相軸５３のずらし角度θ２をマイナス角度にならないようにすることができる。したがって、液晶パネル１を下方向から見た場合のコントラストが最大になることを防ぐことができる。
【００９５】
＜第２の実施の形態＞
図８は、本発明の第２の実施の形態の液晶パネルにおける光学部品の配置の一例を示す図である。本実施の形態の液晶パネルは、第１の実施の形態の液晶パネルと類似するので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。本実施の形態において、スリット電極のスリット部の方向、液晶分子４１の配向方向、偏光板３２ａ，３２ｂの吸収軸５１，５４の方向、および２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３の方向は、第１の実施の形態と同一である。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、スリット電極は対向電極１３である。
【００９６】
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、前述の図５に示すように、アレイ基板１０のスリット電極である対向電極１３は、液晶パネルの水平方向、すなわち液晶パネルの表示面に向かって左右方向であるＸ方向と、０°を超えて１５°以下の角度を成すように形成される。液晶分子４１の配向方向は、液晶パネルの水平方向であるＸ方向と平行に配置される。
【００９７】
液晶パネルは、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、２軸位相差フィルム３２ｃを用いた光学補償方法を適用したＦＦＳモードの液晶パネルである。また、前述の図３に示すように、プレチルト角θ１は、液晶分子４１が、９時の方向であるＸ２方向でアレイ基板１０から離れるように設定される。
【００９８】
このようなプレチルト角を有する液晶パネルにおいて、図８に示すように、液晶分子４１の配向軸（以下「液晶配向軸」という場合がある）５２を、０°方向であるＸ方向に対して、時計回り方向に０°を超えて１°以下の角度の範囲でシフトさせるように、所定のずらし角度θ４が設定される。プレチルト角θ１の立ち上がり方向（以下「プレチルト方向」という場合がある）が逆の場合は、液晶配向軸５２を、０°方向に対して、反時計回り方向に０°を超えて１°以下の角度の範囲でシフトさせるように、所定のずらし角度θ４が設定される。
【００９９】
液晶配向軸５２に関して、配向膜に対して行うラビング処理などの配向処理の方向は、１°未満程度のある程度の角度のプロセスばらつきを有して製造される。したがって、ここで、「所定のずらし角度を設定する」ことは、設計値において中心値を設定することを意味する。具体的には、プロセスばらつきを考慮した上での平均値の管理において、この所定のずらし角度の範囲となるよう管理設定することを意味する。
【０１００】
本実施の形態では、図８に示すような光学設計を行うので、第１の実施の形態と同様に、液晶パネルを上方向から見た場合のコントラストが最も高くなるようにすることができる。
【０１０１】
図９は、液晶分子４１の配向軸５２とＸ方向との成す角度θ４と、方位角９０°における極角θ３の方向のコントラスト値との関係を示すグラフである。図９の横軸は、液晶分子４１の配向軸５２とＸ方向との成す角度である、ずらし角度θ４（°）を示し、縦軸は、コントラスト（相対値）を示す。図９では、各極角θ３において、液晶分子４１の配向軸５２とＸ方向との成す角度を変更したときのコントラスト値を計算した結果を示す。コントラスト値の計算は、前述の図７に示す場合と同様に、シンテック社製のシミュレーター「ＬＣＤマスター」を用いて行った。
【０１０２】
図９では、極角θ３が０°の場合、すなわち液晶パネル１を正面から見た場合の計算結果を参照符号「８０」で示す。極角θ３が１０°の場合の計算結果を参照符号「８１」で示す。極角θ３が２０°の場合の計算結果を参照符号「８２」で示す。極角θ３が３０°の場合の計算結果を参照符号「８３」で示す。
【０１０３】
