JP2016051099A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶分子を含むネガ型の液晶層と、前記アレイ基板の表面に接着された位相差板と、前記位相差板に貼合され、第１吸収軸を備える第１偏光板と、前記対向基板の表面に接着され、前記液晶分子の初期配向方向と平行かつ前記第１吸収軸と直交する第２吸収軸を備える第２偏光板と、前記第２偏光板に対向するカバー部材と、前記第２偏光板と前記カバー部材とを接着する紫外線硬化樹脂と、を備える液晶表示装置。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。

近年、偏光サングラスをかけて眺めても表示面が見えなくなることのない液晶表示装置が検討されている。このような偏光サングラス対応が可能な液晶表示装置として、液晶表示パネルの表示面に配置された偏光体が有する保護膜のうち、表示面側に配置された保護膜が位相差値を有する構成が開示されている。

特開２００９−２８２４２４号公報

本実施形態の目的は、信頼性の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することである。

本実施形態によれば、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶分子を含むネガ型の液晶層と、前記アレイ基板の表面に接着された位相差板と、前記位相差板に貼合され、第１吸収軸を備える第１偏光板と、前記対向基板の表面に接着され、前記液晶分子の初期配向方向と平行かつ前記第１吸収軸と直交する第２吸収軸を備える第２偏光板と、前記第２偏光板に対向するカバー部材と、前記第２偏光板と前記カバー部材とを接着する紫外線硬化樹脂と、を備える液晶表示装置が提供される。

図１は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルＰＮＬの構成及び等価回路を概略的に示す図である。 図２は、図１に示したアレイ基板ＡＲにおける画素の構成例を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。 図３は、図２に示した画素ＰＸ１乃至ＰＸ３を含む液晶表示パネルＰＮＬの構成を概略的に示す断面図である。 図４は、液晶表示パネルＰＮＬ及びカバー部材ＣＧを含む液晶表示装置の構成を概略的に示す断面図である。 図５は、第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸ＡＢ１の方向、液晶分子ＬＭの初期配向方向、第２偏光板ＰＬ２の第２吸収軸ＡＢ２の方向、及び偏光サングラスの第３吸収軸ＡＢ３の方向の相互関係を概略的に示した図である。 図６は、液晶表示パネルＰＮＬ及びカバー部材ＣＧを含む液晶表示装置の他の構成を概略的に示す断面図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変さらについて容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルＰＮＬの構成及び等価回路を概略的に示す図である。

すなわち、液晶表示パネルＰＮＬは、アクティブマトリクスタイプの透過型であり、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向配置された対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えている。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、これらの間に所定のセルギャップを形成した状態でシール材ＳＥによって貼り合わせられている。図示した例では、シール材ＳＥは、矩形枠状の閉ループ形状をなすように形成されている。液晶層ＬＱは、シール材ＳＥによって囲まれた内側でアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持されている。液晶表示パネルＰＮＬは、シール材ＳＥによって囲まれた内側に、画像を表示するアクティブエリアＡＣＴを備えている。アクティブエリアＡＣＴは、例えば、略長方形状であり、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。一例では、アクティブエリアＡＣＴは、第１方向Ｘに対して略平行な短辺ＴＳＨと、第２方向Ｙに対して略平行な長辺ＴＬＯと、を有している。なお、第１方向Ｘは、第２方向Ｙと直交している。また、液晶表示パネルＰＮＬ（あるいは、アレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴ）も長方形状に形成され、第１方向Ｘに対して略平行な短辺ＬＳＨと、第２方向Ｙに対して略平行な長辺ＬＬＯと、を有している。

アレイ基板ＡＲは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、例えば、短辺ＴＳＨと平行な方向（あるいは第１方向Ｘ）に沿って延出したゲート配線Ｇ、長辺ＴＬＯと平行な方向（あるいは第２方向Ｙ）に沿って延出したソース配線Ｓ、各画素ＰＸにおいてゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されたスイッチング素子ＳＷ、各画素ＰＸにおいてスイッチング素子ＳＷと電気的に接続された画素電極ＰＥ、コモン電位の共通電極ＣＥなどを備えている。

