CN101918883A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的液晶显示装置，具备包括第一子像素、第二子像素(SP-A、SP-B)的像素。第一子像素(SP-A)的液晶层的液晶分子的基准取向方位，不具有第三基准取向方位、第四基准取向方位，而具有第一基准取向方位、第二基准取向方位，第二子像素(SP-B)的液晶层的液晶分子的基准取向方位，不具有第一基准取向方位、第二基准取向方位，而具有第三基准取向方位、第四基准取向方位。在某个垂直扫描期间，向第一子像素(SP-A)的液晶层施加的有效电压的绝对值比向第二子像素(SP-B)的液晶层施加的有效电压的绝对值高，在另一垂直扫描期间，向第二子像素(SP-B)的液晶层施加的有效电压的绝对值比向第一子像素(SP-A)的液晶层施加的有效电压的绝对值高。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置，不仅被用作便携式电话的显示部等的小型显示装置，而且也被用作大型的电视。现有的TN模式的液晶显示装置的视野角比较狭窄，因此近年来，在各种各样模式的液晶显示装置中谋求视野角的扩大。
作为比TN模式视野角广的模式已知OCB(Optical CompensatedBirefringence：光学补偿双折射)模式的液晶显示装置。图22为表示通常的OCB模式的液晶显示装置600A的示意图。其中，图22中液晶层900的液晶分子为弯曲取向状态。
液晶显示装置600A，分别对隔着液晶层900相对的2个取向膜720、820，在+x方向进行过摩擦处理，规定液晶层900的液晶分子的预倾斜方向。在液晶层900中，有源矩阵基板700侧的液晶分子902a从观察者侧看向+x方向倾斜，另一方面，相对基板800侧的液晶分子902b从观察者侧看向-x方向倾斜。如此，液晶分子沿厚度方向大致向反平行方向倾斜，由此，补偿在x方向对应于视野角变化的折射率变化，实现广视野角。
此外，液晶层900的液晶分子的取向方向对应于施加电压变化，由此，液晶层的实际延迟变化，液晶层900的透过率变化。该切换速度为数msec程度的高速，OCB模式作为能够实现高速响应的模式也已公知。如上所述，OCB模式的液晶显示装置虽然为广视野角，但是近年来，为了实现更大的广视野角，已知通过在不同的方向进行摩擦处理，由此进行取向分割(参照专利文献1)。
图23为专利文献1的液晶显示装置600A1中的一个像素的示意性的截面图。液晶显示装置600A1中，设置相对于取向膜720、820在+x方向进行过摩擦处理的区域A和相对于取向膜720、820在+y方向进行过摩擦处理的区域B。如此，相对于单位区域，形成取向方向不同的多个区域，这也被称为取向分割。对于液晶显示装置600A1，通过设置摩擦方向不同的两个区域，由此x方向和y方向的折射率变化得到补偿，进一步实现广视野角化。
此外，与OCB模式不同模式的液晶显示装置中也在进行视野角的扩大。已知有在实现高对比度的VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式的液晶显示装置中，在隔着液晶层相对的电极上设置肋和/或狭缝进行取向分割(例如，专利文献2)。这种模式也被称为MVA(Multi-domain Vertical Alignment：多畴垂直取向)模式。
参照图24，说明专利文献2公开的液晶显示装置600B。图24(a)为液晶显示装置600B的示意性平面图，图24(b)为液晶显示装置600B的示意性截面图。
液晶显示装置600B中，像素被分割为两个子像素SP-A、SP-B，子像素SP-A、SP-B由子像素电极710a、710b规定。中灰度显示中子像素电极710a、710b的电位不同，由此改善γ特性的视野角依存性。由此，一个像素被分割为两个以上，这被称为像素分割。而且，对于液晶显示装置600B，子像素电极710a、710b的施加电压的极性例如按每个垂直扫描期间反转，由此进行残影抑制。
此外，液晶显示装置600B中，有源矩阵基板700的子像素电极710a、710b上设置有狭缝(开口部)712a、712b，相对基板800的相对电极810上设置有肋(突起结构)812a、812b。该狭缝712a、712b和肋812a、812b分别在相互交叉的方向D1和D2延伸。向液晶层施加电压时，液晶分子从肋812a、812b向着狭缝712a、712b取向，子像素SP-A、SP-B各自形成取向方向不同的液晶畴A、B、C和D。由此，液晶显示装置600B实现对称的视野角特性。
