液晶显示面板的制作方法

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液晶显示面板的制作方法

本发明涉及一种液晶显示面板。更详细而言,涉及一种具有液晶分子的倾斜方位不同的区域的液晶显示面板。



背景技术:

液晶显示装置是为了进行显示而利用液晶组成物的显示装置,其代表性的显示方式是:从背光源(backlight)对将液晶组成物封入到一对基板间而成的液晶显示面板照射光,并通过对液晶组成物施加电压而使液晶分子的取向产生变化,来控制透射过液晶显示面板的光量。这种液晶显示装置由于具有薄型、轻量及低耗电等优点,所以被用于智能手机、平板电脑、汽车导航仪等电子设备中。

以前对取向分割技术进行了研究,该技术是将一个像素分割为多个取向区域(domain),在每个取向区域使液晶分子取向成不同的方位,由此提高视角特性。作为对像素进行取向分割的方法,例如可列举将半像素分割为2行2列的四个取向区域的方法,研究出4d-rtn(4domain-reversetwistednematic,四域反转扭曲向列)模式(例如专利文献1、专利文献2、专利文献3等)、4d-ecb(4domain-electricallycontroledbirefringence,四域电控双折射)模式(专利文献2等)等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11-352486号公报

专利文献2:日本特开2011-85738号公报

专利文献3:日本专利第5184618号公报



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题

在液晶分子的取向方位不同的区域彼此的边界处,液晶分子的取向变得不连续。在进行液晶显示时,液晶分子的取向变得不连续的区域由于无法透光而会被辨识为暗线,会使透过率(对比率)降低,并且引起响应性能的下降。因此,在将一个像素分割为多个取向区域的情况下,如果增加一个取向区域周边形成的取向区域的数量,则视角特性提高,另一方面,存在有液晶分子的取向不连续的区域增加,暗线的产生区域增加的倾向。

图44是表示现有的4d-rtn模式的液晶显示面板中的暗线的产生区域的一例的半像素的平面示意图,且表示电压施加时。图44中,半像素被取向分割为液晶分子341的倾斜方位不同的2列2行,从而具有四个取向区域。如图44所示,4d-rtn模式的液晶显示面板300中,会产生卍型的暗线320。本发明者等人进一步对暗线的产生进行了模拟并观察液晶分子341的取向状态。图45是模拟了现有的4d-rtn模式的液晶显示面板中的暗线的产生的半像素的照片图。根据图45可知,在像素的外缘附近及取向区域的边界部分,液晶分子的取向变得不连续而产生暗线。因此,例如在一像素的大小为宽82μm、长245μm的情况下,暗线的宽度约为10μm,暗线以外的液晶分子呈规则取向的区域的比例减少。另外,在液晶分子的取向不连续的区域中,由于液晶分子的响应性能较低,所以有时会观察到白色拖尾现象(观察到白色拖尾残像的现象)及黑色拖尾现象(观察到黑色拖尾残像的现象)。就白色拖尾现象而言,存在如下情形:例如在液晶显示面板的显示画面中,如果显示出在半色调显示的背景中黑色的长方形从显示画面的一方朝向另一方移动的图像,则与黑色的长方形的移动方向为相反侧的区域的亮度要高于背景的半色调,从而观察到白色拖尾残像。黑色拖尾现象与白色拖尾现象同样地,存在如下情形:例如在液晶显示面板中显示出半色调显示状态的背景中黑色的长方形移动的图像的情况下,产生黑色拖尾残像。

所述专利文献2中,对如下进行了研究:针对4d-rtn模式的液晶显示面板使用具有主干部及从主干部起相互平行地延伸的多个支部的电极构成,而使透过率提高。图46是表示现有的另一4d-rtn模式的液晶显示面板中的暗线的产生区域的半像素的平面示意图,且表示电压施加时。图46中,半像素被取向分割为液晶分子441的倾斜方位不同的2列2行,从而具有四个取向区域。4d-rtn的液晶显示面板400中,利用像素电极431的电极构成来抑制液晶分子441的取向的混乱。因此,认为由于液晶分子441的取向不连续的区域减少,而可抑制响应功能的下降,所以白色拖尾减少不易被观察到。然而,虽然可缩小暗线的宽度,但会产生十字型的暗线420。

所述专利文献3中,作为4d-rtn模式的液晶显示面板的一例,还研究将一像素呈1列4行取向分割。

近年来,为了推进像素的高精细化而要求缩小每一像素的面积,但由于即便缩小像素而暗线的面积也不会改变,所以像素内的暗线所占的面积比例增加,透过率等会更显著地降低。因此,为了应对高精细化且兼具良好的视角特性及高透过率,尚有进一步研究的余地。

本发明有鉴于所述现状而完成,其目的在于提供一种视角特性优异且抑制了暗线的产生的透过率高的液晶显示面板。

解决问题的手段

本发明者等人对液晶显示面板中可抑制暗线的产生且将像素分割为多个取向区域的方法进行了研究。而且发现:通过在一个像素设置液晶分子的倾斜方位彼此不同的至少四个取向区域,可确保视角特性,并且将四个取向区域沿着所述像素的长边方向,按照第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域及第四取向区域的顺序配置,在所述第一取向区域与所述第二取向区域,液晶分子的倾斜方位相差约180°,或者,在所述第三取向区域与所述第四取向区域,液晶分子的倾斜方位相差约180°,由此可抑制暗线的产生。由此,想到可完全地解决所述课题,从而达成了本发明。

也就是说,本发明的一方式可以是液晶显示面板,依次具有:第一基板,具有像素电极;液晶层,含有液晶分子;以及第二基板,具有对向电极;所述液晶显示面板具有至少包含第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域及第四取向区域这四个取向区域的像素,所述四个取向区域中,所述液晶分子的倾斜方位彼此不同,沿着所述像素的长边方向,按照所述第一取向区域、所述第二取向区域、所述第三取向区域及所述第四取向区域的顺序配置,在所述第一取向区域与所述第二取向区域,液晶分子的倾斜方位相差约180°,或者,在所述第三取向区域与所述第四取向区域,液晶分子的倾斜方位相差约180°。另外,本说明书中,「方位」是指投影到基板面观察时的方向,不考虑从基板面的法线方向算起的倾斜角(极角、预倾角)。例如,在x轴及与x轴正交的y轴形成与基板面平行的xy平面的情况下,如果将x轴方向设为0°,则逆时针地利用正值来规定方位。另外,本说明书中,「倾斜方位」是指液晶分子相对于第一基板倾斜的方位。另外,约180°是指从180°开始顺时针地或逆时针地形成15°的角度的范围的意思,更优选为形成5°的角度的范围。

发明效果

根据本发明的液晶显示面板,将一像素分割为液晶分子的倾斜方位不同的至少第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域及第四取向区域这四个取向区域,且,在所述第一取向区域与所述第二取向区域、所述第三取向区域与所述第四取向区域,液晶分子的倾斜方位相差约180°,由此使视角特性良好,且,可提高透过率。