図９に示す計算結果から、本実施の形態のように液晶分子４１の配向軸５２のずらし角度θ４を、時計回り方向に０°〜−１°、すなわち反時計回り方向を正として−１°以上０°未満に設定することによって、車載用途の液晶表示装置に最適な、極角θ３が０°を超えて３０°以下の範囲において、コントラストが最大になるように、視野角特性を細かく調整して最適化することができることが判る。
【０１０４】
＜第３の実施の形態＞
図１０は、本発明の第３の実施の形態の液晶パネルにおける光学部品の配置の一例を示す図である。本実施の形態の液晶パネルは、第１および第２の実施の形態の液晶パネルと類似するので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。本実施の形態において、スリット電極のスリット部の方向、液晶分子４１の配向方向、偏光板３２ａ，３２ｂの吸収軸５１，５４の方向、および２軸位相差フィルム３２ｃの遅相軸５３の方向は、第１および第２の実施の形態と同一である。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、スリット電極は対向電極１３である。
【０１０５】
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、前述の図５に示すように、アレイ基板１０のスリット電極である対向電極１３は、液晶パネルの水平方向、すなわち液晶パネルの表示面に向かって左右方向であるＸ方向と、０°を超えて１５°以下の角度を成すように形成される。液晶分子４１の配向方向は、液晶パネルの水平方向であるＸ方向と平行に配置される。
【０１０６】
液晶パネルは、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、２軸位相差フィルム３２ｃを用いた光学補償方法を適用したＦＦＳモードの液晶パネルである。また、前述の図３に示すように、プレチルト角θ１は、液晶分子４１が、９時の方向であるＸ２方向でアレイ基板１０から離れるように設定される。
【０１０７】
このようなプレチルト角を有する液晶パネルにおいて、図１０に示すように、対向基板側偏光板３２ａの吸収軸５１を、０°方向であるＸ方向に対して、時計回り方向に０°を超えて１°以下の角度の範囲でシフトさせるように、所定のずらし角度θ５が設定される。プレチルト方向が逆の場合は、対向基板側偏光板３２ａの吸収軸５１を、０°方向であるＸ方向に対して、反時計回り方向に０°を超えて１°以下の角度の範囲でシフトさせるように、所定のずらし角度θ５が設定される。
【０１０８】
また、本実施の形態では、対向基板側偏光板３２ａの外形端辺は、そのまま、ガラス基板２１の端面と平行となるように設定され、対向基板側偏光板３２ａの吸収軸５１のみが対向基板側偏光板３２ａの外形端辺に対してずらして配置される。これによって、対向基板側偏光板３２ａの貼り付け角度を、前提技術と同様に、ガラス基板２１の端面と平行とした状態で、対向基板側偏光板３２ａの吸収軸５１の方向を液晶分子４１の配向方向に対して傾けた角度に設定することができる。
【０１０９】
本実施の形態では、図１０に示すような光学設計を行うので、第１および第２の実施の形態と同様に、液晶パネルを上方向から見た場合のコントラストが最も高くなるようにすることができる。
【０１１０】
図１１は、対向基板側偏光板３２ａの吸収軸５１とＸ方向との成す角度θ５と、方位角９０°における極角θ３の方向のコントラスト値との関係を示すグラフである。図１１の横軸は、対向基板側偏光板３２ａの吸収軸５１とＸ方向との成す角度である、ずらし角度θ５（°）を示し、縦軸は、コントラスト（相対値）を示す。図１１では、各極角θ３において、対向基板側偏光板３２ａの吸収軸５１とＸ方向との成す角度を変更したときのコントラスト値を計算した結果を示す。コントラスト値の計算は、前述の図７および図１１と同様に、シンテック社製のシミュレーター「ＬＣＤマスター」を用いて行った。
【０１１１】
図１１では、極角θ３が０°の場合、すなわち液晶パネル１を正面から見た場合の計算結果を参照符号「９０」で示す。極角θ３が１０°の場合の計算結果を参照符号「９１」で示す。極角θ３が２０°の場合の計算結果を参照符号「９２」で示す。極角θ３が３０°の場合の計算結果を参照符号「９３」で示す。
【０１１２】