此外，在MVA模式的液晶显示装置中，与由取向膜规定液晶分子的预倾斜方向的TN模式和OCB模式的液晶显示装置不同，由线状的狭缝、肋赋予液晶分子取向限制力，因此相对于像素区域内的液晶分子的取向限制力根据与狭缝、肋的距离而不同，像素内的液晶分子的响应速度产生差异。此外，MVA模式的液晶显示装置，设置有狭缝、肋的区域的光透过率降低，因此显示亮度降低。因此，对VA模式的液晶显示装置，也探讨了采用使用规定预倾斜方向的取向膜的取向分割结构的模式。该模式被称为VATN(Vertical Alignment Twisted Nematic：垂直取向扭转向列)模式，在VATN模式的液晶显示装置中，分别相对于夹持液晶层相对的2个取向膜，设置有规定液晶分子的不同的2个预倾斜方向的2个取向区域(例如，参照专利文献3)。
以下，参照图25和图26，说明专利文献3公开的液晶显示装置600C。图25(a)为表示液晶显示装置600C的取向膜720的取向处理方向的示意图，图25(b)为表示取向膜820的取向处理方向的示意图。图25中表示圆柱状的液晶分子的端部(大致圆形部分)以向着观察者的方式倾斜。液晶显示装置600C的液晶层，对应于取向膜720、820的2个取向区域的组合，形成液晶畴A、B、C和D。图25(c)中表示液晶畴A～D的中央附近的液晶分子的取向方向。在此，液晶畴A～D的中央附近的液晶分子的取向方向称为基准取向方向，基准取向方向的方位角成分称为基准取向方位，液晶畴A～D的基准取向方位向着相互不同的方向，由此，实现对称的视野角特性。
图26为液晶显示装置600C的示意性的平面图。液晶显示装置600C，与液晶显示装置600B同样，进行像素分割，相对于一个子像素SP-A形成4个液晶畴A～D。通过这样的像素分割，液晶显示装置600C中，γ特性视野角依存性也被改善。
此外，VATN模式的液晶显示装置600C，产生特有的取向紊乱，正面观察时，存在比应显示的中间灰度低亮度的区域，产生暗线。该暗线不仅在液晶畴邻接的子像素电极710a的中央部，也在子像素电极710a的边缘部的至少一部分产生。在与液晶畴对应的子像素电极710a的边缘内，存在与其正交且向着子像素电极710a的内侧的方位角方向与液晶畴的基准取向方向形成超过90°的角的边缘部时，暗线在比子像素电极710a的边缘部更内侧与边缘部大致平行产生。在本说明书中，将该暗线称为畴线。图25(c)中表示了4个畴线DL1～DL4。产生畴线的理由可认为是：液晶畴A～D的基准取向方向与在子像素电极710a的边缘产生的倾斜电场所带来的取向限制力的方向具有相互相对的成分，因此在该部分液晶分子发生取向紊乱。这样的畴线对应于取向膜720、820的取向处理方向在不同位置产生。此外，子像素电极710a的中央部的暗线是由于在液晶畴A～D的边界区域的液晶分子取向方向不同，不透过光而产生。子像素电极710a的中央部的暗线CL被称为向错线。
被称为上述的畴线和向错线的暗线对应于视野角变动，不将该暗线遮光，会产生灰度等级反转。因此，液晶显示装置600C中，通过将暗线遮光，抑制视野角特性降低。具体来说，通过源极总线S对畴线DL1、DL3遮光，通过栅极总线G、CS总线CS对畴线DL2、DL4遮光。此外，向错线CL利用辅助电容配线CS1和漏极配线717遮光。
专利文献1：特开平10-293308号公报
专利文献2：特开2004-62146号公报
专利文献3：国际公开第2006/132369号小册子
发明内容
如图24(a)所示，液晶显示装置600B，为了在子像素SP-A、SP-B各自上形成4个液晶畴A、B、C和D，分别在方向D1和D2延伸有狭缝712a、712b和肋812a、812b。如此如果狭缝712a、712b和肋812a、812b弯曲，则在弯曲点液晶分子的取向紊乱、透过率降低。
此外，图27中示意性的表示液晶显示装置600C的属于一个像素的2个子像素。液晶显示装置600C中子像素SP-A、SP-B上，分别形成液晶畴A～D。如上所述，液晶畴A～D的边界部分取向紊乱，成为不透过光的暗线，因此，不管有无暗线的遮光都会带来透过率下降。
如此，进行像素分割和取向分割，液晶畴的边界增大，透过率降低，由此，对比度降低。此外，专利文献1中没有记载像素分割，而对专利文献1中公开的液晶显示装置600A1，与液晶显示装置600B和600C同样进行像素分割，同样会产生透过率和对比度降低。
