專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置。更詳細地說,涉及適用于橫向彎曲取向(TBA, Transverse Bend Alignment)模式等具有至少一對梳齒狀電極的垂直取向模式的液晶顯
示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置由于是耗電量低的顯示裝置且能夠?qū)崿F(xiàn)輕薄化,因此廣泛利用于電視、個人計算機用監(jiān)視器等。此外,近年來開發(fā)出了具有高對比度的垂直取向(Vertical Alignment, VA)模式的液晶顯示裝置。在VA模式中,當基板間電壓為OV時,液晶分子與基板大致垂直地取向, 而當基板間電壓為比閾值電壓足夠大的電壓時,液晶分子與基板大致水平地取向。另外,還開發(fā)出了將液晶分子的傾斜方向在像素內(nèi)分割成2個以上的區(qū)域的取向分割的技術(shù)。利用這一技術(shù),當對液晶層施加了電壓時,液晶分子在像素內(nèi)向不同的方向傾斜,因此液晶顯示裝置的視野角特性能夠得到改善。另外,液晶分子的傾斜方向不同的各區(qū)域也被稱作疇,取向分割也被稱作多液晶疇。作為取向分割的VA模式的取向控制的方法,可考慮多種方法。例如能夠列舉利用傾斜電場、突起物(肋)或狹縫來進行液晶的取向限制的方法。狹縫是開在作為透明電極的IT0(Indium Tin Oxide,銦錫氧化物)中的。這種液晶顯示裝置,作為MVA(Multi-Domain Vertical Alignment,多疇垂直取向)、ASV(Advanced Super View,高級超視野)、 PVA (Patterned Vertical Alignment,垂直取向構(gòu)型)模式廣為人知,并且已得到實用。不過,這些模式除了制造工序復(fù)雜之外,還與TNCTwisted Nematic,扭轉(zhuǎn)向列)模式一樣,在響應(yīng)遲緩這一方面還有改善的余地。此外,關(guān)于MVA模式的液晶顯示裝置,公開了例如將像素電極分割成多個副像素電極,使多個副像素電極中的至少一部分副像素電極與和開關(guān)元件連接的控制電極電容耦合的液晶顯示裝置(例如參照專利文獻1)。而且,還公開了一種液晶顯示裝置(例如參照專利文獻2),具有設(shè)置于一對基板之間的液晶層,該液晶層內(nèi)的液晶分子在無電壓施加的狀態(tài)下在大致垂直方向上取向,該液晶顯示裝置包括多個像素,呈矩陣狀配置在上述基板上,分別具有多個子像素電極;多個開關(guān)元件,分別與上述多個子像素電極連接;多根數(shù)據(jù)總線,與上述開關(guān)元件連接;多根柵極總線,與上述開關(guān)元件連接,控制該開關(guān)元件;數(shù)據(jù)總線驅(qū)動電路,對上述數(shù)據(jù)總線供給驅(qū)動信號,經(jīng)由上述開關(guān)元件對上述子像素電極施加該驅(qū)動信號;和取向限制單元,設(shè)置在上述基板上,將上述液晶分子的取向方向限制在多個方向上,該液晶顯示裝置,在一個像素內(nèi)設(shè)置有面積不同的第一子像素電極和第二子像素電極,上述數(shù)據(jù)總線驅(qū)動電路對上述第一子像素電極施加第一驅(qū)動信號,對上述第二子像素電極施加第二驅(qū)動信號,其中,第一驅(qū)動信號使亮度按照圖像信號的輸入灰度等級的增加而從低亮度變化到高亮度,第二驅(qū)動信號使亮度按照上述圖像信號的輸入灰度等級的增加而從低亮度變化到高亮度,且該第二驅(qū)動信號的亮度比上述第一驅(qū)動信號的亮度低。此外,針對MVA模式的制作過程上的課題,已知在一對基板間封入液晶層,并通過對形成于同一基板或兩基板上的兩個電極施加驅(qū)動電壓,來利用與基板界面大致平行的方向上的電場驅(qū)動液晶層,從而對從兩個電極的間隙入射到液晶層的光進行調(diào)制以進行顯示的方式(以下也稱橫向電場方式)。例如已知IPS (In-plane Switching,面內(nèi)開關(guān))模式、 TBA(Transverse Bend Alignment,橫向彎曲取向)模式等。無論哪一模式,都是利用由與TFT等有源元件連接的像素電極和作為各像素共用的電極的共用電極產(chǎn)生的橫向電場來驅(qū)動液晶層。作為IPS模式的液晶顯示裝置,例如公開了一種直視型或投影型液晶顯示裝置 (例如參照專利文獻3),其包括一對基板;相互絕緣地形成在上述一對基板中的一個基板上的至少兩個顯示電極;和在以上述顯示電極位于內(nèi)側(cè)的方式使上述一對基板相對的狀態(tài)下,被夾持在上述一對基板之間的液晶材料,在上述顯示電極之間設(shè)置電位差,以通過改變上述液晶材料中的液晶分子的排列狀態(tài)來控制旋光性,從而進行顯示,其中,上述液晶材料包括具有與在上述顯示電極間設(shè)置電位差時的上述液晶分子的扭轉(zhuǎn)方向相反的扭轉(zhuǎn)方向的液晶分子。而TBA模式的顯示方式是,使用P型向列型液晶作為液晶材料,在保持由垂直取向帶來的高對比度性的同時,通過利用橫向電場驅(qū)動該液晶來規(guī)定液晶分子的取向方位。該方式不需要利用突起物進行取向控制,所以像素結(jié)構(gòu)簡單,且具有優(yōu)秀的視野角特性?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2005-292397號公報專利文獻2 日本特開2005-316211號公報專利文獻3 日本特開平7-92504號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題以下,以TBA模式為例,說明本發(fā)明的課題和之所以想到本發(fā)明的原委,不過本發(fā)明并不限定于TBA模式。MVA模式、PVA模式、TBA模式等顯示模式,通常是在正交尼科耳設(shè)定下在無電壓施加時使向列型液晶垂直取向的常黑模式。而這些模式中,為了擴大電壓施加時的視野角,具有通過施加電壓來使液晶分子以正面方向為中心對稱地傾斜的所謂多液晶疇(單元內(nèi)自補償)結(jié)構(gòu)。不過,在這些模式中,存在正面方向與傾斜方向上的電壓-透過率特性(VT特性)的形狀不同的課題。該課題在接近黑顯示的灰度等級(低灰度等級)特別顯著,低灰度等級時VT特性與極角的變化有很大關(guān)系。具體來說,當觀察方向從正面方向起傾倒時, 低灰度等級一側(cè)的暗顯示會發(fā)生泛白(變得發(fā)白)的現(xiàn)象。該現(xiàn)象也被稱為泛白。此外, 該泛白現(xiàn)象在黑白顯示時觀察不到。此處的黑白顯示,指的是對多種顏色的子像素(通常為R(紅)、G(綠)、B(藍)的子像素)的明亮度進行調(diào)整來進行黑白顯示。針對泛白進行更詳細的說明,對于無電壓施加時向列型液晶垂直取向的模式(包含TBA模式)來說,在施加電壓使液晶分子傾斜的情況下,液晶分子在正面方向和傾斜方向上看來是不同的。具體而言,在圖11(a)所示的低灰度等級顯示時,如圖11(b)所示從正面方向看來,液晶分子4被看到呈圓狀。另一方面,當使觀察方向的極角增大時,液晶分子4 如圖11(c)所示,觀察到橢圓狀(棒狀)。另一方面,觀察到液晶分子4呈圓狀,對應(yīng)于圖像顯示得較黑,觀察到液晶分子4呈橢圓狀,對應(yīng)于圖像顯示得較亮。