附图说明

图1是示意性地表示本实施方式的液晶显示面板的一例的剖视图。

图2是示意性地表示本实施方式的液晶显示面板的一例的俯视图。

图3是表示一像素的一例的平面示意图。

图4是针对半像素模拟了视角特性及暗线的产生根数的图。

图5是表示视角特性佳且暗线的产生根数少的取向分割图案的一像素的示意图。

图6是表示视角特性差且暗线的产生根数多的取向分割图案的一像素的示意图。

图7是示意性地表示第一基板的一例的俯视图。

图8是示意性地表示第一基板的另一例的俯视图。

图9是示意性地表示第一基板的另一例的俯视图。

图10是表示具有狭缝的像素电极与取向区域的关系的一像素的平面示意图。

图11是表示实施例一的液晶显示面板的平面示意图。

图12是实施例一的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行灰色的半色调显示的情况。

图13是实施例一的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行一根横条纹的半色调显示的情况。

图14是实施例一的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行一根纵条纹的半色调显示的情况。

图15是表示实施例二的液晶显示面板的平面示意图。

图16是表示实施例三的液晶显示面板的平面示意图。

图17是表示实施例三的液晶显示面板的平面示意图,且进行灰色的半色调显示的情况。

图18是实施例三的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行一根纵条纹的半色调显示的情况。

图19是表示实施例四的液晶显示面板的平面示意图。

图20是实施例四的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行灰色的半色调显示的情况。

图21是实施例四的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行一根横条纹的半色调显示的情况。

图22是实施例四的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行一根纵条纹的半色调显示的情况。

图23是表示实施例五的液晶显示面板的平面示意图。

图24是实施例五的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行灰色的半色调显示的情况。

图25是实施例五的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行一根横条纹的半色调显示的情况。

图26是表示实施例六的液晶显示面板的平面示意图。

图27是实施例六的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行灰色的半色调显示的情况下的一例。

图28是实施例六的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行灰色的半色调显示的情况下的另一例。

图29是实施例七的液晶显示面板中进行灰色半色调显示的情况下的平面示意图,且表示帧单位为n时。

图30是实施例七的液晶显示面板中进行灰色半色调显示的情况下的平面示意图,且表示帧单位为n+1时。

图31是实施例七的液晶显示面板中进行灰色半色调显示的情况下的平面示意图,且表示帧单位为n+2时。

图32是实施例七的液晶显示面板中进行灰色半色调显示的情况下的平面示意图,且表示帧单位为n+3时。

图33是进行一根纵条纹的半色调显示的情况下的实施例四及实施例七的液晶显示面板的平面示意图。

图34是表示参考例一的液晶显示面板的平面示意图。

图35是参考例一的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行灰色的半色调显示的情况。

图36是参考例一的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行单色的半色调显示的情况。

图37是表示参考例一的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行一根横条纹的半色调显示的情况。

图38是参考例一的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行一根纵条纹的半色调显示的情况。

图39是表示参考例二的液晶显示面板的平面示意图。

图40是参考例二的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行灰色的半色调显示的情况。

图41是参考例二的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行单色的半色调显示的情况。

图42是参考例二的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行一根横条纹的半色调显示的情况。

图43是参考例二的液晶显示面板的平面示意图,且表示进行一根纵条纹的半色调显示的情况。

图44是表示现有的4d-rtn模式的液晶显示面板中的暗线的产生的半像素的平面示意图。

图45是模拟了现有的4d-rtn模式的液晶显示面板中的暗线的产生的半像素的照片图。

图46是表示现有的另一4d-rtn模式的液晶显示面板中的暗线的产生区域的半像素的平面示意图。

具体实施方式

以下,对本发明的实施方式进行说明。本发明不限于以下的实施方式记载的内容,可在补充本发明的构成的范围内进行适当设计变更。

图1是示意性地表示本实施方式的液晶显示面板的一例的剖视图,图2是示意性地表示本实施方式的液晶显示面板的一例的俯视图。如图1所示,本实施方式的液晶显示面板100依次具有:具有像素电极31的第一基板30,含有液晶分子的液晶层40,及具有对向电极51的第二基板50。液晶层40含有液晶分子,在液晶层40的周围设置着密封材80。另外,如图2所示,本实施方式的液晶显示面板100中,多个像素10呈矩阵状排列。

图3是表示一像素的一例的平面示意图。如图3所示,本实施方式的液晶显示面板100所包含的像素10至少包含第一取向区域10a、第二取向区域10b、第三取向区域10c及第四取向区域10d这四个取向区域。四个取向区域中,液晶分子41的倾斜方位彼此不同,沿着像素10的长边方向,按照第一取向区域10a、第二取向区域10b、第三取向区域10c及第四取向区域10d的顺序配置。通过进行这种配置,例如,比起将现有的一像素取向分割为2列4行的4d-rtn模式的液晶显示面板,可减少一像素所包含的取向区域的数量,且减少液晶分子41的取向变得不连续的区域,因而可提高透过率。此外,第一取向区域10a与第二取向区域10b中,液晶分子41的倾斜方位相差约180°,或者,第三取向区域与第四取向区域中,液晶分子41的倾斜方位相差约180°。通过在相邻的两个取向区域中使液晶分子41的倾斜方位相差约180°,而可使视角变得优异。

本发明者等人利用以下的方法对四个取向区域10a、10b、10c及10d中的液晶分子41的倾斜方位进行了研究。分开考虑将一个像素分割为两个而成的取向分割部(以下也称作半像素),对在将沿着像素10的短边方向的方位定义为0°时,将一个半像素中的上侧的取向区域与下侧的取向区域中的液晶分子41的倾斜方位设为45°、135°、225°或者315°的情况下的视角特性与暗线的产生根数进行了模拟。将结果表示于图4。图4是针对半像素模拟了视角特性及暗线的产生根数所得的图。设想对液晶层40施加电压的情况来进行模拟。此外,存在于像素的外缘附近的液晶分子41从像素的外侧朝向内侧取向,像素的中心附近的液晶分子41向沿着取向处理方向的方位倾斜。图中,由圆锥表示液晶分子41,圆锥的底面为观察者侧。

利用液晶分子41的对称性与色调反转来评价视角特性。将评价基准表示于下述表1。关于液晶分子41的对称性,从左右方向、上下方向、及倾斜45°方向观察半像素,将显示的视觉性对称的情况设为○,非对称的情况设为×。另外,从左右方向、上下方向观察来确认有无色调反转,将未产生色调反转的情况设为○,将产生色调反转的情况设为×。另外,从左右方向观察是指以极角45°~60°从沿着一像素的短边方向的方位进行观察,从上下方向观察是指以极角45°~60°从沿着一像素的长边方向的方位进行观察,从倾斜45°方向观察是指以极角45°~60°从与沿着一像素的短边方向或者长边方向的方位呈45°的方位进行观察。

[表1]

根据图4可知,在将沿着像素10的短边方向的方位定义为0°时,在将一个半像素中的上侧的取向区域与下侧的取向区域中的液晶分子41的倾斜方位设为45°、135°、225°及315°中的任一个的情况下,至少上下方向或者左右方向上显示的视觉性对称。由此,在将沿着像素10的短边方向的方位定义为0°时,第一取向区域10a、第二取向区域10b、第三取向区域10c及第四取向区域10d分别可以是所述倾斜方位约为45°的取向区域、所述倾斜方位约为135°的取向区域、所述倾斜方位约为225°的取向区域及所述倾斜方位约为315°的取向区域中的任一个。通过如此进行,可使视角特性更良好。此外,在将沿着像素10的短边方向的方位定义为0°时,所述倾斜方位约为45°、约为135°、约为225°、约为315°分别是指从45°、135°、225°、315°开始顺时针地或逆时针地形成15°的角度的范围的意思,更优选是形成5°的角度的范围。

此外,本发明者等人对一像素中的最佳的液晶分子41的取向图案进行了研究。根据图4可知,作为半像素中的液晶分子41的取向图案,图案a及图案b的视角特性佳且暗线的产生根数少。图5是表示视角特性佳且暗线的产生根数少的取向分割图案的一像素的示意图。如图5所示,关于一像素中的液晶分子41的取向图案,在将所述图案a及图案b组合而成的图案a及图案b中,暗线的产生根数更少且视角特性更优异。也就是说,在将沿着所述像素的短边方向的方位定义为0°时,所述像素可由第一取向分割图案(图案a)或者第二取向分割图案(图案b)中的任一个构成,所述第一取向分割图案(图案a)是按照所述倾斜方位约为225°的第一取向区域、所述倾斜方位约为45°的第二取向区域、所述倾斜方位约为315°的第三取向区域及所述倾斜方位约为135°的第四取向区域的顺序配置而成,所述第二取向分割图案(图案b)是按照所述倾斜方位约为315°的第一取向区域、所述倾斜方位约为135°的第二取向区域、所述倾斜方位约为225°的第三取向区域及所述倾斜方位约为45°的第四取向区域的顺序配置而成。

例如,当在像素的上部分配置图4的图案e、在下部分配置图4的图案f时,上下方向上的液晶分子41的取向方位非对称,且,产生色调反转。另外,关于暗线的产生根数多的取向分割图案,例如可列举图6所示的取向分割图案。图6是表示视角特性差且暗线的产生根数多的取向分割图案的一像素的示意图。在像素的上部分配置图4的图案c,在下部分配置图4的图案d。