本发明是潜心研究了上述问题而产生的，其目的在于提供能够实现良好的视野角特性并且能够抑制透过率下降的液晶显示装置。
本发明的液晶显示装置，为具备各自包括第一子像素和第二子像素的多个像素的液晶显示装置，上述第一子像素和上述第二子像素各自具有相对电极、子像素电极和配置在上述相对电极与上述子像素电极之间的液晶层，上述多个像素各自的液晶层具有至少在某个灰度等级向多个基准取向方向取向的液晶分子，上述多个基准取向方向包括第一基准取向方向、第二基准取向方向、第三基准取向方向和第四基准取向方向，将上述多个基准取向方向各自的方向角成分称为基准取向方位时，与上述第一基准取向方向、第二基准取向方向、第三基准取向方向和第四基准取向方向分别对应的第一基准取向方位、第二基准取向方位、第三基准取向方位和第四基准取向方位相互不同，上述第一子像素的液晶层的液晶分子的基准取向方位，不具有上述第三基准取向方位和第四基准取向方位，而具有上述第一基准取向方位和第二基准取向方位，上述第二子像素的液晶层的液晶分子的基准取向方位，不具有上述第一基准取向方位和第二基准取向方位，而具有上述第三基准取向方位和第四基准取向方位，在某个垂直扫描期间，向上述第一子像素的液晶层施加的有效电压的绝对值高于向上述第二子像素的液晶层施加的有效电压的绝对值，在上述某个垂直扫描期间后的另一垂直扫描期间，向上述第二子像素的液晶层施加的有效电压的绝对值高于向上述第一子像素的液晶层施加的有效电压的绝对值。
在某个实施方式中，上述第一基准取向方位、第二基准取向方位、第三基准取向方位和第四基准取向方位中的任意两个基准取向方位所成的角度大约为90°的整数倍。
在某个实施方式中，上述第一子像素和上述第二子像素各自的上述相对电极为共用的单一电极。
在某个实施方式中，上述第一子像素的液晶层具有：液晶分子根据施加电压向上述第一基准取向方向取向的第一液晶畴；和液晶分子根据施加电压向上述第二基准取向方向取向的第二液晶畴，上述第二子像素的液晶层具有：液晶分子根据施加电压向上述第三基准取向方向取向的第三液晶畴；和液晶分子根据施加电压向上述第四基准取向方向取向的第四液晶畴。
在某个实施方式中，上述液晶层包括垂直取向型的液晶层。
在某个实施方式中，上述第一液晶畴、第二液晶畴、第三液晶畴和第四液晶畴各自的中央附近的液晶分子，分别根据施加电压在上述第一基准取向方位、第二基准取向方位、第三基准取向方位和第四基准取向方位取向。
在某个实施方式中，上述第一基准取向方位和上述第二基准取向方位所成的角度大约为90°，上述第三基准取向方位和上述第四基准取向方位所成的角度大约为90°。
在某个实施方式中，上述第一子像素和上述第二子像素各自还具有规定上述液晶层的液晶分子的预倾斜方向的至少一个取向膜。
在某个实施方式中，上述至少一个取向膜包括：第一取向膜；和隔着上述液晶层与上述第一取向膜相对的第二取向膜，上述第一取向膜具有：将上述第一液晶畴和上述第二液晶畴的液晶分子规定在第一预倾斜方向的第一取向区域；和将上述第三液晶畴和上述第四液晶畴的液晶分子规定在第二预倾斜方向的第二取向区域，上述第二取向膜具有：将上述第一液晶畴和上述第四液晶畴的液晶分子规定在第三预倾斜方向的第三取向区域；和将上述第二液晶畴和上述第三液晶畴的液晶分子规定在第四预倾斜方向的第四取向区域。
在某个实施方式中，上述第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域，分别沿第一取向处理方向、第二取向处理方向、第三取向处理方向和第四取向处理方向进行过取向处理，上述第一取向区域的第一取向处理方向与上述第二取向区域的第二取向处理方向大致反平行，上述第三取向区域的第三取向处理方向与上述第四取向区域的第四取向处理方向大致反平行。
在某个实施方式中，上述第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域通过光取向处理而形成。
在某个实施方式中，在上述第一子像素和上述第二子像素各自的上述相对电极和上述子像素电极的至少一方上设置有狭缝或肋。
在某个实施方式中，上述第一基准取向方位和上述第二基准取向方位所成的角度大约为180°，上述第三基准取向方位和上述第四基准取向方位所成的角度大约为180°。