即表示,即使在低灰度等級顯示時,當增大觀察方向的極角時也會發(fā)生漏光(泛白)。與此相對,專利文獻1、2中,雖然記載了關(guān)于對MVA模式下的泛白進行改善的技術(shù),但沒有關(guān)于TBA模式的記載。而專利文獻3中記載了對IPS模式下的著色進行改善的技術(shù),但沒有關(guān)于對TBA 模式下的泛白進行改善的記載。進一步,專利文獻1記載的技術(shù)中,發(fā)揮高閾值的VT特性的副像素電極由浮動電位(floating potential)控制。因此,一旦寫入該電極的電荷就難以清除,像素的電位變化變得遲緩,其結(jié)果導致顯示將出現(xiàn)殘影。而專利文獻2記載的技術(shù)中,由于高亮度用的子像素和低亮度用的子像素是獨立驅(qū)動的,因此對于一個像素需要兩根數(shù)據(jù)總線和兩個TFT。因此,圖像元素的開口部會變小。 而且,由于數(shù)據(jù)總線的數(shù)量變成通常的顯示方式的2倍,源極驅(qū)動器也會變得更為復(fù)雜。本發(fā)明鑒于以上現(xiàn)狀開發(fā),其目的在于提供一種液晶顯示裝置,能夠改善具有至少一對梳齒狀電極的垂直取向模式下的泛白現(xiàn)象。解決課題的方法本發(fā)明的諸發(fā)明人,針對能夠改善TBA模式等具有至少一對梳齒狀電極的垂直取向模式下的泛白現(xiàn)象的液晶顯示裝置,進行了各種研究,著眼于一對梳齒狀電極的間隔 (電極間隔S)。并且發(fā)現(xiàn),通過在像素內(nèi)設(shè)置電極間隔S相互不同的兩個以上的區(qū)域,使該兩個區(qū)域的VT特性的閾值不同,特別是使低灰度等級下的VT特性的傾斜變得平緩,其結(jié)果,特別是在低灰度等級一側(cè),能夠使VT特性依存觀察方向的極角的大小而變化的程度減小,由此想到能夠完美地解決上述課題,從而完成本發(fā)明。S卩,本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,其具有相互相對配置的一對基板和被夾持在上述一對基板間的液晶層,上述一對基板中的一個基板具有梳齒狀的一對電極,上述一對電極在像素內(nèi)在平面上相互相對配置,上述液晶層包含P型向列型液晶,并且由上述一對電極之間產(chǎn)生的電場驅(qū)動,上述P型向列型液晶在無電壓施加時與上述一對基板面垂直地取向,上述液晶顯示裝置在像素內(nèi)具有上述一對電極的間隔相互不同的兩個以上的區(qū)域。其中,上述的“垂直取向”,并不需要預(yù)傾角嚴密地為90°。上述ρ型向列型液晶也可以在無電壓施加時表現(xiàn)出能夠使本發(fā)明的液晶顯示裝置作為TBA模式的液晶顯示裝置發(fā)揮功能的程度的取向。作為本發(fā)明的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu),只要以上述結(jié)構(gòu)要素為必備要素形成即可, 并不特別限定其它的結(jié)構(gòu)要素。本發(fā)明的液晶顯示裝置的優(yōu)選方式如下詳述。優(yōu)選所述液晶顯示裝置具有所述間隔相互不同的兩個區(qū)域,當設(shè)所述兩個區(qū)域中所述間隔窄的區(qū)域的面積為An,所述兩個區(qū)域中所述間隔寬的區(qū)域的面積為Aw時,所述液晶顯示裝置滿足An<Aw。由此,能夠更有效地抑制在低灰度等級顯示時觀察到泛白的現(xiàn)象。 此外,能夠提高透過率。
更加優(yōu)選所述液晶顯示裝置滿足An Aw=I 1 1 3。當Aw的比例大于 An Aw= 1 3時,可能無法有效地抑制泛白。更優(yōu)選所述液晶顯示裝置滿SAn Aw= 1 1.5 1 3。由此能夠發(fā)揮當前的MVA模式的電視以上的優(yōu)秀的抑制泛白的效果。尤其優(yōu)選所述液晶顯示裝置實質(zhì)上滿足An Aw=I 2。由此,能夠使窄間隔與寬間隔的組合的允許范圍最廣。此外,根據(jù)模擬的結(jié)果,An Aw = 1 2時、An Aw = 1 2. 5時和An Aw = 1 3時的抑制泛白的效果實質(zhì)上相同。因此,實質(zhì)上滿足An Aw = 1 2更為具體來說指的是,優(yōu)選滿足An Aw=I 2 1 3,尤其優(yōu)選滿足An Aw= 1 2 1 2. 5。本發(fā)明的液晶顯示裝置可以是彩色液晶顯示裝置,所述像素也可以是子像素。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,能夠改善具有至少一對梳齒狀電極的垂直取向模式下的泛白現(xiàn)象。
圖1是表示實施方式1的液晶顯示裝置的示意圖,(a)是截面圖,(b)是俯視圖, (c)是表示俯視顯示面時的一對直線偏振板的吸收軸的配置關(guān)系的圖。圖2是表示實施方式1的液晶顯示裝置的截面示意圖,表示施加電壓時的狀態(tài)。圖3是表示通過模擬求得的實施方式1的液晶顯示裝置的從截面方向觀察時的電力線和液晶指向矢的圖,(a)表示在像素電極和共用電極間施加了 2. 5V電壓的狀態(tài)(低灰度等級顯示時),(b)表示在像素電極和共用電極間施加了 6. 5V電壓的狀態(tài)(白顯示時)。圖4是表示實施方式1的液晶顯示裝置中的液晶分子的示意圖,(a)是立體圖,(b) 表示從正面方向觀察的情況,(c)表示從傾斜方向觀察的情況。圖5是表示實施方式1的液晶顯示裝置的VT特性的示意圖。圖6是表示實施方式1的液晶顯示裝置的VT特性的示意圖。圖7表示實施方式1的液晶顯示裝置的子像素部的等效電路。圖8是表示比較方式1的液晶顯示裝置的示意圖,(a)是截面圖,(b)是俯視圖。圖9是表示通過模擬求得的比較方式1的液晶顯示裝置的從截面方向觀察時的電力線和液晶指向矢的圖,(a)表示在像素電極和共用電極間施加了 2. 5V電壓的狀態(tài)(低灰度等級顯示時),(b)表示在像素電極和共用電極間施加了 6. 5V電壓的狀態(tài)(白顯示時)。圖10是表示比較方式1的液晶顯示裝置的截面示意圖,表示施加電壓時的狀態(tài)。圖11是表示比較方式1的液晶顯示裝置中的液晶分子的示意圖,(a)是立體圖, (b)表示從正面方向觀察的情況,(c)表示從傾斜方向觀察的情況。圖12是表示比較方式1的液晶顯示裝置的VT特性的示意圖。圖13是表示比較方式1的液晶顯示裝置的VT特性的示意圖。圖14是表示模擬(三維模擬)中使用的子像素的結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。圖15是表示實施方式1的液晶顯示裝置的VT特性的圖表。圖16是表示比較方式1的液晶顯示裝置的VT特性的圖表。圖17表示實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性。