なお、液晶表示パネルＰＮＬの詳細な構成については後述するが、本実施形態の液晶表示パネルＰＮＬは、主として横電界を利用するモードを適用可能に構成され、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥの双方がアレイ基板ＡＲに備えられている。

駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）基板３などの液晶表示パネルＰＮＬの駆動に必要な信号供給源は、アクティブエリアＡＣＴよりも外側の周辺エリアＰＲＰに位置している。図示した例では、駆動ＩＣチップ２及びＦＰＣ基板３は、対向基板ＣＴの基板端部ＣＴＥよりも外側に延出したアレイ基板ＡＲの実装部ＭＴに実装されている。周辺エリアＰＲＰは、アクティブエリアＡＣＴを囲むエリアであり、シール材ＳＥが配置されるエリアを含み、矩形枠状に形成されている。

図２は、図１に示したアレイ基板ＡＲにおける画素の構成例を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。ただし、図中には説明に必要な主要部のみを図示している。

アレイ基板ＡＲは、ゲート配線Ｇ１乃至Ｇ３、ソース配線Ｓ１乃至Ｓ４、スイッチング素子ＳＷ１乃至ＳＷ６、共通電極ＣＥ、画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ６、第１配向膜ＡＬ１、などを備えている。

ゲート配線Ｇ１乃至Ｇ３は、第１方向Ｘに対して略平行に延出している。ソース配線Ｓ１乃至Ｓ４は、第２方向Ｙに対して略平行に延出し、ゲート配線Ｇ１乃至Ｇ３と交差している。なお、ゲート配線Ｇ１乃至Ｇ３及びソース配線Ｓ１乃至Ｓ４は、必ずしも直線的に延出していなくても良く、一部が屈曲していてもよい。これらのゲート配線Ｇ１乃至Ｇ３及びソース配線Ｓ１乃至Ｓ４は、画素ＰＸ１乃至ＰＸ６を区画している。ゲート配線Ｇ１乃至Ｇ３及びソース配線Ｓ１乃至Ｓ４は、例えば、モリブデン、クロム、タングステン、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、タンタル、銀あるいはこれらの合金によって形成されているが、特に限定されるものではなく、その他の金属や合金、またはこれらの積層膜で形成されていてもよい。

第１方向Ｘに並んだ画素ＰＸ１乃至ＰＸ３は互いに異なる色の色画素であり、また、画素ＰＸ４乃至ＰＸ６も互いに異なる色の色画素である。一例として、第２方向Ｙに並んだ画素ＰＸ１及びＰＸ４は同一色の画素であり、例えば緑色（Ｇ）画素である。第２方向Ｙに並んだ画素ＰＸ２及びＰＸ５は同一色の画素であり、例えば青色（Ｂ）画素である。第２方向Ｙに並んだ画素ＰＸ３及びＰＸ６は同一色の画素であり、例えば赤色（Ｒ）画素である。

画素ＰＸ１はゲート配線Ｇ１及びゲート配線Ｇ２とソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２とで規定され、画素ＰＸ２はゲート配線Ｇ１及びゲート配線Ｇ２とソース配線Ｓ２及びソース配線Ｓ３とで規定され、画素ＰＸ３はゲート配線Ｇ１及びゲート配線Ｇ２とソース配線Ｓ３及びソース配線Ｓ４とで規定されている。これらの画素ＰＸ１乃至ＰＸ３は、第２方向Ｙに対して時計回りに鋭角に交差する第１延出方向Ｄ１に延出している。各画素ＰＸ１乃至ＰＸ３の両側に位置するソース配線Ｓ１乃至Ｓ４は第１延出方向Ｄ１に延出している。

画素ＰＸ４はゲート配線Ｇ２及びゲート配線Ｇ３とソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２とで規定され、画素ＰＸ５はゲート配線Ｇ２及びゲート配線Ｇ３とソース配線Ｓ２及びソース配線Ｓ３とで規定され、画素ＰＸ６はゲート配線Ｇ２及びゲート配線Ｇ３とソース配線Ｓ３及びソース配線Ｓ４とで規定されている。これらの画素ＰＸ４乃至ＰＸ６は、第２方向Ｙに対して反時計回りに鋭角に交差する第２延出方向Ｄ２に延出している。各画素ＰＸ４乃至ＰＸ６の両側に位置するソース配線Ｓ１乃至Ｓ４は第２延出方向Ｄ２に延出している。なお、第２方向Ｙと第１延出方向Ｄ１とのなす角度θ１は、第２方向Ｙと第２延出方向Ｄ２とのなす角度θ２とほぼ同一であり、例えば５°〜１５°程度である。