在第一取向区域10a与第二取向区域10b之间及第三取向区域10c与第四取向区域10d之间也可具有取向稳定化区域。第一取向区域10a与第二取向区域10b之间的取向稳定化区域是第一取向区域10a与第二取向区域10b之间产生的暗线区域,第三取向区域10c与第四取向区域10d之间的取向稳定化区域是第三取向区域10c与第四取向区域10d之间产生的暗线区域。所述取向稳定化区域中,液晶分子41以能量稳定的状态取向,使夹着所述取向稳定化区域的两个取向区域中的液晶分子41的取向稳定。

液晶分子41也可在未对液晶层40施加电压时,相对于第一基板30及第二基板50实质垂直地且沿着所述倾斜方位倾斜地取向,通过对液晶层40的电压施加,沿着所述倾斜方位更大地倾斜。通过液晶分子41沿着倾斜方位更大地倾斜而可进行液晶显示面板的显示。另外,当对液晶层40施加电压时及未施加电压时,且当俯视液晶显示面板100时,在所述四个取向区域的各区域中,第一基板30附近的液晶分子41的倾斜方位与第二基板50附近的液晶分子41的倾斜方位所成的角度均优选为45°以下,更优选约为0°。换句话说,当俯视液晶显示面板100时,在所述四个取向区域的各区域中,液晶分子41的扭转角优选为45°以下,更优选约为0°。优选不仅第一基板30附近、第二基板50附近的液晶分子41,液晶层40的厚度方向的中央附近的液晶分子41也具有相同的倾斜方位。此外,相对于第一基板30及第二基板50实质垂直地取向是指相对于第一基板30及第二基板50例如以85.0°~89.0°取向。所谓约0°是指从0°开始顺时针地或逆时针地形成15°的角度的范围,更优选为形成5°的角度的范围。

在如图46般的现有的4d-rtn模式中,像素电极具有狭缝,施加电压时,各取向区域中液晶分子441根据具有狭缝431的像素电极形成的电场而取向。然而,由于电场引起的液晶分子441的旋转方向与未施加电压时的液晶分子441相对于tft(thinfilmtransistor,薄膜晶体管)基板的倾斜方位及液晶分子441相对于cf(colorfilter,彩色滤光片)基板的倾斜方位不同,所以例如在利用手指按下液晶显示面板的显示画面的情况下,有时液晶分子441的取向会混乱且手指离开后也会残留手指按下痕迹。本实施方式中,当俯视液晶显示面板100时,在所述四个取向区域的各区域中,液晶分子41的扭转角为45°以下,具有狭缝33的像素电极形成的电场所引起的液晶分子41的旋转方向与未施加电压时的液晶分子41相对于tft基板的倾斜方位及液晶分子41相对于cf基板的倾斜方位大致平行,因而不会残留手指按下痕迹。

第一基板30具有像素电极31,例如可以是主动矩阵基板(tft基板)。作为tft基板,可使用液晶显示面板的领域中通常使用的基板。像素电极31如图3所示,包含对第一取向区域10a及第二取向区域10b施加电压的第一像素电极31a、对第三取向区域10c及第四取向区域10d施加电压的第二像素电极31b,第一像素电极31a与第二像素电极31b可分别对所述液晶层施加不同的电压。第一基板30可还具有栅极信号线11(信号线),信号线可沿着短边方向横切像素10而配置。作为俯视tft基板时的构成,可列举在透明基板上设置如下各部的构成:多根平行的栅极信号线;在相对于栅极信号线正交的方向上延伸且相互平行形成的多根源极信号线;对应于栅极信号线与源极信号线的交点而对应配置的tft等主动元件;以及在由栅极信号线与源极信号线划分的区域呈矩阵状配置的像素电极等。作为所述tft,可优选使用利用氧化物半导体形成通道者。作为所述氧化物半导体,例如可使用由铟(in)、镓(ga)、锌(zn)及氧(o)构成的化合物(in-ga-zn-o),由铟(in)、锡(tin)、锌(zn)及氧(o)构成的化合物(in-tin-zn-o)或者由铟(in)、铝(al)、锌(zn)及氧(o)构成的化合物(in-al-zn-o)等。

图7至图9是示意性地表示第一基板的一例的俯视图。如图7至图9所示,一个像素包含两个取向分割部,第一像素电极31a与第二像素电极31b也可以通过不同的tft13a及13b来发送信号。

如图7所示,例如也可以沿着像素的短边方向横切像素的中央的方式配置着一根栅极信号线g,以与栅极信号线g正交的方式配置着多根源极信号线s1、s2、s3、s4。也可与栅极信号线g平行地配置着电容配线cs1、cs2。也可对应于栅极信号线g与源极信号线s1的交点,配置着两个tft13a、13b。可以在tft13a接通时,连接于tft13a的漏极配线d与第一像素电极31a电连接,在tft13b接通时,连接于tft13b的漏极配线d与第二像素电极31b电连接。再者,还可在将连接于tft13a的漏极配线d与第一像素电极31a加以连接的位置形成着电容配线cs1,在将连接于tft13b的漏极配线d与第二像素电极31b加以连接的位置形成着电容配线cs2。电容配线cs1、cs2优选以沿着像素的短边方向横切半像素的中央的方式配置。通过以与相邻的两个取向区域的边界重叠的方式形成电容配线cs1、cs2,而可不易观察到暗线。

如图8所示,例如,可以沿着像素的短边方向横切像素的中央的方式配置着一根栅极信号线g,以与栅极信号线g正交的方式配置着多根源极信号线s1a、s1b、s2a、s2b、s3a、s3b,也可相对于一个像素配置着一根栅极信号线g、及两根源极信号线。也可与栅极信号线g平行地配置着电容配线cs。也可对应于栅极信号线g与源极信号线s1a的交点配置着tft13a,对应于栅极信号线g与源极信号线s1b的交点配置着tft13b。可以在tft13a接通时,连接于tft13a的漏极配线与第二像素电极31b电连接,在tft13b接通时,连接于tft13b的漏极配线与第一像素电极31a电连接。此外,还可在将连接于tft13a的漏极配线与第二像素电极31b加以连接的位置及将连接于tft13b的漏极配线与第一像素电极31a加以连接的位置形成着电容配线cs。

如图9所示,例如,可以沿着像素的短边方向横切像素的中央的方式配置着两根栅极信号线g1a、g1b,以与栅极信号线g1a、g1b正交的方式配置着多根源极信号线s1、s2、s3。也可相对于一个像素具有三个tft13a、13b、13c。还可对应于栅极信号线g1a与源极信号线s1的交点配置着tft13a及tft13b。可以在tft13a接通时,连接于tft13a的漏极配线与第一像素电极31a电连接,在tft13b接通时,连接于tft13b的漏极配线与第二像素电极31b电连接。再者,还可在连接于tft13b的漏极配线与栅极信号线g1b之间形成tft13c,而连接于tft13c的漏极配线与电容配线cs连接。

第一像素电极31a及第二像素电极31b可具有在与液晶分子41的倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝33。通过具有狭缝33,可使电压施加时的液晶分子41的倾斜方位更稳定,且可使产生的暗线的宽度变细。虽然液晶分子41的倾斜方位与狭缝的延伸的方向优选完全平行,但是例如也可形成为15°以下的角度。图10是表示具有狭缝的像素电极与取向区域的关系的一像素的平面示意图。如图10所示,在取向分割图案为图案a的情况与图案b的情况下,通过对形成狭缝33的位置加以调整,可更有效果地使暗线的宽度变细。

所述液晶显示面板也可具有与像素10邻接的多个像素,对第一像素电极31a及第二像素电极31b施加相同极性的电压,且,以像素10的极性不同于与像素10邻接的所有的像素的极性的方式驱动。也就是说,某任意的像素的极性与相对于任意的像素在上下方向及左右方向上邻接的像素的极性不同,在整个液晶显示面板中,也可以是如呈棋盘格图案(checkerboardpattern)配置极性不同的像素那样的驱动。可呈行数及列数不同的棋盘格图案配置极性不同的像素,也可对第一像素电极31a及第二像素电极31b施加相同极性的电压,且,以包含像素10的n行(n为1以上的整数)m列(m为1以上的整数)的像素群的极性不同于与所述包含像素10的n行m列的像素群邻接的其他n行m列的像素群的极性的方式驱动。另外,可以是一个像素的极性、或者所述n行m列的像素群以故定周期反转的驱动,也可以是例如以60hz、120hz的周期反转极性的极性反转驱动。