圖18表示比較方式1的液晶顯示裝置的泛白特性。圖19表示電極寬度L = 2. 5 μ m、窄間隔區(qū)域的面積An 寬間隔區(qū)域的面積Aw = 1 1的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示電極間隔S = 3ym或 8 μ m的情況,(b)表示S = 4ym或8μπι的情況,(c)表示S = 5ym或8μπι的情況。圖20表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 1的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或10 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或10 μ m的情況,(c) 表示S = 5ym或ΙΟμπι的情況。圖21表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 1的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或12 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或12 μ m的情況,(c) 表示S = 5ym或12μπι的情況。圖22表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 1.5的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或8 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或8 μ m的情況,(c) 表示S = 5ym或8μπι的情況。圖23表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 1.5的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或10 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或10 μ m的情況, (c)表示S = 5ym或ΙΟμπι的情況。圖24表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 1.5的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或12 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或12 μ m的情況, (c)表示S = 5ym或12μπι的情況。圖25表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 2的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或8 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或8 μ m的情況,(c)表示S = 5ym或8μπι的情況。圖26表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 2的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或10 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或10 μ m的情況,(c) 表示S = 5ym或ΙΟμπι的情況。圖27表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 2的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或12 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或12 μ m的情況,(c) 表示S = 5ym或12μπι的情況。圖28表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 2.5的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或8 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或8 μ m的情況,(c) 表示S = 5ym或8μπι的情況。圖29表示L = 2. 5 μ m、An Aw = 1 2.5的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或10 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或10 μ m的情況, (c)表示S = 5ym或ΙΟμπι的情況。圖30表示L = 2. 5 μ m、An Aw = 1 2.5的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或12 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或12 μ m的情況, (c)表示S = 5ym或12μπι的情況。圖31表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 3的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或8 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或8 μ m的情況,(c)表示S = 5ym或8μπι的情況。圖32表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 3的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或10 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或10 μ m的情況,(c) 表示S = 5ym或ΙΟμπι的情況。圖33表示L = 2. 5 μ m、An Aw= 1 3的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或12 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或12 μ m的情況,(c) 表示S = 5ym或12μπι的情況。圖34表示市售的MVA模式的電視的泛白特性。圖35表示L = 3 μ m、An Aw= 1 1的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或8 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或8 μ m的情況,(c)表示 S = 5ym或8μπι的情況。圖36表示L = 3 μ m、An Aw= 1 1的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或10 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或10 μ m的情況,(c)表示S = 5ym或ΙΟμπι的情況。圖37表示L = 3 μ m、An Aw= 1 1的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或12 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或12 μ m的情況,(c)表示S = 5ym或12μπι的情況。