在某个实施方式中，上述第一子像素的液晶层具有第一液晶畴，上述第二子像素的液晶层具有第二液晶畴，上述液晶层包括OCB型的液晶层，在上述第一子像素的液晶层中，上述相对电极侧的液晶分子向上述第一基准取向方向取向，上述子像素电极侧的液晶分子向上述第二基准取向方向取向，在上述第二子像素的液晶层中，上述相对电极侧的液晶分子向上述第三基准取向方向取向，上述子像素电极侧的液晶分子向上述第四基准取向方向取向。
在某个实施方式中，上述第一子像素和上述第二子像素各自还具有规定上述液晶层的液晶分子的预倾斜方向的至少一个取向膜。
在某个实施方式中，上述至少一个取向膜包括：第一取向膜；和隔着上述液晶层与上述第一取向膜相对的第二取向膜，上述第一取向膜具有：将上述第一液晶畴的液晶分子规定在第一预倾斜方向的第一取向区域；和将上述第二液晶畴的液晶分子规定在第二预倾斜方向的第二取向区域，上述第二取向膜具有：将上述第一液晶畴的液晶分子规定在第三预倾斜方向的第三取向区域；和将上述第二液晶畴的液晶分子规定在第四预倾斜方向的第四取向区域。
在某个实施方式中，上述第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域，以分别规定上述第一预倾斜方向、第二预倾斜方向、第三预倾斜方向和第四预倾斜方向的方式，分别沿第一取向处理方向、第二取向处理方向、第三取向处理方向和第四取向处理方向进行过取向处理，上述第一取向区域的第一取向处理方向和上述第二取向区域的第二取向处理方向所成的角度大约为90°，上述第三取向区域的第三取向处理方向和上述第四取向区域的第四取向处理方向所成的角度大约为90°。
在某个实施方式中，在连续的2个以上的偶数个垂直扫描期间进行规定的中间灰度的显示的时，在上述偶数个垂直扫描期间中的至少2个垂直扫描期间中，上述第一子像素和上述第二子像素的亮度相互不同，上述第一子像素和上述第二子像素各自的在上述偶数个垂直扫描期间中的极性为第一极性的第一极性期间的长度和极性为第二极性的第二极性期间的长度相等，在上述第一极性期间和上述第二极性期间各自中，向上述第一子像素的上述液晶层施加的有效电压的平均值与向上述第二子像素的上述液晶层施加的有效电压的平均值的差大约为零。
根据本发明，能够提供实现良好的视野角特性并且抑制透过率降低的液晶显示装置。
附图说明
图1为本发明的液晶显示装置的第一实施方式的示意图。
图2为第一实施方式的液晶显示装置的2个像素的等效电路。
图3(a)为第一实施方式的液晶显示装置的取向膜的示意图，(b)为取向膜的示意图，(c)为表示液晶畴的中央的液晶分子的取向方向的示意图。
图4(a)为表示第一实施方式的液晶显示装置的某个垂直扫描期间的液晶分子的基准取向方向的示意图，(b)为表示下一个垂直扫描期间的液晶分子的基准取向方向的示意图。
图5(a)为表示第一实施方式的液晶显示装置中子像素SP-A、SP-B的明暗和极性的变化的示意图，(b)为表示子像素SP-A的液晶层的有效电压的变化的示意图，(c)为表示子像素SP-B的液晶层的有效电压的变化的示意图。
图6(a)为表示第一实施方式的变形例的液晶显示装置中子像素SP-A、SP-B的明暗和极性的变化的示意图，(b)为表示子像素SP-A的液晶层的有效电压的变化的示意图，(c)为表示子像素SP-B的液晶层的有效电压的变化的示意图。
图7(a)为第一实施方式的变形例的液晶显示装置的取向膜的示意图，(b)为取向膜的示意图，(c)为表示液晶畴的中央的液晶分子的取向方向的示意图。
图8(a)为第一实施方式的变形例的液晶显示装置的取向膜的示意图，(b)为取向膜的示意图，(c)为表示液晶畴的中央的液晶分子的取向方向的示意图。
图9(a)为第一实施方式的变形例的液晶显示装置的取向膜的示意图，(b)为取向膜的示意图，(c)为表示液晶畴的中央的液晶分子的取向方向的示意图。
图10为本发明液晶显示装置的第二实施方式的示意图。
图11(a)为表示第二实施方式的液晶显示装置的某个垂直扫描期间的液晶分子的基准取向方向的示意图，(b)为表示下一个垂直扫描期间的液晶分子的基准取向方向的示意图。
图12为第二实施方式的变形例的液晶显示装置的示意图。
图13为本发明液晶显示装置的第三实施方式的示意图。
图14为表示比较例的液晶显示装置的液晶分子的基准取向方向的示意图。
图15(a)为表示第三实施方式的液晶显示装置的某个垂直扫描期间的液晶分子的基准取向方向的示意图，(b)为表示下一个垂直扫描期间的液晶分子的基准取向方向的示意图。
图16为用于说明本发明的液晶显示装置的实施方式的变形例的示意图，(a)为表示子像素SP-A、SP-B的明暗和极性的变化的示意图，(b)为表示子像素SP-A的液晶层的有效电压的变化的示意图，(c)为表示子像素SP-B的液晶层的有效电压的变化的示意图。