在0~n的范围(n为2以上的整数)进行色调显示的情况下,当色调为k(0<k<n,k为1以上的整数)时,如果将第一像素电极31a对液晶层40施加的电压设为v1(k),第二像素电极31b对液晶层40施加的电压设为v2(k),则|v1(k)|>|v2(k)|的像素与|v1(k)|<|v2(k)|的像素均可存在。也就是说,在进行色调为0及n以外的半色调显示的情况下,上部分的半像素为明显示(以下也称作明半像素)且下部分的半像素为暗显示(以下也称作暗半像素)的像素、与上部分的半像素为暗半像素且下部分的半像素为明半像素的像素可混合存在。

也可在行方向或列方向上包含:对所述第一像素电极31a施加正极性的电压而成为所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素,及对所述第一像素电极31a施加负极性的电压而成为所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素,且,在行方向或列方向上包含:对所述第二像素电极31b施加正极性的电压而成为所述|v1(k)|<|v2(k)|的像素,及对所述第二像素电极31b施加负极性的电压而成为所述|v1(k)|<|v2(k)|的像素。

对于所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素,也可以是所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素在列方向上邻接,且,所述|v1(k)|<|v2(k)|的像素在行方向上邻接。也就是说,在进行半色调显示的情况下,可以是明半像素与暗半像素成为棋盘格图案的棋盘格明暗。可以是整个液晶显示面板为所述棋盘格明暗,也可以是液晶显示面板的一部分为所述棋盘格明暗。

也可在行方向及列方向上连续地配置所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素,或者,在行方向及列方向上连续地配置所述|v1(k)|<|v2(k)|的像素。也就是说,在进行半色调显示的情况下,明半像素与暗半像素可呈条纹状显示。

普通的液晶显示面板中,虽然|v1|>|v2|的像素、|v1|<|v2|的像素固定,在分别保持着v1与v2的关系的状态下进行色调显示,但本实施方式中,也可应用以固定周期使像素的明暗反转的驱动。具体而言,一个像素中,也可使用以固定周期切换|v1|>|v2|与|v1|<|v2|的明暗反转驱动,例如,可以120hz的周期反转明暗。再者,将明暗反转驱动与所述极性反转驱动加以组合,且,将明暗反转的周期与极性反转的周期以不同的周期进行,由此可大幅改善液晶显示面板的显示品质。例如,可以120hz的周期进行明暗反转,以60hz进行极性反转。

第二基板50具有对向电极51,例如可以是彩色滤光片基板(cf基板)。作为所述彩色滤光片基板,可使用液晶显示面板的领域中所通常使用的基板。

作为彩色滤光片基板的构成,可列举在透明基板上设置形成为格子状的黑色矩阵、形成于格子也就是像素的内侧的彩色滤光片等的构成。所述黑色矩阵可以与像素的边界重叠的方式在每一像素形成为格子状,再者,可以沿着短边方向横切一像素的中央的方式在每一半像素形成为格子状。通过以重叠于暗线的产生区域的方式形成黑色矩阵,而可难以观察到暗线。

对向电极51以经由液晶层40而与像素电极31面对面的方式配置。在对向电极51与像素电极31之间形成纵向电场,使液晶分子41倾斜,由此可进行显示。彩色滤光片例如可对于每列按照红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的顺序配置,也可按照黄色(y)、红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的顺序配置,还可按照红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)、绿色(g)顺序配置。

对向电极51优选为面状电极。对向电极51可以是透明电极,例如可由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化锡(sno)等透明导电材料或者它们的合金形成。

优选在第一基板30与液晶层40之间、及第二基板50与液晶层40之间分别具有取向膜70。取向膜70具有控制液晶层40中的液晶分子41的取向的功能,当对液晶层40的施加电压未满阈值电压(包含未施加电压)时,主要利用取向膜70的作用来控制液晶层40中的液晶分子41的取向。取向膜70也可以是使液晶分子41相对于基板例如以85.0°~89.0°取向的垂直取向膜。

另外,取向膜70可以是由显示光取向性的材料形成的光取向膜。所谓显示光取向性的材料,是指通过被照射紫外光、可见光等光(电磁波)而产生结构变化,显现出限制存在于其附近的液晶分子41的取向的性质(取向限制力)的材料,或者取向限制力的大小及/或方向会产生变化的所有材料。作为显示光取向性的材料,例如可列举包含因光照射而引起二聚合(二聚体形成)、异构化、光弗里斯重排(lightfriesrearrangement)、分解等反应的光反应部位的材料。作为因光照射而二聚合及异构化的光反应部位(官能团),例如可列举肉桂酸酯、4-查耳酮、4’-查耳酮、香豆素、二苯基乙烯(stilbene)等。作为因光照射而异构化的光反应部位(官能团),例如可列举偶氮苯等。作为因光照射而光弗里斯重排的光反应部位,例如可列举酚酯结构等。作为因光照射分解的光反应部位,例如可列举环丁烷结构等。

液晶分子41的倾斜方位可通过对于取向膜70进行取向处理而赋予。作为取向处理方法,在取向膜70为光取向膜的情况下,优选进行照射紫外光、可见光等光(电磁波)的光取向处理。光取向处理例如可使用具有对取向膜70照射光的光源且具有可进行涵盖多个像素的连续的扫描曝光的功能的装置。作为扫描曝光的具体的样态,例如可列举出一边使基板移动一边将从光源发出的光线照射到基板面上的样态,及,一边使光源移动一边将从该光源发出的光线照射到基板面上的样态,一边使光源及基板移动一边将从光源发出的光线照射到基板面上的样态。

例如,当俯视液晶显示面板时,分别在四个取向区域10a、10b、10c、10d,第一基板30侧的取向膜70赋予的预倾的方位与第二基板50侧的取向膜70赋予的预倾的方位为反方向,且,第一基板30侧的取向膜70赋予的预倾的方位与第二基板50侧的取向膜70赋予的预倾的方位所成的角为45°以下,由此可使四个取向区域10a、10b、10c、10d中的液晶分子41的倾斜方位彼此不同。更优选为,第一基板30侧的取向膜70赋予的预倾的方位与第二基板50侧的取向膜70赋予的预倾的方位为反方向且平行。该情况下,第一基板30侧的取向膜70赋予的预倾的方位与第二基板50侧的取向膜70赋予的预倾的方位实质相差180°。例如,在将第一取向区域10a中的液晶分子41的倾斜方位设为约225°的情况下,将第一基板30侧的取向膜70赋予的预倾的方位设为约225°,第二基板50侧的取向膜70赋予的预倾的方位设为约45°。此外,第一基板30侧的取向膜70赋予的预倾的方位是指未对液晶层施加电压时液晶分子41相对于第一基板30侧的取向膜70倾斜的方位,第二基板50侧的取向膜70赋予的预倾的方位是指未对液晶层施加电压时液晶分子41相对于第二基板50侧的取向膜70倾斜的方位。实质为0°是指从0°开始顺时针地或逆时针地形成15°的角度的范围的意思,更优选为形成5°的角度的范围。

作为本实施方式的液晶显示面板中的包含所述四个取向区域的像素10的配置方法,可在行方向及列方向上连续地配置所述第一取向分割图案,也可连续地配置所述第二取向分割图案。另外,可在行方向上连续地配置所述第一取向分割图案或者所述第二取向分割图案,且,在列方向上每隔多行地交替配置第一取向分割图案与第二取向分割图案。第一取向分割图案及第二取向分割图案如图4所示,虽然它们独自是从上下方向及左右方向的视角特性佳的取向分割图案,但在排列于整个液晶显示面板时,优选选择不会产生闪烁、色差、亮度差的排列,尤其需要考虑从倾斜方向观看的显示品质。尤其对于所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素,在以所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素在列方向上邻接、所述|v1(k)|<|v2(k)|的像素在行方向上邻接的方式排列的情况下,优选在行方向及列方向上连续地配置所述第一取向分割图案或者第二取向分割图案。另外,在行方向及列方向上连续地配置所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素,或者,在行方向及列方向上连续地配置所述|v1(k)|<|v2(k)|的像素的情况下,优选在行方向上连续地配置所述第一取向分割图案或者所述第二取向分割图案,且,在列方向上交替地配置所述第一取向分割图案与所述第二取向分割图案。