圖38表示L = 3 μ m、An Aw= 1 2的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或8 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或8 μ m的情況,(c)表示 S = 5ym或8μπι的情況。圖39表示L = 3 μ m、An Aw= 1 2的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或10 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或10 μ m的情況,(c)表示S = 5ym或ΙΟμπι的情況。圖40表示L = 3 μ m、An Aw= 1 2的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或12 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或12 μ m的情況,(c)表示S = 5ym或12μπι的情況。圖41表示L = 3 μ m、An Aw= 1 3的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或8 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或8 μ m的情況,(c)表示 S = 5ym或8μπι的情況。圖42表示L = 3 μ m、An Aw= 1 3的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或10 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或10 μ m的情況,(c)表示S = 5ym或ΙΟμπι的情況。圖43表示L = 3 μ m、An Aw= 1 3的情況下的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,(a)表示S = 3 μ m或12 μ m的情況,(b)表示S = 4 μ m或12 μ m的情況,(c)表示S = 5ym或12μπι的情況。圖44表示比較方式1的液晶顯示裝置的泛白特性。圖45是表示實施方式1的液晶顯示裝置的俯視示意圖。圖46是表示實施方式1的液晶顯示裝置的俯視示意圖。圖47是表示實施方式1的液晶顯示裝置的俯視示意圖。
圖48是表示實施方式1的液晶顯示裝置的俯視示意圖。圖49表示實施方式1的液晶顯示裝置(試制品)的泛白特性。圖50是表示實施方式1的液晶顯示裝置的俯視示意圖。圖51是表示實施方式1的液晶顯示裝置的俯視示意圖。圖52是表示實施方式1的液晶顯示裝置的俯視示意圖。圖53是表示比較方式2的液晶顯示裝置的俯視示意圖。圖54是表示比較方式2的液晶顯示裝置的俯視示意圖。圖55是表示比較方式2的液晶顯示裝置的俯視示意圖。圖56表示實施方式1的液晶顯示裝置(試制品)的泛白特性。圖57是表示實施方式2的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖58是表示實施方式1或2的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
具體實施例方式下面以實施方式為例,參照附圖對本發(fā)明進行更加詳細的說明,但本發(fā)明并不限定于這些實施方式。另外,在以下的各實施方式中,設(shè)正面觀察液晶顯示面板(一對基板面)時的3點鐘方向、12點鐘方向、9點鐘方向和6點鐘方向分別為0°方向(方位)、90°方向(方位)、 180°方向(方位)和270°方向(方位),設(shè)通過3點鐘和9點鐘的方向為左右方向,通過 12點鐘和6點鐘的方向為上下方向。此外,正面方向意味著液晶顯示面板的顯示面的法線方向。此外,極角意味著與液晶顯示面板的顯示面的法線方向所成的角度。而傾斜方向意味著極角超過0°的方向。(實施方式1)本實施方式的液晶顯示裝置,是采用通過對液晶層作用基板面方向(與基板面平行的方向)的電場(橫向電場)來控制液晶的取向以進行圖像顯示的橫向電場方式中被稱為TBA方式(TBA模式)的方式的透過型的液晶顯示裝置。此外,在以下的圖中,主要圖示了一個子像素,但本實施方式的液晶顯示裝置的顯示區(qū)域(圖像顯示區(qū)域)中,呈矩陣狀設(shè)置有多個子像素。本實施方式的液晶顯示裝置如圖1(a)所示,具備液晶顯示面板100,液晶顯示面板100具有作為相對配置的一對基板的有源矩陣基板(陣列基板)1和對置基板2 ;和被夾持在它們之間的液晶層3。在陣列基板1和對置基板2的外主面上(與液晶層3相反的一側(cè)),設(shè)置有一對直線偏振板6、7。如圖1 (c)所示,陣列基板1 一側(cè)的直線偏振板6的吸收軸6a配置在45° 方向上,對置基板2—側(cè)的直線偏振板7的吸收軸7a配置在135°方向上。像這樣,兩直線偏振板6、7呈正交尼科耳配置。并且,兩吸收軸6a、7a相對于后述的像素電極20的分支部 22和共用電極30的分支部32的延伸方向具有成45°的角。陣列基板1和對置基板2,隔著塑料珠等間隔物,由以包圍顯示區(qū)域的方式設(shè)置的密封劑粘合。并且,通過在陣列基板1和對置基板2之間的空隙中封入液晶材料作為構(gòu)成光學調(diào)制層的顯示用介質(zhì),來形成液晶層3。
液晶層3包含具有正的介電各向異性的向列型液晶材料(P型向列型液晶材料)。 P型向列型液晶材料的液晶分子4,由于設(shè)置于陣列基板1和對置基板2的液晶層3 —側(cè)的表面的垂直取向膜的取向限制力的作用,在無電壓施加時(在后述的像素電極20和共用電極30間沒有產(chǎn)生電場時),表現(xiàn)為垂直取向。更具體來說,液晶分子4的長軸在無電壓施加時,相對于陣列基板1和對置基板2分別具有成88°以上(89°以上更為優(yōu)選)的角。面板延遲(retardation,相位差)d Δ η (單元間隙d與液晶材料的雙折射率Δ η的積)優(yōu)選為275 460nm,更優(yōu)選為280 400nm。像這樣,由于模式的關(guān)系,dAn的下限優(yōu)選為綠光550nm的半波長以上,而dAn的上限則優(yōu)選在能夠由負C板(單層)的法線方向上的延遲Rth補償?shù)姆秶鷥?nèi)。負C板是為了補償在黑顯示時從傾斜方向觀察的情況下產(chǎn)生的泛白而設(shè)置的。雖然也能夠考慮通過層疊負C板來獲得高Rth,但由于成本提高因而不優(yōu)選。液晶材料的介電常數(shù)Δ ε優(yōu)選為10 25,更優(yōu)選為15 25。關(guān)于Δ ε的下限, 由于白電壓(白顯示時的電壓)會成為高電壓,因此優(yōu)選為10(更優(yōu)選15)以上,這是因為 Δ ε越大施加電壓就能夠越低,所以優(yōu)選。不過,在使用當前容易獲得的材料的前提下,上述Δ ε的上限優(yōu)選為25以下。