共通電極ＣＥは、アレイ基板ＡＲの略全域に亘って延在し、画素ＰＸ１乃至ＰＸ６に共通に形成されている。すなわち、共通電極ＣＥは、ゲート配線Ｇ１乃至Ｇ３の上方を跨いで第２方向Ｙに延在するとともに、ソース配線Ｓ１乃至Ｓ４の上方を跨いで第１方向Ｘに延在し、画素ＰＸ１乃至ＰＸ６のそれぞれに配置されている。

画素ＰＸ１には、スイッチング素子ＳＷ１及び画素電極ＰＥ１が配置されている。スイッチング素子ＳＷ１は、ゲート配線Ｇ２及びソース配線Ｓ１と電気的に接続されている。画素電極ＰＥ１は、ソース配線Ｓ１とソース配線Ｓ２との間に位置し、スイッチング素子ＳＷ１と電気的に接続されている。画素ＰＸ２には、スイッチング素子ＳＷ２及び画素電極ＰＥ２が配置されている。スイッチング素子ＳＷ２は、ゲート配線Ｇ２及びソース配線Ｓ２と電気的に接続されている。画素電極ＰＥ２は、ソース配線Ｓ２とソース配線Ｓ３との間に位置し、スイッチング素子ＳＷ２と電気的に接続されている。画素ＰＸ３には、スイッチング素子ＳＷ３及び画素電極ＰＥ３が配置されている。スイッチング素子ＳＷ３は、ゲート配線Ｇ２及びソース配線Ｓ３と電気的に接続されている。画素電極ＰＥ３は、ソース配線Ｓ３とソース配線Ｓ４との間に位置し、スイッチング素子ＳＷ３と電気的に接続されている。

同様に、画素ＰＸ４には、ゲート配線Ｇ３及びソース配線Ｓ１と電気的に接続されたスイッチング素子ＳＷ４、及び、スイッチング素子ＳＷ４と電気的に接続された画素電極ＰＥ４が配置されている。画素ＰＸ５には、ゲート配線Ｇ３及びソース配線Ｓ２と電気的に接続されたスイッチング素子ＳＷ５、及び、スイッチング素子ＳＷ５と電気的に接続された画素電極ＰＥ５が配置されている。画素ＰＸ６には、ゲート配線Ｇ３及びソース配線Ｓ３と電気的に接続されたスイッチング素子ＳＷ６、及び、スイッチング素子ＳＷ６と電気的に接続された画素電極ＰＥ６が配置されている。

スイッチング素子ＳＷ１乃至ＳＷ６は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。このようなスイッチング素子ＳＷ１乃至ＳＷ６は、例えば、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、有機物半導体、または酸化物半導体等によって形成される半導体層を備えている。

画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ６は、それぞれ共通電極ＣＥの上方に位置している。画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３は、それぞれ第１延出方向Ｄ１に延出した画素形状に対応した島状に形成されている。また、画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３は、それぞれ第１延出方向Ｄ１に延出した複数のスリットＳＬＡを有している。画素電極ＰＥ４乃至ＰＥ６は、それぞれ第２延出方向Ｄ２に延出した画素形状に対応した島状に形成されている。また、画素電極ＰＥ４乃至ＰＥ６は、それぞれ第２延出方向Ｄ２に延出した複数のスリットＳＬＢを有している。各スリットＳＬＡ及びＳＬＢは、いずれも共通電極ＣＥと向かい合っている。図示した例では、画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３は各々２本のスリットＳＬＡを有し、画素電極ＰＥ４乃至ＰＥ６各々２本のスリットＳＬＢを有している。１つの画素電極が有するスリットの本数は、特に限定されるものではなく、１本でも良いし、３本以上であってもよい。