也可在第一基板30的液晶层40的相反侧配置第一偏光板20,在第二基板50的液晶层40的相反侧配置第二偏光板60。第一偏光板20的偏光轴与第二偏光板60的偏光轴可相互正交,例如,可将其中一者的偏光轴以与沿着像素10的短边方向的方位平行的方式配置,另一者的偏光轴以与沿着像素10的短边方向的方位正交的方式配置。在液晶分子41的倾斜方位与偏光板的偏光轴形成45°的角度的情况下透过率变得最高,因而通过使沿着像素10的短边方向的方位与任一者的偏光板的偏光轴平行,而在将沿着像素10的短边方向的方位定义为0°时,第一取向区域10a、第二取向区域10b、第三取向区域10c及第四取向区域10d分别是所述倾斜方位约为45°的取向区域、所述倾斜方位约为135°的取向区域、所述倾斜方位约为225°的取向区域及所述倾斜方位约为315°的取向区域中的任一区域的情况下,可进一步提高透过率。此外,偏光轴可以是偏光板的吸收轴,也可以是偏光板的透过轴。关于第一偏光板20及第二偏光板60,典型而言可列举使具有二色性的碘络合物等各向异性材料吸附取向于聚乙烯醇(pva,polyvinylalcoho)膜。通常,在pva膜的两面层压三乙酰纤维素膜等保护膜而供实际使用。此外,也可在第一偏光板20与第一基板30之间、及第二偏光板60与第二基板50之间配置相位差膜等光学膜。

本实施方式的液晶显示面板100通常利用以包围液晶层40的周围的方式设置的密封材80而贴合有第一基板30及第二基板50,液晶层40保持于既定的区域。作为密封材80,例如可使用含有无机填料或者有机填料及硬化剂的环氧树脂等。

另外,本实施方式中,也可使用聚合物支撑取向(psa:polymersustainedalignment)技术。psa技术是将含有光聚合性单体的液晶组成物封入到第一基板30及第二基板50之间,然后对液晶层40照射光而使光聚合性单体聚合,由此在取向膜70表面形成聚合体(聚合物),利用该聚合体将液晶的初始倾斜(预倾)固定化。

本实施方式的液晶显示面板可在背面侧配置背光源,而形成为液晶显示装置。具有这种构成的液晶显示装置一般而言被称作透过型的液晶显示装置。作为背光源,只要发出包含可见光的光则不作特别限制,也可以是仅发出可见光的光的背光源,还可以是发出可见光及紫外光的双方的光的背光源。为了可利用液晶显示装置进行彩色显示,优选使用发出白色光的背光源。关于背光源的种类,例如优选使用发光二极管(led,lightemittingdiode)。另外,本说明书中,「可见光」是指波长380nm以上且未满800nm的光(电磁波)。

所述液晶显示装置除由液晶显示面板及背光源构成之外,也由如下构成:tcp(tapecarrierpackage,载带封装)、pcb(printcircuitboard,印刷配线板)等外部电路;视角放大膜、亮度提高膜等光学膜;以及边框(frame)等多个部件,也可根据部件而装入到其他部件。关于已说明的部件以外的部件,不作特别限制,由于可使用液晶显示装置的领域中所通常使用者,所以省略说明。

以上,已对本发明的实施方式进行了说明,但所说明的各事项均可对整个本发明适用。

以下,列举实施例及参考例对本发明进行更详细说明,但本发明不仅限于这些实施例。

(实施例一)

实施例一中,在液晶显示面板的行方向及列方向上连续地配置同一取向分割图案。图11是表示实施例一的液晶显示面板的平面示意图。图11中,由虚线包围的部分为一像素。实施例一中,使用对于每列按照红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的顺序配置着彩色滤光片的cf基板。由与r、g、b的彩色滤光片对应的三个像素构成一个像元。

实施例一的液晶显示面板100a中,关于液晶分子41的取向分割图案,是在行列上均配置着图案a。关于液晶显示面板的明暗显示,进行每隔半像素地将明显示与暗显示呈棋盘格图案显示的多像元驱动。关于液晶显示面板的极性配置,进行将所施加的电压的极性为正的像素与为负的像素呈棋盘格图案配置,且极性周期性地反转的驱动。第一像素电极及第二像素电极使用的是具有在与液晶分子41的所述倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝的电极。偏光板以彼此的偏光轴正交且一偏光轴与像素的长边正交的方式配置。

关于所获得的液晶显示面板,以0~255色调(色阶)显示灰色显示、单色显示、横条纹显示及纵条纹显示的显示图案,确认对显示品质的影响。0色调中,对第一像素电极及第二像素电极的双方施加0色调的电压,在半色调(0色调及255色调以外的色调)中,以对第一像素电极的施加电压的绝对值大于对第二像素电极的施加电压的绝对值的方式,或者,以对第一像素电极的施加电压的绝对值小于对第二像素电极的施加电压的绝对值的方式施加电压,在255色调中,对第一像素电极及第二像素电极的双方施加255色调的电压。灰色显示分别在255色调、半色调、0色调中,对r、g、b所有的像素以成为相同色调的方式施加电压。此外,灰色显示的255色调中,显示画面整体为白显示,灰色显示的0色调中,显示画面整体为黑显示。单色显示中,对r、g、b中的任一色的像素施加255色调或者半色调的电压,对其他色的像素施加0色调的电压。横条纹显示中,进行一根条纹显示及两根以上的条纹显示,一根条纹显示中,每1行像素逐个交替施加255色调或者半色调的电压与0色调的电压。两根以上的条纹显示中,每n行像素逐个交替施加255色调或者半色调的电压与0色调的电压。(n为2以上的整数)。纵条纹显示中,进行一根条纹显示及两根以上的条纹显示,一根条纹显示中,每1列像元逐个交替施加255色调或者半色调的电压与0色调的电压,两根以上的条纹显示中,每n列像元逐个交替施加255色调或者半色调的电压与0色调的电压(n为2以上的整数)。将结果表示于表2。

[表2]

如表2所示,实施例一中,确认多个显示图案中没有对显示品质造成影响。其中,在从倾斜45°方向观察的情况下,一根横条纹显示中,半色调中观察到闪烁,一根纵条纹显示中,半色调中观察到色差。另外,两根以上的横条纹显示中,在奇数根显示的情况下半色调中产生闪烁,两根以上的纵条纹显示中,在奇数根显示的情况下半色调中产生色差,但几乎无法辨识出,因而对显示几乎没有影响。

以下,使用图12~图14来说明进行灰色的半色调显示、一根横条纹的半色调显示及一根纵条纹的半色调显示的情况下的对显示品质的影响。图12~图14是实施例一的液晶显示面板的平面示意图,分别表示进行灰色的半色调显示的情况、进行一根横条纹的半色调显示的情况、及进行一根纵条纹的半色调显示的情况。图12~图14中,空心的半像素为明显示,涂黑的半像素为暗显示。各半像素中仅图示了主要的液晶分子41的倾斜方向,关于存在于像素的边界附近的液晶分子41等,则省略了记载。另外,在黑显示的情况下,省略了液晶分子41的记载。在各半像素的右上方,由正(+)或者负(-)来表示该半像素的极性。空心箭头l、m、n、o表示从倾斜45°方向观察的情况下的方位。图13及图14中,双向箭头表示半像素中的沿着液晶分子41的倾斜方位的方位,实线的双向箭头对应于红色(r)的半像素,虚线的双向箭头对应于绿色(g)的半像素,单点划线的双向箭头对应于蓝色(b)的半像素。在以后的附图中也均相同。

