(57)【要約】【課題】暗い表示において縦帯状の輝度ムラが発生しない液晶表示装置を提供する。【解決手段】アレイ基板１４と対向基板１６との間にＯＣＢ液晶１２を挟持した液晶パネルを備えたＯＣＢ型の液晶表示装置において、液晶パネルにおける画面の横方向は、アレイ基板１４または対向基板１６を構成する少なくともどちらか一方のガラス基板の製造時の溶融ガラスの吐出流れ方向と一致しているものである。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ基板と対向基板との間にＯＣＢ液晶からなる液晶層を挟持した液晶パネルを備えたＯＣＢ型の液晶表示装置において、
前記液晶パネルにおける画面の横方向は、前記アレイ基板または前記対向基板を構成する少なくともどちらか一方のガラス基板の製造時の溶融ガラスの吐出流れ方向と一致している
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ガラス板が、ヒュージョン法、または、フロート法で製造されている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
アレイ基板と対向基板との間にＯＣＢ液晶からなる液晶層を挟持した液晶パネルを備えたＯＣＢ型の液晶表示装置において、
前記アレイ基板、または、前記対向基板を構成する少なくともどちらか一方のガラス基板をヒュージョン法、または、フロート法で製造する工程と、
前記液晶パネルにおける画面の横方向が、前記製造工程における溶融ガラスの吐出流れ方向と一致するように、前記液晶パネルを製造する工程と、
を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＣＢ型の液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の液晶表示装置においては、ＴＮ型に加えて、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）型の液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
このＯＣＢ型の液晶表示装置は、高視野角、高速応答という特徴を持ち、液晶テレビ等の用途として非常に有望な液晶モードである。このＯＣＢ型の液晶表示装置は、映像を表示させるためには、アレイ基板及び対向基板間に挟持される液晶層の液晶（以下、ＯＣＢ液晶という）の配向状態を、スプレイ配向状態からベンド配向状態へ転移させて維持する必要がある。そのため、黒挿入と呼ばれる高電圧印加を各フレーム内において一定比率で行い、スプレイ配向状態への逆転移を防止している。この際、黒挿入に用いる電圧は一般に黒レベル表示電圧と同一とし、黒の表示特性が最適となるように設定している。
【特許文献１】特開２００１−２８１７０７号公報
【特許文献２】特開２００５−２３４３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶表示装置は、ＯＣＢ型のものに限らず、表示の均一性が要求され、特に低階調の暗い画面での表示ムラが問題となる。
【０００５】
例えば、対角２３インチワイドの縦７６８ｘ横１２８０ＲＧＢ画素を持つＯＣＢ型の液晶表示装置において、低階調表示における表示ムラを観察する実験を行った。この場合に階調γ設定は２．２乗とし、０／２５５階調（黒表示）、８／２５５階調、１６／２５５階調、２４／２５５階調、３２／２５５階調、・・・・、２５５／２５５階調（白表示）までの階調レベルを変化させてグレーラスター（グレーベタ画面）表示を行い、暗室にて表示ムラを主観評価する実験を行った。
【０００６】
この結果として、中間調から白表示にかけての明るい表示においては表示ムラが殆ど認識されなかった。しかし、暗い表示においては、図５に示すように、画面に対し縦帯状の輝度ムラが観察され、この縦帯状の輝度ムラは２４／２５５階調付近の階調で最も強く認識された。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、暗い表示において縦帯状の輝度ムラが発生しない液晶表示装置及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、アレイ基板と対向基板との間にＯＣＢ液晶からなる液晶層を挟持した液晶パネルを備えたＯＣＢ型の液晶表示装置において、前記液晶パネルにおける画面の横方向は、前記アレイ基板または前記対向基板を構成する少なくともどちらか一方のガラス基板の製造時の溶融ガラスの吐出流れ方向と一致していることを特徴とする液晶表示装置である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、アレイ基板と対向基板との間にＯＣＢ液晶からなる液晶層を挟持した液晶パネルを備えたＯＣＢ型の液晶表示装置において、前記アレイ基板、または、前記対向