图17为用于说明本发明的液晶显示装置的实施方式的变形例的示意图，(a)为表示子像素SP-A、SP-B的明暗和极性的变化的示意图，(b)为表示子像素SP-A的液晶层的有效电压的变化的示意图，(c)为表示子像素SP-B的液晶层的有效电压的变化的示意图。
图18为用于说明本发明的液晶显示装置的实施方式的变形例的示意图，(a)为表示子像素SP-A、SP-B的明暗和极性的变化的示意图，(b)为表示子像素SP-A的液晶层的有效电压的变化的示意图，(c)为表示子像素SP-B的液晶层的有效电压的变化的示意图。
图19为用于说明本发明的液晶显示装置的实施方式的变形例的示意图，(a)为表示子像素SP-A、SP-B的明暗和极性的变化的示意图，(b)为表示子像素SP-A的液晶层的有效电压的变化的示意图，(c)为表示子像素SP-B的液晶层的有效电压的变化的示意图。
图20为用于说明本发明的液晶显示装置的实施方式的变形例的示意图，(a)为表示子像素SP-A、SP-B的明暗和极性的变化的示意图，(b)为表示子像素SP-A的液晶层的有效电压的变化的示意图，(c)为表示子像素SP-B的液晶层的有效电压的变化的示意图。
图21为用于说明本发明的液晶显示装置的实施方式的变形例的示意图，(a)为表示子像素SP-A、SP-B的明暗和极性的变化的示意图，(b)为表示子像素SP-A的液晶层的有效电压的变化的示意图，(c)为表示子像素SP-B的液晶层的有效电压的变化的示意图。
图22为表示现有的OCB模式的液晶显示装置的结构的示意图。
图23为表示现有的OCB模式的液晶显示装置的其他的结构的示意图。
图24为表示现有的MVA模式的液晶显示装置的结构的示意图，(a)为示意性的平面图，(b)为示意性的截面图。
图25为表示现有的VATN模式的液晶显示装置的示意图，(a)为表示取向膜的示意图，(b)为表示取向膜的示意图，(c)为表示液晶畴A～D中央的液晶分子的取向方向的示意图。
图26为表示图25所示的液晶显示装置的结构的示意性的平面图。
图27为用于说明图25所示的液晶显示装置中的液晶分子的基准取向方向的示意图。
符号说明
100液晶显示装置
200有源矩阵基板
210像素电极
220取向膜
300相对基板
310相对电极
320取向膜
具体实施方式
(实施方式1)
以下，参照附图，对本发明的液晶显示装置的第一实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式的液晶显示装置100A的示意图。液晶显示装置100A具备有源矩阵基板200、相对基板300、夹持在有源矩阵基板200和相对基板300之间的液晶层400。有源矩阵基板200具有支承于绝缘基板202上的像素电极210、覆盖像素电极210的取向膜(第一取向膜)220。此外，相对基板300具有支承于透明的绝缘基板302上的相对电极310、和设置在相对电极310上的取向膜(第二取向膜)320。液晶层400，夹持在有源矩阵基板200的取向膜220和相对基板300的取向膜320之间。此外，图1中，有源矩阵基板200和相对基板300的结构只以代表性的结构要素为例，如本行业人员所理解的那样，有源矩阵基板200和相对基板300的结构要素不仅如此。
此外，虽然图1中没有表示，在有源矩阵基板200上，设置有沿着多行和多列的矩形状的像素，各像素上至少设置有一个开关元件。开关元件例如为薄膜晶体管(Thin Film Transistor：TFT)。在本说明书中，“像素”是指显示中表现特定灰度等级的最小单位，在彩色显示中，对应于表现例如R、G和B的各个灰度等级的单位，也被称为像点。R像素、G像素和B像素的组合，构成一个彩色显示像素。
液晶层400为垂直取向型，具有负的介电常数各向异性的液晶分子。此外，虽然未图示，在有源矩阵基板200和相对基板300的各个上设置有偏光板。因此，2个偏光板以夹持液晶层400相互相对的方式配置。2个偏光板的透过轴(偏光轴)以相互正交的方式配置，一个沿着水平方向(行方向)配置，另一个沿着垂直方向(列方向)配置。组合这样的正交尼科尔配置的偏光板和液晶层400，进行常黑模式显示。此外，虽然未图示，液晶显示装置100A根据需要可以具备背光源。