在进行灰色的半色调显示的情况下,如图12所示,如果着眼于明显示的红色(r)的像素,则半像素r-1中,液晶分子41的取向图案为图4的图案a,极性为正。半像素r-2中,液晶分子41的取向图案为图4的图案b,极性为负。半像素r-3中,液晶分子41的取向图案为图4的图案a,极性为负。半像素r-4中,液晶分子41的取向图案为图4的图案b,极性为正。如此一来,半像素r-1、半像素r-2、半像素r-3及半像素r-4中,液晶分子41的取向图案与极性的组合均不同。关于绿色(g)、蓝色(b)也相同。也就是说,在红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的各色中,液晶分子41的取向图案与极性的组合不同的半像素均匀地配置于整个液晶显示面板。因此,在整个显示面板中观看的情况下未观察到显示不良。

在进行一根横条纹的半色调显示的情况下,如图13所示,如果着眼于明显示的半像素,则在第一行仅排列着极性为正且液晶分子41的倾斜方位在上侧的取向区域中为225°、在下侧的取向区域中为45°的半像素。另一方面,在第二行,仅排列着极性为负且液晶分子41的倾斜方位在上侧的取向区域中为315°、在下侧的取向区域中为135°的半像素。因此,在从倾斜45°方向观察的情况下,由于极性向正或者负中的其中一方偏移,所以观察到闪烁。此外,两根以上的横条纹的半色调显示中,在奇数根显示的情况下,会与所述一根横条纹显示的情况同样地产生闪烁,但在整个液晶显示面板中观看的情况下,对显示几乎没有影响。

在进行一根纵条纹的半色调显示的情况下,如图14所示,在各色的每一色中,仅存在液晶分子41的取向图案相同的半像素,因而在从倾斜45°方向观察的情况下,观察到色差。具体而言,在从图14的空心箭头l及空心箭头n的方位观看的情况下,观察到绿色的色差,在从空心箭头m及空心箭头o的方位观看的情况下,观察到紫色的色差。此外,两根以上的纵条纹的半色调显示中,在奇数根显示的情况下,会与所述一根纵条纹显示的情况同样地产生色差,但在整个液晶显示面板中观看的情况下,对显示几乎没有影响。

(实施例二)

除使用不具有狭缝的电极来作为第一像素电极及第二像素电极以外,与实施例一同样地制作实施例二的液晶显示面板。图15是表示实施例二的液晶显示面板的平面示意图。实施例二的液晶显示面板100b中,虽然透过率稍微降低,但可与实施例一同样地获得视角特性良好的液晶显示面板。

(实施例三)

在行方向上连续地配置图案a或者图案b的取向分割图案,在列方向上每隔两行地交替配置图案a及图案b,除此以外,与实施例一同样地制作实施例三的液晶显示面板100c。图16是表示实施例三的液晶显示面板的平面示意图。

关于实施例三的液晶显示面板,与实施例一同样地,以0~255色调来显示灰色显示,以半色调及255色调来显示单色显示、横条纹显示及纵条纹显示的显示图案,确认对显示品质的影响。将结果表示于表3。

[表3]

如表3所示,实施例三中,确认多个显示图案中对显示品质没有影响。其中,在从倾斜45°方向观察的情况下,一根横条纹显示中,半色调中观察到闪烁。另外,两根以上的横条纹显示中,在奇数根显示的情况下半色调中产生闪烁,但几乎无法辨识出,因而对显示几乎没有影响。

以下,使用图17及图18说明进行灰色的半色调显示及一根纵条纹的半色调显示的情况下的对显示品质的影响。图17及图18是实施例三的液晶显示面板的平面示意图,分别表示进行灰色的半色调显示的情况、进行一根纵条纹的半色调显示的情况。

在进行了灰色的半色调显示的情况下,如图17所示,在红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的各色中,均匀地配置着液晶分子41的倾斜方位及极性不同的半像素。因此,在整个显示面板中观看的情况下未观察到显示不良。

虽省略图示,在进行了一根横条纹的半色调显示的情况下,与实施例一同样地,当从倾斜45°方向观察时,由于极性向正或者负中的其中一方偏移,所以观察到闪烁。此外,两根以上的横条纹的半色调显示中,在奇数根显示的情况下,会与所述一根横条纹显示的情况同样地产生闪烁,但在整个显示面板中观看的情况下,对显示几乎没有影响。

在进行一根纵条纹的半色调显示的情况下,如图18所示,在红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的各色中,均匀地配置着液晶分子41的倾斜方位及极性不同的半像素。因此,在整个显示面板中观看的情况下未观察到显示不良,实施例一中观察到的色差得以改善。两根以上的纵条纹的半色调显示中也同样地抑制了色差的产生。

(实施例四)

除使用对于每列按照黄色(y)、红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的顺序配置着彩色滤光片的cf基板以外,与实施例一同样地制作实施例四的液晶显示面板100d。图19是表示实施例四的液晶显示面板的平面示意图。实施例四的液晶显示面板100d中,由与y、r、g、b的彩色滤光片对应的四个像素构成一个像元而进行显示。

关于所获得的液晶显示面板,与实施例一同样地,以0~255色调显示灰色显示,以半色调及255色调显示单色显示、横条纹显示及纵条纹显示的显示图案,确认对显示品质的影响。将结果表示于表4。

[表4]

如表4所示,实施例四中,确认到多个显示图案中对显示品质没有影响。其中,在从倾斜45°方向观察的情况下,一根横条纹显示中,半色调中观察到闪烁,一根纵条纹显示中,半色调中观察到色差。另外,两根以上的横条纹显示中,在奇数根显示的情况下,半色调中产生闪烁,两根以上的纵条纹显示中,在奇数根显示的情况下,半色调中产生色差,但几乎无法辨识出,因而对显示几乎没有影响。

以下,使用图20~图22说明进行灰色的半色调显示、一根横条纹的半色调显示及一根纵条纹的半色调显示的情况下的对显示品质的影响。图20~图22是实施例四的液晶显示面板的平面示意图,分别表示进行灰色的半色调显示的情况、进行一根横条纹的半色调显示的情况、进行一根纵条纹的半色调显示的情况。图21及图22中,双点划线的双向箭头表示黄色(y)的半像素中的沿着液晶分子41的倾斜方位的方位。在以后的附图中也相同。

在进行灰色的半色调显示的情况下,如图20所示,在黄色(y)、红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的各色中,液晶分子41的倾斜方位及极性不同的半像素均匀地配置于整个液晶显示面板。因此,在整个显示面板中观看的情况下未观察到显示不良。此外,在由y、r、g、b的4色构成一像元进行显示的情况下,如图20所示,在相邻的像元的边界处,可存在极性相同的像素邻接的部分、明暗显示相同的像素邻接的部分。

在进行一根横条纹的半色调显示的情况下,如图21所示,如果着眼于明显示的半像素,则在第一行,仅排列着极性为正且液晶分子41的倾斜方位在上侧的取向区域中为225°、在下侧的取向区域中为45°的半像素。另一方面,在第二行,仅排列着极性为负且液晶分子41的倾斜方位在上侧的取向区域中为315°、在下侧的取向区域中为135°的半像素。因此,在从倾斜45°方向观察的情况下,由于极性向正或者负中的其中一方偏移,所以观察到闪烁。此外,两根以上的横条纹的半色调显示中,在奇数根显示的情况下,会与所述一根横条纹显示的情况同样地产生闪烁,但在整个液晶显示面板中观看的情况下,对显示几乎没有影响。

在进行一根纵条纹的半色调显示的情况下,如图22所示,在各色中的每一色,由于仅存在液晶分子41的取向图案相同的半像素,在从倾斜45°方向观察的情况下观察到色差。具体而言,从图22的空心箭头l及空心箭头n的方位观看的情况下观察到紫色的色差,从空心箭头m及空心箭头o的方位观看的情况下观察到黄绿色的色差。此外,两根以上的纵条纹的半色调显示中,在奇数根显示的情况下,会与所述一根纵条纹显示的情况同样地产生色差,但在整个液晶显示面板中观看的情况下,对显示几乎没有影响。

(实施例五)

实施例五中,在液晶显示面板的行方向上连续地配置同一取向分割图案,在列方向上交替地配置不同的取向分割图案。图23是表示实施例五的液晶显示面板的平面示意图。图23中,由虚线包围的部分为一像素。实施例五中,使用对于每列按照红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的顺序配置着彩色滤光片的cf基板。

