(57)【要約】【課題】表示品位に優れた液晶表示パネルを提供する。【解決手段】液晶表示パネルは、アレイ基板１と、対向基板２と、複数の分割領域Ｒ３を有した複数の画素領域Ｒ２と、液晶層３と、を備えている。液晶層３は、印加される電圧の有無により、複数の液晶分子３ｍがアレイ基板１および対向基板２の平面に対し垂直な方向に配向した第１状態、並びに複数の液晶分子が分割領域Ｒ３毎に同一の方向に配向しているとともに画素領域Ｒ２毎に複数方向に配向した第２状態の何れかの配向状態を採っている。液晶層３の厚みｄと、液晶層の液晶材料の屈折率異方性Δｎと、を乗じた値Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して４６０ｎｍ以上である。【選択図】      図７
2009031437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板に重なり、複数の分割領域を有した複数の画素領域と、
前記アレイ基板および対向基板間に挟持され、前記アレイ基板および対向基板間に印加される電圧の有無により、複数の液晶分子が前記アレイ基板および対向基板の平面に対し垂直な方向に配向した第１状態、並びに前記複数の液晶分子が前記分割領域毎に同一の方向に配向しているとともに前記画素領域毎に複数方向に配向した第２状態の何れかの配向状態を採る液晶層と、を備え、
前記液晶層の厚みｄと、前記液晶層の液晶材料の屈折率異方性Δｎと、を乗じた値Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して４６０ｎｍ以上である液晶表示パネル。
【請求項２】
前記アレイ基板の外面側に設けられた第１光学フィルムと、
前記対向基板の外面側に設けられた第２光学フィルムと、をさらに備えている請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記複数の液晶分子の配向を前記第２状態として白表示する場合、前記複数の液晶分子の傾き角の平均値は、前記平面に対して６０°以上である請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
白表示する場合、前記液晶層の面内位相差は、波長５５０ｎｍの光に対して２４０ｎｍ以下である請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記複数の画素領域は、それぞれ２つの分割領域を有している請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記液晶層の液晶材料の誘電率異方性は負であり、
前記アレイ基板および対向基板間に前記電圧を印加していない場合、前記複数の液晶分子の前記配向状態は前記第１状態である請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
前記アレイ基板は、アクティブマトリクス基板である請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項８】
前記アレイ基板および対向基板に電気的に接続され、前記アレイ基板および対向基板間に印加する前記電圧を調整し、前記複数の液晶分子の前記配向状態を制御する制御部をさらに備えている請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項９】
前記複数の画素領域に重ねて前記アレイ基板および対向基板の少なくとも何れか一方に設けられ、前記複数の液晶分子の前記配向状態を制御する配向制御部をさらに備えている請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記配向制御部は、前記複数の画素領域に重ねて前記対向基板に設けられ、前記アレイ基板側に突出した複数の突起で形成されている請求項９に記載の液晶表示パネル。
【請求項１１】
前記アレイ基板は、前記液晶層に印加される前記電圧が与えられる複数の画素電極を備え、
前記配向制御部は、前記複数の画素電極に形成された複数の欠落部で形成されている請求項９に記載の液晶表示パネル。
【請求項１２】
アレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板に重なり、複数の分割領域を有した複数の画素領域と、
前記アレイ基板および対向基板間に挟持され、前記アレイ基板および対向基板間に電圧が印加されず、複数の液晶分子が前記アレイ基板および対向基板の平面に対し垂直な方向に配向した第１状態、並びに前記アレイ基板および対向基板間に電圧が印加され、前記複数の液晶分子が前記分割領域毎に同一の方向に配向しているとともに前記画素領域毎に複数方向に配向した第２状態の何れかの配向状態を採る液晶層と、
前記アレイ基板および対向基板に電気的に接続され、前記アレイ基板および対向基板間に印加する前記電圧を調整し、前記複数の液晶分子の前記配向状態を制御する制御部と、
前記複数の画素領域に重ねて前記アレイ基板および対向基板の少なくとも何れか一方に設けられ、前記複数の液晶分子の前記配向状態を制御する配向制御部と、
前記アレイ基板の外面側に設けられた第１光学フィルムと、
前記対向基板の外面側に設けられた第２光学フィルムと、を備え、
前記アレイ基板は、前記液晶層に印加される前記電圧が与えられる複数の画素電極を有し、
前記液晶層の液晶材料の誘電率異方性は正であり、
前記配向制御部は、前記複数の画素領域に重ねて前記対向基板に設けられ、前記アレイ基板側に突出した複数の突起と、前記複数の画素電極に形成された複数の欠落部と、で形成され、
前記液晶層の厚みｄと、前記液晶層の液晶材料の屈折率異方性Δｎと、を乗じた値Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して４６０ｎｍ以上である液晶表示パネル。
【請求項１３】
アレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板に重なり、複数の分割領域を有した複数の画素領域と、
前記アレイ基板および対向基板間に挟持され、前記アレイ基板および対向基板間に電圧が印加されず、複数の液晶分子が前記アレイ基板および対向基板の平面に対し垂直な方向に配向した第１状態、並びに前記アレイ基板および対向基板間に電圧が印加され、前記複数の液晶分子が前記分割領域毎に同一の方向に配向しているとともに前記画素領域毎に複数方向に配向した第２状態の何れかの配向状態を採る液晶層と、
前記アレイ基板に設けられ、少なくとも１つの前記分割領域に重なり前記平面に平行な第１方向にラビングされた少なくとも１つの第１配向部と、前記第１配向部から外れて少なくとも１つの前記分割領域に重なり前記第１方向に平行であるとともに前記第１方向と反対の第２方向にラビングされた少なくとも１つの第２配向部と、を前記画素領域毎に有した配向膜と、
前記対向基板に設けられ、前記少なくとも１つの第１配向部に重なり前記第２方向にラビングされた少なくとも１つの第３配向部と、前記少なくとも１つの第２配向部に重なり前記第１方向にラビングされた少なくとも１つの第４配向部と、を前記画素領域毎に有した他の配向膜と、
前記アレイ基板および対向基板に電気的に接続され、前記アレイ基板および対向基板間に印加する前記電圧を調整し、前記複数の液晶分子の前記配向状態を制御する制御部と、
前記アレイ基板の外面側に設けられた第１光学フィルムと、
前記対向基板の外面側に設けられた第２光学フィルムと、を備え、
前記液晶層の液晶材料の誘電率異方性は正であり、
前記液晶層の厚みｄと、前記液晶層の液晶材料の屈折率異方性Δｎと、を乗じた値Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して４６０ｎｍ以上である液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像表示装置として液晶表示装置が用いられている。液晶表示装置は、液晶表示パネルを備えている。液晶表示パネルは、アレイ基板と、このアレイ基板に所定の隙間を置いて対向配置された対向基板と、これら両基板間に挟持された液晶層とを有している。
