CN101563646B - 液晶面板、液晶显示装置和电视装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液晶面板、液晶显示装置和电视装置。在各像素区域,以夹着扫描信号线(2)的方式设置有第一和第二子像素区域,以包括所述第一子像素区域和相对基板的与该第一子像素区域对应的部分的方式构成第一子像素,并且以包括所述第二子像素区域和相对基板的与该第二子像素区域对应的部分的方式构成第二子像素,在第一子像素设置有第一取向限制构造物,并且在第二子像素设置有第二取向限制构造物,在邻接的2个像素的一方(55x)上设置的第一取向限制构造物(L1·S1~4)的形状,是将所述2个像素的另一方(55y)上设置的第一取向限制构造物(L11·S11~S14)旋转180°得到的形状。如此,在能够在各像素(55x·55y)形成多个取向区域的液晶面板中,能够抑制沿扫描信号线(2)的取向紊乱引起的视野角特性的恶化。
Description
技术领畴
本发明涉及在1个像素内能够形成多个取向区域(畴)的液晶面板和使用它的液晶显示装置。
背景技术
近年来,液晶显示装置的视野角特性的改善正在进步。例如,在专利文献1公开的MVA(Multi domain Vertical Alignment:多畴垂直取向)方式的液晶显示装置中,通过电极狭缝101和彩色滤光片(CF)侧肋等取向用构造物,在1个像素内形成例如4个畴(domain)(参照图42),实现宽视野角化。作为类似的技术,在专利文献2(参照图43)中,公开有在各像素的像素电极上形成多个狭缝(201a、201b)的结构。
另外,作为改善液晶显示装置的γ特性的视角依存性(从正面观测时的γ特性和从斜方向观测时的γ特性的差异)的技术,提出有像素分割方式(多像素结构)(例如参照专利文献3)。此处,所谓γ特性,指的是显示亮度的灰度等级依存性。
在该像素分割方式的液晶显示装置中,如图44所示,各子像素电极301a、301b分别连接对应的TFT302a、302b的漏极电极,并且分别通过以一部分与对应的保持电容配线303、303重叠的方式配置而形成各自的保持电容。而且,在该液晶显示装置中,从保持电容配线303向属于一方的子像素的保持电容供给的保持电容相对电压,例如在TFT断开后上升,另一方面,从保持电容配线303向属于另一方的子像素的保持电容供给的保持电容相对电压,在该TFT断开后下降。由此,向2个子像素的液晶层施加的有效电压不同。结果,对于从源极总线供给的显示信号电压,一方因对子像素电极301a施加高电压而成为高亮度(以下称为“亮子像素”),另一方因对子像素电极301b施加低电压而成为低亮度(以下称为“暗子像素”),所以呈现2个不同的亮度,能够改善γ特性的视角依存性。
专利文献1:日本国公开专利公报“特开平11-242225号公报(1999年9月7日公开)”
专利文献2:日本国公开专利公报“特开平10-333170号公报(1998年12月18日公开)”
专利文献3:日本国公开专利公报“特开2004-62146号公报(2004年02月26日公开)”
专利文献4:日本国公开专利公报“特开平4-223428号公报(1992年08月13日公开)”
专利文献5:日本国公开专利公报“特开2001-98224号公报(公开日:2001年4月10日)”
专利文献6:日本国公开专利公报“特开平6-240455号公报(公开日:1994年8月30日)”
专利文献7:日本国公开专利公报“特开平10-102003号公报(公开日:1998年4月21日)”
非专利文献1:IDW(International Display Workshops)’03(第10次显示器国际技术学会)预稿集第617页
发明内容
但是,在图44记载的液晶显示装置中,在显示中间灰度时在各子像素内形成4个取向区域(D1~D4),在沿扫描信号线的部分因对扫描信号线施加的断开电压而使液晶分子的取向紊乱,所以各取向区域的实质面积均衡遭到改变,有可能使上下左右方向、或者右下、右上、左上、左下等各方向的视野角特性恶化(视野角特性的对称性不同)。该课题特别是随着高精细化发展、各像素变小而变得显著。
例如图44记载的液晶显示装置中,对于亮子像素,一部分位于沿扫描信号线的取向紊乱部分AL的2个取向区域(D1·D2)的面积实质上减少,对于暗子像素,一部分位于沿扫描信号线的取向紊乱部分AB的2个取向区域(D3·D4)的面积实质上也减少。其中,在亮子像素中实质面积减少的2个取向区域的组合(D1·D2)和在暗子像素中实质面积减少的2个取向区域的组合(D3·D4)相互不同,由于亮子像素和暗子像素中V(电压)-T(透过度)特性不同,所以亮·暗子像素各自的各取向区域的面积均衡,在1个像素内不被补偿。
并且,在沿扫描信号线的部分液晶分子的取向方向因对扫描信号线施加的栅极断开电位而紊乱的理由是:在构成1个像素的2个子像素(亮·暗子像素)之间走有扫描信号线的液晶显示装置中,共用电极的电位Vcom与上述栅极断开电位的电位差,比共用电极的电位Vcom与保持电容配线或者源极总线的电位差大。而且,对扫描信号线、数据信号线和保持电容配线供给的电位,例如,栅极断开电位VgL为-6[V],栅极导通电位VgH为35[V],到数据信号线的信号电位Vs为0.2~15.2[V],对保持电容配线的供给电位为共用电极的电位Vcom±1[V],共用电极的电位Vcom为信号电位Vs的中间电位,在栅极断开期间,栅极断开电位VgL与共用电极的电位Vcom的电位差最大。
如此,沿扫描信号线的部分的取向紊乱引起的影响并不限于如图44所示的像素分割方式的液晶显示装置。例如,在如图43的并非像素分割方式的液晶显示装置中,在像素电极的上下分别走有扫描信号线,所以沿此也会发生取向紊乱,狭缝201a的(图中)右下部分的取向区域、和狭缝201b的(图中)右上部分的取向区域,其面积实质上减少。即,因为仅在特定的取向区域其面积减少,所以在1个像素单位中各取向区域的面积均衡崩溃,有可能使视野角特性恶化(视野角特性的对称性不同)。
本发明鉴于上述课题而完成,其目的在于,提出一种结构,在各像素能够形成多个取向区域的液晶面板中,能够抑制沿扫描信号线的取向紊乱引起的视野角特性的恶化。
本发明的液晶面板包括具有像素区域、横切该像素区域的扫描信号线、和数据信号线的有源矩阵基板;和与该有源矩阵基板相对的相对基板;和在这两个基板之间配置的液晶层,像素以包括该像素区域和相对基板的与该像素区域对应的部分的方式而构成,上述液晶面板的特征在于:在各像素区域,以夹着扫描信号线的方式设置有第一和第二子像素区域,第一子像素以包括上述第一子像素区域和相对基板的与该第一子像素区域对应的部分的方式而构成,并且第二子像素以包括上述第二子像素区域和相对基板的与该第二子像素区域对应的部分的方式而构成,在第一子像素设置有第一取向限制构造物,并且在第二子像素设置有第二取向限制构造物,在邻接的2个像素的一方上设置的第一取向限制构造物的形状,是将上述2个像素的另一方上设置的第一取向限制构造物旋转180°得到的形状。
本液晶面板中,在各像素,对第一子像素利用第一取向限制构造物(第一取向限制用构造物)形成多个取向区域(畴),并且对第二子像素利用第二取向限制构造物(第二取向限制用构造物)形成多个取向区域(畴)。此处,因为邻接的2个像素的一方上设置的第一取向限制构造物的形状,是将上述2个像素的另一方上设置的第一取向限制构造物旋转180°得到的形状,所以若将上述2个像素设为像素X·像素Y,则像素X的第一子像素中沿扫描信号线的部分形成的取向区域的种类,与像素Y的第一子像素中沿扫描信号线的部分形成的取向区域的种类不同。
从而,将邻接的2个像素(X·Y)作为1个单位考虑时,属于它的2个第一子像素(例如相邻的2个亮子像素)受到的取向紊乱部分被分散到2种以上的取向区域,不会偏向特定的取向区域地受到取向紊乱的影响。
如此,根据本结构,在邻接的2个像素单位中,能够将扫描信号线引起的取向紊乱的影响分散到多个取向区域。由此,能够维持设计时所意图的视野角特性的均衡,能够实现视野角特性优秀的液晶显示装置。
本结构适用于以下结构的例如MVA方式的液晶面板:在将上述第一取向限制构造物投影到与面板面平行且包括扫描信号线的平面的情况下,其为关于通过第一子像素区域的中央并与该扫描信号线垂直的直线不对称的形状,并且为关于通过第一子像素区域的中央并与该扫描信号线平行的直线对称的形状,在将上述第二取向限制构造物投影到与面板面平行且包括扫描信号线的平面的情况下,其为关于通过第二子像素区域的中央并与该扫描信号线垂直的直线不对称的形状,并且为关于通过第二子像素区域的中央并与该扫描信号线平行的直线对称的形状。
本液晶面板中,在各像素中优选第一子像素对应显示时的亮像素,第二子像素对应显示时的暗像素。这是因为亮像素的取向紊乱比暗像素的取向紊乱对视野角特性的均衡带来的影响更大。
本液晶面板中,上述邻接的2个像素优选为同色的像素(在沿数据信号线的方向上邻接)。如此,同色的相邻的第一子像素(例如同色的相邻的2个亮子像素)受到的取向紊乱部分被分散到2种以上的取向区域,所以能够更加提高视野角特性。
本液晶面板中,能够为以下结构:具备连接到同一数据信号线的第一和第二晶体管,在上述第一子像素区域设置有第一像素电极,并且在第二子像素区域设置有第二像素电极,上述第一像素电极连接到第一晶体管,上述第二像素电极连接到第二晶体管。
本液晶面板中,能够为以下结构:上述第一取向限制构造物包括设置在相对基板上的肋、第一像素电极上形成的狭缝、和相对基板的共用电极上形成的狭缝中的至少一个,上述第二取向限制构造物包括设置在相对基板上的肋、第二像素电极上形成的狭缝、和相对基板的共用电极上形成的狭缝中的至少一个。
本液晶面板中,优选邻接的2个像素的一方上设置的第二取向限制构造物的形状,是将上述2个像素的另一方上设置的第二取向限制构造物旋转180°得到的形状。如此,相邻的第一子像素(例如相邻的2个亮子像素)受到的取向紊乱部分被分散到2种以上的取向区域,并且相邻的第二子像素(例如相邻的2个暗子像素)受到的取向紊乱部分也被分散到2种以上的取向区域,能够更加提高视野角特性。
本液晶面板中,在各像素中优选第一和第二取向限制构造物的形状大致相同。如此,会提高显示时的亮·暗像素的配置的自由度。
本液晶面板中,优选利用邻接的2个像素的一方上设置的第一取向限制构造物,能够在该第一子像素的沿扫描信号线的部分形成多个取向,利用上述邻接的2个像素的另一方上设置的第一取向限制构造物,能够在该第一子像素的沿扫描信号线的部分形成多个取向。如此,属于上述单位(邻接的2个像素)的第一子像素(例如,相邻的2个亮子像素)受到的取向紊乱部分被分散到4种以上的取向区域,能够进一步提高视野角特性。
本液晶面板中,也能够为以下结构:以沿扫描信号线的方向为行方向,上述第一子像素区域是具有沿行方向的2个端部的形状,上述第一取向限制构造物包括从行方向观看与第一子像素区域的上述2个端部分别重叠并且在两端部之间曲折的呈V字形状的上述肋、第一像素电极上形成的从行方向观看呈上述V字形状的狭缝、和上述共用电极上形成的从行方向观看呈上述V字形状的狭缝中的至少一个。另外,也能够为以下结构:以沿扫描信号线的方向为行方向,上述第二子像素区域是具有沿行方向的2个端部的形状,上述第二取向限制构造物包括从行方向观看与第二子像素区域的上述2个端部分别重叠并且在两端部之间曲折的呈V字形状的上述肋、第二像素电极上形成的从行方向观看呈上述V字形状的狭缝、和上述共用电极上形成的从行方向观看呈上述V字形状的狭缝中的至少一个。
本液晶面板中,也能够为以下结构:以与红、绿、蓝对应的行方向上排列的3个像素为1个像素组,对于在行方向上邻接的2个像素组中包括的2个同色像素,在一方的像素上设置的第一取向限制构造物的形状,是将另一方的像素上设置的第一取向限制构造物旋转180°得到的形状。如此,在行方向上相邻的同色的第一子像素(例如,在行方向上相邻的同色的2个亮子像素)受到的取向紊乱部分也被分散到2种以上的取向区域,能够更加提高视野角特性。
本液晶面板中,也可以是具备与连接到第一像素电极或第一晶体管的电容电极形成保持电容的第一保持电容配线、和与连接到第二像素电极或第二晶体管的电容电极形成保持电容的第二保持电容配线的结构。使用该液晶面板的液晶显示装置中,上述第一和第二保持电容配线也能够是以各自的电位波形的相位相互偏差180°的方式进行电位控制的结构。该情况下,可以是上述第一保持电容配线的电位被控制成,在上述各晶体管断开后电位上升并且其状态持续到下一帧中上述各晶体管断开为止,并且上述第二保持电容配线的电位被控制成,在上述各晶体管断开后电位下降并且其状态持续到下一帧中上述各晶体管断开为止,或者,上述第一保持电容配线的电位被控制成,在上述各晶体管断开后电位下降并且其状态持续到下一帧中上述各晶体管断开为止,并且上述第二保持电容配线的电位被控制成,在上述各晶体管断开后电位上升并且其状态持续到下一帧中上述各晶体管断开为止。另外,也可以上述第一保持电容配线的电位上升与第二保持电容配线的电位下降偏差一个水平期间,或者,上述第一保持电容配线的电位下降与第二保持电容配线的电位上升偏差一个水平期间。
本液晶面板中,也能够为以下结构:第一晶体管的漏极电极通过第一漏极引出配线和第一接触孔连接到第一像素电极,并且第二晶体管的漏极电极通过第二漏极引出配线和第二接触孔连接到第二像素电极,上述第一漏极引出配线的至少一部分与第一取向限制构造物重叠,并且上述第二漏极引出配线的至少一部分与第二取向限制构造物重叠。另外,也能够为以下结构:上述第一接触孔的至少一部分与第一取向限制构造物重叠,并且上述第二接触孔的至少一部分与第二取向限制构造物重叠。如此,在各取向限制构造物为遮光性的情况下,能够提高开口率。
本液晶面板中,也能够为以下结构:第一保持电容配线延伸部以与第一像素电极重叠的方式从第一保持电容配线延伸,并且第二保持电容配线延伸部以与第二像素电极重叠的方式从第二保持电容配线延伸,上述第一保持电容配线延伸部的至少一部分与第一取向限制构造物重叠,上述第二保持电容配线延伸部的至少一部分与第二取向限制构造物重叠。如此,能够在维持开口率,并且通过各保持电容配线延伸部增加保持电容。
本液晶面板中,也能够为以下结构:第一晶体管的漏极电极通过第一漏极引出配线和第一接触孔连接到第一像素电极,并且第二晶体管的漏极电极通过第二漏极引出配线和第二接触孔连接到第二像素电极,第一漏极引出配线具有与第一保持电容配线延伸部重叠的第一重叠部,并且第二漏极引出配线具有与第二保持电容配线延伸部重叠的第二重叠部。
如此,例如,第一晶体管发生动作不良的情况下,能够使第一重叠部下的绝缘膜贯通而连接第一保持电容配线延伸部与第一漏极引出配线,并且使该漏极引出配线在第一接触孔与第一漏极电极之间断线。由此,能够通过第一保持电容配线延伸部连接缺陷像素中存在的第一像素电极和第一保持电容配线,能够使该第一像素电极下降到第一保持电容配线的电位。
该情况下,能够为以下结构:第一取向限制构造物包括上述第一像素电极上形成的狭缝,并且第二取向限制构造物包括上述第二像素电极上形成的狭缝,在上述第一重叠部与第一漏极电极之间形成有上述第一接触孔,并且在上述第二重叠部与第二漏极电极之间形成上述有第二接触孔,上述第一漏极引出配线具有在第一漏极电极与第一接触孔之间与任意一个狭缝重叠的部分,并且上述第二漏极引出配线具有在第二漏极电极与第二接触孔之间与任意一个狭缝重叠的部分。如此,能够在没有像素电极的部分进行上述断线,断线变得容易。
本液晶面板中,也能够为以下结构:第一晶体管的漏极电极通过第一漏极引出配线和1个以上的接触孔连接到第一像素电极,并且第二晶体管的漏极电极通过第二漏极引出配线和1个以上的接触孔连接到第二像素电极,在上述第一漏极引出配线上形成有与接触孔交叉的挖通部,并且,在上述第二漏极引出配线上也形成有与接触孔交叉的挖通部。如此,能够通过上述挖通部提高开口率。其中,如果使接触孔为多个,则对于漏极引出配线与各像素的电连接能够确保冗长性,能够抑制连接不良。
本液晶面板中,也能够为以下结构:以沿数据信号线的方向为列方向,沿扫描信号线的方向为行方向,在上述第一漏极引出配线上与2个接触孔分别对应地形成有2个延伸形状的挖通部,并且,一方的挖通部的延伸方向为列方向而另一方的挖通部的延伸方向为行方向,在上述第二漏极引出配线上与2个接触孔分别对应地形成有2个延伸形状的挖通部,并且,其一方的挖通部的延伸方向为列方向,另一方的挖通部的延伸方向为行方向。如此,即使产生对准偏差也能够抑制接触面积的变动。
本液晶面板包括具有像素区域、扫描信号线和数据信号线的有源矩阵基板;与该有源矩阵基板相对的相对基板;和在这两个基板之间配置的液晶层,像素以包括上述像素区域和相对基板的与该像素区域对应的部分的方式而构成,并且在该像素上设置有取向限制构造物,上述液晶面板的特征在于:在各像素中,利用上述取向限制构造物,能够在沿以夹着该像素的方式配置的2根扫描信号线的一方的部分形成第一和第二取向,并且能够在沿上述2根扫描信号线的另一方的部分形成第三和第四取向,并且,邻接的2个像素的一方上设置的上述取向限制构造物的形状,是将该2个像素的另一方上设置的取向限制构造物旋转180°得到的形状。
本液晶面板中,在各像素中,利用上述取向限制结构形成多个取向区域(畴)。根据上述结构,能够在沿一方的扫描信号线的部分形成第一和第二取向,并且能够在沿另一方的扫描信号线的部分形成第三和第四取向,所以在1个像素单位中,上下2根扫描信号线引起的取向紊乱部分(取向紊乱的影响)被分散到4种取向区域(设其为D1~D4)。由此,不会偏向特定的取向区域地受到取向紊乱的影响。
进而,本结构中,邻接的2个像素(设其为像素X·Y)的一方上设置的第一取向限制构造物的形状,是将上述2个像素的另一方上设置的第一取向限制构造物旋转180°得到的形状。从而,例如在上述MVA方式的液晶面板中考虑像素X·Y的情况下,能够使像素X中的取向区域D1的取向紊乱面积+像素Y中的取向区域D1的取向紊乱面积、与像素X中的取向区域D2的取向紊乱面积+像素Y中的取向区域D2的取向紊乱面积、与像素X中的取向区域D3的取向紊乱面积+像素Y中的取向区域D3的取向紊乱面积、与像素X中的取向区域D4的取向紊乱面积+像素Y中的取向区域D4的取向紊乱面积相互接近。即,在相邻2个像素(X·Y)之间相互补偿各取向区域中的取向紊乱面积。
如此,根据本结构,能够在1个像素单位中,使扫描信号线引起的取向紊乱的影响分散到各取向区域(D1~D4),并且,在列方向上邻接的2个像素单位中,使各取向区域(D1~D4)受到的取向紊乱的影响均匀化。由此,能够维持设计时所意图的视野角特性的均衡,实现视野角特性优秀的液晶显示装置。
本结构适用于以下结构的例如MVA方式的液晶面板:如上所述,在将上述取向限制构造物投影到与面板面平行且包括扫描信号线的平面的情况下,为关于通过像素区域的中央并与该扫描信号线垂直的直线不对称的形状、并且为关于通过像素区域的中央并与该扫描信号线平行的直线对称的形状。
本液晶面板中,也能够为以下结构:上述取向限制构造物的一部分,位于沿各像素中的上述2根扫描信号线的一方的部分、和沿上述2根扫描信号线的另一方的部分。
本液晶面板中,也能够为以下结构:上述邻接的2个像素是同色的像素。
本液晶面板中,也能够为:上述2根扫描信号线即第一和第二扫描信号线都与由其夹住的像素对应的结构(与像素分割方式对应的结构)。该情况下,本液晶面板中,具备连接到数据信号线和第一扫描信号线的第一晶体管、和连接到该数据信号线和第二扫描信号线的第二晶体管,在上述像素区域中,设置有由1个或电连接的多个透明电极构成的第一像素电极、和由1个或电连接的多个透明电极构成的第二像素电极,上述第一像素电极连接到第一晶体管,上述第二像素电极连接到第二晶体管。进而,也可以为以下结构:上述取向限制构造物包括设置在相对基板上的肋、透明电极的间隙、透明电极上形成的狭缝、和相对基板的共用电极上形成的狭缝中的至少一个。此时,也可以为以下结构:以沿扫描信号线的方向为行方向,上述取向限制构造物包括从行方向观看呈V字形状的上述肋、从行方向观看呈V字形状的上述间隙、透明电极上形成的从行方向观看呈V字形状的上述狭缝、和相对基板的共用电极上形成的从行方向观看呈V字形状的上述狭缝中的至少一个。
本液晶面板中,也能够为以下结构:作为上述2根扫描信号线的一方的第一扫描信号线,与该2根扫描信号线所夹的第一像素对应地设置,上述2根扫描信号线的另一方即第二扫描信号线,与邻接于上述第一像素的第二像素对应地设置。该情况下,能够为以下结构:第一像素具备连接到第一扫描信号线的晶体管,该晶体管连接到第一像素的像素区域中设置的像素电极,第二像素具备连接到第二扫描信号线的晶体管,该晶体管连接到第二像素的像素区域中设置的像素电极。进而,能够为以下结构:上述取向限制构造物包括相对基板上设置的肋、像素电极上形成的狭缝、和相对基板的共用电极上形成的狭缝中的至少一个。此时,能够是以下结构:以沿扫描信号线的方向为行方向,在各像素上设置的取向限制构造物包括从行方向观看呈V字形状的上述肋、像素电极上形成的从行方向观看呈V字形状的上述狭缝、和相对基板的共用电极上形成的从行方向观看呈V字形状的上述狭缝中的至少一个。其中,也能够为以下结构:第二扫描信号线和第一像素的像素电极具有重叠的部分,第二扫描信号线也作为第一像素的保持电容配线起作用。