实施例五的液晶显示面板100e中,在行方向上连续地配置图案a或者图案b的取向分割图案,在列方向上交替地配置图案a与图案b。关于液晶显示面板的明暗显示,形成每隔半像素行地交替显示明显示与暗显示的直线明暗。关于液晶显示面板的极性配置,进行将所施加的电压的极性为正的像素与为负的像素呈棋盘格图案配置,且周期性地极性反转的驱动。

关于实施例五的液晶显示面板,与实施例一同样地,以0~255色调显示灰色显示,以半色调及255色调显示单色显示、横条纹显示及纵条纹显示的显示图案,确认对显示品质的影响。将结果表示于表5。

[表5]

如表5所示,实施例五中,确认到多个显示图案中对显示品质没有影响。其中,在从倾斜45°方向观察的情况下,一根横条纹显示中,半色调中观察到左右亮度差。另外,两根以上的横条纹显示中,在奇数根显示的情况下半色调中产生左右亮度差,但几乎无法辨识出,因而对显示几乎没有影响。

以下,使用图24及图25说明进行灰色的半色调显示及一根横条纹的半色调显示的情况下的对显示品质的影响。图24及图25是实施例五的液晶显示面板的平面示意图,分别表示进行灰色的半色调显示的情况、进行一根横条纹的半色调显示的情况。

在进行灰色的半色调显示的情况下,如图24所示,在红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的各色中,均匀地配置着液晶分子41的倾斜方位及极性不同的半像素。因此,在整个显示面板中观看的情况下未观察到显示不良。

在进行一根横条纹的半色调显示的情况下,如图25所示,如果着眼于明显示的行,则仅排列着上下的取向区域中的液晶分子41的倾斜方位相同的图案的半像素(图案a)。因此,在从空心箭头m及空心箭头o的方位观看的情况下、从空心箭头l及空心箭头n的方位观看的情况下,视角特性不同,产生了亮度差。此外,两根以上的横条纹的半色调显示中,在奇数根显示的情况下,会与所述一根横条纹显示的情况同样地产生左右亮度差,但在整个液晶显示面板中观看的情况下,对显示几乎没有影响。

(实施例六)

除使用对于每列按照红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)、绿色(g)的顺序配置着彩色滤光片的cf基板以外,与实施例五同样地制作实施例六的液晶显示面板100f。图26是表示实施例六的液晶显示面板的平面示意图。实施例六中,由对应于r、g、b、g的彩色滤光片的四个像素构成一个像元而进行显示。

关于实施例六的液晶显示面板,与实施例一同样地,以0~255色调显示灰色显示,以半色调及255色调显示单色显示、横条纹显示及纵条纹显示的显示图案,确认对显示品质的影响。将结果表示于表6。

[表6]

如表6所示,实施例六中,确认多个显示图案中对显示品质没有影响。其中,在从倾斜45°方向观察的情况下,一根横条纹显示中,半色调中观察到左右亮度差。另外,两根以上的横条纹显示中,在奇数根显示的情况下半色调中产生左右亮度差,但几乎无法辨识出,因而对显示几乎没有影响。

以下,使用图27及图28说明进行灰色的半色调显示的情况下的对显示品质的影响。图27及图28均是在进行灰色的半色调显示的情况下的实施例六的液晶显示面板的平面示意图。在进行灰色半色调显示的情况下,如图27及图28所示,在红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)的各色中,液晶分子41的倾斜方位及极性不同的半像素均匀地配置于整个液晶显示面板。因此,在整个显示面板中观看的情况下未观察到显示不良。另外,在由r、g、b、g的4色构成一像元进行显示的情况下,由图27及图28的虚线包围的g的极性可以为正也可以为负,在相邻的像元的边界处,可存在极性相同的像素邻接的部分、明暗显示相同的像素邻接的部分。

在进行一根横条纹的半色调显示的情况下,虽省略图示,但如实施例五中说明的那样,在明显示的行中液晶分子41的倾斜方位偏移,因而在从空心箭头m及空心箭头o的方位观看的情况下及从空心箭头l及空心箭头n的方位观看的情况下,产生亮度差。此外,两根横条纹的半色调显示中,在奇数根显示的情况下,会与所述一根横条纹显示的情况同样地产生左右亮度差,但在整个液晶显示面板中观看的情况下,对显示几乎没有影响。

(实施例七)

实施例七除使用组合了明暗反转与极性反转的驱动方式以外,与实施例四同样地制作液晶显示面板。以下表示将实施例七的驱动方法与普通的驱动方式加以比较所得的表7。

[表7]

如表7所示,液晶显示面板的显示中,每8.3毫秒(msec)地重复n、n+1、n+2及n+3的帧单位。实施例七中,使用组合了120hz周期的明暗反转与60hz周期的极性反转的驱动方式。此外,普通的驱动方式中,无明暗反转,仅有120hz周期的极性反转。

关于实施例七的液晶显示面板,与实施例一同样地,以0~255色调显示灰色显示,以半色调及255色调显示单色显示、横条纹显示、纵条纹显示的显示图案,确认对显示品质的影响。将结果表示于表8。

[表8]

如表8所示,实施例七中,确认多个显示图案中对显示品质没有影响。其中,在从倾斜45°方向观察的情况下,一根横条纹显示中,半色调中观察到闪烁。另外,两根以上的横条纹显示中,在奇数根显示的情况下半色调中产生闪烁,但几乎无法辨识出,因而对显示几乎没有影响。尤其如果与实施例四比较,则一根及两根以上的纵条纹显示中的色差的产生得以改善。

以下,使用图29~图32对实施例七的驱动方式进行说明。图29~图32是在实施例七的液晶显示面板中进行了灰色半色调显示的情况下的平面示意图,图29~图32分别表示帧单位为n时、n+1时、n+2时、n+3时。图29~图32中,例如,如果着眼于最右上方的半像素,则明暗按照明、暗、明、暗的顺序反转,与此相对,极性为正、正、负、负,明暗反转与极性反转得以组合,且,明暗反转的周期与极性反转的周期不同。

图33是进行一根纵条纹的半色调显示的情况下的平面示意图,图33(a)是实施例四的液晶显示面板,图33(b)是实施例七的液晶显示面板的平面示意图。如图33所示,在进行一根纵条纹的半色调显示的情况下,如实施例四中说明的那样,在各色中的每一色,仅存在液晶分子的取向图案相同的半像素,因而在从倾斜45°方向观察的情况下观察到色差,但实施例七中,由于每隔一子帧(120hz)反转明暗,所以在各色中的每一色,液晶分子41的倾斜方位的偏移消除而不会产生色差。两根以上的纵条纹的半色调显示中也同样地,即便进行奇数根的显示,也由于在各色中的每一色,液晶分子41的倾斜方位的偏移消除,所以不再产生色差。

实施例七中使用的驱动方式除适用于实施例四以外,也可应用于

实施例一、二、三、五及六,可有效果地防止闪烁、色差、左右亮度差的产生。

此外,实施例一、二、四及七中,是在液晶显示面板的行方向及列方向上连续地配置图案a的取向分割图案,当在液晶显示面板的行方向及列方向上连续地配置图案b的取向分割图案时,也可同样地获得视角特性优异且透过率高的液晶显示面板。

(参考例一)

参考例一中,在液晶显示面板的行方向上连续地配置同一取向分割图案,在列方向上交替地配置不同的取向分割图案,除此以外,与实施例一同样地制作参考例一的液晶显示面板200a。图34是表示参考例一的液晶显示面板的平面示意图。

参考例一中,在液晶显示面板的行方向上连续地配置图案a或者图案b的取向分割图案,在列方向上交替地配置图案a与图案b。关于液晶显示面板的明暗显示,进行每隔半像素地将明显示与暗显示呈棋盘格图案显示的多像元驱动。关于液晶显示面板的极性配置,进行将所施加的电压的极性为正的像素与为负的像素呈棋盘格图案配置,且周期性地极性反转的驱动。

关于所获得的液晶显示面板,与实施例一同样地,以0~255色调显示灰色显示,以半色调及255色调显示单色显示、横条纹显示及纵条纹显示的显示图案,确认对显示品质的影响。将结果表示于表9。

[表9]