【０００３】
液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力等の特徴を有しているため、ＯＡ（オフィス−オートメーション）機器、情報端末機、時計およびテレビ等様々な分野に応用されている。特に、液晶表示装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）を備えることにより高速応答性が得られるため、携帯テレビやコンピュータ等、多量の情報を表示する電子機器の表示部に用いられている。
【０００４】
近年、情報量の増加に伴い、画像の高精細化や表示速度の高速化に対する要求が高まっている。画像の高精細化は、例えば、上述したＴＦＴが形成されたアレイ基板のアレイ構造を微細化することで実現されている。
【０００５】
一方、表示速度の高速化に関しては、従来の表示モードの代わりに、ネマティック液晶を用いたＯＣＢ（Optically Compensated Birefringence）モード、ＶＡＮ（Vertically Aligned Nematic）モード、ＨＡＮ（Hybrid Aligned Nematic）モード、π配列モードやスメクチック液晶を用いた界面安定型強誘電性液晶（Surface Stabilized Ferroelectric Liquid Crystal）モードおよび反強誘電性液晶（ＡＦＬＣ）モードを採用することが検討されている。
【０００６】
これら表示モードのうち、ＶＡＮモードでは、従来のＴＮ（Twisted Nematic）モードよりも速い応答速度を得ることができ、しかも垂直配向のため、静電気破壊などの不良を発生させるラビング処理が不要である。なかでも、マルチドメイン型ＶＡＮ（Multi-domain Vertical Alignment Nematic）モード（以下、ＭＶＡモードと称する）は、視野角の拡大が比較的容易であることから特に注目を集めている。
【０００７】
ＭＶＡモードは、マスクラビング、画素電極構造の工夫、画素内に突起を設けるなどして実現している。これにより、液晶層に電圧を印加した際に液晶分子の配列方向が互いに９０°の角度となるよう画素内を４つの領域に配向分割をして、視角特性の対称性改善と反転現象の抑止を実現している（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
さらに、液晶分子が垂直に配列した状態、すなわち黒色表示状態での液晶層の位相差の視野角依存性を負の位相差板を用いて補償し、コントラスト（ＣＲ）視野角特性を良好にした液晶表示装置が知られている。また、負の位相差板に面内位相差をもたせて２軸位相差板とすることで、偏光板の視野角依存性も補償し、さらに優れたＣＲ視野角特性を実現した液晶表示装置が知られている。
【特許文献１】特開平１１−２５８６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したように、従来のＭＶＡモードは、中間調や白色表示の視野角補償は不十分であり、表示画面を正面から見た場合と斜めから見た場合とで階調特性が異なってしまう。多色表示した場合に表示画面を斜めから見た場合は、中間調表示を維持できず中間調が潰れてしまい、全体的に白茶けて見えてしまう問題がある。また、白色表示した場合に表示画面を斜めから見た場合は、中間調の輝度が白色表示の輝度と差のない状態となり、中間調表示において全体的に白茶けた表示に見えるという問題もある。
【００１０】
また、配向分割数を４とした従来のＭＶＡモードは、配向分割しないものに比べてパネル透過率が著しく劣ってしまう。上記したことは、配向境界におけるシュリーレン配向の発生や配向分割のための突起や電極スリットの設置に起因している。但し、このパネル透過率の問題は配向分割数を少なくすれば改善できる。２分割配向のＣＲ視野角は４分割配向のＣＲ視野角とほぼ同等の大きさである。
【００１１】
しかしながら、２分割配向の中間調視野角特性において、階調反転が生じてしまう。上記したことは、２分割配向ＭＶＡでは、配向分割の方向が左右の２つの配向領域間で互いに平行となって逆方向に液晶分子が配向することにより、上下方向では中間調における位相差の異方性を補償しあうためである。ところが、左右方向では位相差の異方性は一様に作用するため正面と左右方向で印加電圧に対する位相差の変化度が変わってしまう。従って、配向分割数が２の場合、パネル透過率は改善されるが、中間調視野角特性は劣ってしまう。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、表示品位に優れた液晶表示パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る液晶表示パネルは、
アレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板に重なり、複数の分割領域を有した複数の画素領域と、
前記アレイ基板および対向基板間に挟持され、前記アレイ基板および対向基板間に印加される電圧の有無により、複数の液晶分子が前記アレイ基板および対向基板の平面に対し垂直な方向に配向した第１状態、並びに前記複数の液晶分子が前記分割領域毎に同一の方向に配向しているとともに前記画素領域毎に複数方向に配向した第２状態の何れかの配向状態を採る液晶層と、を備え、
前記液晶層の厚みｄと、前記液晶層の液晶材料の屈折率異方性Δｎと、を乗じた値Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して４６０ｎｍ以上である。
【００１３】
また、本発明の他の態様に係る液晶表示パネルは、
アレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板に重なり、複数の分割領域を有した複数の画素領域と、
前記アレイ基板および対向基板間に挟持され、前記アレイ基板および対向基板間に電圧が印加されず、複数の液晶分子が前記アレイ基板および対向基板の平面に対し垂直な方向に配向した第１状態、並びに前記アレイ基板および対向基板間に電圧が印加され、前記複数の液晶分子が前記分割領域毎に同一の方向に配向しているとともに前記画素領域毎に複数方向に配向した第２状態の何れかの配向状態を採る液晶層と、
前記アレイ基板および対向基板に電気的に接続され、前記アレイ基板および対向基板間に印加する前記電圧を調整し、前記複数の液晶分子の前記配向状態を制御する制御部と、
前記複数の画素領域に重ねて前記アレイ基板および対向基板の少なくとも何れか一方に設けられ、前記複数の液晶分子の前記配向状態を制御する配向制御部と、
前記アレイ基板の外面側に設けられた第１光学フィルムと、
前記対向基板の外面側に設けられた第２光学フィルムと、を備え、
前記アレイ基板は、前記液晶層に印加される前記電圧が与えられる複数の画素電極を有し、
前記液晶層の液晶材料の誘電率異方性は正であり、
前記配向制御部は、前記複数の画素領域に重ねて前記対向基板に設けられ、前記アレイ基板側に突出した複数の突起と、前記複数の画素電極に形成された複数の欠落部と、で形成され、
前記液晶層の厚みｄと、前記液晶層の液晶材料の屈折率異方性Δｎと、を乗じた値Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して４６０ｎｍ以上である。
【００１４】
また、本発明の他の態様に係る液晶表示パネルは、
アレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置された対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板に重なり、複数の分割領域を有した複数の画素領域と、