本液晶显示装置的特征在于:包括上述液晶面板。
本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,包括在扫描信号线与数据信号线交叉的位置通过开关元件配设有像素的有源矩阵基板、和相对基板,其特征在于:在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且,对于相互邻接的2个像素单位,第一子像素和第二子像素的至少一方中,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,包括有源矩阵基板和相对基板,上述有源矩阵基板具备扫描信号线、数据信号线、保持电容配线、和在上述扫描信号线与数据信号线的交叉位置配设的开关元件,上述液晶显示装置的特征在于:在行方向的保持电容配线和列方向的数据信号线所包围的区域形成有1个像素,在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且,对于相互邻接的2个像素单位,第一子像素和第二子像素的至少一方中,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
其中,平面“>”形状或平面“<”形状,并不一定要“>”或“<”的尖细部分闭合,也可以分离。
根据上述发明,在扫描信号线与数据信号线的交叉位置通过开关元件配设有像素。其中,也可以在行方向的保持电容配线和列方向的数据信号线所包围的区域形成有1个像素。在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线。另外,第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的例如肋和狭缝等取向限制构造物。
在这样的组合了将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构的液晶显示装置中,沿扫描信号线产生取向紊乱区域,所以该部分的取向区域面积实质上减少,各取向区域面积实质上不同,存在可能使上下左右方向、或者右下、右上、左上、左下等各方向的视野角特性恶化的问题点。
于是,本发明中,对于相互邻接的2个像素单位,平面“>”形状的取向限制构造物的情况下上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合,另一方面,上述平面“<”形状的取向限制构造物的情况下上述平面“<”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“>”形状的取向限制构造物组合。因此,在2个像素单位中,至少在各第一子像素的各取向区域彼此之间的沿扫描信号的取向紊乱区域的比例均匀地配置。结果,能够抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损。
从而,能够提供一种在组合了将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构的液晶显示装置中,能抑制沿切断像素的扫描信号线发生的取向紊乱区域引起的视野角特性的恶化的液晶显示装置。
另外,本发明的液晶显示装置中,也可以是上述第一子像素具有连接到作为开关元件的第一晶体管的漏极电极的第一子像素电极,而第二子像素具有连接到作为开关元件的第二晶体管的漏极电极的第二子像素电极,并且,上述第一子像素电极的电位和第二子像素电极的电位分别被独立地控制。
从而,例如能够使第一子像素为亮子像素,使第二子像素为暗子像素,所以能够实现用于改善γ特性的视角依存性的像素分割驱动。
另外,本发明的液晶显示装置中,也可以是:上述第一子像素具有连接到作为开关元件的第一晶体管的漏极电极的第一子像素电极,而第二子像素具有连接到作为开关元件的第二晶体管的漏极电极的第二子像素电极,并且,上述第一子像素在上述第一子像素电极与配置在该第一子像素电极的端部侧的上述保持电容配线即第一保持电容配线之间形成第一保持电容,而上述第二子像素在上述第二子像素电极与配置在该第二子像素电极的端部侧的上述保持电容配线即第二保持电容配线之间形成第二保持电容,并且,设置有保持电容配线电压控制部,其通过对上述各保持电容配线独立地进行电位控制,分别独立地控制上述第一子像素电极的电位和第二子像素电极的电位。
根据上述发明,保持电容配线电压控制部通过对各保持电容配线独立地进行电位控制,分别独立地控制上述第一子像素电极的电位和第二子像素电极的电位。
从而,例如,能够使第一子像素为亮子像素,使第二子像素为暗子像素,所以能够实现用于改善γ特性的视角依存性的像素分割驱动。
其中,所谓“第一子像素在上述第一子像素电极与配置在该第一子像素电极的端部侧的上述保持电容配线即第一保持电容配线之间形成第一保持电容,而上述第二子像素在上述第二子像素电极与配置在该第二子像素电极的端部侧的上述保持电容配线即第二保持电容配线之间形成第二保持电容”,可以是第一保持电容和第二保持电容在第一像素电极和第二像素电极与保持电容配线之间夹着栅极绝缘膜和层间绝缘膜而形成,或者,也可以是在保持电容配线上设置有保持电容上电极,保持电容配线和保持电容上电极夹着栅极绝缘膜作为第一保持电容和第二保持电容,保持电容上电极与第一子像素电极和第二子像素电极连接。
另外,本发明的液晶显示装置中,在某中间灰度显示状态下,各保持电容配线信号被控制使得上述第一子像素与第二子像素产生亮度差,上述第一子像素的亮度比第二子像素的亮度更高。
由此,能够生成亮的第一子像素和暗的第二子像素。
其中,所谓“中间灰度”,指的是除黑(最低灰度等级)和白(最高灰度等级)以外的任意灰度等级。
另外,本发明的液晶显示装置中,在某中间灰度显示状态下,比上述第二子像素亮度高的上述第一子像素中,对于相互邻接的2个像素单位,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
由此,亮度较高的上述第一子像素,在各像素中,取向限制构造物反向。因此,至少在作为亮子像素的各第一子像素中,各取向区域彼此之间,沿扫描信号线的取向紊乱区域的比例均匀地配置,所以与上述第二子像素相比比较容易视认的上述亮度高的第一子像素对视野角特性几乎不会造成影响。从而,在进行中间灰度显示的情况下,在垂直取向模式的所谓多像素结构的液晶显示装置中,能够抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损。
另外,本发明的液晶显示装置中,也可以是:1个像素中的第一子像素和第二子像素的上述取向限制构造物形成为平面“>”形状重复的平面二连“>”形状或平面“<”形状重复的平面二连“<”形状,并且,对于相互邻接的2个像素单位,上述平面二连“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面二连“<”形状的取向限制构造物组合。
由此,在1个像素整体中,配置有平面二连“>”形状的取向限制构造物,或者为将该取向限制构造物旋转180度的平面二连“<”形状的取向限制构造物。结果,在某1个像素中能够将液晶分子分为4个取向区域×2。并且,与该1个像素邻接的1个像素中,因为配置有平面二连“>”形状、或者为将该取向限制构造物旋转180度的平面二连“<”形状,所以在该1个像素整体中也能够将液晶分子分为4个取向区域×2。从而,在所有的1个像素中,能够确保液晶分子的4个取向区域×2。
另外,对于相互邻接的2个像素单位,满足上述平面二连“>”形状的取向限制构造物与将该区向限制构造物旋转180度的平面二连“<”形状的取向限制构造物组合的关系,所以能够抑制沿着切断像素的扫描信号线产生的取向紊乱区域引起的视野角特性的恶化,能够抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损。
另外,本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,其包括在扫描信号线与数据信号线的交叉位置通过开关元件配设有像素的有源矩阵基板、和相对基板,其特征在于:在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且,上述像素构成由对应红、绿、蓝的像素组构成的1个图像元素,在相互邻接的上述图像元素彼此之间,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
另外,本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,其包括有源矩阵基板和相对基板,上述有源矩阵基板具备扫描信号线、数据信号线、保持电容配线、和在上述扫描信号线与数据信号线的交叉位置配设的开关元件,上述液晶显示装置的特征在于:在行方向的保持电容配线和列方向的数据信号线所包围的区域形成有1个像素,在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且,上述像素构成由对应红、绿、蓝的像素组构成的1个图像元素,在相互邻接的上述图像元素彼此之间,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
根据上述发明,在相互邻接的上述图像元素彼此之间,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。从而,在邻接的图像元素的同色像素中,能够抑制各色的视野角均匀性的下降。即,能够在颜色显示中抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损,特别是适用于单色显示时。
本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,其包括在扫描信号线与数据信号线的交叉位置通过开关元件配设有像素的有源矩阵基板、和相对基板,其特征在于:在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且,上述像素构成由对应红、绿、蓝的像素组构成的1个图像元素,在相互邻接的上述1个图像元素的同色像素彼此之间,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,其包括有源矩阵基板和相对基板,上述有源矩阵基板具备扫描信号线、数据信号线、保持电容配线、和在上述扫描信号线与数据信号线的交叉位置配设的开关元件,上述液晶显示装置的特征在于:在行方向的保持电容配线和列方向的数据信号线所包围的区域形成有1个像素,在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且,上述像素构成由对应红、绿、蓝的像素组构成的1个图像元素,在相互邻接的上述1个图像元素的同色像素彼此之间,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
根据上述发明,在相互邻接的上述1个图像元素的同色像素彼此之间,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。从而,在邻接的同色像素中,能够抑制各色的视野角均匀性的下降。即,能够在颜色显示中抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损,特别是适用于单色显示时。
另外,本发明的液晶显示装置中,也可以是:上述第一子像素具有连接到作为开关元件的第一晶体管的漏极电极的第一子像素电极,而第二子像素具有连接到作为开关元件的第二晶体管的漏极电极的第二子像素电极,并且,上述第一子像素和第二子像素上设置的各漏极电极,分别通过漏极引出配线连接到第一子像素电极或第二子像素电极,并且,上述至少1个像素的漏极引出配线,与上述取向限制构造物重叠地配设。
即,漏极电极和漏极引出配线,一般而言由不透明的金属配线形成,所以当漏极引出配线与第一子像素电极或第二子像素电极重叠时,显示面积即所谓开口区域减少。这一点,在本发明中,至少1个像素的漏极引出配线,例如与肋和狭缝等取向限制构造物重叠地配设。从而,能够在不作为开口区域的区域上设置漏极引出配线,所以能够抑制开口率降低。
另外,本发明的液晶显示装置中,也可以是:上述保持电容配线,具有向像素一侧延伸的保持电容配线延伸部,并且上述保持电容配线延伸部与上述取向限制构造物重叠地配设。
即,保持电容配线和保持电容配线延伸部,一般而言由不透明的金属配线形成,所以当保持电容配线延伸部与第一子像素电极或第二子像素电极重叠时,显示面积即所谓开口区域减少。这一点,在本发明中,保持电容配线延伸部,例如与肋和狭缝等取向限制构造物重叠地配设。从而,能够在不作为开口区域的区域上设置保持电容配线延伸部,所以能够抑制开口率降低。
另外,本发明的液晶显示装置中,也可以是:上述第一子像素具有连接到作为开关元件的第一晶体管的漏极电极的第一子像素电极,而第二子像素具有连接到作为开关元件的第二晶体管的漏极电极的第二子像素电极,并且上述第一子像素和第二子像素上设置的各漏极电极,分别通过漏极引出配线连接到第一子像素电极或第二子像素电极,上述至少1个像素的漏极引出配线,与上述取向限制构造物重叠地配设,并且上述保持电容配线具有向像素一侧延伸的保持电容配线延伸部,上述保持电容配线延伸部与上述取向限制构造物重叠地配设。
由此,能够在不作为开口区域的区域上设置漏极引出配线和保持电容配线延伸部,所以能够抑制开口率降低。
另外,本发明的液晶显示装置中,也可以是:上述第一子像素具有连接到作为开关元件的第一晶体管的漏极电极的第一子像素电极,而第二子像素具有连接到作为开关元件的第二晶体管的漏极电极的第二子像素电极,并且上述第一子像素和第二子像素上设置的各漏极电极分别通过漏极引出配线连接到第一子像素电极或第二子像素电极,并且上述保持电容配线具有向上述漏极引出配线一侧延伸的保持电容配线延伸部,并且上述保持电容配线延伸部具有隔着绝缘膜与上述漏极引出配线重叠的重叠部,并且上述重叠部能够通过贯通绝缘膜使上述漏极引出配线和保持电容配线延伸部连接。
根据上述发明,保持电容配线具有向漏极引出配线一侧延伸的保持电容配线延伸部,并且保持电容配线延伸部具有隔着绝缘膜与漏极引出配线重叠的重叠部。并且,重叠部能够通过贯通绝缘膜使上述漏极引出配线和保持电容配线延伸部连接。
从而,例如,在开关元件发生动作不良的情况下,使绝缘膜贯通而将保持电容配线延伸部与漏极引出配线连接,并且将该漏极引出配线在作为与第一子像素电极或第二子像素电极的连接部的例如接触孔和漏极电极之间短线。由此,能够通过保持电容配线延伸部连接第一子像素电极或第二子像素电极和保持电容配线。结果,能够将缺陷像素的第一子像素电极或第二子像素电极降低至保持电容配线的电位。
从而,例如使用常黑(normally black)的液晶显示装置的情况下,能够使发生动作不良的缺陷像素黑点化,使其变得难以引人注目。
另外,本发明的液晶显示装置中,也能够是:上述漏极引出配线通过在上述漏极电极与上述重叠部之间形成的至少1个接触孔连接到第一子像素电极或第二子像素电极,并且,在直到上述接触孔的之间都与上述取向限制构造物重叠地配设。
由此,例如在开关元件发生动作不良的情况下,能够在例如没有像素电极的部分即与狭缝等取向限制构造物的重叠部分切断漏极引出配线,切断作业变得容易。
另外,在设置有多个接触孔的情况下,能够确保漏极引出配线与第一子像素电极或第二子像素电极的电接触的冗长性,抑制连接不良。
另外,本发明的液晶显示装置中,也可以在上述漏极引出配线上,形成与上述接触孔交叉的挖去部。
即,漏极引出配线一般而言由不透明的金属配线形成,所以当漏极引出配线与第一子像素电极的接触孔或第二子像素电极的接触孔重叠时,显示面积即所谓开口区域减少。这一点,在本发明中,在漏极引出配线上,形成有与接触孔交叉的挖去部。从而,能够抑制接触孔上的开口率的降低。
另外,漏极引出配线的挖去部,以与接触孔交叉的方式形成。从而,能够抑制接触孔上的开口率降低,并且即使在例如制造工序中产生的错位处,也能够充分保证漏极引出配线与接触孔的接触。
另外,本发明的液晶显示装置中,也可以是在列方向上邻接的像素单位彼此之间,上述开关元件连接到不同的数据信号线。
由此,即使进行源极线反转驱动,各像素也为点反转驱动,所以能够使对数据信号线(源极线)施加的极性反转周期比点反转驱动更加降低,能够抑制因数据信号线的信号延迟引起的画质劣化。另外,能够抑制源极线反转驱动引起的闪烁和串扰现象,并且实现抑制开口率降低的高效的图案配置。
其中,专利文献4中,公开有在源极线反转驱动中晶体管在列方向上邻接的像素彼此之间连接到不同的数据信号线的技术。但是,本申请的发明,提供一种液晶显示装置,其组合将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构,抑制沿切断像素的扫描信号线发生的取向紊乱区域引起的视野角特性的恶化,并且进一步在能够抑制开口率降低的高效的图案配置这一点上,比专利文献4公开的技术更为优秀。
另外,本发明的液晶显示装置中,各保持电容配线信号的电位能够被控制成,上述第一晶体管或第二晶体管断开后电位上升或下降,并且该状态持续到下一帧中该第一晶体管或第二晶体管断开为止。
由此,对保持电容配线施加的电压的波形的钝化对漏极有效电位施加的影响变小,对于降低亮度不均有效。
另外,本发明的液晶显示装置中,各保持电容配线信号的电位上升和电位下降,可以偏差1个水平期间。
通过使其成为这样的保持电容信号波形的方式,即使是保持上升·下降的保持电容信号波形,也能够在列方向上邻接的子像素之间共有1根保持电容配线。
本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,其包括在扫描信号线与数据信号线的交叉位置通过开关元件配设有像素的有源矩阵基板、和相对基板,其特征在于:在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素的有源矩阵基板和相对基板上,分别形成有将液晶分子分为多个取向区域的取向限制构造物,并且在以上述第一子像素和第二子像素中的液晶分子的取向方向相互相对的区域作为1组时,上述第一子像素和第二子像素中分别形成有在不同方向相互相对的多个组,并且,对于邻接的2个像素单位中第一子像素和第二子像素的至少一方的各组彼此之间,形成有上述取向限制构造物,使得沿扫描信号线的取向紊乱区域的比例均匀配置。
本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,其包括有源矩阵基板和相对基板,上述有源矩阵基板具备扫描信号线、数据信号线、保持电容配线、和在上述扫描信号线与数据信号线的交叉位置配设的开关元件,上述液晶显示装置的特征在于:在行方向的保持电容配线和列方向的数据信号线所包围的区域形成有1个像素,在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素的有源矩阵基板和相对基板上,分别形成有将液晶分子分为多个取向区域的取向限制构造物,并且在以上述第一子像素和第二子像素中的液晶分子的取向方向相互相对的区域作为1组时,上述第一子像素和第二子像素中分别形成有在不同方向相互相对的多个组,并且,对于邻接的2个像素单位中第一子像素和第二子像素的至少一方的各组彼此之间,形成有上述取向限制构造物,使得沿扫描信号线的取向紊乱区域的比例均匀地配置。
根据上述发明,在以第一子像素和第二子像素中的液晶分子的取向方向相互相对的区域作为1组时,上述第一子像素和第二子像素中分别形成有在不同方向相互相对的多个组。并且,其特征在于:在邻接的2个像素单位中,在至少各第一子像素的各组彼此之间,形成有上述取向限制构造物,使得沿扫描信号线的取向紊乱区域的比例均匀地配置。
因此,在邻接的2个像素单位中,至少各第一子像素的各组彼此之间,沿扫描信号线的取向紊乱区域的比例被均匀地配置。结果,能够抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损。
从而,能够提供一种在组合了将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构的液晶显示装置中,能抑制沿切断像素的扫描信号线发生的取向紊乱区域引起的视野角特性恶化的液晶显示装置。