図１１に示す計算結果から、本実施の形態のように対向基板側偏光板３２ａの吸収軸５１のずらし角度θ５を、時計回り方向に０°を超えて１°以下の角度の範囲に設定することによって、車載用途の液晶表示装置に最適な、極角θ３が０°を超えて３０°以下の範囲において、コントラストが最大になるように、視野角特性を細かく調整して最適化できることが判る。
【０１１３】
また、第１の実施の形態および第３の実施の形態のずれた角度の光学軸（遅相軸あるいは吸収軸）を有する偏光板あるいは２軸位相差フィルムを備えた液晶表示装置を製造する場合において、偏光板および２軸位相差フィルムを製造する際の光学軸の角度のばらつきを考慮しても、より再現性良く、液晶セルに対して所定の光学軸のずらし角度に設定された液晶パネルを得るためには以下のようにするとよい。
【０１１４】
具体的には、矩形シート状の２軸位相差フィルム３２ｃの外形端辺に対して、前述の実施の形態１における光学軸の所定のずらし角度と方向を設定しておく。そして、液晶パネルを構成する液晶セルに対して偏光板および２軸位相差フィルムを貼り付ける工程において、液晶セルの矩形基板の外形端辺に対して、矩形シート状の偏光板および２軸位相差フィルムの外形端辺を、可能な限り正確に平行となるように位置合わせして貼り付ける。これによって、液晶セルに対して、所定の光学軸のずらし角度に設定することが容易となる。
【０１１５】
矩形シート状の偏光板および２軸位相差フィルムの外形端辺に対して、光学軸の所定のずらし角度と方向が設定された、すなわち、予め外形端辺に対してずれた光学軸を有した偏光板および２軸位相差フィルムを準備するための具体的な方法としては、たとえば以下の方法がある。偏光板および２軸位相差フィルムの外形のカッティング工程において、正確に光学軸の方向が特定された基準光学シートを用いて、光学的な測定をしながら、特定の光学条件となる角度に配置することによって、カッティング前の偏光板および２軸位相差フィルム部材の正確な光学軸方向を特定する。その上で、特定された光学軸方向に対して、所定のずれた角度の端辺となるように、カッティングを行う。これによって、所望のずらし角度を有する偏光板および２軸位相差フィルム部材を製造することができる。
【０１１６】
また、偏光板の保護シートなどには、アライメントマークを形成しておくことが好ましい。この場合、アライメントマークを形成するときに、前述の偏光板のカッティングのときと同様に、偏光板および２軸位相差フィルム材料の正確な光学軸方向を特定する。その上で、特定された光学軸の方向に対して、アライメントマークを所定のずらし角度と方向について逆の関係で配置しておく。
【０１１７】
そして、偏光板および２軸位相差フィルムの外形端辺を基準とする場合と同様に、この光学軸に対して、ずれて配置されたアライメントマークを基準として、液晶セルの矩形基板の外形端辺に対して、可能な限り正確に平行となるよう位置合わせして貼り付けてもよい。この方法でも、液晶セルに対して所定の光学軸のずらし角度に設定することが容易となる。
【０１１８】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることが可能である。また、各実施の形態の任意の構成要素を適宜、変更または省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１  液晶パネル、１０  ＴＦＴアレイ基板、１２  画素電極、１３  対向電極、１４  ＴＦＴ、１５  絶縁膜、１６  ゲート配線、１７  ソース配線、１８  信号端子、２０  カラーフィルタ基板、１１，２１  ガラス基板、２２ａ，２２ｂ  配向膜、２４  カラーフィルタ、２５  遮光層、２６  オーバーコート層、３０  シール材、３１  静電気防止用透明導電層、３２ａ  対向基板側偏光板、３２ｂ  アレイ基板側偏光板、３２ｃ  ２軸位相差フィルム、３４  駆動ＩＣチップ、３５  制御基板、３６  ＦＦＣ、４０  液晶層、４１  液晶分子、Ｓ１  額縁領域、Ｓ２  表示領域。
【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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