前記アレイ基板および対向基板間に挟持され、前記アレイ基板および対向基板間に電圧が印加されず、複数の液晶分子が前記アレイ基板および対向基板の平面に対し垂直な方向に配向した第１状態、並びに前記アレイ基板および対向基板間に電圧が印加され、前記複数の液晶分子が前記分割領域毎に同一の方向に配向しているとともに前記画素領域毎に複数方向に配向した第２状態の何れかの配向状態を採る液晶層と、
前記アレイ基板に設けられ、少なくとも１つの前記分割領域に重なり前記平面に平行な第１方向にラビングされた少なくとも１つの第１配向部と、前記第１配向部から外れて少なくとも１つの前記分割領域に重なり前記第１方向に平行であるとともに前記第１方向と反対の第２方向にラビングされた少なくとも１つの第２配向部と、を前記画素領域毎に有した配向膜と、
前記対向基板に設けられ、前記少なくとも１つの第１配向部に重なり前記第２方向にラビングされた少なくとも１つの第３配向部と、前記少なくとも１つの第２配向部に重なり前記第１方向にラビングされた少なくとも１つの第４配向部と、を前記画素領域毎に有した他の配向膜と、
前記アレイ基板および対向基板に電気的に接続され、前記アレイ基板および対向基板間に印加する前記電圧を調整し、前記複数の液晶分子の前記配向状態を制御する制御部と、
前記アレイ基板の外面側に設けられた第１光学フィルムと、
前記対向基板の外面側に設けられた第２光学フィルムと、を備え、
前記液晶層の液晶材料の誘電率異方性は正であり、
前記液晶層の厚みｄと、前記液晶層の液晶材料の屈折率異方性Δｎと、を乗じた値Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して４６０ｎｍ以上である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、表示品位に優れた液晶表示パネルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながらこの発明の第１の実施の形態に係る液晶表示パネルについて詳細に説明する。  
図１乃至図５に示すように、液晶表示パネルは、アレイ基板１と、このアレイ基板に所定の隙間を置いて対向配置された対向基板２と、これらアレイ基板および対向基板間に挟持された液晶層３と、カラーフィルタ４と、第１光学フィルム５と、第２光学フィルム６と、制御部７と、を備えている。液晶表示パネルの表示モードはＭＶＡモードである。
【００１７】
液晶表示パネルは、アレイ基板１および対向基板２に重なった矩形状の表示領域Ｒ１を有している。液晶表示パネルは、表示領域Ｒ１にマトリクス状に設けられた複数の画素領域Ｒ２を有している。複数の画素領域Ｒ２は、アレイ基板１および対向基板２の平面に平行であり、互いに反対を指す第１方向ｄ１および第２方向ｄ２と、上記平面に平行であり、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２に直交した第３方向ｄ３とに並んでいる。各画素領域Ｒ２は互いに並んだ複数の分割領域Ｒ３を有している。
【００１８】
アレイ基板１はアクティブマトリクス基板である。アレイ基板１は、透明な絶縁基板として矩形状のガラス基板１０を有している。ガラス基板１０上に、第３方向ｄ３に延びているとともに第１方向ｄ１に間隔を置いて並んだ複数の信号線１１と、複数の信号線と交差して第１方向ｄ１に延びているとともに第３方向ｄ３に間隔を置いて並んだ複数の走査線１２とが格子状に配置されている。
【００１９】
信号線１１および走査線１２は、導電材料として、アルミニウム、モリブデンおよび銅等の材料で形成されている。各画素領域Ｒ２は、隣合う２本の信号線１１および隣合う２本の走査線１２で囲まれた領域に重なって設けられている。
【００２０】
ガラス基板１０上に、信号線１１および走査線１２の交差部近傍に複数のスイッチング素子として、例えば複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１３が設けられている。ＴＦＴ１３は、走査線１２の一部を延出したゲート電極１３ａと、ゲート電極上に設けられたゲート絶縁膜１３ｂと、ゲート絶縁膜を介してゲート電極と対向したチャネル層１３ｃと、チャネル層の一方の領域に接続されたソース電極１３ｄと、チャネル層の他方の領域に接続されたドレイン電極１３ｅとを有している。
【００２１】
ソース電極１３ｄは信号線１１に接続され、ドレイン電極１３ｅは後述する画素電極１５に接続されている。ＴＦＴ１３は、共通のゲート絶縁膜１３ｂで形成されている。チャネル層１３ｃは、半導体材料として、アモルファスシリコンまたはポリシリコンで形成されている。ゲート電極１３ａ、ソース電極１３ｄおよびドレイン電極１３ｅは、導電材料として、アルミニウム、モリブデン、クロム、銅およびタンタル等の金属材料で形成されている。ＴＦＴ１３は画素領域Ｒ２に１つずつ設けられ、画素を形成している。
【００２２】
表示領域Ｒ１において、ガラス基板１０、信号線１１、走査線１２およびＴＦＴ１３上に、カラーフィルタ４が形成されている。カラーフィルタ４は、複数の赤色の着色層４Ｒと、複数の緑色の着色層４Ｇと、複数の青色の着色層４Ｂとを有している。
【００２３】
着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、それぞれストライプ状に形成され、第３方向ｄ３に延出している。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、第１方向ｄ１に互いに隣接して交互に並べられている。各着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、周縁部を信号線１１に重ねて形成されている。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに複数のコンタクトホール４ｈが形成されている。コンタクトホール４ｈは、画素領域Ｒ２に１つずつ形成されている。
【００２４】
ここで、表示領域Ｒ１の外側において、ガラス基板１０上に、矩形枠状の遮光層１４が形成されている。遮光層１４は、カラーフィルタ４の外周を囲んでいる。遮光層１４は、表示領域Ｒ１の周縁部から漏れる光の遮光に寄与している。
【００２５】
カラーフィルタ４上に、複数の画素電極１５がマトリクス状に設けられている。画素電極１５は、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）等の透明な導電材料により形成されている。画素電極１５は矩形状に形成されている。
【００２６】
各画素電極１５は、カラーフィルタ４に形成されたコンタクトホール４ｈを介して対応するＴＦＴ１３のドレイン電極１３ｅと電気的に接続されている。画素電極１５は、画素領域Ｒ２に１つずつ形成され、画素を形成している。
【００２７】
画素電極１５には複数の欠落部１５ａが形成されている。複数の欠落部１５ａは、上記平面に平行な方向であり、第１方向ｄ１および第３方向ｄ３から４５°傾いた第４方向ｄ４および第５方向ｄ５に延出している。第４方向ｄ４および第５方向ｄ５は、互いに直交している。欠落部１５ａは分割領域Ｒ３を区域している。
【００２８】
欠落部１５ａは、この欠落部付近の液晶層３の液晶分子３ｍの配向状態（傾く方向）を制御する機能を有している。なお、上記機能は、画素電極１５および共通電極２１間に印加する電圧を調整することにより発揮される。
【００２９】
画素電極１５上に、複数のスペーサとして、複数の柱状スペーサ１６が形成されている。なお、スペーサとしては、柱状スペーサ１６に限定されるものではなく、球状スペーサ等他のスペーサであっても良い。カラーフィルタ４および画素電極１５上に、配向膜１７が成膜されている。この実施の形態において、配向膜１７は垂直配向膜である。