图2为液晶显示装置100A的2个像素的等效电路。图2中表示第m行第n列和第m+1行第n列的2个像素。像素电极210具有相互分离的子像素电极210a、210b，各像素被分割为由子像素电极210a、210b规定的子像素SP-A、SP-B。子像素SP-A、SP-B分别具有TFT-A、TFT-B。图2中，第m行和第m+1行的栅极总线表示为G(m)、G(m+1)，第n列的源极总线表示为S(n)。属于同一像素的子像素SP-A、SP-B的TFT-A、TFT-B的栅极电极连接栅极总线G(m)、G(m+1)。此外，属于同一列的像素的TFT-A、TFT-B的源极电极连接共用的源极总线S(n)。此外，图2中，相对于各子像素SP-A、SP-B设置有相对电极310，通常相对电极310为共用的单一电极。
子像素SP-A(第一子像素)具有液晶电容Clca和辅助电容Ccsa。子像素SP-A的液晶电容Clca和辅助电容Ccsa的一个电极与TFT-A的漏极电极连接，液晶电容Clca的另一个电极与相对电极310连接，辅助电容Ccsa的另一个电极与辅助电容配线CS-A连接。同样，子像素SP-B(第二子像素)具有液晶电容Clcb和辅助电容Ccsb。子像素SP-B的液晶电容Clcb和辅助电容Ccsb的一个电极与TFT-B的漏极电极连接，液晶电容Clcb的另一个电极与相对电极310连接，辅助电容Ccsb的另一个电极与辅助电容配线CS-B连接。
液晶电容Clca、Clcb由对应于图1所示的液晶层400中的子像素SP-A、SP-B的部分、相对电极310和子像素电极210a、210b形成。此外，在此，观察第m行第n列的像素，辅助电容Ccsa、Ccsb由分别与子像素电极210a、210b电连接的辅助电容电极、与辅助电容信号配线(CS总线)CS-A、CS-B电连接的辅助电容相对电极、设置在这些之间的绝缘层(不图示)形成。辅助电容Ccsa、Ccsb的辅助电容相对电极相互独立，各自具有能够从CS总线CS-A、CS-B供给相互不同的辅助电容相对电压的结构。
在此，参照图3，说明取向膜220和取向膜320规定的液晶分子预倾斜方向，以及各液晶畴的中央的液晶分子的取向方向。
图3(a)中表示有源矩阵基板200的取向膜220规定的液晶分子的预倾斜方向PA1和PA2，图3(b)表示相对基板300的取向膜320规定的液晶分子的预倾斜方向PB1和PB2。图3(c)表示在电压施加状态，液晶畴A～D的中央的液晶分子的取向方向和由于取向紊乱而看起来暗的区域(畴线)DL1～DL4。此外，畴线DL1～DL4不是所谓的向错线。
图3(a)～图3(c)中示意性的表示从观察者侧观察时的液晶分子的取向方向。图3(a)～图3(c)中，表示圆柱状的液晶分子的端部(大致圆形部分)以向着观察者的方式倾斜，图3(a)～图3(c)中，相对于取向膜220、320的主面的法线方向的液晶分子的倾斜很小(即，倾斜角比较大)。图3(a)和图3(b)中的预倾角，例如为85°以上不足90°。此外，图3(a)～图3(c)各自表示的2个矩形中上侧的矩形表示子像素SP-A，下侧矩形表示子像素SP-B。
如图3(a)所示，取向膜220具有第一取向区域OR1和第二取向区域OR2。第一取向区域OR1规定的液晶分子，相对于取向膜220的主面的法线方向向-y方向倾斜，取向膜220的第二取向区域OR2规定的液晶分子，相对于取向膜220的主面的法线方向向+y方向倾斜。此外，第一取向区域OR1和第二取向区域OR2的边界线，在列方向(y方向)延伸，位于子像素SP-A、SP-B的行方向(x方向)的大致中心位置。
此外，如图3(b)所示，取向膜320具有第三取向区域OR3和第四取向区域OR4。第三取向区域OR3规定的液晶分子，相对于取向膜320的主面的法线方向向+x方向倾斜，该液晶分子的-x方向的端部向着前面侧。此外，取向膜320的第四取向区域OR4规定的液晶分子相对于取向膜320的主面的法线方向向-x方向倾斜，该液晶分子的+x方向的端部向着前面侧。此外，第三取向区域OR3和第四取向区域OR4的边界线在行方向(x方向)延伸，位于子像素SP-A和子像素SP-B之间。
在本说明书的说明中，将相对于取向膜进行取向处理的方向称为取向处理方向。取向处理方向，与将沿着液晶分子的长轴向着取向区域的方向投影在该取向区域的方向角成分对应。第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域的取向处理方向分别称为第一取向处理方向、第二取向处理方向、第三取向处理方向和第四取向处理方向。