其中,作为该情况,除取向限制构造物是平面“>”形状或平面“<”形状的情况以外,例如也能够考虑取向限制构造物由点状肋构成、液晶分子以放射状取向的情况。
本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,其包括在扫描信号线与数据信号线的交叉位置通过开关元件配设有像素的有源矩阵基板、和相对基板,其特征在于:在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素的有源矩阵基板和相对基板上,分别形成有将液晶分子分为多个取向区域的取向限制构造物,并且,以在邻接的2个像素单位中的第一子像素和第二子像素的至少一方上各取向区域的与扫描信号线相对的长度在上述第一子像素和第二子像素的至少一方的彼此之间分别不同的方式,形成有上述取向限制构造物。
本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,其包括有源矩阵基板和相对基板,上述有源矩阵基板具备扫描信号线、数据信号线、保持电容配线、和在上述扫描信号线与数据信号线的交叉位置配设的开关元件,上述液晶显示装置的特征在于:在行方向的保持电容配线和列方向的数据信号线所包围的区域形成有1个像素,在上述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素的有源矩阵基板和相对基板上,分别形成有将液晶分子分为多个取向区域的取向限制构造物,并且,以在邻接的2个像素单位中的第一子像素和第二子像素的至少一方上各取向区域的与扫描信号线相对的长度在上述第一子像素和第二子像素的至少一方的彼此之间分别不同的方式,形成有上述取向限制构造物。
以往,在邻接的2个像素单位中,在第一子像素和第二子像素的至少一方上各取向区域的与扫描信号线相对的长度在上述第一子像素和第二子像素的至少一方的彼此之间分别相同,所以例如在沿扫描信号线的取向紊乱区域的附近的第一取向区域和第二取向区域中,总是受到对视野角特性的影响,不沿扫描信号线的第三取向区域和第四取向区域中,不受到对视野角特性的影响。因此,视野角特性的对称性不同,并且在相同取向区域总是相同的视野角特性,所以会产生上下左右方向、或者右下、右上、左上、左下等个方向上的视野角特性的差异。
这一点,本发明中,以在邻接的2个像素单位中的第一子像素和第二子像素的至少一方上各取向区域的与扫描信号线相对的长度在上述第一子像素和第二子像素的至少一方的彼此之间分别不同的方式,形成有上述取向限制构造物。
从而,沿扫描信号线的取向紊乱区域的影响被分散到各取向区域,防止偏向相同取向区域。
结果,能够抑制设计时所意图的视野角特性的均衡较大受损。
从而,能够提供一种在组合了将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构的液晶显示装置中,能抑制沿切断像素的扫描信号线发生的取向紊乱区域引起的视野角特性的恶化的液晶显示装置。
本发明的液晶显示装置,为了解决上述课题,其中,多个像素平面地排列,各像素具有由扫描信号线相互分割的第一子像素和第二子像素,各第一子像素和第二子像素分别具有多个畴并且具有关于与扫描信号线正交的对称轴不对称地划分各畴的多畴结构,其特征在于:对于在上述像素的排列方向上相互邻接的2个像素单位,在第一子像素和第二子像素的至少一方上各畴之间的边界关于上述对称轴线对称地配置。
根据上述发明,对于在像素的排列方向上相互邻接的2个像素单位,在第一子像素和第二子像素的至少一方上各畴之间的边界关于上述对称轴线对称地配置。
结果,在邻接的2个像素单位中,在第一子像素和第二子像素的至少一方上,沿扫描信号线的取向紊乱区域的比例被分散到各畴。结果,能够抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损。
从而,能够提供一种在组合了将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构的液晶显示装置中,能抑制沿切断像素的扫描信号线发生的取向紊乱区域引起的视野角特性的恶化的液晶显示装置。
本发明的电视装置,为了解决上述课题,其特征在于:包括上述记载的液晶显示装置。
由此,能够提供一种电视装置,其包括在组合了将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构的液晶显示装置中,能抑制沿切断像素的扫描信号线发生的取向紊乱区域引起的视野角特性的恶化的液晶显示装置。
本发明的液晶显示装置,如上所述,对于像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且对于相互邻接的2个像素单位,在第一子像素和第二子像素的至少一方上,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
另外,本发明的液晶显示装置,如上所述,对于像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素,分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且,上述像素构成由对应红、绿、蓝的像素组构成的1个图像元素,在相互邻接的上述图像元素彼此之间,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
另外,本发明的液晶显示装置,如上所述,对于像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素上,分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且,上述像素构成由对应红、绿、蓝的像素组构成的1个图像元素,在相互邻接的上述1个图像元素的同色像素彼此之间,上述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
另外,本发明的液晶显示装置,如上所述,对于像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素的有源矩阵基板和相对基板上,分别形成有将液晶分子分为多个取向区域的取向限制构造物,并且在以上述第一子像素和第二子像素中的液晶分子的取向方向相互相对的区域为1组时,上述第一子像素和第二子像素中分别形成有在不同方向相互相对的多个组,并且,在邻接的2个像素单位中的至少各第一子像素的各组彼此之间,形成有上述取向限制构造物,使得沿扫描信号线的取向紊乱区域的比例均匀配置。
另外,本发明的液晶显示装置,如上所述,对于像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,在上述第一子像素和第二子像素的有源矩阵基板和相对基板上,分别形成有将液晶分子分为多个取向区域的取向限制构造物,并且以在邻接的2个像素单位中的第一子像素和第二子像素的至少一方上各取向区域的与扫描信号线相对的长度在上述第一子像素和第二子像素中的至少一方的彼此之间分别不同的方式,形成有上述取向限制构造物。
另外,本发明的电视装置,如上所述,包括上述记载的液晶显示装置。
因此,能够达到以下效果:提供一种在组合了将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构的液晶显示装置中,能抑制沿切断像素的扫描信号线发生的取向紊乱区域引起的视野角特性的恶化的液晶显示装置和电视装置。
附图说明
图1表示本发明的液晶显示装置的一个实施方式,是在有源矩阵基板上重叠有在彩色滤光片基板一侧设置的作为液晶分子的取向限制构造物的肋的透视平面图。
图2是表示上述液晶显示装置的结构的截面图。
图3是表示上述液晶显示装置的偏光板的结构的立体图。
图4是表示上述液晶显示装置的整体结构的框图。
图5是表示上述液晶显示装置的像素的结构的等效电路图。
图6是表示上述液晶显示装置的驱动方法的时序图。
图7是表示上述液晶显示装置的其他驱动方法的时序图。
图8是表示本液晶显示装置中形成于像素的狭缝和肋的结构例的平面图。
图9表示本发明的液晶显示装置的其他实施方式,是在有源矩阵基板上重叠有在彩色滤光片基板一侧设置的作为液晶分子的取向限制构造物的肋的透视平面图。
图10是表示在上述液晶显示装置中,形成有2个接触孔的像素的平面图。
图11是表示在上述液晶显示装置中,在漏极引出配线上形成有与接触孔交叉的挖去部的像素的平面图。
图12是表示在上述液晶显示装置中,在2个接触孔连接的漏极引出配线上形成有与该接触孔交叉的挖去部的像素的平面图。
图13表示本发明的液晶显示装置的另一个其他实施方式,是表示在数据信号线上以千鸟状配置TFT的有源矩阵基板的平面图。
图14表示本液晶显示装置的驱动方法,(a)是表示进行点反转驱动的普通配线的平面图,(b)是表示进行源极线反转驱动的普通配线的平面图,(c)是表示进行源极线反转驱动的千鸟配线的平面图。
图15表示本发明的液晶显示装置的另一个其他实施方式,是表示电视接收机中具备的液晶显示装置的结构的框图。
图16是表示上述电视接收机的结构的框图。
图17是表示上述电视接收机的结构的分解立体图。
图18是表示本液晶面板的结构(1个像素份)的平面图。
图19是表示使用图18的液晶面板的本液晶显示装置的取向状态的平面图。
图20是表示本液晶面板的结构(2个像素份)的平面图。
图21是表示使用图20的液晶面板的本液晶显示装置的取向状态的平面图。
图22是表示本液晶面板的其他结构(2个像素份)的平面图。
图23是图22所示的液晶面板的一部分的等效电路图。
图24是表示使用图22的液晶面板的液晶显示装置的取向状态的平面图。
图25是表示图24所示的液晶显示装置的变形例的平面图。
图26是图25所示的液晶显示装置的一部分的等效电路图。
图27是表示本液晶面板的其他结构(2个像素份)的平面图。
图28是图27所示的液晶面板的一部分的等效电路图。
图29是表示使用图27的液晶面板的本液晶显示装置的取向状态的平面图。
图30是表示本液晶面板的其他结构(2个像素份)的平面图。
图31是图30所示的液晶面板的一部分的等效电路图。
图32是表示使用图30的液晶面板的本液晶显示装置的取向状态的平面图。
图33是表示图29、32所示的液晶显示装置的驱动方法的时序图。
图34是表示图30所示的液晶面板的变形例的平面图。
图35是表示本液晶面板的其他结构的平面图。
图36是表示本液晶面板的其他结构的平面图。
图37是表示本液晶面板的其他结构的平面图。
图38是表示本液晶面板的其他结构(具有锯齿型肋的结构)的平面图。
图39是表示本液晶面板的其他结构(仅具有狭缝作为取向限制构造物的结构)的平面图。
图40是说明本液晶显示装置(具有肋·狭缝作为取向限制构造物的结构)中的取向的截面图。
图41是说明本液晶显示装置(仅具有狭缝作为取向限制构造物的结构)中的取向的截面图。
图42表示现有的液晶显示装置,是表示有源矩阵基板的结构的平面图。
图43表示现有的其他液晶显示装置,是表示有源矩阵基板的结构的平面图。
图44表示现有的另一个其他液晶显示装置,是表示有源矩阵基板的结构的平面图。
符号说明
1 像素电极
1a 第一子像素电极
1b 第二子像素电极
2 扫描信号线
3 数据信号线
4a 第一TFT(开关元件,第一晶体管)
4b 第二TFT(开关元件,第二晶体管)
5a 第一源极电极
5b 第二源极电极
6a 第一漏极电极(漏极电极)
6b 第二漏极电极(漏极电极)
7a 第一漏极引出配线(漏极引出配线)
7b 第二漏极引出配线(漏极引出配线)
8a 第一接触孔(接触孔)
8b 第二接触孔(接触孔)
10 有源矩阵基板
11 第一保持电容配线(保持电容配线)
11a 保持电容配线延伸部
12 第二保持电容配线(保持电容配线)
12a 保持电容配线延伸部
13 重叠部
14 挖去部
20 彩色滤光片基板(相对基板)
30 液晶显示装置
31 显示部
32 栅极驱动器
33 源极驱动器
34 CS用控制电路(保持容量配线电压控制部)
35 显示控制电路
40 液晶显示装置
50 液晶显示装置
70 液晶显示装置
80 电视接收机(电视装置)
AB、AL取向紊乱区域
Ccs1 第一保持电容
Ccs2 第二保持电容
D1·D2·D3·D4畴(取向区域)
LB 肋(取向限制构造物)
SL 狭缝(取向限制构造物)
P 像素
P1 第一子像素
P2 第二子像素
具体实施方式
[实施方式1]
对于本发明的一个实施方式,基于图1~图8进行说明如下。
<结构>
图1表示本实施方式的液晶显示装置的结构,是在有源矩阵基板10上重叠有在作为相对基板的彩色滤光片基板一侧设置的作为液晶分子的取向限制构造物的肋LB的透视平面图。图中表示在列方向上平行邻接的2个像素单位。
如该图所示,上述有源矩阵基板10具备相互正交的扫描信号线2(行方向,图中左右方向)和数据信号线3(列方向,图中上下方向),以及第一保持电容配线11和第二保持电容配线12。本实施方式中,由行方向的第一保持电容配线11和第二保持电容配线12与列方向的数据信号线3、3包围的区域形成为1个像素P,多个像素P在液晶面板中以矩阵状配置。
本实施方式的液晶显示装置具有将各像素P分割为图中上下方向的2个子像素即第一子像素P1和第二子像素P2的所谓多像素结构,上述扫描信号线2以将像素P二分割为第一子像素P1和第二子像素P2的方式配置在中央。
在第一子像素P1和第二子像素P2,在其扫描信号线2与数据信号线3的交叉部分,分别设置作为有源元件即开关元件的第一TFT(ThinFilm Transistor:薄膜晶体管)4a和第二TFT4b。第一TFT4a和第二TFT4b分别具备起到栅极电极功能的扫描信号线2、连接到数据信号线3的第一源极电极5a和第二源极电极5b、第一漏极电极6a和第二漏极电极6b。
而且,第一漏极电极6a和第二漏极电极6b分别连接到构成配线部的由导电层构成的第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b。第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b分别通过贯通层间绝缘膜的第一接触孔8a和第二接触孔8b连接到第一子像素电极1a和第二子像素电极1b。
即,第一子像素电极1a通过第一TFT4a连接到数据信号线3,第二子像素电极1b通过第二TFT4b连接到数据信号线3。其中,第一TFT4a和第二TFT4b的栅极都连接到扫描信号线2。另外,如后文详述,在第一子像素电极1a与第一保持电容配线11之间形成第一保持电容(Storage Capacitor)Ccs1,在第二子像素电极1b与第二保持电容配线12之间形成第二保持电容Ccs2。其中,对第一保持电容配线11和第二保持电容配线12供给相互不同的保持电容信号(辅助电容相对电压)。此处,第一保持电容Ccs1和第二保持电容Ccs2,如本实施方式所示,可以在第一子像素电极1a与第一保持电容配线11之间、以及第二子像素电极1b与第二保持电容配线12之间夹着栅极绝缘膜、层间绝缘膜而形成,或者,也可以在第一保持电容配线11和第二保持电容配线12上设置保持电容上电极,第一保持电容配线11和第二保持电容配线12与上述保持电容上电极夹着栅极绝缘膜形成第一保持电容Ccs1和第二保持电容Ccs2,上述保持电容上电极与第一子像素电极1a和第二子像素电极1b通过在层间绝缘膜上设置的接触孔连接。
另外,如后所述,由第一子像素电极1a、共用相对电极Ec和两者之间的液晶层构成第一子像素电容Clc1,另一方面,由第二子像素电极1b、共用电极Ec和两者之间的液晶层构成第二子像素电容Clc2。
另外,应用多像素结构的情况下,优选子像素中的至少2个的亮度相互不同。根据该方式,因为在1个像素内存在亮的第一子像素P1和暗的第二子像素P2两方,所以能够通过面积灰度等级表现中间灰度,适用于改善液晶显示画面的斜视野角上的泛白。
进而,采用上述多像素结构的本实施方式的有源矩阵基板10,如后文详述,设置有施加相位互逆的信号电压的第一保持电容配线11和第二保持电容配线12这2个保持电容配线,上述2个第一保持电容配线11和第二保持电容配线12,具有隔着未图示的绝缘层与对应于分别不同的第一子像素P1和第二子像素P2的第一子像素电极1a和第二子像素电极1b重叠的结构。这样的方式,适用于形成亮的第一子像素P1和暗的第二子像素P2。其中,也可以形成亮的第二子像素P2和暗的第一子像素P1。
另外,所谓对2个以上的保持电容配线施加的相位互逆的信号电压,指的是在像素分割结构的像素中,为了操作面积灰度等级而使用的保持电容Cs波形电压,在栅极信号断开后,进行电容耦合的时刻,存在有助于从源极供给的漏极信号电压(Vs)的上升的保持电容Cs波形电压(保持电容Cs极性为+)、和有助于漏极信号电压(Vs)的下降的保持电容Cs波形电压(保持电容Cs极型为-)2种。
这样的像素分割法(面积灰度等级技术)中,通过保持电容Cs波形电压、保持电容Cs和液晶电容的电容耦合,使得对每个像素的有效电压按照每个子像素而变化,由此能够形成亮、暗的子像素,实现该多像素驱动。关于这样的像素分割法(面积灰度等级技术),在上述专利文献3等中公开有详细情况。
另一方面,在本实施方式的液晶显示装置中,采用有将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式的MVA(Multi domain VerticalAlignment:多畴垂直取向)方式。即,如图1所示,在有源矩阵基板10上,在第一子像素电极1a和第二子像素电极1b上分别以平面“>”形状或平面“<”形状设置有作为电极切除图案的作为取向限制构造物的狭缝SL,并且,在彩色滤光片基板的相对电极(共用电极)上以平面“>”形状或平面“<”形状设置有作为取向限制构造物的肋LB。
上述肋LB和狭缝SL所夹的各区域,在本实施方式的使用有源矩阵基板10的液晶显示装置的像素P为中间灰度显示状态时,液晶分子倾斜取向的方向分别各相差90度。图中箭头概念性地表示各取向区域例如畴D1·D2·D3·D4的液晶分子的取向方向。
具体而言,如图1所示,在将第一子像素P1和第二子像素P2中的液晶分子的取向方向相互相对的畴D1·D2和畴D3·D4分别作为1组时,在第一子像素P1和第二子像素P2中,分别形成在液晶分子倾斜取向的方向分别各相差90度的方向上相互相对的2组的上述畴D1·D2和畴D3·D4。
而且,液晶分子的取向方向相互相对的畴D1·D2和畴D3·D4的各自之间,在相对基板即彩色滤光片基板上形成有肋LB,并且在有源矩阵基板10上分别形成有狭缝SL。从而,肋LB和狭缝SL成为畴D1·D2和畴D3·D4的各边界。
通过这4个不同的畴D1·D2·D3·D4实现视野角特性良好的MVA型液晶显示装置。
但是,在这样的组合将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构的液晶显示装置中,沿扫描信号线2产生取向紊乱区域AL、AB,所以该部分的取向区域面积实质上减少,各取向区域面积实质上变得不同。结果,有可能使上下左右方向、或右下、右上、左上、左下等各方向的视野角特性恶化。
即,以往,在邻接的2个像素单位上,第一子像素P1和第二子像素P2的至少一方例如第一子像素P1上,各畴D1·D2·D3·D4的与扫描信号线相对的长度在第一子像素P1彼此之间分别相同。具体而言,由图20可知,在邻接的2个像素P单位中,例如各第一子像素P1的畴D1的与扫描信号线相对的长度总是例如0.4L(L为第一子像素P1的与扫描信号线相对的长度),各第一子像素P1的畴D2的与扫描信号线相对的长度总是例如0.3L,分别相同。
结果,在第一子像素P1中,对于邻接的2个像素单位,畴D1的与扫描信号线相对的长度为0.4L+0.4L=0.8L,畴D2的与扫描信号线2相对的长度为0.3L+0.3L=0.6L,畴D3的与扫描信号线2相对的长度为0+0=0,畴D4的与扫描信号线2相对的长度为0+0=0L。
结果,在沿着扫描信号线的取向紊乱区域AL的附近的畴D1·D2,总是受到对视野角特性的较大影响,而在不沿扫描信号线的畴D3·D4,不会受到对视野角特性的影响。因此,在畴D1·D2·D3·D4之间视野角特性的对称性不同,产生在上下左右方向、或右下、右上、左上、左下等各方向的视野角特性的差异。
因此,本实施方式中,如图1所示,在邻接的2个像素单位中的第一子像素P1和第二子像素P2的至少一方,以各畴D1·D2·D3·D4的与扫描信号线2相对的长度在第一子像素P1和第二子像素P2中的至少一方的彼此之间分别不同的方式,形成有肋LB和狭缝SL。