【００３０】
対向基板２は、透明な絶縁基板として矩形状のガラス基板２０を有している。表示領域Ｒ１において、ガラス基板２０上に、共通電極２１が形成されている。共通電極２１は、ＩＴＯ等の透明な導電材料で形成されている。共通電極２１上に、複数の突起２２が形成されている。
【００３１】
複数の突起２２は、共通電極２１の表面からアレイ基板１側に突出している。複数の突起２２は、ストライプ状に形成され、ほぼ３角形の断面を有した凸部が第４方向ｄ４および第５方向ｄ５に延出して形成されている。突起２２の高さは１μｍである。突起２２は、第４方向ｄ４および第５方向ｄ５に間隔を置いて並んでいる。突起２２は、画素電極１５に重なり、第４方向ｄ４に隣合う欠落部１５ａの間および第５方向ｄ５に隣合う欠落部１５ａの間に設けられている。突起２２は、画素電極１５の欠落部１５ａとともに分割領域Ｒ３を区域している。突起２２および欠落部１５ａは配向制御部を形成している。
【００３２】
突起２２は、この突起付近の液晶層３の液晶分子３ｍの配向状態（傾く方向）を制御する機能を有している。なお、上記機能は、画素電極１５および共通電極２１間に電圧が印加されることにより発揮される。
【００３３】
共通電極２１および突起２２上に、配向膜２３が成膜されている。この実施の形態において、配向膜２３は垂直配向膜である。このため、図３および図６に示すように、画素電極１５および共通電極２１間に電圧が印加されていない状態において、配向膜２３は、配向膜１７とともに、液晶分子３ｍを上記平面に対し垂直な第６方向ｄ６に配向させている。
【００３４】
図１乃至図５に示すように、アレイ基板１および対向基板２は、複数の柱状スペーサ１６により所定の隙間を置いて対向配置されている。アレイ基板１および対向基板２は、表示領域Ｒ１外側に配設されたシール材３１により互いに接合されている。
【００３５】
液晶層３は、アレイ基板１および対向基板２間に挟持されている。シール材３１の一部には液晶注入口３２が形成され、この液晶注入口は封止材３３で封止されている。液晶層３は、誘電率異方性Δεが正の液晶材料で形成されている。液晶層３は垂直配向型である。
【００３６】
液晶層３は、画素電極１５および共通電極２１間に印加される電圧の有無により、複数の液晶分子３ｍが第６方向ｄ６に配向した第１状態および複数の液晶分子３ｍが分割領域Ｒ３毎に同一の方向に配向しているとともに画素領域Ｒ２毎に複数方向に配向した第２状態の何れかの配向状態を採っている。この実施の形態において、画素電極１５および共通電極２１間に電圧が印加されずに第１状態となり、画素電極１５および共通電極２１間に電圧が印加されて第２状態となる。
【００３７】
この実施の形態において、液晶層３の液晶材料の誘電率異方性Δεは−４．６である。液晶層３の厚みｄと、液晶層の液晶材料の屈折率異方性Δｎとを乗じた値Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して５２５ｎｍである。より詳しくは、厚みｄは３．５μｍであり、屈折率異方性Δｎは０．１５である。
【００３８】
第１光学フィルム５はアレイ基板１の外面側に設けられている。より詳しくは、第１光学フィルム５はガラス基板１０の外面に配置されている。第２光学フィルム６は対向基板２の外面側に設けられている。より詳しくは、第２光学フィルム６はガラス基板２０の外面に配置されている。
【００３９】
この実施の形態において、第１光学フィルム５は、ガラス基板１０の外面に対向した偏光板５ａと、ガラス基板１０および偏光板５ａ間に位置した位相差板５ｂとで形成されている。偏光板５ａは第１方向ｄ１に吸収軸ａ１を有している。位相差板５ｂは第３方向ｄ３に遅相軸ａ２を有している。
【００４０】
第２光学フィルム６は、ガラス基板２０の外面に対向した偏光板６ａと、ガラス基板２０および偏光板間に位置した位相差板６ｂとで形成されている。偏光板６ａは第３方向ｄ３に吸収軸ａ１を有している。位相差板６ｂは第１方向ｄ１に遅相軸ａ２を有している。
【００４１】
制御部７は、アレイ基板１および対向基板２に電気的に接続されている。より詳しくは、制御部７は、複数の画素電極１５および共通電極２１に電気的に接続されている。制御部７は、複数の画素電極１５および共通電極２１間に印加する電圧を調整し、複数の液晶分子３ｍの配向状態を制御する。
【００４２】
図３、５および図７に示すように、画素電極１５および共通電極２１間に電圧が印加されている状態において、欠落部１５ａおよび突起２２は、複数の液晶分子３ｍを第４方向ｄ４および第５方向ｄ５に配向させている。ここで、複数の液晶分子３ｍの傾き角の平均値は、上記平面に対して６０°以上である。  
上記したように、ＭＶＡモードの液晶表示パネルが完成する。
【００４３】
次に、上記第１光学フィルム５および第２光学フィルム６について詳細に説明する。  
図２、図３および図８に示すように、ここで、位相差板５ｂは、第３方向ｄ３に平行なｘ軸と、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２に平行なｙ軸と、第６方向ｄ６に平行なｚ軸とを有している。位相差板６ｂは、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２に平行なｘ軸と、第３方向ｄ３に平行なｙ軸と、第６方向ｄ６に平行なｚ軸とを有している。
【００４４】
位相差板５ｂおよび位相差板６ｂは、２枚のフィルムを積層してそれぞれ形成されている。各フィルムは、液晶材料、例えばディスコティク液晶をポリマ化し、ハイブリッド配列させたものである。この実施の形態において、各フィルムは、富士フィルム（株）製のＷＶＦを用いて形成されている。上記液晶材料の複数の液晶分子は高分子である。
【００４５】
各位相差板５ｂ、６ｂにおいて、ｘ軸方向の屈折率をｎｘ、ｙ軸方向の屈折率をｎｙ、ｚ軸方向の屈折率をｎｚとする。各位相差板５ｂ、６ｂの液晶分子の屈折率楕円体は円盤状（ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ）となる。
【００４６】
上記ハイブリッド配列のため、液晶分子の傾き角は、ｚ軸方向で連続的に変化する。各位相差板において、一方のフィルムの液晶分子の傾く方向と、他方のフィルムの液晶分子の傾く方向とは、ｘ軸方向と平行な方向であり、このｘ軸方向において互いに反対の方向である。従って、液晶分子の平均傾き角に応じ、フィルム全体での平均屈折率の異方性はｎｘ＞ｎｙとなる。さらに、液晶分子の平均傾き角をフィルム平面（上記平面）に対して４５°以下とすれば、各位相差板５ｂ、６ｂ全体でそれぞれｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚが実現される。
【００４７】
積層された２枚のフィルム毎に、傾き角がフィルム平面に対して正の値となる液晶分子と、負の値となる液晶分子とが対となって存在する。従って、２枚のフィルムのトータルの屈折率楕円体はフィルム平面に対して傾斜していない。このため、２枚のフィルムは、２軸延伸され、かつ屈折率楕円体がｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚであるフィルム（例えば、（株）ＪＳＲ製の２軸アートンフィルム）と同等の機能を有している。２枚のフィルムは、トータルでｘ軸方向に遅相軸を有する位相差板となる。
【００４８】
位相差板５ｂおよび位相差板６ｂは、これらの遅相軸ａ２同士が直交するように配置されている。このため、位相差板５ｂおよび位相差板６ｂトータルの平均屈折率の異方性（屈折率楕円体ＩＥａ）はｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚとなり、位相差板５ｂおよび位相差板６ｂは、トータルで負の一軸性フルムとして機能する。