對置基板2在無色透明的絕緣基板40的一個(液晶層3—側(cè)的)主面上,具有 將各子像素之間遮光的黑矩陣(BM)層41 ;設(shè)置于各子像素的多個色層(彩色濾光片)42 ; 和覆蓋BM層41和色層42的保護層43 ;和以覆蓋這些結(jié)構(gòu)的方式設(shè)置于液晶層3 —側(cè)的表面的垂直取向膜。BM層41由Cr等不透明的金屬或含有碳的丙烯酸樹脂等不透明的有機膜等形成,形成在相鄰的子像素的邊界。另一方面,色層42用于進行彩色顯示,由含有顏料的丙烯酸樹脂等透明的有機膜等形成,主要形成在子像素區(qū)域。保護層43由熱固化型丙烯酸類樹脂或光固化型丙烯酸類樹脂等形成。雖然即使不設(shè)置保護層43也不影響本發(fā)明的效果,但從防止雜質(zhì)從BM層41和色層42溶出、并且使對置基板2的介電常數(shù)均勻的觀點出發(fā),優(yōu)選設(shè)置該保護層。像這樣,本實施方式的液晶顯示裝置,是在對置基板2上具備色層42的彩色液晶顯示裝置(彩色顯示的有源矩陣型液晶顯示裝置),一個像素由輸出R (紅)、G (綠)、Β (藍) 各色光的三個子像素構(gòu)成。另外,構(gòu)成各像素的子像素的顏色的種類和數(shù)量并不特別限定, 能夠適當?shù)卦O(shè)定。即,本實施方式的液晶顯示裝置中,各像素例如可以由青、品紅和黃三個顏色的子像素構(gòu)成,也可以由4色以上的子像素構(gòu)成。另一方面,陣列基板(TFT陣列基板)1在無色透明的絕緣基板10的一個(液晶層 3—側(cè)的)主面上,具有柵極總線;Cs總線;源極總線;作為開關(guān)元件的對各子像素各設(shè)置一個的TFT ;與各TFT連接的漏極配線(漏極);各子像素單獨設(shè)置的像素電極20 ;各像素共用設(shè)置的共用電極30 ;和覆蓋這些結(jié)構(gòu),設(shè)置于液晶層3—側(cè)的表面的垂直取向膜。設(shè)置于陣列基板1和對置基板2的垂直取向膜,由聚酰亞胺等公知的取向膜材料通過涂布而形成。垂直取向膜通常不進行摩擦處理,在無電壓施加時,能夠使液晶分子與膜表面大致垂直取向。在液晶層3 —側(cè)的陣列基板1上,如圖1(b)所示,與各子像素對應(yīng)地設(shè)置像素電極20,并且對相鄰的所有子像素設(shè)置有連續(xù)地(一體地)形成的共用電極30。對像素電極20,經(jīng)由作為開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFT),從源極總線(寬度例如為5μπι)供給圖像信號(視頻信號)。源極總線在相鄰的子像素間沿上下方向延伸。像這樣, 對像素電極20根據(jù)圖像信號施加矩形波。各像素電極20通過設(shè)置于層間絕緣膜的接觸孔與TFT的漏極配線電連接。此外,對共用電極30供給各像素共用的共用信號。另外,共用電極30通過Cs總線與公用電壓發(fā)生電路連接,并被設(shè)定在規(guī)定的電位(有代表性的為0V)。另外,源極總線與源極驅(qū)動器(數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路)連接。此外,柵極總線(寬度例如為5μπι)在相鄰的子像素之間沿左右方向延伸。柵極總線在顯示區(qū)域外與柵極驅(qū)動器 (掃描線驅(qū)動電路)連接,在顯示區(qū)域內(nèi)與TFT的柵極連接。對柵極總線,從柵極驅(qū)動器按規(guī)定的時序以脈沖的方式供給掃描信號,掃描信號按線順序被施加至各TFT。這樣,對于與由于掃描信號的輸入而在一定期間內(nèi)為0Ν(導通)狀態(tài)的TFT連接的像素電極20,從源極總線供給的圖像信號按規(guī)定的時序施加。由此,圖像信號寫入液晶層3。此外,寫入液晶層3的規(guī)定電平的圖像信號,在被施加圖像信號的像素電極20與和該像素電極20相對的共用電極30之間保持一定期間。即,在此電極20和30之間,一定期間內(nèi)形成有電容(液晶電容)。此處,為了防止所保持的圖像信號泄漏(leak),與液晶電容并聯(lián)地形成有保持電容。保持電容在各像素中形成于TFT的漏極配線與平行于柵極總線設(shè)置的Cs總線(電容保持配線,寬度例如為5 μ m)之間。像素電極(與上述梳齒狀的一對電極中的一個相當?shù)碾姌O)20由ITO等透明導電膜或鋁、鉻等的金屬膜等形成。俯視液晶顯示面板100時的像素電極20的形狀為梳齒狀。 更具體來說,像素電極20具有以將子像素區(qū)域上下二等分的方式設(shè)置于子像素區(qū)域的中央的在俯視時為矩形的主干部21 ;和與主干部21連接且設(shè)置于90°方向或270°方向的在俯視時為線狀的多個分支部(梳齒)22。共用電極(與上述梳齒狀的一對電極中的另一個相當?shù)碾姌O)30也由ITO等透明導電膜或鋁等的金屬膜等形成,并且在各子像素內(nèi)具有在俯視時為梳齒形的形狀。更具體來說,共用電極30具有以在俯視時與柵極總線和源極總線重疊(在平面上重疊)的方式配置在上下左右方向上的格子狀的主干部31 ;和與主干部31連接且設(shè)置于270°方向或 90°方向的在俯視時為線狀的多個分支部(梳齒)32。共用電極30的主干部31的寬度比柵極總線和源極總線的寬度寬,具體而言,例如設(shè)定為比柵極總線和源極總線的寬度寬2 μ m左右。像這樣,像素電極20的分支部22和共用電極30的分支部32具有互補的平面形狀,并且有一定間隔地交錯配置。即,像素電極20的分支部22和共用電極30的分支部32 在同一平面內(nèi)相互平行地對峙配置。進一步換而言之,梳齒狀的像素電極20和梳齒狀的共用電極30,以梳齒相咬合的方向相對配置。由此,在像素電極20和共用電極30之間,能夠高密度地形成橫向電場,能夠更高精度地控制液晶層3。此外,像素電極20和共用電極30 具有關(guān)于通過子像素中心的左右方向的中心線對稱的形狀。此外,如后文所述,在像素電極20和共用電極30的間隙中,形成有相互的指向矢方向相差180°的兩個疇。像素電極20的分支部22的寬度(短邊方向的長度)與共用電極30的分支部32 的寬度(短邊方向的長度)全部實質(zhì)上相同。從提高透過率的觀點出發(fā),像素電極20和共用電極30的寬度(像素電極20的分支部22和共用電極30的分支部32的寬度)優(yōu)選盡可能細,但在當前的制作過程規(guī)則下,優(yōu)選設(shè)定為1 5 μ m(更優(yōu)選1. 5 4μ m)左右。后文中將分支部22、32的寬度僅稱作電極寬度L。像素電極20與共用電極30的間隔(更詳細而言,指與分支部22和分支部32的延伸方向垂直的方向上的像素電極20與共用電極30 (通常為分支部22和分支部32)的間隔。以下也僅稱作“電極間隔”)S并不特別限定,但優(yōu)選1 20 μ m (更優(yōu)選2 12 μ m)。 當超過20 μ m時,響應(yīng)速度將變得極為遲緩,并且VT特性向高電壓一側(cè)大幅偏移,可能會超過驅(qū)動電壓范圍。另一方面,當不足1 μ m時,電極可能無法利用光刻法形成。而且,本實施方式的液晶顯示裝置,在子像素內(nèi)具有電極間隔S相互不同的2個以上的區(qū)域。更詳細而言,各子像素內(nèi)形成有電極間隔S相對狹窄的區(qū)域17(以下也稱“窄間隔區(qū)域”)和電極間隔S相對寬闊的區(qū)域18 (以下也稱“寬間隔區(qū)域”)。窄間隔區(qū)域17中的電極間隔S優(yōu)選為1 6μπι(更優(yōu)選2 5μπι)。