具体而言,在本实施方式的液晶显示装置中,相互邻接的像素P、P彼此之间,平面“>”形状的狭缝SL和肋LB与将该狭缝SL和肋LB旋转180度的平面“<”形状的狭缝SL和肋LB组合。
由此,例如亮度较高的第一子像素P1,在各像素P中,狭缝SL和肋LB反向。
根据这样的结构,当连接到作为扫描信号线2的栅极线Gj的第一子像素P1的畴D1的与扫描信号线2相对的长度为例如0.4L(L为第一子像素P1的与扫描信号线2相对的长度)、连接到上述栅极线Gj的第一子像素P1的畴D2的与扫描信号线2相对的长度为例如0.3L时,连接到上述栅极线Gj的第一子像素P1的畴D3·D4的与扫描信号线2相对的长度分别为0。
另一方面,当连接到作为扫描信号线2的栅极线Gj+1的第一子像素P1的畴D3的与扫描信号线2相对的长度为例如0.4L、连接到上述栅极线Gj+1的第一子像素P1的畴D4的与扫描信号线2相对的长度为例如0.3L时,连接到上述栅极线Gj+1的第一子像素P1的畴D1·D2的与扫描信号线2相对的长度分别为0。
结果,例如在第一子像素P1中,对于邻接的2个像素单位,畴D1的与扫描信号线2相对的长度为0.4L+0=0.4L,畴D2的与扫描信号线2相对的长度为0.3L+0=0.3L,畴D3的与扫描信号线2相对的长度为0.4L+0=0.4L,畴D4的与扫描信号线2相对的长度为0.3L+0=0.3L。
由此,沿扫描信号线2的取向紊乱区域AL的影响被分散到各畴D1·D2·D3·D4,能够防止偏向相同的畴D1·D2·D3·D4。
结果,能够抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受到较大损害。从而,能够提供一种在将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式与多像素结构组合的液晶显示装置中,能抑制沿切断像素的扫描信号线发生的取向紊乱区域AL引起的视野角特性的恶化的液晶显示装置。
作为发挥上述作用效果的结构,如果使用其他表现方式,则能够是在本实施方式的液晶显示装置中,多个像素P平面排列,各像素P具有被扫描信号线2相互分割的第一子像素P1和第二子像素P2,且具有各第一子像素P1和第二子像素P1分别具有多个畴D1·D2·D3·D4,并且具有关于与扫描信号线2正交的对称轴非对称地划分有各畴D1·D2·D3·D4的多畴结构,在上述像素P1的排列方向上相互邻接的2个像素单位,第一子像素P1和第二子像素P2的至少一方,各畴D1·D2之间和畴D3·D4之间的各边界相对于上述对称轴线对称配置。
进一步使用其他表现方式,则能够为:在本实施方式的液晶显示装置中,在邻接的2个像素P、P单位中,以沿扫描信号线2的取向紊乱区域AL发生的比例被均匀分配到畴D1·D2的组和畴D3·D4的组的方式,形成有肋LB和狭缝SL。
例如,在连接到作为扫描信号线2的栅极线Gj的第一子像素P1中,畴D1·D2的取向紊乱区域AL的比例为例如0.2,畴D3·D4的取向紊乱区域AL的比例为0。另外,在连接到栅极线Gj+1的第一子像素P1中,畴D1·D2的取向紊乱区域AL的比例为0,畴D3·D4的取向紊乱区域AL的比例为例如0.2。
从而,在第一子像素P1中,若结合邻接的2个像素P、P来考虑,畴D1·D2的取向紊乱区域AL的比例为0.2,畴D3·D4的取向紊乱区域AL的比例也为0.2。
因此,在邻接的2个像素P、P单位中,至少在各第一子像素P1的畴D1·D2和畴D3·D4彼此之间,沿扫描信号线2的取向紊乱区域AL的比例被均匀地分配。结果,能够抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损。
另外,本实施方式的液晶显示装置中,在第一子像素P1和第二子像素P2上相互分别形成有将相同形状的平面“>”形状重复的平面二连“>”形状的狭缝SL和肋LB、或者将平面“<”形状重复的平面二连“<”形状的狭缝SL和肋LB。因此,在像素P整体上配置平面二连“>”形状的狭缝SL和肋LB,或将该取向限制构造物旋转180度的平面二连“<”形状的狭缝SL和肋LB。结果,在某像素P中能够将液晶分子分为4个畴D1·D2·D3·D4×2。而且,在与该像素P邻接的像素P中,因为以旋转180度后的平面2连“<”形状或平面2连“>”形状配置狭缝SL和肋LB,所以在该像素P整体中也能够将液晶分子分为4个畴D1·D2·D3·D4×2。从而,能够确保在所有像素P中液晶分子都为4个畴D1·D2·D3·D4×2。
另外,在相互邻接的上述像素彼此之间,因为满足平面二连“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面二连“<”形状的取向限制构造物组合的关系,所以能够抑制沿切断像素P的扫描信号线2发生的取向紊乱区域AL·AB所引起的视野角特性的恶化,能够抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损。
从而,能够提供一种液晶显示装置,其在组合了将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构的液晶显示装置的中间灰度显示状态中,能抑制沿切断像素的扫描信号线2发生的取向紊乱区域AL、AB所引起的视野角特性的恶化。
另外,亮子像素和暗子像素两方,在对称配置狭缝SL和肋LB的结构中,在整个中间灰度区域,都能够得到防止视野角特性恶化的效果。其中,本实施方式中,如上所述,能够仅对亮子像素即第一子像素P1对称配置狭缝SL和肋LB。
<制造方法>
接着,对具备上述结构的有源矩阵基板10的液晶显示装置的制造方法的基本部分,基于图1和图2进行说明。图2是表示液晶显示装置的结构的截面图。
本实施方式中,如图1和图2所示,在玻璃、塑料等透明绝缘性基板上,设置有起到第一TFT4a和第二TFT4b的栅极电极的功能的扫描信号线2。扫描信号线2和栅极电极,通过例如以的膜厚用溅射法等方法形成钛、铬、铝、钼、钽、钨、铜等的金属膜、其合金膜、或其叠层膜,用光刻法等使其图案化形成为必要的形状,由此而形成。
接着,用等离子体CVD(化学气相沉积)法等连续成膜并用光刻法等图案化形成作为栅极绝缘膜的氮化硅膜(SiNx)、非晶硅和多晶硅等构成的高电阻半导体层、和n+非晶硅等低电阻半导体层。对于膜厚,例如,作为栅极绝缘膜的氮化硅膜为左右,作为高电阻半导体层的非晶硅膜为左右,作为低电阻半导体层的n+非晶硅膜为左右。
接着,用同一工序形成数据信号线3、第一源极电极5a、第二源极电极5b、第一漏极电极6a、第二漏极电极6b、以及第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b。数据信号线3、第一源极电极5a、第二源极电极5b、第一漏极电极6a、第二漏极电极6b、以及第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b,通过以的膜厚用溅射法等方法形成钛、铬、铝、钼、钽、钨、铜等的金属膜、其合金膜、或其叠层膜,用光刻法等图案化形成为必要的形状,由此而形成。
第一TFT4a和第二TFT4b,通过对非晶硅膜等高电阻半导体层和n+非晶硅层膜等低电阻半导体层,将数据信号线3、第一源极电极5a、第二源极电极5b、第一漏极电极6a、第二漏极电极6b、以及第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b的图案作为掩模,用干式蚀刻进行沟道蚀刻,由此而形成。
进而,设置作为层间绝缘膜的感光性丙烯酸树脂等树脂膜,作为层间绝缘膜的氮化硅、氧化硅等无机绝缘膜,或者其叠层膜等。作为叠层膜,例如能够使用通过等离子体CVD法等成膜的左右膜厚的氮化硅膜与在该氮化硅膜上用旋涂法形成的 膜厚的感光性丙烯酸树脂膜的叠层膜等。
上述第一接触孔8a和第二接触孔8b,贯通以覆盖第一TFT4a和第二TFT4b、扫描信号线2、数据信号线3、第一源极电极5a、第二源极电极5b、第一漏极电极6a、第二漏极电极6b、以及第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b的上部的方式形成的层间绝缘膜而形成的。第一接触孔8a和第二接触孔8b,通过用光刻法进行图案化而形成。
然后,第一子像素电极1a·第二子像素电极1b形成在层间绝缘膜的上层,例如,通过用溅射法等以左右的膜厚形成ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)、IZO、氧化锌、氧化锡等具有透明性的氧化膜,并用光刻法等使其图案化形成为必要的形状,例如用于MVA型的液晶显示装置的情况下图案化形成包括液晶的狭缝SL等的形状,由此而形成。
其中,本实施方式中,使用氮化硅绝缘膜作为层间绝缘膜,但是并不限定于此,也可以用光刻形成感光性丙烯酸树脂膜、其他聚酰亚胺等的树脂膜、不具有感光性的树脂膜。另外,也可以是旋涂玻璃(SOG:spin-on glass)膜。以下表示用旋涂玻璃(SOG)作为层间绝缘膜的情况的制造方法。
首先,用旋涂法涂布旋涂玻璃(SOG)材料等的平坦化膜。
例如,能够适当使用包含有机成分的旋涂玻璃材料(所谓有机旋涂玻璃(SOG)材料),特别是能够适当使用将Si-O-C键作为骨架的旋涂玻璃(SOG)材料、将Si-C键作为骨架的旋涂玻璃(SOG)材料。所谓旋涂玻璃(SOG)材料,指的是用旋涂法等涂布法能够形成玻璃膜(二氧化硅类皮膜)的材料。有机旋涂玻璃(SOG)材料,相对介电常数较低,容易形成厚膜,所以通过使用有机旋涂玻璃(SOG)材料,易于降低层间绝缘膜的相对介电常数,较厚地形成,降低(子)像素电极数据信号线之间的寄生电容。作为将Si-O-C键作为骨架的旋涂玻璃(SOG)材料,例如,能够使用专利文献5或专利文献6中公开的材料、非专利文献1中公开的道康宁有限公司(Dow Corning Toray)制的“商品名:DD1100”。另外,作为将Si-C键作为骨架的旋涂玻璃(SOG)材料,例如能够使用专利文献7中公开的材料。
具体而言,以厚度成为1.5~3.5μm的方式涂布有机旋涂玻璃(SOG)材料。之后,用光刻法得到所希望的图案。在蚀刻中,通过用四氟化碳(CF4)和氧(O2)的混合气体进行干式蚀刻,除去有机SOG。
(面板形成方法)
接着,对为了使其成为面板状态而在有源矩阵基板10与作为相对基板的彩色滤光片基板20之间封入液晶的方法等进行说明。
关于液晶的封入方法,例如,可以使用真空注入法等方法,即,由热固化型密封树脂在基板周边设置一部分用于液晶注入的注入口,在真空中将注入口浸入液晶,通过大气开放而注入液晶,之后用UV固化树脂等将注入口密封。但是,垂直取向的液晶面板中,具有与水平取向面板相比注入时间变得非常长的缺点。此处使用液晶滴下贴合法进行说明。
在有源矩阵基板10一侧的周围涂布UV固化型密封树脂,通过滴下法对彩色滤光片基板20进行液晶的滴下。通过液晶滴下法将最佳的液晶量对密封材料的内侧部分有规则地滴下,使得用液晶形成所希望的单元间隙。
进而,为了将如上所述进行过密封描画和液晶滴下的彩色滤光片基板与有源矩阵基板10贴合,对贴合装置内的气氛进行减压直至1Pa。在该减压状态下进行基板的贴合之后,将气氛变为大气压,挤压密封部分,得到所希望的密封部的间隙。
接着,对于得到密封部分的所希望的单元间隙的构造体,用UV固化装置进行UV照射,进行密封树脂的临时固化。进而,为了进行密封树脂的最终固化而进行烘培。此时,液晶遍及密封树脂的内侧,达到液晶被充填到单元内的状态。烘培完成后,将构造体切断为液晶面板单位,并粘贴偏光板,由此完成液晶面板。
如上所述,将有源矩阵基板10与彩色滤光片基板20贴合,通过注入、密封液晶,形成液晶显示面板,其中,该彩色滤光片基板20按照由与该有源矩阵基板10的各像素P对应以矩阵状设置的红(R)、绿(G)、蓝(B)中的任意一个的着色层、和在各着色层之间设置的遮光性的黑矩阵构成的方式形成。
通过在该液晶面板上连接驱动器(液晶驱动用LSI)等,装上第一偏光板和第二偏光板以及背光源,由此形成本实施方式的液晶显示装置。
其中,第一偏光板和第二偏光板,如图3所示,偏光轴相互正交,在对像素电极1施加阈值电压的情况下液晶倾斜取向的方向,设定为相对于第一偏光板和第二偏光板的偏光轴为方位角45度。此时,通过第一偏光板的入射偏光通过液晶层时,由于偏光轴旋转,所以光从第二偏光板射出。另外,仅对上述像素电极1施加阈值电压以下的电压的情况下,液晶相对于有源矩阵基板10垂直取向,入射偏光的偏向角不变化,所以为黑显示。
<动作>
以下,对本实施方式的液晶显示装置30的多像素驱动方法,基于图4和图5进行说明。图4是表示液晶显示装置30的结构及其显示部的框图。图5是上述液晶显示装置30的1个像素单位的等效电路图。
上述液晶显示装置30包括:有源矩阵型的显示部31;作为扫描信号线驱动电路的栅极驱动器32;作为数据信号线驱动电路的源极驱动器33;作为保持电容配线电压控制部的CS(保持电容线)用控制电路34;和用于控制上述栅极驱动器32、源极驱动器33和CS(保持电容线)用控制电路34的显示控制电路35。
上述显示部31包括:多根(2m根(m为1以上的整数))扫描信号线2即栅极线G1~G2m;多根(2m+1根)第一保持电容配线11和第二保持电容配线12即保持电容线CS1~CS2m+1;与该栅极线G1~G2m和保持电容线CS1~CS2m+1交叉的多根(n根)数据信号线3即源极线SL1~SLn;与该栅极线G1~G2m和源极线SL1~SLn的交叉点分别对应设置的多个(2m×n个)上述像素P;和1个像素单位被二分割的子像素(2×2m×n个)即上述第一子像素P1和第二子像素P2。
该像素形成部以矩阵状配置而构成像素阵列。各像素形成部如图5所示,由以下部分构成:栅极端子连接到通过对应交叉点的上述栅极线Gj且源极端子连接到通过该交叉点的源极线SLi的作为开关元件的第一TFT4a和第二TFT4b;连接到该第一TFT4a和第二TFT4b的漏极端子的第一子像素电极1a和第二子像素电极1b;在上述多个像素形成部共用地设置的相对电极(共用电极)即共同相对电极Ec;和在上述多个像素形成部共用地设置的在第一子像素电极1a·第二子像素电极1b与共用相对电极Ec之间被夹持的液晶层。而且,第一子像素电极1a·第二子像素电极1b与共用相对电极Ec形成的液晶电容Clc(第一液晶电容Clc1·第二液晶电容Clc2)与保持电容Ccs(第一保持电容Ccs1·第二保持电容Ccs2)构成像素电容Csp(第一子像素电容Csp1·第二子像素电容Csp2)。
对于各像素形成部中的第一子像素电极1a·第二子像素电极1b,通过源极驱动器33和栅极驱动器32,施加与要显示的图像相应的电位,对共用相对电极Ec,从未图示的电源电路施加规定的相对电压Vcom。由此,对液晶施加与在第一子像素电极1a·第二子像素电极1b与共用相对电极Ec之间的电位差相应的电压,通过该电压施加控制光相对于液晶层的透过量,由此进行图像显示。但是,为了通过对液晶层的电压施加而控制光的透过量,使用偏光板,本基本结构的液晶显示装置中,以常黑的方式配置偏光板。
接着,图4所示的显示控制电路35从外部信号源接受表示要显示的图像的数字视频信号Dv、与该数字视频信号Dv对应的水平同步信号HSY和垂直同步信号VSY、用于控制显示动作的控制信号Dc,基于该数字视频信号Dv、水平同步信号HSY、垂直同步信号VSY和控制信号Dc,生成并输出数据起始脉冲信号SSP、数据时钟信号SCK、表示要显示的图像的数字图像信号DA(相当于数字视频信号Dv的信号)、栅极起始脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK、栅极驱动器输出控制信号GOE,作为用于在显示部31上显示该数字视频信号Dv表示的图像的信号。
更具体而言,根据需要在内部存储器中对数字视频信号Dv进行过时序调整等之后,作为数字图像信号DA从显示控制电路35输出,生成数据时钟信号SCK作为与该数字图像信号DA表示的图像的各像素对应的脉冲构成的信号,基于水平同步信号HSY生成数据起始脉冲信号SSP作为每1个水平扫描期间的规定期间的高电平(H电平)信号,基于垂直同步信号VSY生成栅极起始脉冲信号GSP作为每1帧期间(1个垂直扫描期间)的规定期间的H电平信号,基于水平同步信号HSY生成栅极时钟信号GCK,基于水平同步信号HSY和控制信号Dc生成栅极驱动器输出控制信号GOE。
如上所述,在显示控制电路35中生成的信号中,数字图像信号DA、数据起始脉冲信号SSP和数据时钟信号SCK被输入到源极驱动器33,栅极起始脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK和栅极驱动器输出控制信号GOE被输入到栅极驱动器32。
源极驱动器33基于数字图像信号DA、数据起始脉冲信号SSP和数据时钟信号SCK,在每1个水平扫描期间依次生成数据信号S1~Sn,作为与数字图像信号DA表示的图像的各水平扫描线的像素值相当的模拟电压,并将该数据信号S1~Sn施加到源极线SL1~SLn上。
进而,对驱动保持电容线CS1~CS2m+1的CS用控制电路,输入栅极时钟信号GCK,通过被输入栅极起始脉冲信号GSP的CS用控制电路34,控制保持电容信号波形的相位和振幅。
接着,对使用该保持电容信号的驱动方法的一个例子,基于图6(a)(b)进行说明。图6(a)表示第n帧的各信号的驱动电压波形(时序),图6(b)表示第n+1帧的各信号的驱动电压波形。其中,图6(b)相对于图6(a)极性反转。
根据图6(a)(b)所示的电压波形,第一子像素P1为亮子像素,第二子像素P2为暗子像素。Vg表示栅极电压,Vs表示源极电压,Vcs1·Vcs2表示第一子像素P1和第二子像素P2各自的保持电容线CS1·CS2的电压,Vlc1和Vlc2分别表示第一子像素P1和第二子像素P2的像素电极的电压。
本实施方式中,如图6(a)所示,在第n帧中对源极电压的中央值Vsc,施加源极电压Vsp作为正极性,如图6(b)所示,在接下来的第(n+1)帧施加源极电压Vsn作为负极性,并且,每帧进行点反转。对于保持电容线CS1·CS2,输入用振幅电压Vad使第一保持电容电压Vcs1和第二保持电容电压Vcs2振荡、使保持电容线CS1的相位与保持电容线CS2的相位偏差180度的信号。
参照图6(a),对第n帧时的各信号的电压的经时变化。
时刻T1时,栅极电压Vg从栅极断开电压VgL变化到栅极导通电压VgH,第一子像素P1和第二子像素P2两者的第一TFT4a和第二TFT4b成为ON状态,对第一液晶电容Clc1·第二液晶电容Clc2和第一保持电容Ccs1·第二保持电容Ccs2施加源极电压Vsp的电压。
时刻T2时,栅极电压Vg从栅极导通电压VgH变化到栅极断开电压VgL,第一子像素P1和第二子像素P2的第一TFT4a和第二TFT4b成为OFF状态,第一液晶电容Clc1·第二液晶电容Clc2和第一保持电容Ccs1·第二保持电容Ccs2与数据信号线3电绝缘。其中,因为这之后的寄生电容等的影响引起的馈通现象,在第一子像素P1和第二子像素P2分别产生馈通电压Vd1和Vd2,各第一子像素P1和第二子像素P2的第一子像素电压Vlc1和第二子像素电压Vlc2为:
Vlc1=Vsp-Vd1
Vlc2=Vsp-Vd2
另外,此时,第一保持电容电压Vcs1和第二保持电容电压Vcs2为:
Vcs1=Vcom-Vad
Vcs2=Vcom+Vad
其中,第一馈通电压Vd1和第二馈通电压Vd2,如下式所述:
Vd1,Vd2=(VgH-VgL)×Cgd/(Clc(V)+Cgd+Ccs)
此处,栅极导通电压VgH和栅极断开电压VgL分别表示第一TFT4a和第二TFT4b的栅极导通时的电压和栅极断开时的电压,Cgd表示第一TFT4a和第二TFT4b的栅极和漏极之间产生的寄生电容,Clc(V)表示液晶电容的静电电容(电容值),Ccs表示保持电容的静电电容(电容值)。
接着,在时刻T3时,保持电容线CS1的第一保持电容电压Vcs1从Vcom-Vad变化到Vcom+Vad,保持电容线CS2的第二保持电容电压Vcs2从Vcom+Vad变化到Vcom-Vad。此时各第一子像素P1和第二子像素P2的第一子像素电压Vlc1和第二子像素电压Vlc2为:
Vlc1=Vsp-Vd1+2×K×Vad
Vlc2=Vsp-Vd2-2×K×Vad
其中,K=Ccs/(Clc(V)+Ccs)。
时刻T4时,第一保持电容电压Vcs1从Vcom+Vad变化到Vcom-Vad,第二保持电容电压Vcs2从Vcom-Vad变化到Vcom+Vad。此时第一子像素电压Vlc1和第二子像素电压Vlc2为:
Vlc1=Vsp-Vd1
Vlc2=Vsp-Vd2
时刻T5时,第一保持电容电压Vcs1从Vcom-Vad变化到Vcom+Vad,第二保持电容电压Vcs2从Vcom+Vad变化到Vcom-Vad。此时,第一子像素电压Vlc1和第二子像素电压Vlc2为:
Vlc1=Vsp-Vd1+2×K×Vad
Vlc2=Vsp-Vd2-2×K×Vad
之后,直到下一次Vg=VgH进行写入之前,按每个水平扫描期间1H的整数倍,第一保持电容电压Vcs1和第二保持电容电压Vcs2与第一子像素电压Vlc1和第二子像素电压Vlc2,交替反复进行时刻T4和时刻T5的动作。从而,第一子像素电压Vlc1和第二子像素电压Vlc2的有效值为:
Vlc1=Vsp-Vd1+K×Vad
Vlc2=Vsp-Vd2-K×Vad
在第n帧中,对各子像素的液晶层施加的有效电压为:
V1=Vsp-Vd1+K×Vad-Vcom
V2=Vsp-Vd2-K×Vad-Vcom
所以,第一子像素P1成为亮子像素,第二子像素P2成为暗子像素。由此,进行多像素驱动。其中,此处省略寄生电容即数据信号线3与第一子像素电极1a·第二子像素电极1b的寄生电容等进行说明。另外,此处简易地使第一保持电容电压Vcs1的相位与第二保持电容电压Vcs2的相位偏差180度,但是只要形成1个像素的子像素成为亮子像素和暗子像素即可,相位的偏差可以不一定要是180度。另外,使第一保持电容电压Vcs1和第二保持电容电压Vcs2的脉冲宽度与Vs相等,但是并不限定于此,例如在驱动大型高精细的液晶显示装置的情况下可以考虑保持电容信号延迟引起的保持电容的充电不足而变更脉冲宽度。
这些能够通过被输入栅极起始脉冲信号GSP、栅极时钟信号GCK的CS用控制电路进行控制。
如上所述,第一子像素P1在第一子像素电极1a与在该第一子像素电极1a的端部一侧配置的第一保持电容配线11之间形成第一保持电容Ccs1,而第二子像素P2在与第二子像素电极1b的端部一侧配置的第二保持电容配线12之间形成第二保持电容Ccs2。并且,CS用控制电路34通过单独对第一保持电容配线11和第二保持电容配线12进行电位控制,分别单独地控制第一子像素电极1a的电位和第二子像素电极1b的电位。
从而,例如,因为能够使第一子像素P1为亮、第二子像素P2为暗,所以能够实现用于改善γ特性的视角依存性的像素分割驱动。
另外,本实施方式的液晶显示装置30中,CS用控制电路34使第一子像素P1成为中间灰度显示状态的亮度,与此同时,使第二子像素P2成为比该第一子像素P1更低的亮度。由此,具体而言,CS用控制电路34生成亮的第一子像素P1和暗的第二子像素P2。
另外,第一保持电容电压Vcs1和第二保持电容电压Vcs2,如图7所示,能够为分别在时刻T3和时刻T4时成为“High”的状态、或者成为“Low”的状态的波形。即,能够进行电位控制,使得第一保持电容电压Vcs1和第二保持电容电压Vcs2在各晶体管断开后上升或下降、并且在该帧中维持上升或者下降的状态。其中,此处时刻T3与时刻T4在时间上相差1个水平期间(1H)。
对n帧的各电压波形的经时变化进行说明。
首先,时刻T0时,Vcs1=Vcom-Vad,Vcs2=Vcom+Vad。其中,Vcom为共用电极(相对电极)的电压。
时刻T1时,栅极电压Vg从栅极断开电压VgL变化到栅极导通电压VgH,上述各第一TFT4a和第二TFT4b都成为ON状态。结果,第一子像素电压Vlc1和第二子像素电压Vlc2上升至源极电压Vsp,第一保持电容Ccs1·第二保持电容Ccs2和第一子像素电容Csp1·第二子像素电容Csp2被充电。
时刻T2时,栅极电压Vg从栅极导通电压VgH变化到栅极断开电压VgL,各第一TFT4a和第二TFT4b成为OFF状态,第一保持电容Ccs1·第二保持电容Ccs2和第一子像素电容Csp1·第二子像素电容Csp2与数据信号线3电绝缘。其中,这之后因寄生电容等的影响而发生馈通现象,使得Vlc1=Vsp-Vd1,Vlc2=Vsp-Vd2。
时刻T3时,第一保持电容电压Vcs1从Vcom-Vad变化到Vcom+Vad。时刻T4时(T3的1H之后),第二保持电容电压Vcs2从Vcom+Vad变化到Vcom-Vad。结果,使得:
Vlc1=Vsp-Vd1+2×K×Vad
Vlc2=Vsp-Vd2-2×K×Vad
此处,K=Ccs/(Clc+Ccs),Ccs为各保持电容(第一保持电容Ccs1·第二保持电容Ccs2)的电容值,Clc为液晶电容(第一液晶电容Clc1·第二液晶电容Clc2)的电容值。
根据上述,在第n帧中各子像素电容(第一子像素电容Csp1·第二子像素电容Csp2)的有效电压(V1·V2)为:
V1=Vsp-Vd1+2×K×Vad-Vcom
V2=Vsp-Vd2-2×K×Vad-Vcom
所以,在1个像素P内,形成基于第一子像素电容Csp1的亮的第一子像素P1,和基于第二子像素电容Csp2的暗的第二子像素P2。
如此,本实施方式的液晶显示装置30中,优选CS用控制电路34对各第一保持电容配线11和第二保持电容配线12进行电位控制,使得第一TFT4a或第二TFT4b断开后电位上升或下降,并且该状态持续到下一帧中该第一TFT4a或第二TFT4b断开。
如此,第一保持电容电压Vcs1和第二保持电容电压Vcs2的波形的钝化(なまり)对漏极有效电压施加的影响变小,对于降低亮度不均有效。
其中,本实施方式中,如图1所示,通过在第一子像素P1和第二子像素P2上分别形成平面“>”形状的狭缝SL和肋LB,使得狭缝SL和肋LB在一个像素P中以平面二连“>”形状配置,并且在相互邻接的像素P1彼此之间,以狭缝SL和肋LB反转180度的平面二连“<”形状配置,但是并不限定于此。
例如,如图8(a)所示,能够使像素P1构成由与红(R)·绿(G)·蓝(B)对应的像素组构成的1个图像元素,在相互邻接的图像元素彼此之间,平面二连“>”形状的狭缝SL和肋LB与将该狭缝SL和肋LB旋转180度的平面二连“<”形状的狭缝SL和肋LB组合。由此,在邻接的图像元素的同色像素中,能够抑制各色的视野角均匀性的降低。即,能够在颜色显示中抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损,特别是适用于单色显示时。
另外,例如,如图8(b)所示,能够使像素P1构成由与红(R)·绿(G)·蓝(B)对应的像素组构成的1个图像元素,在相互邻接的1个图像元素的同色像素彼此之间,平面二连“>”形状的狭缝SL和肋LB与将该狭缝SL和肋LB旋转180度的平面二连“<”形状的狭缝SL和肋LB组合。由此,在邻接的同色像素P中,能够抑制各色的视野角均匀性的降低。即,能够在颜色显示中抑制设计时所意图的视野角特性的均衡受损,特别是适用于单色显示时。
[实施方式2]
对于本发明的其他实施方式,基于图9~图12进行说明如下。其中,本实施方式中说明以外的结构,与上述第一实施方式1相同。另外,为了便于说明,对于与实施方式1的附图所示的部件具有相同功能的部件,附加相同的符号,省略其说明。
本实施方式的液晶显示装置40,除上述实施方式1的结构之外,如图9所示,第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b,与作为取向限制构造物的例如肋LB重叠地配设。其中,并不限定于此,也可以与作为取向限制构造物的狭缝SL重叠。
即,如该图所示,第一子像素P1和第二子像素P2上设置的各第一TFT4a和第二TFT4b的第一漏极电极6a和第二漏极电极6b,分别连接到构成配线部的由导电层构成的第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b。另外,第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b,分别通过贯通层间绝缘膜的第一接触孔8a和第二接触孔8b连接到第一子像素电极1a和第二子像素电极1b。
然后,本实施方式中,上述至少1个像素P1即该图9中与作为扫描信号线2的栅极线Gj连接的像素P的第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b,与作为取向限制构造物的例如肋LB重叠地配设。其中,并不限定于此,也可以与作为取向限制构造物的狭缝SL重叠。
即,第一漏极电极6a和第二漏极电极6b、以及第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b,一般由不透明的金属配线形成。因此,当第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b与第一子像素电极1a和第二子像素电极1b重叠时,显示面积即所谓开口区域减少。
这一点上,在本实施方式中,至少1个像素P的第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b,例如与肋LB等取向限制构造物重叠地配设。从而,能够在不作为开口区域的区域上设置第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b,所以能够抑制开口率降低。
另一方面,在该图9中,能够使第一保持电容配线11和第二保持电容配线12,具有向像素P一侧延伸的保持电容配线延伸部11a·12a,同时该保持电容配线延伸部11a·12a与作为取向限制构造物的肋LB重叠地配设。
即,第一保持电容配线11和第二保持电容配线12由于具有向像素P一侧延伸的保持电容配线延伸部11a·12a,作为第一保持电容Ccs1·第二保持电容Ccs2的一部分起作用。
该情况下,第一保持电容配线11和第二保持电容配线12、以及保持电容配线延伸部11a·12a,一般由不透明的金属配线形成,所以当保持电容配线延伸部11a·12a与第一子像素电极1a或第二子像素电极1b重叠时,显示面积即所谓开口区域减少。
这一点上,在本实施方式中,保持电容配线延伸部11a·12a,例如与狭缝SL和肋LB等取向限制构造物重叠地配设。从而,能够在不作为开口区域的区域上设置保持电容配线延伸部11a·12a,所以能够抑制开口率降低。
另外,该保持电容配线延伸部11a·12a,能够进一步具有其他功能。
即,本实施方式中,如图9所示,将保持电容配线延伸部11a·12a,沿肋LB的下侧,向第一漏极引出配线7a或第二漏极引出配线7b一侧延伸,具有隔着未图示的绝缘膜与该第一漏极引出配线7a或第二漏极引出配线7b重叠的重叠部13。而且,重叠部13能够通过贯通绝缘膜而连接第一漏极引出配线7a与保持电容配线延伸部11a,并且能够连接第二漏极引出配线7b与保持电容配线延伸部12a。
由此,例如在作为开关元件的第一TFT4a和第二TFT4b发生动作不良的情况下,贯通绝缘膜而将保持电容配线延伸部11a·12a与第一漏极引出配线7a或第二漏极引出配线7b连接,并且将该第一漏极引出配线7a或第二漏极引出配线7b,在与第一子像素电极1a或第二子像素电极1b的连接部即例如第一接触孔8a或第二接触孔8b与第一漏极电极6a和第二漏极电极6b之间断线。由此,能够通过保持电容配线延伸部11a·12a连接第一子像素电极1a或第二子像素电极1b与第一保持电容配线11或第二保持电容配线12。结果,能够使缺陷像素的第一子像素电极1a或第二子像素电极1b下降到第一保持电容配线11或第二保持电容配线12的电位。
从而,例如在用于常黑的液晶显示装置40的情况下,能够使发生动作不良的缺陷像素黑点化,使其变得难以引人注目。
其中,该情况下,优选第一漏极引出配线7a或第二漏极引出配线7b,通过在第一漏极电极6a或第二漏极电极6b与重叠部13之间形成的第一接触孔8a或第二接触孔8b连接到第一子像素电极1a或第二子像素电极1b,并且,直到第一接触孔8a或第二接触孔8b之间都与作为取向限制构造物的例如狭缝SL或肋LB重叠地配设。
由此,例如,在作为开关元件的第一TFT4a和第二TFT4b发生动作不良的情况下,能够在例如没有像素电极的部分即与狭缝SL等取向限制构造物的重叠部分切断第一漏极引出配线7a或第二漏极引出配线7b,切断作业变得容易。
另外,本实施方式中,如图10所示,第一接触孔8a(或者第二接触孔8b),在第一漏极电极6a(或者第二漏极电极6b)与重叠部13之间的第一漏极引出配线7a(或者第二漏极引出配线7b)上,例如能够在2处等多处设置。
由此,能够确保第一漏极电极6a(或者第二漏极电极6b)与第一子像素电极1a(或者第二子像素电极1b)的电连接的冗长性,抑制连接不良。
另外,本实施方式中,如图11所示,优选在第二漏极引出配线7b(和第一漏极引出配线7a)上,设置1个接触孔区域C1,并且形成与第二接触孔8b(和第一接触孔8a)交叉的挖去部14。
即,第二漏极引出配线7b(和第一漏极引出配线7a),一般由不透明的金属配线形成,所以当第二漏极引出配线7b(和第一漏极引出配线7a)与第二子像素电极1b(和第一子像素电极1a)的第二接触孔8b(和第一接触孔8a)重叠时,显示面积即所谓开口区域减少。
这一点上,本实施方式中,在第二漏极引出配线7b(和第一漏极引出配线7a)上,形成有与第二接触孔8b(和第一接触孔8a)交叉的挖去部14。从而,能够抑制第二接触孔8b(和第一接触孔8a)上的开口率降低。
另外,该挖去部14以与第二接触孔8b(和第一接触孔8a)交叉的方式形成。从而,能够抑制第二接触孔8b(和第一接触孔8a)上的开口率降低,并且即使在例如制造工序中产生的错位处,也能够充分保证第二漏极引出配线7b(和第一漏极引出配线7a)与第二子像素电极1b(第一子像素电极1a)通过第二接触孔8b(和第一接触孔8a)的接触面积。
另外,本实施方式中,如图12所示,优选设置多个例如2个接触孔区域C1·C2,并且在至少一方的接触区域C1,设置以图中纵方向为长度方向的长方形的挖去部14,另一方面,在另一方的接触区域C2,设置以图中横方向为长度方向的长方形的挖去部14。由此,即使在制造工序中在纵方向或横方向的任意一个方向上发生错位,也能够在接触区域C1·C2的至少一方,充分确保第二漏极引出配线7b(和第一漏极引出配线7a)与第二子像素电极1b(第一子像素电极1a)通过第二接触孔8b(和第一接触孔8a)的接触面积。
这样的挖去部14的形成,特别适用于第二漏极引出配线7b(和第一漏极引出配线7a)的接触区域C1·C2不能够形成在上述肋LB和第二子像素电极1b(和第一子像素电极1a)的狭缝SL的下侧的情况。
[实施方式3]
对于本发明的另一个其他实施方式,基于图13和图14进行说明如下。其中,本实施方式中说明以外的结构,与实施方式1和实施方式2相同。另外,为了便于说明,对于与实施方式1和实施方式2的附图所示的部件具有相同功能的部件,附加相同的符号,省略其说明。
本实施方式的液晶显示装置50,除上述实施方式1和实施方式2的结构之外,如图13(a)(b)所示,作为开关元件的第一TFT4a和第二TFT4b,连接到在列方向上邻接的像素P单位彼此之间不同的上述数据信号线3即源极线SLi·SLi+1。
即,如图14(a)所示,一般而言,液晶显示装置中,进行点反转驱动。该点反转驱动需要按每根水平线使施加到源极线SLi·SLi+1的电压极性反转,所以有可能产生源极线SLi·SLi+1 的信号延迟引起的画质的劣化。于是,作为其对策,如图14(b)所示,可以考虑进行源极线反转驱动。即,源极反转驱动中,按每帧对施加到源极线SLi·SLi+1的电压进行极性反转,所以与点反转驱动相比,能够降低数据信号的极性周期,将上述源极驱动器33的消费电力抑制得较低,能够防止源极线SLi·SLi+1的信号延迟引起的画质劣化。但是,进行源极线反转驱动时,邻接数据信号线3即源极线SLi·SLi+1之间的极性不同。结果,如图14(b)所示,因为像素P的每列施加的电压的极性不同,所以有时会视认到纵状的条纹(纵闪烁)。
因此,本实施方式中,如图13(a)(b)所示,将作为开关元件的第一TFT4a和第二TFT4b连接到在列方向上邻接的像素P单位彼此之间不同的数据信号线3即源极线SLi·SLi+1。
由此,如图14(c)所示,即使进行按每1帧对施加到数据信号线3的电压进行极性反转的源极线反转驱动,对各像素P施加的电极的极性也与点反转驱动的情况相同。从而,能够抑制源极线SLi·SLi+1的信号延迟引起的画质的劣化,并且能够抑制上述纵闪烁的产生。
另外,如上述实施方式2的图9所示,在连接到栅极线Gj的像素P上以平面二连“>”形状配置狭缝SL和肋LB,并且在与该连接到栅极线Gj的像素P邻接的连接到栅极线Gj+1的像素P上,以反转180度的平面二连“<”形状配置狭缝SL和肋LB,该情况下,对于连接到栅极线Gj的像素P,能够与作为取向限制构造物的例如肋LB重叠地配设第一漏极引出配线7a或第二漏极引出配线7b。
但是,在连接到栅极线Gj+1的像素P上,难以沿作为取向限制构造物的例如肋LB完全重叠地配设第一漏极引出配线7a或第二漏极引出配线7b。即,以抑制开口率降低为目的,为了沿肋LB完全重叠地配设第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b,将该第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b沿栅极线Gj+1,例如与栅极线Gj+1重叠地引导,由于栅极线Gj+1与第一漏极引出配线7a和第二漏极引出配线7b之间的寄生电容会增加,故不优选。
对此,本实施方式中,如图13(a)(b)所示,将作为开关元件的第一TFT4a和第二TFT4b连接到在列方向上邻接的像素P单位彼此之间不同的数据信号线3即源极线SLi·SLi+1。结果,易于将第一漏极引出配线7a或第二漏极引出配线7b与作为取向限制构造物的例如肋LB重叠地配设。结果,能够实现比实施方式2更加抑制开口率降低的高效率的图案配置。
以下用图18~图41,对本发明的实施方式进行更加详细的说明。
图18是实施方式1中说明的液晶显示装置中使用的像素分割方式的MVA模式液晶面板的平面图。其中,本液晶面板具备有源矩阵基板、液晶层和彩色滤光片基板,但是在图18中,没有图示液晶层,对于彩色滤光片基板仅图示出肋。
如图18所示,在有源矩阵基板的各像素区域(未图示),以夹着扫描信号线2的方式设置有第一和第二子像素区域(未图示),以包括该第一子像素区域和彩色滤光片基板的与该第一子像素区域对应的部分的方式构成第一子像素,并且以包括该第二子像素区域和彩色滤光片基板的与该第二子像素区域对应的部分的方式构成第二子像素。在第一子像素上,设置有与第一子像素区域的大致整体重叠的第一像素电极1a,进而,设置有由第一肋L1和狭缝(像素电极狭缝)S1~S4构成的第一取向限制构造物。另外,在第二子像素上,设置有与第二子像素区域的大致整体重叠的第二像素电极1b,进而,设置有第二肋L2和狭缝(像素电极狭缝)S5~S8构成的第二取向限制构造物。然后,第一和第二子像素构成1个像素55。
其中,如图18和图5(等效电路)所示,像素55具备2个晶体管4a·4b,第一晶体管4a的源极电极5a连接到数据信号线3(SLi),其漏极电极6a通过第一漏极引出配线7a和接触孔8a连接到第一像素电极1a,第二晶体管4b的源极电极5b连接到数据信号线3,其漏极电极6b通过第二漏极引出配线7b和接触孔8b连接到第二像素电极1b。其中,扫描信号线2(Gj)兼作第一和第二晶体管4a·4b的栅极电极。另外,在第一像素电极1a与第一保持电容配线11的重叠部形成第一保持电容(Ccs1),另外,在第二像素电极1b与第二保持电容配线12的重叠部形成第二保持电容(Ccs2)。并且,在像素电极1a与彩色滤光片基板的共用电极(共用相对电极)之间形成第一子像素电容(Clc1),在像素电极1b与彩色滤光片基板的共用电极(共用相对电极)之间形成第二子像素电容(Clc2)。本液晶面板应用于液晶显示装置的情况下,对第一和第二像素电极1a·1b暂时写入相同的电位,但是通过以例如互逆相位控制第一和第二保持电容配线11·12的电位,能够使各像素电极1a·1b的有效电位不同。由此,例如能够使第一子像素为亮子像素,使第二子像素为暗子像素。
像素55中,位于扫描信号线2的一侧的第一子像素,具有沿扫描信号线2的端部E1和与此相对的端部E2,位于扫描信号线2的另一侧的第二子像素,具有沿扫描信号线2的端部E1和与此相对的端部E2。此处,在彩色滤光片基板的与第一子像素对应的部分,以始端部T位于端部E1且终端部M位于端部E2的方式,设置从行方向(图中的左→右方向)观看呈V字形状的第一肋L1,在彩色滤光片基板的与第二子像素对应的部分,也以始端部T位于端部E1且终端部M位于端部E2的方式,设置从行方向(图中的左→右方向)观看呈V字形状的第二肋L2。即,第一肋L1的朝向和第二肋L2的朝向为同方向。