【００４９】
従って、図６および図１１に示すように、液晶分子３ｍが第６方向ｄ６に配向した状態、つまり、液晶層３が正の一軸性フィルムとみなせる状態に対して、液晶層３および位相差板５ｂ、６ｂは各々の屈折率の異方性を補償しあう。上記したことから、黒表示状態の視野角依存性の問題は解消される。
【００５０】
位相差板５ｂおよび偏光板５ａは、遅相軸ａ２および吸収軸ａ１が直交するように配置されている。位相差板６ｂおよび偏光板６ａは、遅相軸ａ２および吸収軸ａ１が直交するように配置されている。これにより、位相差板５ｂ、６ｂは、偏光板５ａ、６ａの視野角依存性も補償することができる。なお、上記した効果は、吸収軸ａ１同士が平行となるように偏光板５ａ、６ａを配置する場合も得ることができる。
【００５１】
また、言うまでもないが、黒表示状態の視野角依存性の問題を解消する効果は、液晶分子３ｍが第６方向ｄ６に配向した状態であれば得ることができ、液晶層３に電圧が印加されている状態であっても印加されていない状態であっても良い。
【００５２】
ここで、図８乃至図１２に示すように、屈折率楕円体ＩＥｂは、液晶分子３ｍの屈折率楕円体であり、屈折率楕円体ＩＥｃは、屈折率楕円体ＩＥａおよび屈折率楕円体ＩＥｂ全体での屈折率楕円体である。液晶分子３ｍの屈折率の異方性はｎａ＝ｎｂ＜ｎｃとなる。
【００５３】
次に、位相差板５ｂ、６ｂおよび液晶層３について詳細に説明する。  
液晶表示モードであるＭＶＡモードにおいて、中間調および直交偏光板構成時の白表示時、平行偏光板構成時の黒表示時、逆極性円偏光板間に液晶層３を配置した構成時の白表示時、および同極性円偏光板間に液晶層３を配置した構成時の黒表示時、傾き角が液晶層平面に対して正の値となる液晶分子（ネマティック液晶分子）と、負の値となる液晶分子（ネマティック液晶分子）とが対となって存在し、これら液晶分子の傾き角は第６方向ｄ６に連続的に変化する。
【００５４】
ここで、上記液晶表示モードは、液晶層３に第６方向ｄ６に電界を与え、液晶層の位相差や旋光性を制御するものである。また上記液晶表示モードとしては、ＴＮモード、ＶＡモード、ホモジニアスモード、ハイブリッドアラインモード、オプティカルコンペンセイテッドベンドモード、ＳＴＮモードでも同様である。
【００５５】
位相差板５ｂ、６ｂの液晶分子の各々の傾き角および位相差量と、液晶層３の液晶分子３ｍの各々の傾き角および位相差量とが相殺されるように位相差板おおび液晶層を形成する。これにより、中間調および直交偏光板構成時の白表示時、平行偏光板構成時の黒表示時、逆極性円偏光板間に液晶層３を配置した構成時の白表示時、および同極性円偏光板間に液晶層３を配置した構成時の黒表示時の液晶表示パネル全体の視野角依存性は補償される。
【００５６】
次に、位相差板５ｂ、６ｂと液晶層３との関係について説明する。  
この実施の形態において、位相差板５ｂ、６ｂの厚みをｔとすると、位相差板の位相差の値は、（ｎｘ−ｎｙ）ｔ＝５０ｎｍ、（ｎｘ−ｎｚ）ｔ＝１２０ｎｍである。これは、Δｎｄを２９０ｎｍとした場合の設計値である。
【００５７】
ＭＶＡモードは、液晶層３の位相差を電界制御するＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）モードであり、偏光板５ａ、６ａはクロスニコル配置されている。この場合、偏光板平行透過率をＩ０、液晶層３の遅相軸と偏光板光軸とのなす角度をθ、液晶層に印加される電圧をＶ、液晶層の層厚をｄ、入射光波長をλとすると、液晶層３の透過率Ｔ（ＬＣ）は次式で表される。
【数１】
2009031437.tif 000003
【００５８】
上記式において、屈折率異方性Δｎ（λ、Ｖ）は、その領域における実効的な印加電圧および液晶分子３ｍの各々の傾き角に依存する。透過率Ｔ（ＬＣ）を０乃至Ｉ０に変化させるためには、Δｎ（λ、Ｖ）・ｄ／λを、０乃至λ／２の範囲で変化させる必要がある。ＭＶＡモードの場合、配向膜１７、２３付近の液晶分子３ｍは、電圧を印加しても殆ど傾斜しない。このため、Δｎ（λ、Ｖ）・ｄ／λの範囲を０乃至λ／２とするには、上記Δｎｄを、視覚度の高い５５０ｎｍの波長の半分より十分大きい値、具体的には２７０ｎｍ以上とする必要がある。但し、Δｎｄを大きくしすぎると電気光学特性が急峻になりすぎるため、Δｎｄの上限は３５０ｎｍ程度である。
【００５９】
上記した範囲のΔｎｄからなる液晶層３の液晶分子３ｍは略垂直状態であり、この液晶層３の正の位相差を補償するには−３５０ｎｍ乃至−２７０ｎｍの負の位相差が必要となる。
【００６０】
ここで、偏光板５ａ、６ａは、それぞれベースフィルムとしてＴＡＣ（トリ・アセチル・セルロース）フィルムを用いている。各ＴＡＣフィルムは、略一軸の負の位相差有し、一般的には−７０ｎｍの負の位相差を有している。２枚の偏光板５ａ、６ａ間に２枚のＴＡＣフィルムが存在することになるので、これら２枚の偏光板間には−１４０ｎｍの負の位相差層が存在することとなる。
【００６１】
従って、液晶分子３ｍが略垂直状態の液晶層３の正の位相差を補償するには、偏光板５ａ、６ａ間に別途−２８０ｎｍ乃至−２００ｎｍの負の位相差板を設ける必要がある。液晶層３の位相差を位相差板５ｂ、６ｂで補償するには、位相差板５ｂ、６ｂを直交配置し、各位相差板５ｂ、６ｂの（ｎｘ−ｎｚ）ｔが、１００ｎｍ≦（ｎｘ−ｎｚ）ｔ≦１４０ｎｍを満たしていれば良い。同時に、偏光板５ａ、６ａの視野角依存性を補償するには、（ｎｘ−ｎｚ）ｔ−（ｎｘ−ｎｙ）ｔ＝７０ｎｍを満たせばよい。このため、（ｎｘ−ｎｙ）ｔは、３０ｎｍ≦（ｎｘ−ｎｙ）ｔ≦７０ｎｍであれば良い。
【００６２】
次に、液晶層３の配向状態が第１状態の場合と、第２状態の場合とについて説明する。  
図２、６、８、９および１１に示すように、第１状態において、上述したように、複数の液晶分子３ｍは上記平面に対し垂直な方向に配向している。液晶層３では、垂直方向に位相差（Retardation）が増加している。位相差板５ｂ、６ｂ全体では、水平方向に位相差が増加している。液晶層３および位相差板５ｂ、６ｂ全体では、位相差は０であり、一定である。
【００６３】
液晶層３および位相差板５ｂ、６ｂの屈折率異方性は互いに補償されるため、液晶表示パネルの表示画面を垂直方向（第６方向ｄ６）から見ても、水平方向（第６方向ｄ６から傾斜した方向）見ても良好な黒表示であった。第１状態において、黒表示状態の視野角依存性の問題を解消できることが分かる。
【００６４】
図２、５、７、８、１０および１２に示すように、第２状態において、複数の液晶分子３ｍは分割領域Ｒ３毎に同一の方向（第４方向ｄ４に平行であるとともに互いに反対を指す２方向および第５方向ｄ５に平行であるとともに互いに反対を指す２方向の４方向の何れかの方向）に配向しているとともに画素領域Ｒ２毎に複数方向（上記４方向）に配向している。このため、第２状態において配向分割数は４となる。複数の液晶分子３ｍの傾き角の平均値は上記平面に対して６０°以上である。液晶層３では、垂直方向の位相差（Retardation）が増加する。液晶層３および位相差板５ｂ、６ｂ全体では、位相差は、水平方向で微小に減少するもののほぼ一定である。
【００６５】
画素領域Ｒ２において、上記４方向の互いになす角度は９０°である。また、４方向（液晶分子３ｍの傾く方向）と、偏光板５ａ、６ａの吸収軸ａ１のなす角度とが４５°となるよう、偏光板５ａ、６ａが配置されている。これにより、液晶層３の透過率Ｔ（ＬＣ）を０乃至Ｉ０に変化させることができる。
【００６６】
ここで、本願発明者が調査したところ、図１３に示すように、上記第２状態は、Δｎｄを５２５ｎｍ、液晶層３（画素電極１５および共通電極２１間）に印加する電圧を約３．０［Ｖ］とすることで実現できることが分かる。この場合、液晶層３の面内位相差が波長５５０ｎｍの光に対して２３５ｎｍである。液晶層３の面内位相差および透過率の特性は図に示す通りである。図中、実線は位相差、破線は透過率を示す。液晶層３の面内位相差が波長５５０ｎｍの光に対して２４０ｎｍ以下であれば第２状態（白表示）を実現できることが分かる。