當超過6 μ m 時,如后文所述,VT特性(VTt。tal:VT#n)的低灰度等級下的梯度可能會不平緩。而另一方面,當不足1 μ m時,像素電極20與共用電極30間可能常發(fā)生泄漏不良,導致成品率降低。寬間隔區(qū)域18中的電極間隔S優(yōu)選為6 14 μ m(更優(yōu)選8 12 μ m)。當超過 14 μ m時,不論使用多么低粘度的液晶材料,響應(yīng)速度都可能大為遲緩,導致顯示性能劣化。 而另一方面,當不足6 μ m時,液晶分子工作的區(qū)域減少,因此透過率顯著下降,其結(jié)果可能導致顯示性能劣化。此夕卜,圖1 (b)表示窄間隔區(qū)域17的面積An與寬間隔區(qū)域18的面積Aw的比設(shè)定為大致1 1的情況。本實施方式的液晶顯示裝置如圖2所示,通過TFT對像素電極20施加圖像信號 (電壓),來在像素電極20與共用電極30之間產(chǎn)生基板(陣列基板1和對置基板2)面方向的電場(橫向電場5),利用該電場5驅(qū)動液晶層3,使各子像素的透過率變化來進行圖像顯不。更詳細而言,本實施方式的液晶顯示裝置,通過電場的施加來在液晶層3內(nèi)形成電場強度的分布,利用由此產(chǎn)生的液晶分子4的取向的彎曲來使液晶層3的延遲變化。再詳細而言,雖然液晶層3的初始取向狀態(tài)為垂直取向,但通過對梳齒狀的像素電極20和共用電極30施加電壓來在液晶層3內(nèi)產(chǎn)生橫向電場5,形成彎曲狀的電場。其結(jié)果是,在兩電極20、30之間形成相互的指向矢方向相差180°的兩個疇。此外,在各疇內(nèi)(各電極間), 向列型液晶材料的液晶分子4表現(xiàn)為彎曲狀的液晶排列(彎曲取向)。此外,在兩個疇相鄰的區(qū)域(通常在像素電極20和共用電極30的間隙的中心線上),液晶分子4與施加電壓無關(guān)地始終垂直地取向。因而,在該區(qū)域(邊界)處,與施加電壓無關(guān)地始終產(chǎn)生較暗的線(暗線)。此處,針對本實施方式,在圖3中表示對電壓施加時的液晶的行為通過模擬而計算的結(jié)果。并且,將圖3的模擬中使用的條件表示如下。參窄間隔區(qū)域 17 的 L/S = 2. 5μπι/3. 0μπι(即 L = 2· 5 μ m,S = 3· 0 μ m)參寬間隔區(qū)域 18 的 L/S = 2. 5μπι/8. 0μπι(即 L = 2· 5 μ m,S = 8· 0 μ m)· dAn :350nm· Δ ε 20· γ 1(液晶的旋轉(zhuǎn)粘度):200 在陣列基板1和直線偏振板6之間,以及對置基板2和直線偏振板7之間,分別配置單層負C板(面內(nèi)方向的延遲Re :0nm,法線方向的延遲Rth :270nm)作為光學補償板 像素電極施加AC(振幅0 6. 5V,頻率30Hz)其中,Vc(振幅中心)設(shè)定為與共用電極同電位 共用電極施加相對于像素電極的Vc的相對電位為OV的DC其結(jié)果,如圖3所示,電力線在與基板1、2面垂直的方向上產(chǎn)生,在像素電極20與共用電極30之間產(chǎn)生基板面方向(與基板面平行的方向)上的電場(橫向電場)。因此, 在處于垂直取向的初始取向狀態(tài)的液晶層3形成彎曲狀的電場,形成相互的指向矢方向相差180°的兩個疇。并且,在各疇內(nèi)(各電極間),向列型液晶材料的液晶分子4表現(xiàn)為彎曲狀的液晶排列(彎曲取向)。此外,根據(jù)本實施方式,如圖3所示,能夠使液晶分子4的傾斜的大小(傾斜角) 在窄間隔區(qū)域17和寬間隔區(qū)域18不同。具體而言,如圖4(a)所示,窄間隔區(qū)域17中的液晶分子4b的傾斜角大,寬間隔區(qū)域18中的液晶分子4a的傾斜角小。即,本實施方式的TBA 模式的液晶顯示裝置,能夠通過使電極間隔S變化來改變VT特性的閾值,更具體而言,當使電極間隔S變寬時能夠使閾值增大,反之變窄時能夠使閾值減小。另外,在灰度等級顯示時從正面方向觀察時,因為寬間隔區(qū)域18中VT特性的閾值高,所以寬間隔區(qū)域18的液晶分子4a不怎么傾斜,如圖4(b)所示為圓狀。即,在寬間隔區(qū)域18中,大致顯示黑色。而另一方面,此時因為窄間隔區(qū)域17中VT特性的閾值較低,所以窄間隔區(qū)域17的液晶分子4b較大地傾斜,如圖4(b)所示為橢圓狀。S卩,在窄間隔區(qū)域17 中顯示灰色。因而,在低灰度等級顯示時從正面方向觀察時,寬間隔區(qū)域18的黑色混雜在窄間隔區(qū)域17的灰色中,窄間隔區(qū)域17和寬間隔區(qū)域18的顯示(明亮度)被平均,其結(jié)果整體觀看到灰色。此外,在低灰度等級顯示時從傾斜方向觀察時,寬間隔區(qū)域18的液晶分子4a如圖 4(c)所示成為橢圓狀,而窄間隔區(qū)域17的液晶分子4b成為接近棒狀的大致橢圓狀。S卩,兩區(qū)域17、18中顯示為灰色。因而,從正面方向觀察時和從傾斜方向觀察時,均觀看到灰色,因此能夠擬似地抑制泛白現(xiàn)象。像這樣,通過將子像素多液晶疇化,使各疇具有閾值不同的VT特性,能夠形成多個液晶分子的傾斜角不同的區(qū)域。此外,寬間隔區(qū)域18的VT特性的閾值與窄間隔區(qū)域17的VT特性的閾值之差優(yōu)選為大致1.0V以上。由此,能夠更有效地抑制泛白。另外,通過設(shè)置至少兩種電壓施加時液晶分子的傾斜角相互不同(VT特性的閾值相互不同)的區(qū)域,如圖5所示,能夠使由窄間隔區(qū)域17的VT特性(VT17)與寬間隔區(qū)域18 的VT特性(VT18)合成的子像素整體的VT特性(VTttrtal),特別是在接近黑色的低灰度等級下平緩地變化。即,特別是在低灰度等級區(qū)域中能夠使VT特性(VTtotal)的梯度平緩地變化。其結(jié)果,如圖6所示,特別是在低灰度等級下,能夠使從正面方向觀察時的VT特性 (VTm)的曲線和從傾斜方向觀察時的VT特性(VTim)的曲線均變得平緩,并使兩者接近。 即,能夠使VT特性的極角依存性(使極角變化時的VT特性的變化)變小。從這一點也可知根據(jù)本實施方式能夠抑制泛白。此外,本實施方式的液晶顯示裝置的子像素部的等效電路如圖7所示,窄間隔區(qū)域17的液晶電容C17和寬間隔區(qū)域18的液晶電容C18并聯(lián)連接。此外,經(jīng)由與柵極總線 11和源極總線13連接的TFT14對兩電容C17、C18輸入圖像信號。像這樣,經(jīng)由TFT14從源極總線13直接對兩電容C17、C18輸入圖像信號。因此, 能夠有效地抑制像專利文獻1中記載的技術(shù)那樣顯示出現(xiàn)殘影。此外,本實施方式的子像素結(jié)構(gòu)非常簡單,并且能夠僅通過調(diào)整電極間隔S來抑制泛白。因而,與專利文獻2記載的技術(shù)相比,能夠?qū)崿F(xiàn)制造過程的簡化和成本的降低,具有非常大的優(yōu)點。(比較方式1)本比較方式的液晶顯示裝置如圖8所示,除了不設(shè)置窄間隔區(qū)域17、在各子像素內(nèi)僅形成寬間隔區(qū)域18之外,具有與實施方式1的液晶顯示裝置同樣的結(jié)構(gòu)。此外,本實施方式中,在無電壓施加時,如圖8(a)所示,液晶層3也表現(xiàn)為垂直取向。另外,針對本比較方式,在圖9中表示對電壓施加時的液晶的行為通過模擬而計算的結(jié)果。