进而,在第一像素电极1a上与第一肋L1对应地设置有多个狭缝S1~S4,并且在第二像素电极1b上与第二肋L2对应地设置有多个狭缝S5~S8。此处,狭缝S2·S4以与第一肋L1的始端部T到曲折部K的部分大致平行的方式设置在其两侧,狭缝S1·S3以与第一肋L1的曲折部K到终端部M的部分大致平行的方式设置在其两侧,狭缝S5·S7以与第二肋L2的始端部T到曲折部K的部分大致平行的方式设置在其两侧,狭缝S6·S8以与第二肋L2的曲折部K到终端部M的部分大致平行的方式设置在其两侧,狭缝S5~S8的形状和相对于第二肋L2的配置位置,与狭缝S1~S4的形状和相对于第一肋L1的配置位置相同。其中,在第一和第二肋L1·L2中,始端部T、曲折部K和终端部M所成的角(∠TKM)分别为大致90°。
如此,狭缝S1、第一肋L1的一边(KM部分)和狭缝S3分别平行,且相对于扫描信号线2倾斜(呈大约45°)地延伸,狭缝S2、第一肋L1的一边(TK部分)和狭缝S4分别平行,且相对于扫描信号线2倾斜(呈大约135°)地延伸,第一肋L1的一边(TK部分)的一部分和狭缝S4的一部分位于第一子像素的端部(沿扫描信号线2的部分)。另一方面,狭缝S6、第二肋L2的一边(KM部分)和狭缝S8分别平行,且相对于扫描信号线2倾斜(呈大约135°)地延伸,狭缝S5、第二肋L2的一边(TK部分)和狭缝S7分别平行,且相对于扫描信号线2倾斜(呈大约45°)地延伸,上述第二肋L2的一边(TK部分)的一部分和狭缝S7的一部分位于第二子像素的端部(沿扫描信号线2的部分)。
图40(a)(b)是将本液晶面板应用在液晶显示装置时的示意性的截面图。其中,本液晶面板中,使用垂直取向膜作为取向膜,使用介电各向异性为负的液晶。如该图所示,本液晶显示装置中,黑显示时(有源矩阵基板·彩色滤光片基板之间的电压V=0的情况)液晶分子直立,另一方面,在中间灰度显示时,液晶分子按第一或第二肋和狭缝划分的区域向不同方向倾斜(图40(b)的虚线表示电力线)。
即,通过在彩色滤光片基板的与第一子像素对应的部分设置第一肋L1,并且在第一像素电极1a上设置在狭缝S1~S4,如图19所示,在第一肋L1的始端部T到曲折部K的部分的两侧形成取向区域D3·D4,并且在第一肋L1的曲折部K到终端部M的部分的两侧形成取向区域D1·D2,并且,在狭缝S1的不朝向第一肋L1的一侧形成取向区域D2,在狭缝S2的不朝向第一肋L1的一侧形成取向区域D3,在狭缝S3的不朝向第一肋L1的一侧形成取向区域D1,在狭缝S4的不朝向第一肋L1的一侧形成取向区域D4。同样地,通过在彩色滤光片基板的与第二子像素对应的部分设置第二肋L2,在第二像素电极1b上设置狭缝S5~S8,如图19所示,在第二肋L2的始端部T到曲折部K的部分的两侧形成取向区域D1·D2,并且在第二肋L2的曲折部K到终端部M的部分的两侧形成取向区域D3·D4,并且,在狭缝S5的不朝向第二肋L2的一侧形成取向区域D2,在狭缝S6的不朝向第二肋L2的一侧形成取向区域D3,在狭缝S7的不朝向第二肋L2的一侧形成取向区域D1,在狭缝S8的不朝向第二肋L2的一侧形成取向区域D4。由此,能够实现使用本液晶面板的液晶显示装置的宽视野角化。
然后,本液晶面板中,如图20所示,在作为列方向上邻接的2个像素55x·55y的一方的像素55x上设置的第一取向限制构造物(肋·狭缝)的形状,是将另一方即像素55y上设置的第一取向限制构造物(肋·狭缝)旋转180°得到的形状。进而,在各像素上第一和第二取向限制构造物的形状大致相同,从而,在像素55x上设置的第二取向限制构造物(肋·狭缝)的形状,是将像素55y上设置的第二取向限制构造物(肋·狭缝)旋转180°得到的形状。即,在像素55y上设置的肋L11~12以及第一~第二像素电极1c·1d及其狭缝S11~S18,是将像素55x上设置的肋L1~2以及第一~第二像素电极1a·1b及其狭缝S1~S8旋转180°得到的。具体而言,狭缝S11、第一肋L11的一边和狭缝S13分别平行,且相对于扫描信号线2倾斜(呈大约135°)地延伸,狭缝S12、第一肋L11的一边和狭缝S14分别平行,且相对于扫描信号线2倾斜(呈大约45°)地延伸,第一肋L11的一边的一部分G和狭缝S14的一部分H位于第一子像素的端部(沿扫描信号线2的部分)。另一方面,狭缝S16、第二肋L12的一边和狭缝S18分别平行,且相对于扫描信号线2倾斜(呈大约45°)地延伸,狭缝S15、第二肋L12的一边和狭缝S17分别平行,且相对于扫描信号线2倾斜(呈大约135°)地延伸,上述第二肋L12的一边(TK部分)的一部分I和狭缝S17的一部分J位于第二子像素的端部(沿扫描信号线2的部分)。另外,在像素55x上,如图20所示,第一肋L1的一边的一部分B和狭缝S4的一部分A位于第一子像素的端部(沿扫描信号线2的部分),第二肋L2的一边的一部分F和狭缝S7的一部分C位于第二子像素的端部(沿扫描信号线2的部分)。
图21中,表示使用本液晶面板的液晶显示装置中像素55x·55y上形成的取向区域D1~D4的分布。其中,在像素55x·55y中,分别为第一子像素对应亮子像素,第二子像素对应暗子像素。
此处,已知在各像素上扫描信号线2的附近(沿扫描信号线2的部分)的液晶取向紊乱,但是本液晶面板中,在邻接的2个像素55x·55y,像素55x中的亮子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为0(无)·0(无)·XM3·XM4α+XM4β,像素55x中的暗子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为XA1α+XA1β·XA2·0(无)·0(无),像素55y中的亮子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为YM1·YM2α+YM2β·0(无)·0(无),像素55y中的暗子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为0(无)·0(无)·YA3α+YA3β·YA4。
从而,如果将2个像素(55x·55y)视为1个单位,则2个亮子像素中包括的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为YM1·YM2α+YM2β·XM3·XM4α+XM4β,另外,2个暗子像素中包括的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为XA1α+XA1β·XA2·YA3α+YA3β·YA4。
根据上述,在本液晶面板中,可知列方向上邻接的像素55x·55y中包括的2个亮子像素受到的取向紊乱部分被分散到取向区域D1~D4。进而,本液晶面板中,以YM1的大小、YM2α的大小+YM2β的大小、XM3的大小、XM4α的大小+XM4β的大小大致相等的方式配设各像素(55x·55y)的第一和第二取向限制构造物,所以取向区域D1~D4各自的取向紊乱面积(各取向区域受到的取向紊乱的影响)大致均匀化。同样地,可知列方向上邻接的像素55x·55y中包括的2个暗子像素受到的取向紊乱部分被分散到取向区域D1~D4。进而,本液晶面板中,以XA1α的大小+XA1β的大小、XA2的大小、YA3α的大小+YA3β的大小、YA4的大小大致相等的方式配设各像素(55x·55y)的第一和第二取向限制构造物,所以取向区域D1~D4各自的取向紊乱面积(各取向区域受到的取向紊乱的影响)大致均匀化。以上情况即使在各像素中将亮子像素和暗像素的位置替换也是相同的。
其中,能够使上述YM1的大小近似于图20的G·H之间的长度,YM2α的大小近似于该图的P·G之间的长度,YM2β的大小近似于该图的H·Q之间的长度,XM3的大小近似于该图的A·B之间的长度,XM4α的大小近似于该图的P·A之间的长度,XM4β的大小近似于该图的B·Q之间的长度,能够使上述XA1α的大小近似于图20的P·C之间的长度,XA1β的大小近似于该图的F·Q之间的长度,XA2的大小近似于该图的C·F之间的长度,YA3α的大小近似于该图的P·I之间的长度,YA3β的大小近似于该图的J·Q之间的长度,YA4的大小近似于该图的I·J之间的长度。上述P·Q表示沿扫描信号线的子像素的两端。
如此,根据本液晶面板,能够将扫描信号线2引起的取向紊乱的影响均匀地分散到各取向区域(D1~D4)。由此,能够尽可能地维持设计时所意图的视野角特性的均衡,能够实现视野角特性优秀的液晶显示装置。
进而,在图18所示的液晶面板中,1个像素上设置的第一和第二肋不相连(分别隔开空隙而独立),所以例如使用液晶滴下注入法的情况下,能够抑制液晶中产生真空气泡。这是因为液晶易于通过第一和第二肋的间隙扩散。另外,在用喷墨法形成取向膜的情况下,取向膜也易于通过第一和第二肋的间隙扩散,能够抑制取向膜的形成不均。
其中,图18的液晶面板,如图38所示,能够为将第一肋L1和第二肋L2由以与扫描信号线2重叠的方式配设的肋Lc连接的结构。该情况下,在1个像素内设置锯齿形状的肋。
另外,本液晶面板,能够如图39所示构成。该结构是不设置图18中的第一肋L1,而改为在该位置设置第一共用电极狭缝(共用电极上设置的狭缝)Sp,不设置第二肋L2,而改为在该位置设置第二共用电极狭缝Sq的结构,其他结构与图18相同。图41(a)(b)是将该结构的液晶面板应用于液晶显示装置时的示意性的截面图。如该图所示,黑显示时(有源矩阵基板·彩色滤光片基板之间的电压V=0的情况)液晶分子直立,另一方面,中间灰度显示时,液晶分子按第一共用电极狭缝Sp和第一像素电极1a上形成的各狭缝S、或第二共用电极狭缝Sq和第二像素电极1b上形成的各狭缝S划分的区域向不同的方向倾斜(图40(b)的虚线表示电力线)。由此,在第一和第二子像素上分别形成4个取向区域(与图19相同)。
本实施方式的液晶面板也可以如图22所示构成。其中,本液晶面板是(非像素分割方式)MVA模式的液晶面板,具有有源矩阵基板、液晶层和彩色滤光片基板,但是该图中,未图示液晶层,对于彩色滤光片基板仅图示出肋。图23表示图22的一部分的等效电路。
本液晶面板中,像素以包括有源矩阵基板的各像素区域(未图示)和彩色滤光片基板的与该像素区域对应的部分的方式构成。图22表示沿数据信号线的方向(列方向)上邻接的2个像素X·Y,在像素X上设置有与该像素区域的大致整体重叠的像素电极1x,进而,设置有由肋L10~12和狭缝(像素狭缝)S10~S13构成的取向限制构造物Fx。另外,在像素Y上,设置有与该像素区域大致整体重叠的像素电极1y,进而,设置有由肋L20~22和狭缝S20~S23(像素狭缝)构成的取向限制构造物Fy。
如图22·23所示,像素X以夹着2个扫描信号线(2x·2z)的方式配置,具有沿扫描信号线2x的端部E1和沿扫描信号线2z的端部E2。像素电极1x连接到在扫描信号线2x与数据信号线3的交叉部附近设置的晶体管4x的漏极电极。其中,晶体管4x的源极电极连接到数据信号线3,扫描信号线2x兼作其栅极电极。另外,以与像素电极1x重叠的方式设置有保持电容配线11x,在该重叠部分形成保持电容Ccs。另外,在像素电极1x与彩色滤光片基板的共用电极(共用相对电极)之间形成像素电容(Clc)。
在彩色滤光片基板的与像素X对应的部分,在像素中段设置有从行方向(图中左→右方向)观看呈V字形状的肋L10,进而,设置有与呈V字的肋L10的一边平行并且与像素X的端部E2重叠的肋L11、和与肋L10的另一边平行并且与像素X的端部E1重叠的肋L12。其中,肋L10的2边所成的角度为大约90°。另外,在像素电极1x上与肋L10~12对应地设置有多个狭缝S10~S13。即,在肋L10的一边与肋L11之间配置狭缝S10,在狭缝S10与狭缝S12之间配置上述肋L10的一边。狭缝S12、上述肋L10的一边、狭缝S10和肋L11分别平行,并且相对于扫描信号线2z倾斜(呈45°)地延伸,肋L11的一部分A位于像素X的端部(沿扫描信号线2z的部分)。另外,在肋L10的另一边与肋L12之间配置狭缝S11,在狭缝S11与狭缝S13之间配置上述肋L10的另一边。狭缝S13、上述肋L10的另一边、狭缝S11和肋L12分别平行,并且相对于扫描信号线2x倾斜(呈135°)地延伸,肋L12的一部分B位于像素X的端部(沿扫描信号线2x的部分)。
如图22所示,像素Y以夹着2个扫描信号线(2x·2y)的方式配置,像素电极1y连接到在扫描信号线2y与数据信号线3的交叉部附近设置的晶体管4y的漏极电极。其中,晶体管4y的源极电极连接到数据信号线3,扫描信号线2y兼作其栅极电极。另外,以与像素电极1y重叠的方式设置有保持电容配线11y,在该重叠部分形成保持电容。此处,像素Y的肋L20~22以及像素电极1y及其狭缝S20~S23,是将像素X中的肋L10~12以及像素电极1x及其狭缝S10~S13旋转180°得到的。从而,狭缝S22、肋L20的一边、狭缝S20和肋L21分别平行,并且相对于扫描信号线2x倾斜(呈135°)地延伸,肋L21的一部分C位于像素Y的端部(沿扫描信号线2x的部分)。另外,狭缝S23、肋L20的另一边、狭缝S21和肋L22分别平行,并且相对于扫描信号线2x倾斜(呈45°)地延伸,肋L22的一部分F位于像素Y的端部(沿扫描信号线2y的部分)。
如上所述,通过在像素X上设置取向限制构造物Fx,并且在像素Y上设置取向限制构造物Fy,在使用本液晶面板的液晶显示装置中如图24所示形成取向区域D1~D4,能够实现宽视野角化。
此处,已知在各像素中扫描信号线2x~2z的附近(沿扫描信号线的部分)的液晶取向紊乱,但是在本液晶面板中,像素X的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为LX1·LX2·LX3·LX4,像素Y的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为LY1·LY2·LY3·LY4,可知各像素中的取向紊乱部分被分散到取向区域D1~D4。
进而,本液晶面板中,在作为列方向上邻接的2个像素的一方的像素Y上设置的取向限制构造物Fy的形状,是将另一方即像素X上设置的取向限制构造物Fx旋转180°得到的形状,所以如果将列方向上邻接的2个像素(X·Y)视为1个单位,2个像素中包括的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为LX1+LY1·LX2+LY2·LX3+LY3·LX4+LY4,因为LX1的大小≈LX4的大小≈LY2的大小≈LY3的大小、LX2的大小≈LX3的大小≈LY1的大小≈LY4的大小,所以LX1的大小+LY1的大小、LX2的大小+LY2的大小、LX3的大小+LY3的大小、LX4的大小+LY4的大小大致相等,从而,可知取向区域D1~D4各自的取向紊乱面积(各取向区域受到的取向紊乱的影响)大致均匀化。
其中,能够使上述LX1的大小近似于图22的A·Q之间的长度,LX2的大小近似于该图的P·A之间的长度,LX3的大小近似于该图的P·B之间的长度,LX4的大小近似于该图的B·Q之间的长度,LY1的大小近似于该图的F·Q之间的长度,LY2的大小近似于该图的P·F之间的长度,LY3的大小近似于该图的P·C之间的长度,LY4的大小近似于该图的C·Q之间的长度。上述P·Q表示沿扫描信号线的像素的两端。能够使上述LX1的大小+LY1的大小、LX2的大小+LY2的大小、LX3的大小+LY3的大小、和LX4的大小+LY4分别近似于P·Q之间的长度。
如此,根据本液晶面板,在1个像素单位中,能够将扫描信号线引起的取向紊乱的影响分散到各取向区域(D1~D4),并且,在列方向上邻接的2个像素单位中,使各取向区域(D1~D4)受到的上述影响均匀化。由此,能够尽可能地维持设计时所意图的视野角特性的均衡,能够实现视野角特性优秀的液晶显示装置。
图24所示的液晶面板,是按每个像素设置有保持电容配线的结构(所谓共用电极上Cs(Cs on Common)),但是也可以是如图25所示的栅极上Cs(Cs on Gate)。图26表示图25的一部分的等效电路。即,像素电极1y连接到在扫描信号线2y与数据信号线3的交叉部附近设置的晶体管4y的漏极电极,但是将该像素电极1y的端部与驱动晶体管4x的扫描信号线2x重叠。由此,扫描信号线2x在栅极OFF时起到保持电容配线的功能,在扫描信号线2x与像素电极1y之间形成保持电容Ccs(参照图26)。该栅极上Cs的结构中,因为不需要横切像素的保持电容配线,所以能够提高开口率。
通过图25所示的液晶面板,可知像素X的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为Lx1·Lx2·Lx3·Lx4,像素Y的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为Ly1·Ly2·Ly3·Ly4,各像素中的取向紊乱部分也被分散到取向区域D1~D4。其中,因为像素X·Y的端部与扫描信号线重叠,所以难以受到扫描信号线引起的取向紊乱的影响,从而Lx1·Lx2·Ly3·Ly4减小。
进而可知,如果将列方向上相邻的2个像素(X·Y)视为1个单位,则2个像素中包括的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为Lx1+Ly1·Lx2+Ly2·Lx3+Ly3·Lx4+Ly4,因为Lx1的大小≈Lx4的大小≈Ly2的大小≈Ly3的大小、Lx2的大小≈Lx3的大小≈Ly1的大小≈Ly4的大小,所以Lx1的大小+Ly1的大小、Lx2的大小+Ly2的大小、Lx3的大小+Ly3的大小、Lx4的大小+Ly4的大小大致相等,从而,取向区域D1~D4各自的取向紊乱面积(各取向区域受到的取向紊乱的影响)大致均匀化。
如此,根据本液晶面板,在1个像素单位中,能够将扫描信号线引起的取向紊乱的影响分散到各取向区域(D1~D4),并且,在列方向上邻接的2个像素单位中,使各取向区域(D1~D4)受到的上述影响均匀化。由此,能够尽可能地维持设计时所意图的视野角特性的均衡,能够实现视野角特性优秀的液晶显示装置。
本实施方式的液晶面板也可以如图27所示构成。本液晶面板是像素分割方式的MVA模式,具备有源矩阵基板、液晶层和彩色滤光片基板,但该图中,未图示液晶层,对于彩色滤光片基板仅图示出肋。图28表示图27的一部分的等效电路。
如图27所示,在有源矩阵基板的各像素区域(未图示),设置有第一和第二子像素区域(未图示),以包括该第一子像素区域和彩色滤光片基板的与该第一子像素区域对应的部分的方式构成第一子像素,并且以包括该第二子像素区域和相对基板的与该第二子像素区域对应的部分的方式构成第二子像素。在该第一子像素上,设置有与第一子像素区域的大致整体重叠的第一像素电极1a,进而,设置有肋和狭缝(像素电极狭缝)构成的第一取向限制构造物,另外,在第二子像素上,设置有与第二子像素区域的大致整体重叠的第二像素电极1b,进而,设置有肋和狭缝(像素电极狭缝)构成的第二取向限制构造物。
图27表示数据信号线方向上邻接的2个像素(像素X·像素Y),例如像素X配置在与其对应地设置的2个扫描信号线2xa·2xb之间,第一子像素具有沿扫描信号线2xb的端部和与此相对的端部,第二子像素具有沿扫描信号线2xa的端部和与此相对的端部。此处,如图27·28所示,第一像素电极1a连接到在扫描信号线2xa与数据信号线3的交叉部附近设置的晶体管4xa的漏极电极,第二像素电极1b连接到在扫描信号线2xb与数据信号线3的交叉部附近设置的晶体管4xb的漏极电极。其中,晶体管4xa的源极电极连接到数据信号线3,扫描信号线2xa兼作其栅极电极。另外,晶体管4xb的源极电极连接到数据信号线3,扫描信号线2xb兼作其栅极电极。另外,以与第一和第二像素电极1a·1b重叠的方式设置有保持电容配线11,在各重叠部分形成第一和第二保持电容Ccs1·Ccs2。其中,在像素电极1a与彩色滤光片基板的共用电极(共用相对电极)之间形成第一子像素电容(Clc1),在像素电极1b与彩色滤光片基板的共用电极(共用相对电极)之间形成第二子像素电容(Clc2)。本液晶面板应用于液晶显示装置的情况下,对第一和第二像素电极1a·1b以不同的时序供给各自的信号电位(参照图33),由此,例如能够使第一子像素为亮子像素,使第二子像素为暗子像素。其中,图33所示的扫描信号线2xb的驱动中,设置有与扫描信号线2xa的写入脉冲的时序重合的预充电期间,但是也可以不设置该预充电期间。