第１配向膜ＡＬ１は、スリットＳＬＡの長軸（図２に示した例では第１延出方向Ｄ１）及びスリットＳＬＢの長軸（図２に示した例では第２延出方向Ｄ２）に対して４５°以上の鋭角に交差する方向に沿って配向処理されている。第１配向膜ＡＬ１の配向方向Ｒ１は、第１方向Ｘに対して略平行な方向であり、第１延出方向Ｄ１あるいは第２延出方向Ｄ２に対して９０°未満、例えば７５°〜８５°の角度をもって交差する方向である。

図３は、図２に示した画素ＰＸ１乃至ＰＸ３を含む液晶表示パネルＰＮＬの構成を概略的に示す断面図である。

液晶表示パネルＰＮＬは、アレイ基板ＡＲ、対向基板ＣＴ、及び液晶層ＬＱを備えている。さらに、第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２は、液晶表示パネルＰＮＬの外面に配置されている。

アレイ基板ＡＲは、第１絶縁基板１０、第１絶縁膜１１、共通電極ＣＥ、第２絶縁膜１２、画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３、第１配向膜ＡＬ１等を備えている。第１絶縁基板１０は、ガラス、樹脂等の光透過性及び絶縁性を有する材料によって形成されている。

第１絶縁膜１１は、第１絶縁基板１０の上に形成されている。また、図示しないゲート配線やソース配線、スイッチング素子などは、第１絶縁基板１０と第１絶縁膜１１との間に形成されている。

共通電極ＣＥは、第１絶縁膜１１の上に形成されている。共通電極ＣＥは、透明な導電材料、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などによって形成されている。共通電極ＣＥは、第２絶縁膜１２によって覆われている。

画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３は、第２絶縁膜１２の上に形成され、共通電極ＣＥと対向している。画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３には、それぞれスリットＳＬＡが形成されている。画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３は、透明な導電材料、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどによって形成されている。

第１配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥ１乃至ＰＥ３を覆うとともに、第２絶縁膜１２の上にも形成されている。第１配向膜ＡＬ１は、水平配向性を示す材料によって形成され、アレイ基板ＡＲの液晶層ＬＱに接する面に配置されている。

一方、対向基板ＣＴは、第２絶縁基板２０、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦ１、カラーフィルタＣＦ２、カラーフィルタＣＦ３、オーバーコート層ＯＣ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。第２絶縁基板２０は、ガラス、樹脂等の光透過性及び絶縁性を有する材料によって形成されている。

遮光層ＢＭは、第２絶縁基板２０のアレイ基板ＡＲに対向する内面に形成されている。遮光層ＢＭは、光透過率が低く反射率が低い、黒色の樹脂材料や遮光性の金属材料によって形成される。

カラーフィルタＣＦ１乃至ＣＦ３のそれぞれは、第２絶縁基板２０の内面に形成されている。カラーフィルタＣＦ１は、緑色に着色された樹脂材料によって形成されている。カラーフィルタＣＦ２は、青色に着色された樹脂材料によって形成されている。カラーフィルタＣＦ３は、赤色に着色された樹脂材料によって形成されている。なお、これらのカラーフィルタＣＦ１乃至ＣＦ３とは異なる色（例えば、透明、白色など）のカラーフィルタがさらに追加されても良い。

オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦ１乃至ＣＦ３を覆っている。オーバーコート層ＯＣは、例えば透明な樹脂材料によって形成される。

第２配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層ＯＣを覆っている。第２配向膜ＡＬ２は、水平配向性を示す材料によって形成され、対向基板ＣＴの液晶層ＬＱに接する面に配置されている。このような第1配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、液晶層ＬＱの液晶分子を初期配向させるための配向処理がなされている。第１配向膜ＡＬ１の配向方向Ｒ１は、図２に示した通り、第１方向Ｘと平行である。第２配向膜ＡＬ２の配向方向Ｒ２は、配向方向Ｒ１と平行かつ同じ向きである。配向処理としては、例えば、ラビング処理や光配向処理等が挙げられる。