取向膜220的第一取向区域OR1中，在第一取向处理方向PD1进行取向处理，在第二取向区域OR2中，在与第一取向处理方向PD1不同的第二取向处理方向PD2进行取向处理。第一取向处理方向PD1和第二取向处理方向PD2大致反平行。此外，在取向膜320的第三取向区域OR3中，在第三取向处理方向PD3进行取向处理，在第四取向区域OR4中，在与第三取向处理方向PD3不同的第四取向处理方向PD4进行取向处理。第三取向处理方向PD3和第四取向处理方向PD4大致反平行。此外，第一、第二取向处理方向PD1、PD2和第三、第四取向处理方向PD3、PD4所成的角度为约90°。
如图3(c)所示，液晶层形成4个液晶畴A、B、C和D。液晶显示装置100A，在子像素SP-A上形成液晶畴A和B。在子像素SP-B上形成液晶畴C和D。液晶层400中，取向膜220的第一取向区域OR1和取向膜320的第三取向区域OR3所夹的部分为液晶畴A，取向膜220的第二取向区域OR2和取向膜320的第三取向区域OR3所夹的部分为液晶畴B，取向膜220的第二取向区域OR2和取向膜320的第四取向区域OR4所夹的部分为液晶畴C，取向膜220的第一取向区域OR1和取向膜320的第四取向区域OR4所夹的部分为液晶畴D。
液晶畴A～D的中央的液晶分子的取向方向，为由取向膜220决定的液晶分子的预倾斜方向和由取向膜320决定的液晶分子的预倾斜方向的中间的方向。本说明书中，液晶畴的中央的液晶分子的取向方向称为基准取向方向，基准取向方向中沿着液晶分子的长轴从背面向着前面的方向的方位角成分(即，将基准取向方向投影到取向膜220或取向膜320的主面的方位角成分)称为基准取向方位。基准取向方位赋予对应的液晶畴特征，对各液晶畴的视野角特性起到支配性的影响。在此，显示画面(纸面)的水平方向(左右方向)为方位角方向的基准，向左旋转为正(假设显示面为钟表的文字盘则以3点方向为方位角0°，逆时针旋转为正)，将4个液晶畴A～D的基准取向方向设定为任意2个方向的差为约等于90°的整数倍的4个方向。具体来说，液晶畴A、B、C、D的基准取向方位分别为225°、135°、45°、315°。
如图3(c)所示，在液晶畴A、B、C、D分别形成畴线DL1～DL4。与子像素电极210a的边缘部211a1平行生成畴线DL1，与子像素电极210a的边缘部211a2的一部分平行形成畴线DL2。此外，与子像素电极210b的边缘部211b3平行形成畴线DL3，与子像素电极210b的边缘部211b4的一部分平行形成畴线DL4。此外，在液晶畴A～D各自与其他的液晶畴邻接的边界区域，可观察到用虚线表示的向错线CL。向错线CL，为上述的中央部的暗线。向错线CL和畴线DL1～DL4为连续的，产生逆卍状的暗线。
此外，图3(a)和图3(b)所示的由取向膜220和取向膜320规定为预倾斜方向的液晶分子，除去随时间变化，不会对应于施加电压而实质上变化。与此相对，为了显示某灰度等级而施加电压比规定值大时，各液晶畴的中央的液晶分子如图3(c)所示，相对于取向膜220和取向膜320的主面的法线方向倾斜，例如，为了显示黑色而施加电压低时，与取向膜220和取向膜320的主面的法线方向大致平行排列。
在子像素SP-A形成液晶畴A、B，在子像素SP-B形成液晶畴C、D。因此，4个基准取向方位中的2个基准取向方位被分配给子像素SP-A，余下的2个基准取向方位被分配给子像素SP-B。
在此，比较图3(c)和图27，在液晶显示装置100A的子像素SP-A、SP-B的液晶畴数，比液晶显示装置600C少，且邻接的液晶畴的边界也少，因此，即使在液晶畴边界遮光的情况下，也能够抑制透过率的降低。例如，图27所示的液晶显示装置600C，子像素SP-A、SP-B内向错线形成十字状，但是在液晶显示装置100A中，在子像素SP-A、SP-B内沿着列方向(y方向)形成向错线，而沿着行方向(x)方向没有形成向错线。因此，液晶显示装置100A，与除了在各子像素形成的液晶畴数不同外具有同样结构的液晶显示装置600C相比，能够提高5～10％左右的透过率。此外，液晶显示装置600C中像素尺寸越小，向错线的影响越大，透过率越降低，但在液晶显示装置100A中，即使像素尺寸变小，也能够抑制透过率的下降。