像素X·Y各自的第一和第二子像素上设置的肋和狭缝,与图20相同。即,在作为列方向上邻接的2个像素55x·55y的一方的像素55x上设置的第一取向限制构造物的形状,是将另一方即像素55y上设置的第一取向限制构造物旋转180°得到的形状。进而,各像素上第一和第二取向限制构造物的形状为大致同样,从而,像素55x上设置的第二取向限制构造物的形状,是将像素55y上设置的第二取向限制构造物旋转180°得到的形状。具体而言,在像素55x中,第一肋L1的一边和狭缝S3分别平行,并且相对于扫描信号线2倾斜(呈大约45°)地延伸,该第一肋L1的一边的一部分B和狭缝S3的一部分A位于第一子像素的端部(沿扫描信号线2xa的部分),并且,第二肋L2的一边和狭缝S8分别平行,并且相对于扫描信号线2xb倾斜(呈大约135°)地延伸,该第二肋L2的一边的一部分F和狭缝S8的一部分C位于第二子像素的端部(沿扫描信号线2xb的部分)。另一方面,在像素55y中,第一肋L11的一边和狭缝S13分别平行,并且相对于扫描信号线2ya倾斜(呈大约135°)地延伸,该第一肋L11的一边的一部分G和狭缝S13的一部分H位于第一子像素的端部(沿扫描信号线2ya的部分),并且,第二肋L12的一边和狭缝S18分别平行,并且相对于扫描信号线2倾斜(呈大约45°)地延伸,该第二肋L12的一边的一部分I和狭缝S18的一部分J位于第二子像素的端部(沿扫描信号线2yb的部分)。
图29中,表示使用本液晶面板的液晶显示装置中像素55x·55y上形成的取向区域D1~D4的分布。其中,在像素55x·55y中,分别为第一子像素对应亮子像素,第二子像素对应暗子像素。
此处,已知在各像素上扫描信号线(2xa·2xb·2ya·2yb)的附近(沿扫描信号线的部分)的液晶取向紊乱,但是在本液晶面板中,在邻接的2个像素55x·55y上,像素55x中的亮子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为XM1α+XM1β·XM2·0(无)·0(无),像素55x中的暗子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为0(无)·0(无)·XA3·XA4α+XA4β,像素55y中的亮子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为0(无)·0(无)·YM3α+YM3β·YM4,像素55y中的暗子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为YA1·YA2α + YA2β·0(无)·0(无)。
从而,如果将2个像素(55x·55y)视为1个单位,则2个亮子像素中包括的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为XM1α+XM1β·XM2·YM3α+YM3β·YM4,另外,2个暗子像素中包括的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为YA1·YA2α+YA2β·XA3·XA4α+XA4β。
根据上述,可知在本液晶面板中,在列方向上邻接的像素55x·55y中包括的2个亮子像素受到的取向紊乱部分被分散到取向区域D1~D4。进而,在本液晶面板中,以XM1α的大小+XM1β的大小、XM2的大小、YM3α的大小+YM3β的大小、YM4的大小大致相等的方式配设各像素(55x·55y)的第一和第二取向限制构造物,所以取向区域D1~D4各自的取向紊乱面积(各取向区域受到的取向紊乱的影响)大致均匀化。同样地,可知在列方向上邻接的像素55x·55y中包括的2个暗子像素受到的取向紊乱部分被分散到取向区域D1~D4。进而,在本液晶面板中,以YA1的大小、YA2α的大小+YA2β的大小、XA3的大小、XA4α的大小+XA4β的大小大致相等的方式配设各像素(55x·55y)的第一和第二取向限制构造物,所以取向区域D1~D4各自的取向紊乱面积(各取向区域受到的取向紊乱的影响)大致均匀化。以上情况即使在各像素中将亮子像素和暗像素的位置替换也是相同的。
其中,能够使上述XM1α的大小近似于图27的P·A之间的长度,上述XM1β的大小近似于该图的B·Q之间的长度,上述XM2的大小近似于该图的A·B之间的长度,YM3α的大小近似于该图的P·G之间的长度,YM3β的大小近似于该图的H·Q之间的长度,YM4的大小近似于该图的G·H之间的长度,能够使上述YA1的大小近似于图27的I·J之间的长度,YA2α的大小近似于该图的P·I之间的长度,YA2β的大小近似于该图的J·Q之间的长度,XA3的大小近似于该图的C·F之间的长度,XA4α的大小近似于该图的P·C之间的长度,XA4β的大小近似于该图的F·Q之间的长度。上述P·Q表示沿扫描信号线的子像素的两端。
如此,根据本液晶面板,能够将扫描信号线(2xa·2xb·2ya·2yb)引起的取向紊乱的影响均匀地分散到各取向区域(D1~D4)。由此,能够尽可能地维持设计时所意图的视野角特性的均衡,能够实现视野角特性优秀的液晶显示装置。
本实施方式的液晶面板也可以如图30所示构成。其中,本液晶面板是像素分割方式的MVA模式,具备有源矩阵基板、液晶层和彩色滤光片基板,但该图中,未图示液晶层,对于彩色滤光片基板仅图示出肋。图31表示图30的一部分的等效电路。
本液晶面板中,像素以包括有源矩阵基板的各像素区域(未图示)和彩色滤光片基板的与该像素区域对应的部分的方式构成。图30表示在数据信号线3方向上邻接的2个像素(像素X·像素Y),在像素X上,遍及该像素区域的大致整体设置有第一~第四透明电极(1a~1d),进而,设置有由肋L10~14和像素电极间隙(狭缝)D10~D13构成的取向限制构造物Fx。另外,在像素Y上,遍及该像素区域的大致整体设置有第一~第四透明电极(1e~1h),进而,设置有由肋L20~24和像素电极间隙(狭缝)D20~D23构成的取向限制构造物Fy。
如图30·31所示,像素X配置在与其对应设置的2个扫描信号线2xa·2xb之间,具有沿各扫描信号线的边缘E1·E2和沿数据信号线的边缘E3·E4。第二透明电极1b是包括边缘3的一部分(除两端的部分)作为长边、但不包括其他边缘(E1·2·4)的梯形形状,第三透明电极1c是包括边缘E1的端部和E4的端部的直角三角形形状,第四透明电极1d是包括边缘E2的端部和E4的端部的直角三角形形状,第一透明电极1a设置在从像素区域整体除去第二~第四透明电极(1b~1d)的部分,是包括边缘E3的一部分(两端部分)、边缘E4的一部分(除去两端的部分)、E1的一部分(端部)和E2的一部分(端部)的形状。其中,第一透明电极1a以在其与第二透明电极1b之间形成间隙D10·11,并且在其与第三透明电极1c之间形成间隙D12,并且在其与第四透明电极1d之间形成间隙D13的方式设置。
此处,如图30·31所示,第一透明电极1a连接到在扫描信号线2xa与数据信号线3的交叉部附近设置的晶体管4xa的漏极电极,该第2~4的透明电极1b~1d,连接到在扫描信号线2xb与数据信号线3的交叉部附近设置的晶体管4xb的漏极电极。具体而言,晶体管4xa的漏极电极,通过漏极引出配线17a和接触孔8a连接到第一透明电极1a。另外,扫描信号线2xa兼作晶体管4xa的栅极电极。进而,该第一透明电极1a通过接触孔18a连接到漏极引出电极27a。另一方面,晶体管4xb的漏极电极,通过漏极引出配线和接触孔8b连接到第四透明电极1d,并且通过漏极引出配线17b和接触孔8b连接到漏极引出电极27b和第二透明电极1b。另外,扫描信号线2xb兼作晶体管4xb的栅极电极。进而,该漏极引出电极27b,通过漏极引出配线37b和接触孔18b连接到第三透明电极1c。其中,以与漏极引出电极27a·27b重叠的方式设置有保持电容配线11x,在漏极引出电极27a和保持电容配线11x之间形成第一保持电容Ccs1,在漏极引出电极27b和保持电容配线11x之间形成第二保持电容Ccs2。另外,在第一透明电极1a与彩色滤光片基板的共用电极(共用相对电极)之间形成第一子像素电容(Clc1),在第二~第四透明电极(1b~1d)与彩色滤光片基板的共用电极(共用相对电极)之间形成第二子像素电容(Clc2)。本液晶面板应用于液晶显示装置的情况下,对第一透明电极1a和第二~第四透明电极(1b~1d),以不同的时序供给各自的信号电位(参照图33),由此,例如,能够使包括第一透明电极1a的第一子像素为亮子像素,使包括第二~第四透明电极(1b~1d)的第二子像素为暗子像素。
另外,在彩色滤光片的与像素X对应的部分,以与第二透明电极1b重叠的方式在像素中段设置有从行方向(图中右→左方向)观看呈V字形状的肋L10,进而,设置有与呈V字的L10的一边平行且与第三透明电极1c重叠的肋L13,和被上述肋L10的一边和肋L13夹着、并且与肋L13平行且与第一透明电极1a重叠的肋L11。其中,肋L10的2边所成的角度为约90°。另外,在像素X上,设置有与呈V字的肋L10的另一边平行且与第四透明电极1d重叠的肋L14,另外,设置有夹在上述肋L10的另一边和肋L14之间、并且与肋L14平行且与第一透明电极1a重叠的肋L12。由此,肋L10的一边、间隙D10、肋L11、间隙D12和肋L13分别平行,且相对于扫描信号线2xa倾斜(呈135°)地延伸,间隙D12的一部分A和肋L13的一部分B位于像素X的端部(沿扫描信号线2xa的部分)。另外,肋L10的另一边、间隙D11、肋L12、间隙D13和肋L14分别平行,且相对于扫描信号线2xb倾斜(呈45°)地延伸,间隙D13的一部分C和肋L14的一部分F位于像素X的端部(沿扫描信号线2xb的部分)。
在像素Y上,设置有第一~第四透明电极1e~1h和肋L20~24,第一透明电极1e连接到在扫描信号线2ya与数据信号线3的交叉部附近设置的晶体管4ya的漏极电极,其第二~四透明电极1f~1h连接到在扫描信号线2yb与数据信号线3的交叉部附近设置的晶体管4yb的漏极电极。此处,像素Y的第一~第四透明电极1e~1h和肋L20~24,是将像素X中的第一~第四透明电极(1a~1d)和肋L10~14旋转180°得到的,第一~第四透明电极1e~1h对应于上述第一~第四透明电极1a~1d,肋L20~24对应于上述肋L10~14,间隙D20~D24对应于上述间隙D10~D14。从而,在彩色滤光片基板的与像素Y对应的部分,以与第二透明电极1f重叠的方式在像素中段设置有从行方向(图中左→右方向)观看呈V字形状的肋L20。
由此,在像素Y中,肋L20的一边、间隙D20、肋L21、间隙D22和肋L23分别平行,并且相对于扫描信号线2ya倾斜(呈45°)地延伸,间隙D22的一部分H和肋L23的一部分G位于像素Y的端部(沿扫描信号线2ya的部分)。另外,肋L20的另一边、间隙D21、肋L22、间隙D23和肋L24分别平行,并且相对于扫描信号线2yb倾斜(呈135°)地延伸,间隙D23的一部分J和肋L24的一部分I位于像素Y的端部(沿扫描信号线2yb的部分)。
如上所述,通过在像素X上设置取向限制构造物Fx,并且在像素Y上设置取向限制构造物Fy,在使用本液晶面板的液晶显示装置中,能够如图32所示形成取向区域D1~D4,实现该液晶显示装置的宽视野角化。其中,在像素X·Y中,分别为包括第一透明电极1a的第一子像素对应于亮子像素,包括第二~第四透明电极(1b~1d)的第二子像素对应于暗子像素。
此处,已知在各像素上沿扫描信号线(2xa·2xb·2ya·2yb)的部分的液晶取向紊乱。但是,本液晶面板中,可知在邻接的2个像素X·Y中,像素X中的亮子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为XM1·0(无)·0(无)·XM4,像素Y中的亮子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为0(无)·YM2·YM3·0(无),如果将2个像素(X·Y)视为1个单位,则2个亮子像素中包括的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为XM1·XM2·YM3·YM4,2个像素X·Y中包括的2个亮子像素受到的取向紊乱部分被分散到取向区域D1~D4。进而,本液晶面板中,以XM1的大小、XM2的大小、YM3的大小、YM4的大小大致相等的方式配设各像素的第一和第二取向限制构造物,所以取向区域D1~D4各自的取向紊乱面积(各取向区域受到的取向紊乱的影响)大致均匀化。
另外,可知在2个像素X·Y中,像素X中的暗子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为XA1·XA2·XA3·XA4,像素Y中的暗子像素的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为YA1·YA2·YA3·YA4,各像素中的取向紊乱部分被分散到取向区域D1~D4。进而,可知如果将2个像素(X·Y)视为1个单位,则2个像素中包括的取向区域D1~D4各自的取向紊乱部分,为XA1+YA1·XA2+YA2·XA3+YA3·XA4+YA4,因为XA1的大小+YA1的大小≈XA2的大小+YA2的大小≈XA3的大小+YA3的大小≈XA4的大小+YA4的大小,所以取向区域D1~D4各自的取向紊乱区域(各取向区域受到的取向紊乱的影响)大致均匀化。即,对于暗子像素,在1个像素单位中,能够将扫描信号线引起的取向紊乱的影响分散到各取向区域(D1~D4),并且,在列方向上邻接的2个像素单位中,使各取向区域(D1~D4)受到的上述影响均匀化。
其中,能够使上述XM4的大小近似于图32的P·A之间的长度,上述XA3的大小近似于该图的A·B之间的长度,上述XA4的大小近似于该图的B·Q之间的长度,XM1的大小近似于该图的P·C之间的长度,XA2的大小近似于该图的C·F之间的长度,XA1的大小近似于该图的F·Q之间的长度。另外,能够使上述YA2的大小近似于图32的P·G之间的长度,YA1的大小近似于该图的G·H之间的长度,YM2的大小近似于该图的F·Q之间的长度,YA3的大小近似于该图的P·I之间的长度,YA4的大小近似于该图的I·J之间的长度,YM3的大小近似于该图的J·Q之间的长度。上述P·Q表示沿扫描信号线的子像素的两端。
根据上述,根据本液晶面板,能够将扫描信号线(2xa·2xb·2ya·2yb)引起的取向紊乱的影响均匀地分散到各取向区域(D1~D4)。由此,能够尽可能地维持设计时所意图的视野角特性的均衡,能够实现视野角特性优秀的液晶显示装置。
其中,也能够如图34所示构成图29所示的液晶面板。即,列方向上排列的各像素被2根数据信号线夹住,但是将该各像素按每1个像素连接到不同的数据信号线上(千鸟连接)。例如,列方向上邻接的2个像素(X·Y)中,将驱动像素X的2个晶体管4xa·4xb连接到数据信号线3,将驱动像素Y的2个晶体管4ya·4yb连接到(与数据信号线3邻接的)数据信号线103。如此,能够对各数据信号线进行V(源极)线反转驱动,同时使各像素进行点反转驱动。由此,能够降低数据信号线驱动时的消费电力和发热。另外,能够缩短各晶体管的漏极引出配线,能够提高开口率。
另外,本液晶面板,也可以如图35所示构成。即,将与红(R)、绿(G)、蓝(B)对应的行方向上排列的3个像素作为1个像素组,对于行方向上邻接的2个像素组中包括的2个同色的像素,使一方的像素上设置的肋和狭缝的形状,为将另一方的像素上设置的肋和狭缝旋转180°得到的形状。如此,在具备本液晶面板的液晶显示装置中,以上述同色像素(2个像素)单位考虑时,沿扫描信号线的取向紊乱区域的影响被分散到各取向区域,能够使各方向的视野角特性不产生较大的差异。
另外,本液晶面板中,如图36所示,在列方向上邻接的2个像素中,一方的像素的亮子像素上设置的取向限制构造物(肋和狭缝)的形状,是将另一方的像素的亮子像素上设置的取向限制构造物(肋和狭缝)旋转180°得到的形状,但是在各像素中,暗子像素上设置的取向限制构造物(肋和狭缝)的形状,也可以是将亮像素上设置的取向限制构造物(肋和狭缝)旋转180°得到的形状。
另外,本液晶面板中,如图37所示,在列方向上邻接的2个像素中,一方的像素的亮子像素上设置的取向限制构造物(肋和狭缝)的形状,是将另一方的像素的亮子像素上设置的取向限制构造物(肋和狭缝)旋转180°得到的形状,但是上述一方的像素的暗子像素上设置的取向限制构造物(肋和狭缝)的形状,也可以与上述另一方的像素的暗子像素上设置的取向限制构造物(肋和狭缝)相同。
以下,对于使用上述液晶面板的液晶显示装置和电视接收机(电视装置)进行说明。图15是电视接收用的液晶显示装置70的电路块。液晶显示装置70,如该图所示,是具备Y/C分离电路71、视频色度电路72、A/D转换器73、液晶控制器74、液晶面板75、背光源驱动电路76、背光源77、微型计算机78、灰度等级电路79的结构。
上述液晶面板75,包括本实施方式的使用有源矩阵基板10的显示部,和用于驱动该显示部的源极驱动器、栅极驱动器,关于其具体结构,可以是对本发明的各实施方式和各变形例说明过的任意一种结构。
上述结构的液晶显示装置70中,首先,作为电视信号的复合彩***信号Scv从外部输入Y/C分离电路71,在此分离为亮度信号和颜色信号。该亮度信号和颜色信号在视频色度电路72中变换为光的三原色即红(R)·绿(G)·蓝(B)的模拟RGB信号,进而,该模拟RGB信号通过A/D转换器73变换为数字RGB信号。该数字RGB信号被输入液晶控制器74。另外,在Y/C分离电路71中,由从外部输入的复合彩***信号Scv中取出水平垂直同步信号和垂直同步信号,该同步信号也通过微型计算机78输入液晶控制器74。
对液晶面板75,以规定的时序将来自液晶控制器74的数字RGB信号与基于上述同步信号的时序信号一同输入。另外,在灰度等级电路79中,生成彩色显示的3原色即红(R)·绿(G)·蓝(B)各自的灰度等级电压,该灰度等级电压也被供给到液晶面板75。液晶面板75中,基于该RGB信号、时序信号和灰度等级电压通过内部的源极驱动器和栅极驱动器等生成驱动用信号(数据信号、扫描信号等),基于该驱动用信号在(使用有源矩阵基板的)内部的显示部上显示彩色图像。其中,为了通过该液晶面板75显示图像,需要从液晶面板75的后方照射光,在该液晶显示装置70中,通过在微型计算机78的控制下使背光源驱动电路76驱动背光源77,而向液晶面板75的背面照射光。
包括上述处理,***整体的控制都由微型计算机78进行。其中,作为从外部输入的视频信号(复合彩***信号),并不仅是基于电视广播的视频信号,也能够使用摄像机拍摄的视频信号、通过互联网线路供给的视频信号等,该液晶显示装置70能够基于各种视频信号显示图像。
用上述结构的液晶显示装置70显示基于电视广播的图像的情况下,如图16所示,将液晶显示装置70连接到调谐部81。该调谐部81,从未图示的天线接收到的高频信号的接收波中抽出要接收的频道的信号并转换为中频信号,通过对该中频信号进行检波而取出作为电视信号的复合彩***信号Scv。该复合彩***信号Scv,如上所述被输入到液晶显示装置70,通过该液晶显示装置70显示基于该复合彩***信号Scv的图像。
图17是表示将上述结构的液晶显示装置70作为电视接收机时的机械结构的一个例子的分解立体图。图17所示的例子中,电视接收机除上述液晶显示装置70之外还具有第一框体85和第二框体86作为其构成要素,是用第一框体85和第二框体86包入并夹持液晶显示装置70的结构。在第一框体85上,形成使液晶显示装置70上显示的图像透过的开口部85a。另外,第二框体86覆盖液晶显示装置70的背面一侧,设置有用于操作该液晶显示装置70的操作用电路87,并且在下方安装有支撑用部件88。
如此,本实施方式的电视接收机80,具备液晶显示装置70,和接收电视广播的调谐部81。
由此,能够提供一种电视接收机80,其具备在组合了将液晶分子分为多个取向区域的垂直取向模式和多像素结构的液晶显示装置70中、能抑制沿切断像素的扫描信号线发生的取向紊乱区域引起的视野角特性的恶化的液晶显示装置。
另外,本发明并不限定于上述各实施方式,能够在权利要求所示的范围内进行各种变更,将不同实施方式中分别公开的技术手段适当组合得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。
产业上的利用可能性
本发明能够利用在将垂直取向模式和多像素结构加以组合的液晶显示装置和电视装置中。
Claims (57)
1.一种液晶面板,其包括具有像素区域、横切该像素区域的扫描信号线、和数据信号线的有源矩阵基板;与该有源矩阵基板相对的相对基板;和在这两个基板之间配置的液晶层,其中,像素以包括该像素区域和相对基板的与该像素区域对应的部分的方式而构成,所述液晶面板的特征在于:
在各像素区域,以夹住扫描信号线的方式设置有第一和第二子像素区域,
第一子像素以包括所述第一子像素区域和相对基板的与该第一子像素区域对应的部分的方式而构成,并且第二子像素以包括所述第二子像素区域和相对基板的与该第二子像素区域对应的部分的方式而构成,在第一子像素设置有第一取向限制构造物,并且在第二子像素设置有第二取向限制构造物,
在邻接的2个像素的一方上设置的第一取向限制构造物的形状,是将所述2个像素的另一方上设置的第一取向限制构造物旋转180°得到的形状。