另外,該模擬,除了在子像素內(nèi)將線寬L和電極間隔S僅設(shè)定為L/S = 2. 5μπι/8. Ομπι之外,在與實施方式1的上述條件相同的條件下進行。此外,在圖10中示意地表示本比較方式的電壓施加時的液晶的行為。其結(jié)果,如圖9、圖10所示,電力線在與基板1、2面垂直的方向上產(chǎn)生,在像素電極 20與共用電極30之間產(chǎn)生基板面方向上的電場(橫向電場5)。因此,在處于垂直取向的初始取向狀態(tài)的液晶層3形成彎曲狀的電場,形成指向矢方向相差180°的兩個疇。并且, 在各疇內(nèi),向列型液晶材料的液晶分子4表現(xiàn)為彎曲狀的液晶排列(彎曲取向)。不過,在本比較方式中,如圖9所示,子像素的全部區(qū)域中液晶分子4的傾斜角都同樣地小。并且,本比較方式中,在圖11(a)所示的低灰度等級顯示時,當從正面方向觀察液晶分子4時,如圖11(b)所示成為圓狀。即在低灰度等級顯示時從正面方向觀察時觀看到大致黑色。另一方面,當從傾斜方向觀察液晶分子4時,如圖11(c)所示成為橢圓狀。因此在低灰度等級顯示時從傾斜方向觀察時發(fā)生漏光。即確認到泛白。此外,由于電極間隔S只有一種,所以電壓施加時液晶分子的傾斜角在子像素內(nèi)是一致的。因此,如圖12所示,本比較方式的VT特性在接近黑的低灰度等級下陡峭地變化。此外,如圖13所示,特別是在低灰度等級下,從正面方向觀察時的VT特性(VTraj) 的曲線與從傾斜方向觀察時的VT特性(VTim)的曲線均陡峭,并且兩者偏離(背離)較遠。 即,VT特性的極角依存性大。從這一點也可知本比較方式中會發(fā)生泛白。接著,表示針對實施方式1和比較方式1的液晶顯示裝置的泛白特性,通過進行模擬來詳細調(diào)查的結(jié)果。圖14是表示模擬(三維模擬)中使用的子像素的結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。本模擬中, 如圖14所示,像素電極20和共用電極30沿上下方向配置。并且,直線偏振板的吸收軸方向6a、7a,配置在與像素電極20和共用電極30的延伸方向成45°的方向上。其它的模擬條件表示如下?!?dAn :350nm· Δ ε 20· γ 1 200
在陣列基板1和直線偏振板6之間,以及對置基板2和直線偏振板7之間,分別配置單層負C板(面內(nèi)方向的延遲Re :0nm,法線方向的延遲Rth :270nm)作為光學補償板 像素電極施加AC (振幅0 6. 5V,頻率30Hz)其中,Vc (振幅中心)設(shè)定為與共用電極同電位 共用電極施加相對于像素電極的Vc的相對電位為OV的DC另外,對于以下所示的模擬,除了特別說明的之外,均使用該條件。在圖15中,表示使窄間隔區(qū)域17的L/S = 2. 5 μ m/3 μ m,寬間隔區(qū)域18的L/S = 2. 5 μ m/8 μ m,窄間隔區(qū)域17的面積An與寬間隔區(qū)域18的面積AwWKSl 1時的實施方式1的液晶顯示裝置的子像素整體的VT特性。其中,子像素整體的VT特性,是使用圖14所示的模型分別計算窄間隔區(qū)域17的 VT特性和寬間隔區(qū)域18的VT特性之后,按照規(guī)定的面積比合成而求得的。并且,VT特性的圖表的縱軸,表示設(shè)白顯示時(顯示256灰度等級時)的透過率為1時的透過率(相對透過率)。其結(jié)果,如圖15所示能夠確認,實施方式1的液晶顯示裝置中,從正面方向觀察時的VT特性與從傾斜方向(方位45°,極角60° )觀察時的VT特性均緩慢變化。其中,傾斜方向(方位45°,極角60° )是指45°方向且從正面方向傾斜60°的方向。此外,圖16表示L/S = 2. 5 μ m/8 μ m時的比較方式1的液晶顯示裝置的子像素整體的VT特性。其結(jié)果,如圖16所示能夠確認,比較方式1的液晶顯示裝置中,從正面方向觀察時的VT特性與從傾斜方向(方位45°,極角60° )觀察時的VT特性均在低灰度等級顯示時陡峭地變化。接著,在圖17中表示基于圖15的結(jié)果計算出的實施方式1的液晶顯示裝置的泛白特性(Y偏移)。另外,圖18表示基于圖16的結(jié)果計算出的比較方式1的液晶顯示裝置的泛白特性(Y偏移)。其中,泛白特性(Y偏移)的圖表中,橫軸為從正面方向觀察時的相對透過率(正面透過率比),縱軸為從傾斜方向(方位45°,極角60° )觀察時的相對透過率(傾斜透過率比)。其結(jié)果為,在比較方式1中,如圖18所示,正面透過率比為0. 1(相當于256灰度等級中的96灰度等級)時的傾斜透過率比為0. 36,正面透過率比為0. 2 (相當于256灰度等級中的1 灰度等級)時的傾斜透過率比為0.43。即,可知比較方式1中,特別是從低灰度等級到中間灰度等級,傾斜透過率比大于正面透過率比,泛白明顯發(fā)生。而與此相對,在實施方式1中,如圖17所示,正面透過率比為0. 1時的傾斜透過率比為0.沈,正面透過率比為0. 2時的傾斜透過率比為0. 36。即可知,特別是從低灰度等級到中間灰度等級,能夠使傾斜透過率比接近正面透過率比,能夠抑制泛白。此外,人類的視覺對于在低灰度等級到中間灰度等級顯示時的透過率的變化特別敏感。即,實施方式1中,特別是從低灰度等級到中間灰度等級,正面透過率比與傾斜透過率比的偏離小,能夠有效地抑制觀看到泛白。接著,表示使窄間隔區(qū)域17的面積An與寬間隔區(qū)域18的面積Aw的比為An Aw進行各種變化時對實施方式1的泛白特性進行調(diào)查的結(jié)果。窄間隔區(qū)域17的電極間隔S設(shè)定為3、4或5 μ m,寬間隔區(qū)域18的電極間隔S設(shè)定為8、10或12 μ m。此外,電極寬度L在窄間隔區(qū)域17和寬間隔區(qū)域18均固定為2. 5 μ m。 并將 An AwSSSl 1、1 1. 5,1 2、1 2. 5 或 1 3。圖19 21表示設(shè)定為An Aw = 1 1時的泛白特性。圖22 M表示設(shè)定為 An Aw = 1 1.5時的泛白特性。圖25 27表示設(shè)定為An Aw = 1 2時的泛白特性。 此外,圖觀 30表示設(shè)定為An Aw = 1 2. 5時的泛白特性。此外,圖31 33表示設(shè)定為An Aw=I 3時的泛白特性。此外,在下述表1中,表示根據(jù)圖19 33的各圖表,將正面透過率比=0. 1時的傾斜透過率比和正面透過率比=0. 2時的傾斜透過率比提取出來的結(jié)果。[表1]