液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲの第１配向膜ＡＬ１と対向基板ＣＴの第２配向膜ＡＬ２との間に封入された液晶分子ＬＭを含んでいる。このような液晶層ＬＱは、誘電率異方性が負（ネガ型）の液晶組成物によって構成されている。液晶分子ＬＭは、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２から配向規制力を受け、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２と液晶層ＬＱとの界面に対して略平行に初期配向している。図２に示した例では、液晶分子ＬＭの初期配向方向は、第１方向Ｘに平行である。

第１光学素子ＯＤ１は、アレイ基板ＡＲの表面に接着されている。第１光学素子ＯＤ１は、位相差板ＲＥ及び第１偏光板ＰＬ１を含んでいる。第２光学素子ＯＤ２は、対向基板ＣＴの表面に接着されており、第２偏光板ＰＬ２を含んでいる。第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２は、本実施形態に限定されず、他の機能層を含んでいてもよい。

このような構成の液晶表示パネルＰＮＬに対して、第１光学素子ＯＤ１に対向する位置にバックライトユニットＢＬが配置されている。バックライトユニットＢＬとしては、種々の形態が適用可能であるが、詳細な構造については説明を省略する。

図４は、液晶表示パネルＰＮＬ及びカバー部材ＣＧを含む液晶表示装置の構成を概略的に示す断面図である。

液晶表示装置は、箱型の筐体ＦＲの中に、バックライトユニットＢＬ、液晶表示パネルＰＮＬ、第１光学素子ＯＤ１の位相差板ＲＥ及び第１偏光板ＰＬ１、第２光学素子ＯＤ２の第２偏光板ＰＬ２、及び紫外線硬化樹脂ＵＣを収容している。

カバー部材ＣＧは、液晶表示パネルＰＮＬの対向基板ＣＴと対向する側に配置されている。カバー部材ＣＧは、光透過性を有する、ガラスや樹脂等によって形成されている。カバー部材ＣＧは、筐体ＦＲに接着されるなどして固定されている。一例では、カバー部材ＣＧは、液晶表示パネルＰＮＬと対向する側に遮光層ＳＨを備えている。遮光層ＳＨは、アクティブエリアＡＣＴを規定するとともに、アクティブエリアＡＣＴよりも外側の領域を遮光する。

バックライトユニットＢＬは、筐体ＦＲの底面に配置されている。液晶表示パネルＰＮＬは、バックライトユニットＢＬに対向している。位相差板ＲＥは、アレイ基板ＡＲのバックライトユニットＢＬに対向する表面ＡＲａに接着されている。第１偏光板ＰＬ１は、位相差板ＲＥに貼合されている。第２偏光板ＰＬ２は、対向基板ＣＴのカバー部材ＣＧに対向する表面ＣＴａに接着されている。これらの位相差板ＲＥ、第１偏光板ＰＬ１、及び、第２偏光板ＰＬ２は、いずれもアクティブエリアＡＣＴの全体に亘って配置されている。

紫外線硬化樹脂ＵＣは、第２偏光板ＰＬ２とカバー部材ＣＧとを接着している。紫外線硬化樹脂ＵＣは、アクティブエリアＡＣＴの全体に亘って配置されている。紫外線硬化樹脂ＵＣをアクティブエリアＡＣＴの全体に亘って配置するのに必要な量を塗布した際、一部の紫外線硬化樹脂ＵＣは、アクティブエリアＡＣＴよりも外側に広がる。近年では、アクティブエリアＡＣＴの外側の額縁幅が小さくなる傾向があるため、紫外線硬化樹脂ＵＣを第２偏光板ＰＬ２の表面ＨＦのみに留めることが困難となりつつある。このため、図示した例では、紫外線硬化樹脂ＵＣは、第２偏光板ＰＬ２の表面ＨＦ及び側面ＬＦに接触している。さらに、紫外線硬化樹脂ＵＣは、第２偏光板ＰＬ２から露出した対向基板ＣＴの一部の表面ＣＴａにも接触している。