【００６７】
上記したように、液晶層３に電圧を印加することにより、複数の液晶分子３ｍの傾き角の平均値を、液晶層３の平面に対して６０°以上とすることができる。ついては、黒表示から白表示に至って著しい液晶分子の傾き角の変化を伴うことなく変調させることができるので、視野角依存性を同一の手段で補償ができるようになり、図１４−１８に示すような優れた特性を得ることができる
ここで、本願発明者は、第２状態における各種表示特性について調査した。  
図１４に示すように、広視野角において色再現範囲が広いことが分かる。これにより、広視野角において良好な白表示（画像表示）を行うことができる。また、図１５および図１６に示すように、広視野角において高いコントラスト比を得ていることが分かる。
【００６８】
図１７に示すように、液晶層３に０［Ｖ］から１５［Ｖ］（白表示時）の計８種類の電圧を印加した場合、透過率は、図に示される通り、左右方向（第１方向ｄ１および第２方向ｄ２）においてほぼ均一であった。特に、視野角が０°から左右方向５０°の範囲において、透過率はほぼ不変であった。
【００６９】
上記したことから、液晶表示パネルは、視野角に対する透過率のばらつきを抑制しているため、従来のＭＶＡモードの液晶表示パネルより輝度視野角特性に優れている。
【００７０】
図１８に示すように、図１７に示した透過率を相対輝度Ｌ＊に換算した。液晶層３に０［Ｖ］から１５［Ｖ］（白表示時）の計８種類の電圧を印加した場合、相対輝度Ｌ＊は、図に示される通り、左右方向（第１方向ｄ１および第２方向ｄ２）においてほぼ均一であった。中間調において、ΔＬ＊は１０％未満となる。
【００７１】
上記したことから、液晶表示パネルは、視野角に対する輝度のばらつきを抑制しているため、多色表示時に表示画面を斜め方向から見た場合に、従来のＭＶＡモードの液晶表示パネルで表示画面に生じていた白茶ける現象を解消することができる。また、上記液晶表示パネルが中間調視野角特性に優れていることが分かる。
【００７２】
上記したように構成された液晶表示パネルによれば、液晶層３は、上記第１状態および第２状態の何れかの配向状態を採り、Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して０から2分の1波長弱の変調をなす。なおかつ、液晶分子の傾き角は著しく変化することなく変調できるので視野角依存性を同一の手段で補償ができるようになる。
【００７３】
アレイ基板１の外面側に第１光学フィルム５が設けられ、対向基板２の外面側に第２光学フィルム６が設けられている。第１光学フィルム５は、偏光板５ａと、位相差板５ｂとで形成されている。第２光学フィルム６は、偏光板６ａと、位相差板６ｂとで形成されている。こうした構成にて液晶層の光学補償を成している。
【００７４】
白表示する場合、液晶層３の面内位相差は、波長５５０ｎｍの光に対して２４０ｎｍ以下であり、複数の液晶分子３ｍの傾き角の平均値は、上記平面に対して６０°以上である。これにより、広視野角において、色再現性に優れ、高いコントラストを得ることができ、透過率のばらつきを抑制でき、ひいては輝度レベルのばらつきを抑制することができる。このため、良好な白表示が可能となる。
【００７５】
欠落部１５ａおよび突起２２は配向制御部を形成している。このため、欠落部１５ａおよび突起２２は、制御部７による制御のもと、第１状態および第２状態の何れかの配向状態となるよう、複数の液晶分子３ｍの配向を制御することができる。
【００７６】
また、上記したように液晶表示パネルを形成することにより、独立γ補正やマルチギャップ構造の手法を用いることなく、白表示時の輝度視野角特性を向上させることができる。  
上記したことから、表示品位に優れた液晶表示パネルを得ることができる。
【００７７】
次に、この発明の第２の実施の形態に係る液晶表示パネルについて詳細に説明する。  
液晶表示パネルは、アレイ基板１と、対向基板２と、液晶層３と、カラーフィルタ４と、第１光学フィルム５と、第２光学フィルム６と、制御部７と、を備えている。液晶表示パネルの表示モードはＭＶＡモードである。第１の実施の形態と同様、液晶層３は、上記第１状態および第２状態の何れかの配向状態を採り、Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して５２５ｎｍである。
【００７８】
図１９、図２０および図２１に示すように、画素電極１５に欠落部１５ａは形成されていない。また、対向基板２に突起２２は形成されていない。この実施の形態において、配向膜１７および配向膜２３が配向制御部を形成している。
【００７９】
配向膜１７は、少なくとも１つの分割領域Ｒ３に重なり、第１方向ｄ１にラビングされた少なくとも１つの第１配向部１７ａと、第１配向部から外れて少なくとも１つの分割領域Ｒ３に重なり、第２方向ｄ２にラビングされた少なくとも１つの第２配向部１７ｂと、を画素領域Ｒ２毎に有している。
【００８０】
配向膜２３は、少なくとも１つの第１配向部１７ａに重なり第２方向ｄ２にラビングされた少なくとも１つの第３配向部２３ａと、少なくとも１つの第２配向部１７ｂに重なり、第１方向ｄ１にラビングされた少なくとも１つの第４配向部２３ｂと、を画素領域Ｒ２毎に有している。
【００８１】
この実施の形態において、配向膜１７は、１つの分割領域Ｒ３に重なった１つの第１配向部１７ａと、１つの分割領域Ｒ３に重なった１つの第２配向部１７ｂと、を画素領域Ｒ２毎に有している。配向膜２３は、１つの第１配向部１７ａに重なった１つの第３配向部２３ａと、１つの第２配向部１７ｂに重なった１つの第４配向部２３ｂと、を画素領域Ｒ２毎に有している。
【００８２】
配向膜１７をラビングする際、マスクラビング法を用い、第１配向部１７ａおよび第２配向部１７ｂをそれぞれラビングする。同様に、配向膜２３をラビングする際、マスクラビング法を用い、第３配向部２３ａおよび第４配向部２３ｂをそれぞれラビングする。
【００８３】
上記ラビングすることにより、各画素領域Ｒ２は、画素領域を第１方向ｄ１に２等分した２つの分割領域Ｒ３を有している。第２状態において、複数の液晶分子３ｍは、分割領域Ｒ３の境界に対して対称となる方向に傾斜している。従って、隣接する分割領域Ｒ３同士の液晶分子３ｍは、互いになす角度を１８０°として傾斜する。このため、第２状態において配向分割数は２となる。
【００８４】
なお、液晶分子３ｍの傾く方向と、偏光板５ａ、６ａの吸収軸ａ１のなす角度とが４５°となるよう、偏光板５ａ、６ａを配置すれば、液晶層３の透過率Ｔ（ＬＣ）を０乃至Ｉ０に変化させることができる。
【００８５】
なお、この実施の形態において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００８６】
ここで、本願発明者が調査したところ、図１３に示すように、上記第２状態は、上記第１の実施の形態と同様、Δｎｄを５２５ｎｍ、液晶層３（画素電極１５および共通電極２１間）に印加する電圧を３．０［Ｖ］とすることで実現できることが分かる。
【００８７】
上記したように、液晶層３に電圧を印加することにより、複数の液晶分子３ｍの傾き角の平均値を、液晶層３の平面に対して６０°以上とすることができる。
【００８８】
ここで、本願発明者は、第２状態における各種表示特性について調査した。  
上記第１の実施の形態と同様、図１４に示すように、広視野角において色再現範囲が広いことが分かる。これにより、広視野角において良好な白表示を行うことができる。また、上記第１の実施の形態と同様、図１５および図１６に示すように、広視野角において高いコントラスト比を得ていることが分かる。
【００８９】
上記第１の実施の形態と同様、図１７に示す透過率特性を得ていることが分かる。  