2.如权利要求1所述的液晶面板,其特征在于:
在将所述第一取向限制构造物投影到与面板面平行且包括扫描信号线的平面的情况下,其为关于通过第一子像素区域的中央并与该扫描信号线垂直的直线不对称的形状,并且为关于通过第一子像素区域的中央并与该扫描信号线平行的直线对称的形状;在将所述第二取向限制构造物投影到与面板面平行且包括扫描信号线的平面的情况下,其为关于通过第二子像素区域的中央并与该扫描信号线垂直的直线不对称的形状,并且为关于通过第二子像素区域的中央并与该扫描信号线平行的直线对称的形状。
3.如权利要求1所述的液晶面板,其特征在于:
在各像素中,第一子像素对应显示时的亮像素,第二子像素对应显示时的暗像素。
4.如权利要求1所述的液晶面板,其特征在于:
所述邻接的2个像素是同色的像素。
5.如权利要求1所述的液晶面板,其特征在于:
其具备连接到同一数据信号线的第一和第二晶体管,
在所述第一子像素区域设置有第一像素电极,并且在第二子像素区域设置有第二像素电极,
所述第一像素电极连接到第一晶体管,所述第二像素电极连接到第二晶体管。
6.如权利要求5所述的液晶面板,其特征在于:
所述第一取向限制构造物包括设置在相对基板上的肋、第一像素电极上形成的狭缝、和相对基板的共用电极上形成的狭缝中的至少一个;所述第二取向限制构造物包括设置在相对基板上的肋、第二像素电极上形成的狭缝、和相对基板的共用电极上形成的狭缝中的至少一个。
7.如权利要求1所述的液晶面板,其特征在于:
在邻接的2个像素的一方上设置的第二取向限制构造物的形状,是将所述2个像素的另一方上设置的第二取向限制构造物旋转180°得到的形状。
8.如权利要求1所述的液晶面板,其特征在于:
在各像素中,第一和第二取向限制构造物的形状相同。
9.如权利要求1所述的液晶面板,其特征在于:
利用在所述邻接的2个像素的一方上设置的第一取向限制构造物,能够在该像素的第一子像素的沿扫描信号线的部分形成多个取向,利用在该邻接的2个像素的另一方上设置的第一取向限制构造物,能够在该像素的第一子像素的沿扫描信号线的部分形成多个取向。
10.如权利要求1所述的液晶面板,其特征在于:
以与红、绿、蓝对应的沿扫描信号线的方向上排列的3个像素为1个像素组,对于在该方向上邻接的2个像素组中包括的2个同色像素,在一方的像素上设置的第一取向限制构造物的形状,是将另一方的像素上设置的第一取向限制构造物旋转180°得到的形状。
11.如权利要求6所述的液晶面板,其特征在于:
以沿扫描信号线的方向为行方向,所述第一子像素区域是具有沿行方向的2个端部的形状,所述第一取向限制构造物包括从行方向观看与第一子像素区域的所述2个端部分别重叠并且在两端部之间曲折的呈V字形状的所述肋、第一像素电极上形成的从行方向观看呈所述V字形状的狭缝、和所述共用电极上形成的从行方向观看呈所述V字形状的狭缝中的至少一个。
12.如权利要求4所述的液晶面板,其特征在于:
具备与连接到第一像素电极或第一晶体管的电容电极形成保持电容的第一保持电容配线、和与连接到第二像素电极或第二晶体管的电容电极形成保持电容的第二保持电容配线。
13.如权利要求4所述的液晶面板,其特征在于:
第一晶体管的漏极电极通过第一漏极引出配线和第一接触孔连接到第一像素电极,并且第二晶体管的漏极电极通过第二漏极引出配线和第二接触孔连接到第二像素电极,
所述第一漏极引出配线的至少一部分与第一取向限制构造物重叠,并且所述第二漏极引出配线的至少一部分与第二取向限制构造物重叠。
14.如权利要求13所述的液晶面板,其特征在于:
所述第一接触孔的至少一部分与第一取向限制构造物重叠,并且所述第二接触孔的至少一部分与第二取向限制构造物重叠。
15.如权利要求12所述的液晶面板,其特征在于:
第一保持电容配线延伸部以与第一像素电极重叠的方式从第一保持电容配线延伸,并且第二保持电容配线延伸部以与第二像素电极重叠的方式从第二保持电容配线延伸,
所述第一保持电容配线延伸部的至少一部分与第一取向限制构造物重叠,并且所述第二保持电容配线延伸部的至少一部分与第二取向限制构造物重叠。
16.如权利要求15所述的液晶面板,其特征在于:
第一晶体管的漏极电极通过第一漏极引出配线和第一接触孔连接到第一像素电极,并且第二晶体管的漏极电极通过第二漏极引出配线和第二接触孔连接到第二像素电极,
第一漏极引出配线具有与所述第一保持电容配线延伸部重叠的第一重叠部,并且第二漏极引出配线具有与所述第二保持电容配线延伸部重叠的第二重叠部。
17.如权利要求16所述的液晶面板,其特征在于:
第一取向限制构造物包括所述第一像素电极上形成的狭缝,并且,第二取向限制构造物包括所述第二像素电极上形成的狭缝,
在所述第一重叠部与第一漏极电极之间形成有所述第一接触孔,并且在所述第二重叠部与第二漏极电极之间形成有所述第二接触孔,
所述第一漏极引出配线具有在第一漏极电极与第一接触孔之间与任意一个狭缝重叠的部分,并且所述第二漏极引出配线具有在第二漏极电极与第二接触孔之间与任意一个狭缝重叠的部分。
18.如权利要求4所述的液晶面板,其特征在于:
第一晶体管的漏极电极通过第一漏极引出配线和1个以上的接触孔连接到第一像素电极,并且第二晶体管的漏极电极通过第二漏极引出配线和1个以上的接触孔连接到第二像素电极,
在所述第一漏极引出配线上形成有与接触孔交叉的挖通部,并且在所述第二漏极引出配线上也形成有与接触孔交叉的挖通部。
19.如权利要求18所述的液晶面板,其特征在于:
以沿数据信号线的方向为列方向,沿扫描信号线的方向为行方向,
在所述第一漏极引出配线上与2个接触孔分别对应地形成有2个延伸形状的挖通部,并且,一方的挖通部的延伸方向为列方向而另一方的挖通部的延伸方向为行方向,
在所述第二漏极引出配线上与2个接触孔分别对应地形成有2个延伸形状的挖通部,并且,其一方的挖通部的延伸方向为列方向,另一方的挖通部的延伸方向为行方向。
20.一种液晶面板,其包括具有像素区域、扫描信号线和数据信号线的有源矩阵基板;与该有源矩阵基板相对的相对基板;和在这两个基板之间配置的液晶层,其中,像素以包括所述像素区域和相对基板的与该像素区域对应的部分的方式而构成,并且该像素上设置有取向限制构造物,所述液晶面板的特征在于:
在各像素中,利用所述取向限制构造物,能够在沿以夹着该像素的方式配置的2根扫描信号线的一方的部分形成第一和第二取向,并且能够在沿所述2根扫描信号线的另一方的部分形成第三和第四取向,并且,在邻接的2个像素的一方上设置的所述取向限制构造物的形状,是将该2个像素的另一方上设置的取向限制构造物旋转180°得到的形状。
21.如权利要求20所述的液晶面板,其特征在于:
在将所述取向限制构造物投影到与面板面平行且包括扫描信号线的平面的情况下,为关于通过像素区域的中央并与该扫描信号线垂直的直线不对称的形状、并且为关于通过像素区域的中央并与该扫描信号线平行的直线对称的形状。
22.如权利要求20所述的液晶面板,其特征在于:
所述取向限制构造物的一部分位于各像素中沿所述2根扫描信号线的一方的部分、和沿所述2根扫描信号线的另一方的部分。
23.如权利要求20所述的液晶面板,其特征在于:
所述邻接的2个像素是同色的像素。
24.如权利要求20所述的液晶面板,其特征在于:
所述2根扫描信号线即第一和第二扫描信号线都与由它们夹住的像素对应地设置。
25.如权利要求24所述的液晶面板,其特征在于:
其具备连接到数据信号线和第一扫描信号线的第一晶体管、和连接到该数据信号线和第二扫描信号线的第二晶体管,
在所述像素区域,设置有由1个或电连接的多个透明电极构成的第一像素电极、和由1个或电连接的多个透明电极构成的第二像素电极,
所述第一像素电极连接到第一晶体管,所述第二像素电极连接到第二晶体管。
26.如权利要求25所述的液晶面板,其特征在于:
所述取向限制构造物包括设置在相对基板上的肋、透明电极的间隙、透明电极上形成的狭缝、和相对基板的共用电极上形成的狭缝中的至少一个。
27.如权利要求26所述的液晶面板,其特征在于:
以沿扫描信号线的方向为行方向,
所述取向限制构造物包括从行方向观看呈V字形状的所述肋、从行方向观看呈V字形状的所述间隙、透明电极上形成的从行方向观看呈V字形状的所述狭缝、和相对基板的共用电极上形成的从行方向观看呈V字形状的所述狭缝中的至少一个。
28.如权利要求20所述的液晶面板,其特征在于:
作为所述2根扫描信号线的一方的第一扫描信号线,与该2根扫描信号线所夹的第一像素对应地设置,所述2根扫描信号线的另一方即第二扫描信号线,与邻接于所述第一像素的第二像素对应地设置。
29.如权利要求28所述的液晶面板,其特征在于:
第一像素具备连接到第一扫描信号线的晶体管,该晶体管连接到第一像素的像素区域中设置的像素电极,
第二像素具备连接到第二扫描信号线的晶体管,该晶体管连接到第二像素的像素区域中设置的像素电极。
30.如权利要求29所述的液晶面板,其特征在于:
所述取向限制构造物包括设置在相对基板上的肋、像素电极上形成的狭缝、和相对基板的共用电极上形成的狭缝中的至少一个。
31.如权利要求30所述的液晶面板,其特征在于:
以沿扫描信号线的方向为行方向,
各像素上设置的取向限制构造物包括从行方向观看呈V字形状的所述肋、像素电极上形成的从行方向观看呈V字形状的所述狭缝、和相对基板的共用电极上形成的从行方向观看呈V字形状的所述狭缝中的至少一个。
32.如权利要求29所述的液晶面板,其特征在于:
第二扫描信号线和第一像素上设置的像素电极具有重叠的部分,第二扫描信号线也作为第一像素的保持电容配线起作用。
33.一种液晶面板,其包括具有像素区域、横切该像素区域的扫描信号线、和数据信号线的有源矩阵基板;与该有源矩阵基板相对的相对基板;和在这两个基板之间配置的液晶层,其中,像素以包括该像素区域和相对基板的与该像素区域对应的部分的方式而构成,所述液晶面板的特征在于:
在各像素区域,以夹着扫描信号线的方式设置有第一和第二子像素区域,
第一子像素以包括所述第一子像素区域和相对基板的与该第一子像素区域对应的部分的方式而构成,并且第二子像素以包括所述第二子像素区域和相对基板的与该第二子像素区域对应的部分的方式而构成,在第一子像素设置有第一取向限制构造物,并且在第二子像素设置有第二取向限制构造物,
以与红、绿、蓝对应的沿扫描信号线的方向上排列的3个像素为1个像素组,对于所述方向上邻接的2个像素组中包括的2个同色像素,一方的像素上设置的第一取向限制构造物的形状,是将另一方的像素上设置的第一取向限制构造物旋转180°得到的形状。
34.一种液晶显示装置,其特征在于,包括:
权利要求1、20、33中任一项所述的液晶面板。
35.一种液晶显示装置,其包括在扫描信号线与数据信号线的交叉位置通过开关元件配设有像素的有源矩阵基板、和相对基板,其特征在于:
在所述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,
在所述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且
对于相互邻接的2个像素单位,第一子像素和第二子像素的至少一方中所述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
36.如权利要求35所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述第一子像素具有连接到作为开关元件的第一晶体管的漏极电极的第一子像素电极,而第二子像素具有连接到作为开关元件的第二晶体管的漏极电极的第二子像素电极,并且
所述第一子像素电极的电位和第二子像素电极的电位分别被独立地控制。
37.如权利要求36所述的液晶显示装置,其特征在于:
各保持电容配线信号的电位被控制成,在所述第一晶体管或第二晶体管断开后电位上升或下降,并且该状态持续到下一帧中该第一晶体管或第二晶体管断开为止。
38.如权利要求37所述的液晶显示装置,其特征在于:
各保持电容配线信号的电位上升和电位下降偏差1个水平期间。
39.如权利要求35所述的液晶显示装置,其特征在于:
1个像素中的第一子像素和第二子像素的所述取向限制构造物形成为平面“>”形状重复的平面二连“>”形状或平面“<”形状重复的平面二连“<”形状,并且
对于相互邻接的2个像素单位,所述平面二连“>”形状的取向限制构造物,与将该取向限制构造物旋转180度的平面二连“<”形状的取向限制构造物组合。
40.如权利要求39所述的液晶显示装置,其特征在于:
在列方向上邻接的像素单位彼此之间,所述开关元件连接到不同的数据信号线。
41.如权利要求35所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述第一子像素具有连接到作为开关元件的第一晶体管的漏极电极的第一子像素电极,而第二子像素具有连接到作为开关元件的第二晶体管的漏极电极的第二子像素电极,并且
所述第一子像素和第二子像素上设置的各漏极电极,分别通过漏极引出配线连接到第一子像素电极或第二子像素电极,并且
所述至少1个像素的漏极引出配线与所述取向限制构造物重叠地配设。
42.一种液晶显示装置,其包括有源矩阵基板和相对基板,所述有源矩阵基板具备扫描信号线、数据信号线、保持电容配线、和在所述扫描信号线与数据信号线的交叉位置配设的开关元件,所述液晶显示装置的特征在于:
在行方向的保持电容配线和列方向的数据信号线所包围的区域形成有1个像素,
在所述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,
在所述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且
对于相互邻接的2个像素单位,第一子像素和第二子像素的至少一方中所述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
43.如权利要求42所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述保持电容配线具有向像素一侧延伸的保持电容配线延伸部,并且
所述保持电容配线延伸部与所述取向限制构造物重叠地配设。
44.如权利要求42所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述第一子像素具有连接到作为开关元件的第一晶体管的漏极电极的第一子像素电极,而第二子像素具有连接到作为开关元件的第二晶体管的漏极电极的第二子像素电极,并且
所述第一子像素和第二子像素上设置的各漏极电极,分别通过漏极引出配线连接到第一子像素电极或第二子像素电极,
所述至少1个像素的漏极引出配线与所述取向限制构造物重叠地配设,并且
所述保持电容配线具有向像素一侧延伸的保持电容配线延伸部,
所述保持电容配线延伸部与所述取向限制构造物重叠地配设。
45.如权利要求42所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述第一子像素具有连接到作为开关元件的第一晶体管的漏极电极的第一子像素电极,而第二子像素具有连接到作为开关元件的第二晶体管的漏极电极的第二子像素电极,并且
所述第一子像素和第二子像素上设置的各漏极电极,分别通过漏极引出配线连接到第一子像素电极或第二子像素电极,并且
所述保持电容配线具有向所述漏极引出配线一侧延伸的保持电容配线延伸部,并且所述保持电容配线延伸部具有隔着绝缘膜与所述漏极引出配线重叠的重叠部,并且
所述重叠部能够通过贯通绝缘膜使所述漏极引出配线与保持电容配线延伸部连接。
46.如权利要求45所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述漏极引出配线,通过在所述漏极电极与所述重叠部之间形成的至少1个接触孔连接到第一子像素电极或第二子像素电极,并且,在直到所述接触孔的之间都与所述取向限制构造物重叠地配设。
47.如权利要求46所述的液晶显示装置,其特征在于:
在所述漏极引出配线上形成有与所述接触孔交叉的挖去部。
48.如权利要求42所述的液晶显示装置,其特征在于:
所述第一子像素具有连接到作为开关元件的第一晶体管的漏极电极的第一子像素电极,而第二子像素具有连接到作为开关元件的第二晶体管的漏极电极的第二子像素电极,并且
所述第一子像素在所述第一子像素电极与配置在该第一子像素电极的端部侧的所述保持电容配线即第一保持电容配线之间形成第一保持电容,而所述第二子像素在所述第二子像素电极与配置在该第二子像素电极的端部侧的所述保持电容配线即第二保持电容配线之间形成第二保持电容,并且
设置有保持电容配线电压控制部,其通过对所述各保持电容配线独立地进行电位控制,分别独立地控制所述第一子像素电极的电位和第二子像素电极的电位。
49.如权利要求48所述的液晶显示装置,其特征在于:
各保持电容配线信号的电位被控制成,在所述第一晶体管或第二晶体管断开后电位上升或下降,并且该状态持续到下一帧中该第一晶体管或第二晶体管断开为止。
50.如权利要求49所述的液晶显示装置,其特征在于:
各保持电容配线信号的电位上升和电位下降偏差1个水平期间。
51.如权利要求42所述的液晶显示装置,其特征在于:
在某中间灰度显示状态下,各保持电容配线信号被控制使得所述第一子像素与第二子像素产生亮度差,所述第一子像素的亮度比第二子像素的亮度高。
52.如权利要求51所述的液晶显示装置,其特征在于:
在某中间灰度显示状态下,在比所述第二子像素亮度高的所述第一子像素中,对于相互邻接的2个像素单位,所述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
53.一种液晶显示装置,其包括在扫描信号线与数据信号线的交叉位置通过开关元件配设有像素的有源矩阵基板、和相对基板,其特征在于:
在所述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,
在所述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且
所述像素构成由对应红、绿、蓝的像素组构成的1个图像元素,
在相互邻接的所述图像元素彼此之间,所述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
54.一种液晶显示装置,其包括有源矩阵基板和相对基板,所述有源矩阵基板具备扫描信号线、数据信号线、保持电容配线、和在所述扫描信号线与数据信号线的交叉位置配设的开关元件,所述液晶显示装置的特征在于:
在行方向的保持电容配线和列方向的数据信号线所包围的区域形成有1个像素,
在所述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,
在所述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且
所述像素构成由对应红、绿、蓝的像素组构成的1个图像元素,
在相互邻接的所述图像元素彼此之间,所述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
55.一种液晶显示装置,其包括在扫描信号线与数据信号线的交叉位置通过开关元件配设有像素的有源矩阵基板、和相对基板,其特征在于:
在所述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,
在所述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且
所述像素构成由对应红、绿、蓝的像素组构成的1个图像元素,
在相互邻接的所述1个图像元素的同色像素彼此之间,所述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
56.一种液晶显示装置,其包括有源矩阵基板和相对基板,所述有源矩阵基板具备扫描信号线、数据信号线、保持电容配线、和在所述扫描信号线与数据信号线的交叉位置配设的开关元件,所述液晶显示装置的特征在于:
在行方向的保持电容配线和列方向的数据信号线所包围的区域形成有1个像素,
在所述像素,以将该像素二分割为第一子像素和第二子像素的方式设置有扫描信号线,
在所述第一子像素和第二子像素分别形成有平面“>”形状或平面“<”形状的取向限制构造物,并且
所述像素构成由对应红、绿、蓝的像素组构成的1个图像元素,
在相互邻接的所述1个图像元素的同色像素彼此之间,所述平面“>”形状的取向限制构造物与将该取向限制构造物旋转180度的平面“<”形状的取向限制构造物组合。
57.一种电视装置,其特征在于,包括:
权利要求35~56中任一项所述的液晶显示装置。
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