位相差板ＲＥは、例えば、液晶表示装置の視野角補償等のために備えられる。一般に、位相差板ＲＥは、液晶表示パネルＰＮＬと第１偏光板ＰＬ１との間、及び、液晶表示パネルＰＮＬと第２偏光板ＰＬ２との間の少なくとも一方に配置される。本実施形態では、位相差板ＲＥは、液晶表示パネルＰＮＬと第１偏光板ＰＬ１との間のみに配置される。このため、位相差板ＲＥは、紫外線硬化樹脂ＵＣと接触することはない。なお、位相差板ＲＥの位相差値や遅相軸方向は特に限定されるものではなく、液晶表示パネルＰＮＬの性能や第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸ＡＢ１の方向に合わせて適宜選択できる。一例では、このような位相差板ＲＥは、第１偏光板ＰＬ１と予め一体化され、その遅相軸と第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸ＡＢ１とが所定のなす角度で交差するように設定されている。

次に、本実施形態の液晶表示装置の使用形態について、図５に一例を挙げて説明する。

図５は、第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸ＡＢ１の方向、液晶分子ＬＭの初期配向方向、第２偏光板ＰＬ２の第２吸収軸ＡＢ２の方向、及び偏光サングラスＳＧの第３吸収軸ＡＢ３の方向の相互関係を概略的に示した図である。

液晶表示装置は、使用者によってアクティブエリアＡＣＴが縦長になるように把持されている。また、使用者は、正面からアクティブエリアＡＣＴを見ている。すなわち、アクティブエリアＡＣＴの短辺ＴＳＨが水平方向と略平行になり、長辺ＴＬＯが鉛直方向と略平行になる。同様に、第１偏光板ＰＬ１、液晶表示パネルＰＮＬ、第２偏光板ＰＬ２、及びカバー部材ＣＧは、いずれも水平方向と略平行な短辺と、鉛直方向と略平行な長辺とを有している。なお、図１で示したように、本実施形態において、ゲート配線Ｇは、アクティブエリアＡＣＴの短辺ＴＳＨに対して略平行に延出している。また、ソース配線Ｓは、アクティブエリアＡＣＴの長辺ＴＬＯに対して略平行に延出している。従って、液晶表示装置の使用時、水平方向とはゲート配線Ｇの延出方向（あるいは第１方向Ｘ）に相当し、鉛直方向とはソース配線Ｓの延出方向（あるいは第２方向Ｙ）に相当する。なお、第１偏光板ＰＬ１、液晶表示パネルＰＮＬ、第２偏光板ＰＬ２、及びカバー部材ＣＧを貫通する破線の矢印は、使用者が視認する液晶表示装置からの出射光ＬＴの経路を示している。

第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸ＡＢ１は、第２方向Ｙと平行である。液晶分子ＬＭの初期配向方向は、第１方向Ｘと平行である。第２偏光板ＰＬ２の第２吸収軸ＡＢ２は、第１吸収軸ＡＢ１と直交する位置関係にあり、第１方向Ｘと平行である。すなわち、第１偏光板ＰＬ１と第２偏光板ＰＬ２は、クロスニコルの位置関係で配置されている。また、第２吸収軸ＡＢ２は、アクティブエリアＡＣＴの短辺ＴＳＨと平行であり、また、ゲート配線Ｇの延出方向とも平行である。液晶分子ＬＭの初期配向方向は、第２吸収軸ＡＢ２と平行である。

一方、偏光サングラスＳＧの第３吸収軸ＡＢ３は、太陽光の水面等での反射光を遮断するために、水平方向（あるいは第１方向Ｘ）と平行である。カバー部材ＣＧを通過して液晶表示装置の外部へ出射された出射光ＬＴは、第２吸収軸ＡＢ２と略垂直な直線偏光である。従って、このような出射光ＬＴの偏光方向は、偏光サングラスＳＧの第３吸収軸ＡＢ３と略直交する。このため、液晶表示装置から出射された出射光ＬＴは、偏光サングラスＳＧを通して視認される。

以下に、上記構成の液晶表示装置における動作について説明する。

画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電位差を形成するような電圧が印加されていないＯＦＦ時においては、液晶層ＬＱに電圧が印加されていない。つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間には、電界が形成されていない。このため、液晶層ＬＱに含まれる液晶分子ＬＭは、図２に実線で示したように、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２の配向規制力によりＸ−Ｙ平面内において第１方向Ｘに初期配向している。