如表9所示,参考例一中,所有的显示图案的半色调显示中均产生闪烁,对显示品质有影响。

以下,使用图35~图38说明各显示图案中进行半色调显示的情况下的对显示品质的影响。图35~图38是参考例一的液晶显示面板的平面示意图,分别表示进行灰色的半色调显示的情况、进行单色的半色调显示的情况、进行一根横条纹的半色调显示的情况、进行一根纵条纹的半色调显示的情况。

如图35~图38所示,在各显示图案中进行了半色调显示的情况下,如果着眼于明显示的半像素,则+极性的半像素中,液晶分子41的倾斜方位在上侧的取向区域中呈225°、在下侧的取向区域中呈45°取向,一极性的半像素中,液晶分子41的倾斜方位在上侧的取向区域中呈315°、在下侧的取向区域中呈135°取向。任一显示图案中,在进行了半色调显示的情况下,半像素的极性与液晶分子的倾斜方位偏移,在从倾斜45°方向观察的情况下,极性向正或者负中的其中一方偏移而观察到闪烁。

(参考例二)

除在液晶显示面板的行方向及列方向上连续地配置同一取向分割图案以外,与实施例五同样地制作参考例二的液晶显示面板200b。图39是表示参考例二的液晶显示面板的平面示意图。

参考例二中,关于液晶分子41的取向图案,是在行列上均配置着图案a。关于液晶显示面板的明暗显示,形成每隔半像素行地交替显示明显示与暗显示的直线明暗。关于液晶显示面板的极性配置,进行将所施加的电压的极性为正的像素与为负的像素呈棋盘格图案配置,且周期性地极性反转的驱动。

关于所获得的液晶显示面板,与实施例一同样地,以0~255色调显示灰色显示,以半色调及255色调显示单色显示、横条纹显示及纵条纹显示的显示图案,确认对显示品质的影响。将结果表示于表10。

[表10]

如表10所示,参考例二中,所有的显示图案的半色调显示中均产生左右亮度差,对显示品质有影响。

以下,使用图40~图43说明各显示图案中进行半色调显示的情况下的对显示品质的影响。图40~图43是参考例二的液晶显示面板的平面示意图,分别表示进行灰色的半色调显示的情况、进行单色的半色调显示的情况、进行一根横条纹的半色调显示的情况、进行一根纵条纹的半色调显示的情况。

如图40~图43所示,在各显示图案中进行了半色调显示的情况下,明显示的半像素中,所有液晶分子41的倾斜方位在上侧的取向区域中呈225°、在下侧的取向区域中呈45°取向。因此,任一显示图案中,在进行了半色调显示的情况下,由于在明显示的行中液晶分子41的倾斜方位偏移,所以在从空心箭头m及空心箭头o的方位观看的情况与从空心箭头l及空心箭头n的方位观看的情况下,产生亮度差。

[附记]

本发明的一方式可以是液晶显示面板,依次具有:第一基板,具有像素电极;液晶层,含有液晶分子;以及第二基板,具有对向电极;所述液晶显示面板具有至少包含第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域及第四取向区域这四个取向区域的像素,该四个取向区域中,所述液晶分子的倾斜方位彼此不同,沿着该像素的长边方向,按照所述第一取向区域、所述第二取向区域、所述第三取向区域及所述第四取向区域的顺序配置,在所述第一取向区域与所述第二取向区域,液晶分子的倾斜方位相差约180°,或者,在所述第三取向区域与所述第四取向区域,液晶分子的倾斜方位相差约180°。

在将沿着所述像素的短边方向的方位定义为0°时,所述第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域及第四取向区域可以分别是所述倾斜方位约为45°的取向区域、所述倾斜方位约为135°的取向区域、所述倾斜方位约为225°的取向区域及所述倾斜方位约为315°的取向区域中的任一个。

所述像素可以由第一取向分割图案或者第二取向分割图案中的任一个构成,所述第一取向分割图案是按照所述倾斜方位约为225°的第一取向区域、所述倾斜方位约为45°的第二取向区域、所述倾斜方位约为315°的第三取向区域及所述倾斜方位约为135°的第四取向区域的顺序配置而成,所述第二取向分割图案是按照所述倾斜方位约为315°的第一取向区域、所述倾斜方位约为135°的第二取向区域、所述倾斜方位约为225°的第三取向区域及所述倾斜方位约为45°的第四取向区域的顺序配置而成。

在所述第一取向区域与所述第二取向区域之间、及所述第三取向区域与所述第四取向区域之间可具有取向稳定化区域。

所述液晶分子在未对所述液晶层施加电压时,相对于所述第一基板及所述第二基板实质垂直地且沿着所述倾斜方位倾斜地取向,通过对所述液晶层的电压施加,沿着所述倾斜方位更大地倾斜,当俯视所述液晶显示面板时,分别在所述四个取向区域,所述液晶分子的扭转角可为45°以下。

所述液晶分子在未对所述液晶层施加电压时,相对于所述第一基板及所述第二基板实质垂直地且沿着所述倾斜方位倾斜地取向,通过对所述液晶层的电压施加,沿着所述倾斜方位更大地倾斜,当俯视所述液晶显示面板时,分别在所述四个取向区域,所述液晶分子的扭转角可约为0°。

所述像素电极包含对所述第一取向区域及所述第二取向区域施加电压的第一像素电极、以及对所述第三取向区域及所述第四取向区域施加电压的第二像素电极,所述第一像素电极与所述第二像素电极可分别对所述液晶层施加不同的电压,在0~n的范围(n为2以上的整数)内进行色调显示的情况下,当色调为k(0<k<n,k为1以上的整数)时,如果将所述第一像素电极对所述液晶层施加的电压设为v1(k),所述第二像素电极对所述液晶层施加的电压设为v2(k),则存在|v1(k)|>|v2(k)|的像素及|v1(k)|<|v2(k)|的像素。

可在行方向或列方向上包含对所述第一像素电极施加正极性的电压而成为所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素、及对所述第一像素电极施加负极性的电压而成为所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素,且,在行方向或列方向上包含对所述第二像素电极施加正极性的电压而成为所述|v1(k)|<|v2(k)|的像素、及对所述第二像素电极施加负极性的电压而成为所述|v1(k)|<|v2(k)|的像素。

所述第一像素电极及第二像素电极可具有在与所述液晶分子的所述倾斜方位平行的方向上延伸的狭缝。

所述液晶显示面板可具有与所述像素邻接的多个像素,对所述第一像素电极及所述第二像素电极施加相同极性的电压,且,以所述像素的极性不同于与所述像素邻接的所有像素的极性的方式驱动。

所述液晶显示面板可具有与所述像素邻接的多个像素,对所述第一像素电极及所述第二像素电极施加相同极性的电压,且,以包含所述像素的n行(n为1以上的整数)m列(m为1以上的整数)的像素群的极性不同于与包含所述像素的n行m列的像素群邻接的其他n行m列的像素群的极性的方式驱动。

相对于所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素,所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素可在列方向上邻接,且,所述|v1(k)|<|v2(k)|的像素可在行方向上邻接。

可在行方向及列方向上连续地配置所述第一取向分割图案。

可在行方向及列方向上连续地配置所述第二取向分割图案。

可在行方向上连续地配置所述第一取向分割图案或者所述第二取向分割图案,且,在列方向上每隔多行地交替配置所述第一取向分割图案与所述第二取向分割图案。

可在行方向及列方向上连续地配置所述|v1(k)|>|v2(k)|的像素,或者,在行方向及列方向上连续地配置所述|v1(k)|<|v2(k)|的像素。

可在行方向上连续地配置所述第一取向分割图案或者所述第二取向分割图案,且,在列方向上交替地配置所述第一取向分割图案与所述第二取向分割图案。

以上所示的本发明的各方式在不脱离本发明的主旨的范围内可适当地进行组合。

符号说明

10像素

10a第一取向区域

10b第二取向区域

10c第三取向区域

10d第四取向区域

11、311、411信号线

13、13a、13btft

20第一偏光板

30第一基板

31、431像素电极

31a第一像素电极

31b第二像素电极

33、431狭缝

40液晶层

41、341、441液晶分子

50第二基板

51对向电极

60第二偏光板

70取向膜

80密封材

100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、200a、200b液晶显示面板

300、400现有的4d-rtn模式的液晶显示面板

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