上記したことから、液晶表示パネルは、視野角に対する透過率のばらつきを抑制しているため、多色表示時に表示画面を斜め方向から見た場合に、従来のＭＶＡモードの液晶表示パネルで表示画面に生じていた白茶ける現象を解消することができる。
【００９０】
上記第１の実施の形態と同様、図１８に示す輝度特性を得ていることが分かる。  
上記したことから、液晶表示パネルは、視野角に対する輝度のばらつきを抑制しているため、従来のＭＶＡモードの液晶表示パネルと同等に視野角特性に優れている。
【００９１】
上記したように構成された液晶表示パネルによれば、液晶層３は、上記第１状態および第２状態の何れかの配向状態を採り、Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して２３５ｎｍである。第１光学フィルム５は、偏光板５ａと、位相差板５ｂとで形成されている。第２光学フィルム６は、偏光板６ａと、位相差板６ｂとで形成されている。
【００９２】
また、白表示する場合、液晶層３の面内位相差は、波長５５０ｎｍの光に対して２４０ｎｍ以下であり、複数の液晶分子３ｍの傾き角の平均値は、上記平面に対して６０°以上である。このため、この実施の形態の液晶表示パネルは、上述した第１実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
配向膜１７および配向膜２３は配向制御部を形成している。このため、配向膜１７および配向膜２３は、制御部７による制御のもと、第１状態および第２状態の何れかの配向状態となるよう、複数の液晶分子３ｍの配向を制御することができる。
【００９４】
各画素領域Ｒ２は２つの分割領域Ｒ３を有し、配向分割数を２としている。従って、この実施の形態の液晶表示パネルは、第１の実施の形態の液晶表示パネルと比較すると配向分割数に起因した実質的開口率の低下を解消することができる。また、この実施の形態の液晶表示パネルは、絶対輝度を第１の実施の形態以上とすることができる。上述したように液晶表示パネルを形成することで、配向分割数を２としても、斜め方向で階調反転が生じることは無く、優れた視野角特性を得ることができる。  
上記したことから、表示品位に優れた液晶表示パネルを得ることができる。
【００９５】
次に、この発明の液晶表示パネルの比較例について説明する。  
（比較例１）
比較例１において、液晶層３は上記第１状態および第２状態の何れかの配向状態を採り、Δｎｄは波長５５０ｎｍの光に対して３２０ｎｍである。また、白表示する場合、液晶層３に印加する電圧の絶対値は４．７［Ｖ］である。
【００９６】
比較例１の液晶表示パネルは、第１の実施の形態の液晶表示パネルと同様、配向分割数が４である。なお、比較例１において、他の構成は上述した第１の実施の形態と同一であり、同一の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００９７】
次に、液晶層３の配向状態が第１状態の場合と、第２状態の場合とについて説明する。  
上述した第１の実施の形態と同様、図９および１１に示すように、第１状態において、上述したように、複数の液晶分子３ｍは上記平面に対し垂直な方向に配向している。このため、第１の実施の形態と同様、第１状態において、黒表示状態の視野角依存性の問題を解消できることが分かる。
【００９８】
図２２、２３、２４および２５に示すように、中間調において、液晶層３では、垂直方向の位相差がやや増加する。液晶層３および位相差板５ｂ、６ｂ全体では、位相差は、水平方向で微小に減少するもののほぼ一定である。液晶層３および位相差板５ｂ、６ｂは各々の屈折率の異方性を完全に補償しないため、表示画像は灰色となる。
【００９９】
白色表示において、液晶層３では、垂直方向の位相差は一定である。これは、画素領域Ｒ２毎、分割領域Ｒ３相互で補償し合うためである。液晶層３および位相差板５ｂ、６ｂ全体では、水平方向に位相差が減少している。このため、斜め方向で階調反転が生じてしまう。
【０１００】
ここで、本願発明者が調査したところ、図２６に示すように、上記第２状態は、Δｎｄを３２０ｎｍ、液晶層３（画素電極１５および共通電極２１間）に印加する電圧を４．７［Ｖ］としている。上述したように、第２状態において、液晶分子３ｍを寝かせることはできない。また、印加電圧４．７［Ｖ］では、青色の画素領域Ｒ２の透過率はピークを越えてしまうことになる。
【０１０１】
赤色の画素領域Ｒ２のＶ−Ｔ特性（Ｒ）、緑色の画素領域のＶ−Ｔ特性（Ｇ）、青色の画素領域のＶ−Ｔ特性（Ｂ）は図に示す通りである。
【０１０２】
また、本願発明者は、第２状態における各種表示特性について調査した。  
図２７に示すように、全方向において、コントラストは１０以上である。広視野角において高いコントラストを得ていることが分かる。このため、比較例１の液晶表示パネルは、上記第１の実施の形態と同等に視野角特性に優れている。
【０１０３】
図２８、２９および３０に示すように、液晶層３に４．７００［Ｖ］、４．２００［Ｖ］、３．９００［Ｖ］、３．５００［Ｖ］、３．２００［Ｖ］、３．１００［Ｖ］、２．９００［Ｖ］、０．０００［Ｖ］の計８種類の電圧を印加し、輝度を実測した。輝度は図に示される通りである。
【０１０４】
表示画面の正面方向（０°）において、液晶表示パネルの８階調の輝度は均等に分けられているものの、表示画面の左右方向（第１、第２方向ｄ１、ｄ２）、斜め方向（第４、第５方向ｄ４、ｄ５）、上下方向（第３方向ｄ３）において、液晶表示パネルの８階調の輝度Ｌは不均等に分けられ、正面方向に比べて格段に低輝度である。
【０１０５】
図３１に示すように、液晶層３に計６種類の電圧を印加し、輝度を実測した。輝度は図に示される通りである。図２８乃至図３０に示す輝度特性と同様、正面方向から傾斜した方向の輝度は、正面方向に比べて格段に低輝度である。
【０１０６】
上記したことから、比較例１の液晶表示パネルは、視野角に対する輝度のばらつきを有しているため、第１の実施の形態の液晶表示パネルより輝度視野角特性に劣ってしまう。
【０１０７】
図３２に示すように、図３１に示した輝度を規格化した。規格化した輝度（相対輝度）Ｌ＊は、図に示される通りである。表示画面の正面方向から傾斜した方向において、正面方向に比べて格段に高輝度である。
【０１０８】
上記したことから、比較例１の液晶表示パネルは、視野角に対する輝度のばらつきを抑制できない、多色表示時に表示画面を斜め方向から見た場合に、表示画面に白茶ける現象が生じてしまう。つまり、比較例１の液晶表示パネルは、第１の実施の形態の液晶表示パネルより輝度視野角特性に劣ってしまう。
【０１０９】
（比較例２）
比較例２において、液晶層３は上記第１状態および第２状態の何れかの配向状態を採り、Δｎｄは波長５５０ｎｍの光に対して３２０ｎｍである。また、白表示する場合、液晶層３に印加する電圧の絶対値は４．７［Ｖ］である。
【０１１０】
比較例２の液晶表示パネルは、第２の実施の形態の液晶表示パネルと同様、配向分割数が２である。なお、比較例２において、他の構成は上述した第２の実施の形態と同一であり、同一の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【０１１１】
また、本願発明者は、第２状態における各種表示特性について調査した。  
図３３に示すように、全方向において、コントラストは１０以上である。広視野角において高いコントラストを得ていることが分かる。このため、比較例２の液晶表示パネルは、上記第２の実施の形態と同等に視野角特性に優れている。
【０１１２】
図３４、３５および３６に示すように、液晶層３に４．７００［Ｖ］、４．２００［Ｖ］、３．９００［Ｖ］、３．５００［Ｖ］、３．２００［Ｖ］、３．１００［Ｖ］、２．９００［Ｖ］、０．０００［Ｖ］の計８種類の電圧を印加し、輝度を実測した。輝度は図に示される通りである。
【０１１３】