ＯＦＦ時には、バックライトユニットＢＬからのバックライト光の一部は、第１偏光板ＰＬ１を透過し、液晶表示パネルＰＮＬに入射する。このとき、液晶表示パネルＰＮＬに入射する光は、例えば第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸ＡＢ１と直交する直線偏光である。このような直線偏光の偏光状態は、ＯＦＦ時の液晶表示パネルＰＮＬを通過した際にほとんど変化しない。このため、液晶表示パネルＰＮＬを透過した直線偏光のほとんどが、第２偏光板ＰＬ２によって吸収される（黒表示）。

一方、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電位差を形成するような電圧が印加されたＯＮ時においては、液晶層ＬＱに電圧が印加される。つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間には、Ｘ−Ｙ平面に対して略平行な横電界（あるいはフリンジ電界）が形成される。このため、液晶分子ＬＭは、図２に破線で示したように、Ｘ−Ｙ平面内において、初期配向方向とは異なる方位に配向する。ネガ型の液晶材料においては、例えば画素ＰＸ３の液晶分子ＬＭは、Ｘ−Ｙ平面内において、フリンジ電界と略垂直な方向に配向するように反時計回りに回転し、画素ＰＸ６の液晶分子ＬＭは、Ｘ−Ｙ平面内において、フリンジ電界と略垂直な方向に配向するように時計回りに回転する。このとき、液晶分子ＬＭは、電界の大きさに応じた方向に配向する。

ＯＮ時には、第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸ＡＢ１と直交する直線偏光は、液晶表示パネルＰＮＬに入射し、その偏光状態は、液晶層ＬＱを通過する際に液晶分子ＬＭの配向状態に応じて変化する。このため、ＯＮ時においては、液晶層ＬＱを通過した少なくとも一部の光は、第２偏光板ＰＬ２を透過する（白表示）。

このような構成により、ノーマリーブラックモードが実現される。

図２を参照して説明した構成の液晶表示装置では、第２方向Ｙに隣接する画素（例えば、画素ＰＸ１と画素ＰＸ４）は、同一色を表示する一方で、それぞれのスリットの延出方向が異なる画素電極を備えている。このため、第２方向Ｙに隣接する画素の液晶分子ＬＭは、ＯＮ時にはそれぞれ異なる方向に配向する。つまり、第２方向Ｙに隣接し同一色を表示する画素は、疑似的に２種類のドメインを形成する。このような液晶表示装置は、奇数行目の画素と偶数行目の画素とで互いに視野角を補償するため、広視野角化が可能となる。

なお、本実施形態において、アレイ基板ＡＲと第１偏光板ＰＬ１との間に配置された位相差板ＲＥは、例えば、視野角補償フィルムとして機能する。すなわち、位相差板ＲＥは、ＯＦＦ時の黒表示、あるいは、ＯＮ時の白表示の際に、液晶表示装置を正面方向から観察した場合に限らず、液晶表示装置を斜め方向から観察した場合であっても、液晶表示パネルＰＮＬを透過した光に対して適度に位相差を付与し、見栄えの差異を補償している。

以上のように、本実施形態によれば、位相差板ＲＥがアレイ基板ＡＲの表面に接着される一方で、対向基板ＣＴの表面に接着された第２偏光板ＰＬ２は紫外線硬化樹脂ＵＣによってカバー部材ＣＧと接着されている。このため、位相差板ＲＥは、紫外線硬化樹脂ＵＣが塗布されてから硬化するまでの過程において、紫外線硬化樹脂原料に接触する恐れがない。したがって、位相差板ＲＥの紫外線硬化樹脂原料による変質あるいは破損を抑制することが可能となる。これにより、信頼性の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供できる。発明者は、本実施形態の構成の液晶表示装置について、−４０℃から＋８５℃まで温度を急変させる温度急変試験を２５０サイクル行ったところ、位相差板ＲＥの変質及び破損が発生していないことを確認した。