透射漆10%透射率20%域的SIitiiLxS WS81012810i;··料_ 區(qū)域的S30 6.:.0.2,. ■0 260 3S0340.34{An:Aw=I 1)40-2S .290 280.40-390—38S0 280.27_0.3S0.320.32棚_ 圓的S3Cl 230—225022bCJ.340.31(Λη:Λ " 1.3)40 260.25502-550—360—330—33S0.250.230,23—0,3250.285■笮閨隔區(qū)域的S30.220 21;..0.20.340.29(An Aw: 2)40. 50.230.230.340,290,2950—230.2102(0 3 (1270 6區(qū)域的S30.210,190J90.370.265?..:.(An: Aw=I. 2.5)40.230 22 ‘0—2IS.0.340 2802 0.21OJi^JI0—340.240—25窄_30.210.190.180.40290—27CAiv Aw= L 3)40—230.210: 60.3fi0270.33IiWWSC0.210J OJB0,380170.25根據(jù)表1可知,在任一種情況下,均表現(xiàn)出優(yōu)于比較方式1(正面透過率比=0. 1 時的傾斜透過率比=0. 36,正面透過率比=0. 2時的傾斜透過率比=0. 43)的泛白特性。此外,通過將An的大小設(shè)定為Aw的大小以下,能夠在低灰度等級一側(cè)發(fā)生泛白特性的圖表的低谷(下陷的部分)。即,在低灰度等級一側(cè)能夠縮小正面透過率比與傾斜透過率比的差,能夠有效地抑制觀看到泛白。此外,在本實施方式中也可以使An大于Aw,該情況下,泛白特性的圖表的低谷轉(zhuǎn)移到高灰度等級一側(cè)。即,在高灰度等級一側(cè),正面透過率比與傾斜透過率比的差縮小,而低灰度等級一側(cè)正面透過率比與傾斜透過率比的差則不怎么縮小。因此,即使使An大于Aw, 抑制泛白的效果也會減小。此外,如上所述,人類的視覺對于在低灰度等級到中間灰度等級顯示時的透過率的變化特別敏感,因此,即使在高灰度等級一側(cè)減小正面透過率比與傾斜透過率比的差,顯示品質(zhì)提高的效果也較小。此外,在使An大于Aw的情況下,設(shè)置在子像素內(nèi)的分支部22、32的根數(shù)增多。而分支部22、32上是光無法透過的區(qū)域,所以該情況下透過率將降低。此外,當Aw的比例大于An Aw = 1 3時,可能會無法適宜地抑制泛白。接著,在圖34中表示對市售的MVA模式的電視的泛白特性進行調(diào)查的結(jié)果。該電視采用使用多像素的驅(qū)動方式。即,與專利文獻2記載的技術(shù)同樣地,使用兩個TFT驅(qū)動高亮度用的子像素和低亮度用的子像素,將像素的亮度平均化來進行顯示,是在抑制泛白方面優(yōu)秀的方式。其結(jié)果為,對于該MVA模式的電視,96灰度等級(相當于正面透過率比為0. 1)時的相對亮度(相當于傾斜透過率比)為0. 25,128灰度等級(相當于正面透過率比為0. 2) 時的相對亮度為0. 35。與此相對,根據(jù)TBA模式的實施方式1的液晶顯示裝置,即使不采用使用多像素的驅(qū)動方式,如表1所示可知,也能夠發(fā)揮上述MVA模式的電視以上的優(yōu)秀的泛白抑制效果。 此外,表1中對于上述MVA模式的電視以上的優(yōu)秀的傾斜透過率比涂上了灰色。此外,根據(jù)表1的結(jié)果可知,從更加可靠地實現(xiàn)上述MVA模式的電視以上的優(yōu)秀的泛白抑制效果的觀點出發(fā),更優(yōu)選滿足An Aw= 1 1.5 1 3。 進一步地可知,TBA模式中,為了應(yīng)對泛白,最優(yōu)選使窄間隔區(qū)域17的面積An與寬間隔區(qū)域18的面積Aw的比為1 2,此時電極間隔S的組合的容許范圍變得最大。此外,An Aw= 1 2 的情況下與 An Aw = 1 2. 5 和 An Aw = 1 3 的情況下的抑制泛白的效果實質(zhì)上是同等的。此外,最能夠抑制泛白的是An Aw = 1 3、電極寬度 = 2.5μπι、窄間隔區(qū)域17 的電極間隔S = 5 μ m、寬間隔區(qū)域18的電極間隔S = 12 μ m這一組合的情況。接著,對于實施方式1中將電極寬度L從2. 5 μ m變更為3. 0 μ m的情況下的泛白特性進行說明。此處,將電極寬度L在窄間隔區(qū)域17和寬間隔區(qū)域18均固定為3.0μπι,將窄間隔區(qū)域17的電極間隔S設(shè)定為3、4或5μ m,寬間隔區(qū)域18的電極間隔S設(shè)定為8、10或 12 μ m0并且,將窄間隔區(qū)域17的面積與寬間隔區(qū)域18的面積的比設(shè)定為1 1、1 2或 1 3。圖35 37表示設(shè)定為An Aw = 1 1時的泛白特性。圖38 40表示設(shè)定為 An Aw=I 2時的泛白特性。圖41 43表示設(shè)定為An Aw = 1 3時的泛白特性。此外,在圖44中表示比較方式1中將電極寬度L從2. 5 μ m變更為3. 0 μ m的泛白特性的調(diào)查結(jié)果。其結(jié)果為,在電極寬度L = 3. Ομπι的情況下,對于比較方式1,正面透過率比為0. 1時的傾斜透過率比為0. 28,正面透過率比為0. 2時的傾斜透過率比為0. 36。此外,在下述表2中,表示根據(jù)實施方式1的圖35 43的各圖表,將正面透過率比=0. 1時的傾斜透過率比和正面透過率比=0. 2時的傾斜透過率比提取出來的結(jié)果。[表 2]
1權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于具有相互相對配置的一對基板和被夾持在所述一對基板之間的液晶層, 所述一對基板中的一個基板具有梳齒狀的一對電極, 所述一對電極在像素內(nèi)在平面上相互相對配置,所述液晶層包括ρ型向列型液晶,并且由在所述一對電極之間產(chǎn)生的電場驅(qū)動,所述ρ型向列型液晶在無電壓施加時與所述一對基板面垂直地取向,所述液晶顯示裝置在像素內(nèi)具有所述一對電極的間隔相互不同的兩個以上的區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述液晶顯示裝置具有所述間隔相互不同的兩個區(qū)域,當設(shè)所述兩個區(qū)域中所述間隔窄的區(qū)域的面積為An,所述兩個區(qū)域中所述間隔寬的區(qū)域的面積為Aw時,所述液晶顯示裝置滿足An ( Aw。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述液晶顯示裝置滿SAn Aw=I 1 1 3。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述液晶顯示裝置滿SAn Aw= 1 1.5 1 3。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述液晶顯示裝置實質(zhì)上滿SAn Aw=I 2。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,能夠改善具有至少一對梳齒狀電極的垂直取向模式下的泛白現(xiàn)象。本發(fā)明的液晶顯示裝置,具有相互相對配置的一對基板和被夾持在上述一對基板之間的液晶層,上述一對基板中的一個基板具有梳齒狀的一對電極,上述一對電極在俯視時在像素內(nèi)相互相對配置,上述液晶層包括p型向列型液晶,并且由上述一對電極之間產(chǎn)生的電場驅(qū)動,上述p型向列型液晶在無電壓施加時與上述一對基板面垂直地取向,上述液晶顯示裝置在像素內(nèi)具有上述一對電極的間隔相互不同的兩個以上的區(qū)域。
文檔編號G02F1/1343GK102449545SQ20108002293
公開日2012年5月9日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月28日
發(fā)明者岡崎敢, 千葉大, 坂井健彥, 川島慎吾, 森下克彥, 藤田哲生 申請人:夏普株式會社