基板を構成する少なくともどちらか一方のガラス基板をヒュージョン法、または、フロート法で製造する工程と、前記液晶パネルにおける画面の横方向が、前記製造工程における溶融ガラスの吐出流れ方向と一致するように、前記液晶パネルを製造する工程と、を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液晶パネルにおける画面の横方向を、アレイ基板または対向基板を構成する少なくともどちらか一方のガラス基板の製造時の溶融ガラスの吐出流れ方向と一致させることにより、縦帯状の輝度ムラを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態のＯＣＢ型の液晶表示装置１０について説明する。
【００１２】
まず、本実施形態の液晶表示装置１０について説明する前に、背景技術で説明した縦帯状の輝度ムラが発生する理由について説明する。
【００１３】
縦帯状の輝度ムラについて、発明者は、バックライト自体に輝度ムラが存在しないことをまず確認した。そのため、この輝度ムラはＯＣＢ型の液晶表示装置の液晶パネルに原因があることが明確になった。液晶パネルにおいて輝度ムラ（透過率ムラ）が発生する理由は、液晶パネル面内にリタデーション（位相差）ムラが存在することを意味している。即ち、液晶パネルは偏光を入射させ、光路の液晶位相差を電圧により変化させることにより輝度をコントロールしている。位相差が変化する原因としては、液晶パネルのセルギャップムラや位相補償フィルムのムラ、駆動電圧のばらつき等が考えられるが、これらの要因についても発明者が実験したところ、縦帯状のムラには関係ないことが判明した。
【００１４】
そこで、発明者は液晶パネルを解体して、アレイ基板と対向基板それぞれの面内リタデーション分布を測定してみた。その結果、アレイ基板と対向基板に縦帯状のムラと対応する形でリタデーションムラが存在することが判明した。即ち、発明者は、６３２．８ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザー光波長を用いてアレイ基板と対向基板のそれぞれの面内リタデーションの分布を測定した結果、約１ｎｍの幅で面内に縦帯状のリタデーションムラが確認でき、このムラの形状と液晶パネルの表示ムラが一致することが判明した。
【００１５】
次に、発明者は、アレイ基板や対向基板上にＴＦＴやカラーフィルターを作成する前のガラス基板そのものについても、上記と同様に、６３２．８ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザー光波長を用いて面内リタデーションの分布を測定したところ、アレイ基板と対向基板で観察されたと同様のリタデーションムラが確認できた。これらの結果により、低階調において液晶パネルで観察される縦帯状のムラがガラス基板自体に存在するリタデーションムラが原因であることが明らかとなった。
【００１６】
発明者は、このガラス基板に存在する帯状のムラの原因について調査した結果、用いられたガラス基板はヒュージョン法によって作成されたものであり、ムラの方向が製造時の溶融ガラスの吐出流れ方向と一致していることが分かった。つまり、このガラス基板のリタデーションムラは製造プロセスで発生することが明らかとなった。
【００１７】
ここで、ヒュージョン法（または、フュージョン法ともいう）について説明する。ヒュージョン法のガラス板製造装置は、下方に向けて収斂する断面形状を有する本体と、本体の両側面に設けられた側端部材とからなる。本体の上方よりオーバーフローした溶融ガラスをそのまま表面に沿って吐出し、本体の下端縁で一体化してガラスリボンを形成し、所定の大きさに切り、ガラス基板を得る。即ち、ヒュージョン法とは、溶融ガラスを垂直方向に吐出させ、ガラス板を製造する（例えば、特開２００２−２５５５７５号公報を参照）。
【００１８】
以下、本実施形態の液晶表示装置１０及びその液晶表示装置１０を用いた実験結果について説明する。
【００１９】
ＯＣＢ型の液晶表示装置１０の液晶パネルについて図１に基づいて説明する。
【００２０】
液晶表示装置１０の液晶パネルは、ＯＣＢ液晶からなる液晶層１２をアレイ基板１４と対向基板１６で挟持し、更に、位相補償フィルム１８と偏光板２０で上下に挟んだ構成となっている。偏光板２０の偏光軸は液晶１２の配向軸に対して４５°方向に配置されている。
【００２１】
視野角特性の対称性の観点から、ＯＣＢ液晶からなる液晶層１２の配向軸は画面の縦方向（垂直方向）または横方向（水平方向）に設定され、偏光板２０の偏光軸は液晶１２の配向軸から４５°ずらして２枚の偏光板２０，２０で直交するように配置されている。このように配置することで、ほぼ上部対称、左右対称な視野角特性が得られる。
【００２２】