また、本実施形態によれば、位相差板ＲＥが紫外線硬化樹脂原料と接触しないため、耐薬品性の高い位相差板ＲＥを使用する必要がない。従って、位相差板ＲＥの材料選択の自由度を向上することが可能となる。また、紫外線硬化樹脂ＵＣについても、位相差板ＲＥの耐薬品性を考慮することなく、材料を選択できるため、材料選択の自由度を向上することが可能となる。さらには、位相差板ＲＥ及び紫外線硬化樹脂ＵＣの材料選択の自由度が向上したことにより、より安価な材料の選択が可能となり、液晶表示装置のコストを削減することが可能となる。

さらに、偏光サングラスＳＧの第３吸収軸ＡＢ３は、第２偏光板ＰＬ２の第２吸収軸ＡＢ２と略平行になる。このため、本実施形態によれば、使用者は偏光サングラスＳＧを掛けた状態であっても、液晶表示装置の表示画面を視認することができる。すなわち、偏光サングラス対応の液晶表示装置を提供することができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

図６は、液晶表示パネルＰＮＬ及びカバー部材ＣＧを含む液晶表示装置の他の構成を概略的に示す断面図である。

ここに示した変形例は、図４に示した実施形態と比較して、カバー部材ＣＧが液晶表示パネルＰＮＬに対向する面にタッチセンサＴＰを備えている点で相違している。なお、他の構成については、図４に示した実施形態と同一であり、同一の参照符号を付して説明を省略する。

すなわち、カバー部材ＣＧは、支持体ＳＰ及びタッチセンサＴＰを備えている。支持体ＳＰは、光透過性を有するガラスや樹脂等によって形成されている。タッチセンサＴＰは、支持体ＳＰの液晶表示パネルＰＮＬと対向する面に形成されている。このようなカバー部材ＣＧは、紫外線硬化樹脂ＵＣにより、第２偏光板ＰＬ２に接着されている。

このような変形例においても、上記したのと同様の効果が得られる。

なお、本実施形態においては、第１電極として共通電極ＣＥが配置され、スリットを有する第２電極として画素電極ＰＥが配置された例について説明したが、第１電極として画素電極ＰＥが配置され、スリットを有する第２電極として共通電極ＣＥが配置されても良い。

以上説明したように、本実施形態によれば、信頼性の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することが可能である。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＰＮＬ…液晶表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板 Ｇ…ゲート配線 Ｓ…ソース配線 ＰＸ…画素 ＰＥ…画素電極 ＳＬＡ…スリット ＬＭ…液晶分子 ＯＤ１…第１光学素子 ＯＤ２…第２光学素子 ＰＬ１…第１偏光板 ＡＢ１…第１吸収軸 ＰＬ２…第２偏光板 ＡＢ２…第２吸収軸 ＡＢ３…第３吸収軸 ＲＥ…位相差板 ＣＧ…カバー部材 ＵＣ…紫外線硬化樹脂 ＴＰ…タッチパネル ＡＣＴ…アクティブエリア ＴＳＨ…アクティブエリアの短辺 ＴＬＯ…アクティブエリアの長辺

Claims (6)

1. アレイ基板と、
   前記アレイ基板に対向する対向基板と、
   前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶分子を含むネガ型の液晶層と、
   前記アレイ基板の表面に接着された位相差板と、
   前記位相差板に貼合され、第１吸収軸を備える第１偏光板と、
   前記対向基板の表面に接着され、前記液晶分子の初期配向方向と平行かつ前記第１吸収軸と直交する第２吸収軸を備える第２偏光板と、
   前記第２偏光板に対向するカバー部材と、
   前記第２偏光板と前記カバー部材とを接着する紫外線硬化樹脂と、
   を備える液晶表示装置。
2. 前記紫外線硬化樹脂は、前記第２偏光板の表面及び側面に接触している請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第２吸収軸は、画像を表示するアクティブエリアの短辺と平行である請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記アレイ基板は、さらに、前記第２吸収軸の方向と平行に延出するゲート配線を備える請求項１または２に記載の液晶表示装置。
5. 前記カバー部材は、前記紫外線硬化樹脂側にタッチセンサを備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記アレイ基板は、さらに、第１電極と、前記第１電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜上で前記第１電極と対向し前記初期配向方向に対して９０度未満の方向に延出したスリットを有する第２電極と、を備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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