表示画面の正面方向（０°）において、液晶表示パネルの８階調の輝度は均等に分けられているものの、表示画面の左右方向（第１、第２方向ｄ１、ｄ２）、斜め方向（第４、第５方向ｄ４、ｄ５）、上下方向（第３方向ｄ３）において、液晶表示パネルの８階調の輝度Ｌは不均等に分けられ、正面方向に比べて格段に低輝度である。
【０１１４】
その他、比較例２の液晶表示パネルは、比較例１の液晶表示パネルと同様、図３１および図３２に示す輝度視野角特性を得る結果となった。このため、比較例２の液晶表示パネルは、第２の実施の形態の液晶表示パネルより輝度視野角特性に劣ってしまう。
【０１１５】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０１１６】
上記Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して５２５ｎｍであるが、これに限らず、Δｎｄは、波長５５０ｎｍの光に対して４６０ｎｍ以上であれば上述した効果を得ることができる。なお、補償手段としての光学部材、液晶層の層厚、材料が実現でき、応答特性も十分であれば前述のΔｎｄは大きいほどより効果を得る。画素領域Ｒ２は複数の分割領域Ｒ３を有していれば良い。誘電率異方性Δεの値は負でも良く、液晶層３に電圧を印加していない場合、複数の液晶分子３ｍの配向状態は第１状態である。
【０１１７】
配向制御部は、欠落部１５ａ、突起２２、配向膜１７、２３の少なくとも何れか１つで形成されているが、これに限らず、複数の画素領域Ｒ２に重ねてアレイ基板１および対向基板２の少なくとも何れか一方に設けられ、複数の液晶分子３ｍの配向状態を制御するものであれば良い。液晶層３の配向状態は、液晶層に電圧が印加されて第１状態となり、電圧が印加されずに第２状態となっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示パネルの斜視図。
【図２】図１に示した液晶表示パネルの分解斜視図。
【図３】図１および図２に示した液晶表示パネルの一部を示す断面図。
【図４】図１乃至図３に示したアレイ基板の一部を示す概略構成図。
【図５】上記液晶表示パネルの配線および画素電極の構造を概略的に示す平面図。
【図６】図５の線Ａ−Ａに沿った液晶表示パネルの断面図であり、特に、液晶層に電圧が印加されていない場合の液晶分子の配向状態を示す概略図。
【図７】図５の線Ａ−Ａに沿った液晶表示パネルの断面図であり、特に、液晶層に電圧が印加されている場合の液晶分子の配向状態を示す概略図。
【図８】図２および図３に示した２枚の位相差板トータルの平均屈折率楕円体を示す斜視図。
【図９】図３および図６に示した液晶層の液晶分子の屈折率楕円体を示す斜視図であり、液晶層に電圧が印加されていない場合の図。
【図１０】図３および図７に示した液晶層の液晶分子の屈折率楕円体を示す斜視図であり、液晶層に電圧が印加されて白表示となる場合の図。
【図１１】上記液晶表示パネルの表示画面に対しアイポイントを垂直方向から水平方向に変化させた場合の２枚の位相差板トータルの平均屈折率楕円体、液晶層の液晶分子の屈折率楕円体および上記２つの屈折率楕円体全体での屈折率楕円体の変化を平面的に示した図であり、液晶層に電圧が印加されていない場合の図。
【図１２】上記液晶表示パネルの表示画面に対しアイポイントを垂直方向から水平方向に変化させた場合の２枚の位相差板トータルの平均屈折率楕円体、液晶層の液晶分子の屈折率楕円体および上記２つの屈折率楕円体全体での屈折率楕円体の変化を平面的に示した図であり、液晶層に電圧が印加されている場合の図。
【図１３】上記液晶表示パネルの印加電圧に対する液晶層面内位相差および透過率の変化をグラフで示した図。
【図１４】上記液晶表示パネルの全方向総和ｘｙ色度図。
【図１５】図６に示した液晶表示パネルのコントラスト比の視野角特性を示すＩＳＯコントラスト曲線図。
【図１６】図７に示した液晶表示パネルのコントラスト比の視野角特性を示すＩＳＯコントラスト曲線図。
【図１７】上記液晶表示パネルの視野角に対する８階調の透過率の変化をグラフで示した図。
【図１８】上記液晶表示パネルの視野角に対する８階調の相対輝度の変化をグラフで示した図。
【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示パネルの配線および画素電極の構造を概略的に示す平面図。
【図２０】図１９の線Ｂ−Ｂに沿った液晶表示パネルの断面図であり、特に、液晶層に電圧が印加されていない場合の液晶分子の配向状態を示す概略図。
【図２１】図１９の線Ｂ−Ｂに沿った液晶表示パネルの断面図であり、特に、液晶層に電圧が印加されている場合の液晶分子の配向状態を示す概略図。
【図２２】本発明の比較例１の液晶表示パネルの液晶層の液晶分子の屈折率楕円体を示す斜視図であり、液晶層に電圧が印加されて中間調表示となる場合の図。
【図２３】上記比較例１の液晶表示パネルの液晶層の液晶分子の屈折率楕円体を示す斜視図であり、液晶層に電圧が印加されて白表示となる場合の図。
【図２４】上記比較例１の液晶表示パネルの表示画面に対しアイポイントを垂直方向から水平方向に変化させた場合の２枚の位相差板トータルの平均屈折率楕円体、液晶層の液晶分子の屈折率楕円体および上記２つの屈折率楕円体全体での屈折率楕円体の変化を平面的に示した図であり、液晶層に電圧が印加されて中間調表示となる場合の図。
【図２５】上記比較例１の液晶表パネルの表示画面に対しアイポイントを垂直方向から水平方向に変化させた場合の２枚の位相差板トータルの平均屈折率楕円体、液晶層の液晶分子の屈折率楕円体および上記２つの屈折率楕円体全体での屈折率楕円体の変化を平面的に示した図であり、液晶層に電圧が印加されて白表示となる場合の図。
【図２６】上記比較例１の液晶表示パネルの印加電圧に対する透過率の変化をグラフで示した図。
【図２７】上記比較例１の液晶表示パネルのコントラストの視野角特性を示すＩＳＯコントラスト曲線図。
【図２８】上記比較例１の液晶表示パネルの左右視野角に対する８階調の輝度の変化をグラフで示した図。
【図２９】上記比較例１の液晶表示パネルの斜め視野角に対する８階調の輝度の変化をグラフで示した図。
【図３０】上記比較例１の液晶表示パネルの上下視野角に対する８階調の輝度の変化をグラフで示した図。
【図３１】上記比較例１の液晶表示パネルの視野角に対する６階調の輝度の変化をグラフで示した図。
【図３２】上記比較例１の液晶表示パネルの視野角に対する６階調の規格化輝度の変化をグラフで示した図。
【図３３】本発明の比較例２の液晶表示パネルのコントラストの視野角特性を示すＩＳＯコントラスト曲線図。
【図３４】上記比較例２の液晶表示パネルの左右視野角に対する８階調の輝度の変化をグラフで示した図。
【図３５】上記比較例２の液晶表示パネルの斜め視野角に対する８階調の輝度の変化をグラフで示した図。
【図３６】上記比較例２の液晶表示パネルの上下視野角に対する８階調の輝度の変化をグラフで示した図。
【符号の説明】
【０１１９】
１…アレイ基板、２…対向基板、３…液晶層、３ｍ…液晶分子、４…カラーフィルタ、５…第１光学フィルム、６…第２光学フィルム、５ａ，６ａ…偏光板、５ｂ，６ｂ…位相差板、７…制御部、１０…ガラス基板、１３…ＴＦＴ、１５…画素電極、１５ａ…欠落部、１７…配向膜、１７ａ…第１配向部、１７ｂ…第２配向部、２０…ガラス基板、２１…共通電極、２２…突起、２３…配向膜、２３ａ…第３配向部、２３ｂ…第４配向部、ａ１…吸収軸、ａ２…遅相軸、ｄ…液晶層厚、ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ６…方向、Ｒ１…表示領域、Ｒ２…画素領域、Ｒ３…分割領域、Δｎ…屈折率異方性、Δε…誘電率異方性。
【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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