そして、本実施形態の液晶表示装置１０の特徴としては、ヒュージョン法によって作成されたガラス基板の方向にある。即ち、アレイ基板１４と対向基板１６に用いられているガラス基板において、このガラス基板を製造するときの溶融ガラスの吐出流れ方向が、図２に示すように画面の横方向と一致するようにしている。すなわち、図２はガラス基板に対する液晶パネルの面付けを示すもので、２３型のワイドサイズの液晶パネルはガラス基板に対し２面取り配置されており、ヒュージョン法で製造されたものである。製造時の溶融ガラスの溶融ガラスの吐出流れ方向は矢印で示す方向であり、パネルの横長画面の横（長手）方向が上記吐出方向と一致するように設定されている。
【００２３】
このようにすることで、従来問題とされた縦帯状のムラを低減させることができる。
【００２４】
次に、本実施形態の液晶表示装置１０と、ヒュージョン法によって製作されたガラス基板は同様であるが、溶融ガラスの吐出流れ方向が画面の縦方向になっている図３の液晶表示装置と比較した実験結果について説明する。図３は、図２と同様にガラス基板に対する液晶パネルの面付けを示すもので、ここでは製造時の溶融ガラスの吐出流れ方向と横長画面の長手方向とが直交するように設定されているものである。
【００２５】
まず、本実施形態の対角２３インチワイド、縦７６８×横１２８０のＲＧＢ画素を持つＯＣＢ型の液晶表示装置１０において低階調表示における表示ムラを観察する実験をした。階調γ設定は、２．２乗とし、０／２５５階調（黒表示）、８／２５５階調、１６／２５５階調、２４／２５５階調、３２／２５５階調、・・・・２５５／２５５階調（白表示）まで階調レベルを変化させてグレーラスター（グレーベタ画面）表示を行い、暗室にて表示ムラを主観評価した。
【００２６】
帯状のムラはやはり２４／２５５階調付近を中心に観察されたが、帯状のムラの方向が縦方向から横方向に変化が見られた。
【００２７】
このような本実施形態の液晶表示装置１０と、図３に係る液晶表示装置（比較例）とを比較する実験を行った。具体的には、液晶表示装置を１０名の被験者に暗室にて、正面５０ｃｍの距離から帯状のムラを観察してもらった。その主観評価結果を図４に示す。図４に示すように、どちらもムラとして認識されるものの、帯状ムラが縦方向に存在する上記比較例の液晶表示装置に比べて、横方向に存在する液晶表示装置１０では、ムラの程度が弱く認識される傾向が見られる。この理由は、帯状ムラ自体は輝度ムラとしては横方向でも縦方向でも同等の輝度差として存在するが、人間の視覚特性として縦方向のムラの方がより認識し易いためと考えられる。つまり、人の視野範囲は横方向に広いため、縦方向のムラは認識され易く、横方向のムラは認識し難いという傾向があるからと考えられる。
【００２８】
以上のように本実施形態の液晶表示装置１０であると、ヒュージョン法によって製作されたガラス基板において、溶融ガラスの吐出流れ方向と画面の横方向とを一致させることにより、帯状ムラの認識を抑制することができる。
【００２９】
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
【００３０】
上記実施形態では、アレイ基板と対向基板の両方のガラス基板について溶融ガラスの吐出流れ方向と画面の横方向とを一致させた。しかしながら、アレイ基板または対向基板のどちらか一方のみを吐出流れ方向と画面の横方向とを一致させても、ムラの見え方が改善されることが判明した。そのため、アレイ基板または対向基板のどちらか一方のみのガラス基板のみをヒュージョン法による溶融ガラスの吐出流れ方向と画面の横方向とを一致させてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態ではヒュージョン法によって製作されたガラス基板を用いたが、これ以外でも溶融ガラスを吐出して流すフロート法等の別の製作方法であっても、その溶融ガラスの吐出流れ方向と画面の横方向とを一致させることにより、ムラの抑制を行うことができる。なお、フロート法は、溶融金属を水平方向に流して、ガラス板を形成するものである（例えば、特開２００２−２５５５７５号公報及び特開２００２−４７０３０号公報を参照）。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明になる液晶表示装置の一実施形態の分解斜視図である。
【図２】本実施形態のガラス板の切出し方向の説明図である。
【図３】比較例のガラス板の切出し方向の説明図である。
【図４】帯状輝度ムラの主観評価結果を示す図である。
【図５】縦帯状のムラが発生した状態の画面の図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  液晶表示装置
１２  液晶層
１４  アレイ基板
１６  対向基板
１８  位相補償フィルム
２０  偏向板
【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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