在液晶显示装置100A中，子像素SP-A的液晶层的有效电压与子像素SP-B的液晶层的有效电压相等的情况下，参照图25(c)，与上述的液晶显示装置600C同样，能够实现对称的视野角。但是，例如，表示中间灰度时，向子像素SP-A的液晶层施加的有效电压与子像素SP-B不同，由此，形成有效电压的绝对值大的亮子像素，和绝对值小的暗子像素，亮子像素和暗子像素的基准取向方位不对称，仅此无法实现对称的视野角。因此，本实施方式的液晶显示装置100A，进行子像素的明暗反转。
以下，参照图4，说明子像素SP-A、SP-B的明暗反转。图4(a)为用于说明在液晶显示装置100A中，某个垂直扫描期间的子像素SP-A、SP-B的明暗的示意图，图4(b)为用于说明下一个垂直扫描期间的子像素SP-A、SP-B的明暗的示意图。其中，图4中，表示液晶畴A～D中取向为基准取向方向的液晶分子。
在某个垂直扫描期间(例如，第n垂直扫描期间：n为自然数)中，子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值高。例如，如图2所示，从规定子像素SP-A、SP-B的子像素电极210a、210b共用的源极总线S(n)施加正极性的写入电压后，子像素电极210a受到CS总线CS-A的上压作用，规定子像素SP-B的子像素电极210b受到CS总线CS-A的下压作用，由此，子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值变高。这种情况下，子像素SP-A为亮子像素，子像素SP-B为暗子像素。此外，该垂直扫描期间，属于一个像素的液晶畴A～D的明暗和基准取向方位分别为(明，225°)、(明，135°)、(暗，45°)、(暗，315°)。
之后，在下一个垂直扫描期间(例如，第n+1垂直扫描期间)，子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值高。例如，如图2所示，从规定子像素SP-A、SP-B的子像素电极210a、210b共用的源极总线S(n)施加负极性的写入电压后，子像素电极210a受到CS总线CS-A的上压作用，规定子像素SP-B的子像素电极210b受到CS总线CS-A的下压作用，由此，子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值变高。这种情况下，子像素SP-A为暗子像素，子像素SP-B为亮子像素。此外，该垂直扫描期间，属于一个像素的液晶畴A～D的明暗和基准取向方位分别为(暗，225°)、(暗，135°)、(明，45°)、(明，315°)。
在此，经过2个垂直扫描期间来看，亮子像素的基准取向方位对称，同样，暗子像素的基准取向方位也对称。如此，液晶分子的基准取向方位的不同液晶畴A～D各自均既属于亮子像素又属于暗子像素。液晶显示装置100A，与专利文献3中公开的液晶显示装置600C不同，不能在垂直扫描期间单位实现亮子像素和暗子像素的对称的基准取向方向，但是在2个垂直扫描期间单位能够实现亮子像素和暗子像素的对称的基准取向方向。
通常，一个垂直扫描期间极短。例如，通常的垂直扫描频率为60Hz，在这种情况下，一个垂直扫描期间为16.67ms。此外，例如，对输入视频信号的一个垂直扫描期间，分配液晶面板的2个垂直扫描期间，进行所谓的2倍速驱动(垂直扫描频率为120Hz)的情况下，液晶面板的一个垂直扫描期间为8.33ms。在此，“垂直扫描期间”定义为从为了写入显示信号电压而选择某扫描线，到为了写入下一个显示信号电压而选择该扫描线的期间。此外，无隔行扫描驱动用的输入视频信号的情况下的一个帧期间、和隔行扫描驱动用的输入视频信号的情况下的一个场期间，被称为“输入视频信号的垂直扫描期间”。通常，液晶显示装置中的一个垂直扫描期间，对应于输入视频信号的一个垂直扫描期间。以下，为了简单，对液晶面板的一个垂直扫描期间对应于输入视频信号的一个垂直扫描期间的情况进行说明，但是本发明并不限于此，例如，能够适用于对输入视频信号的一个垂直扫描期间(例如，1/60sec)，分配液晶面板的2个垂直扫描期间(例如，2×1/120sec)，即所谓的2倍速驱动(垂直扫描频率为120Hz)等。此外，在此，各垂直扫描期间的长度相等。其中，各垂直扫描期间内，选择某扫描线的时刻和选择其下一个扫描线的时刻的差(期间)为一个水平扫描期间(1H)。
此外，属于同一像素的2个子像素SP-A、SP-B沿着列方向(y方向)配置。例如，52型全高清显示装置中，子像素的尺寸极小，为0.2mm×0.3mm(即，像素尺寸为0.2mm×0.6mm)。
像这样，垂直扫描期间短，子像素SP-A、SP-B的间距也小，因此，使用经过2个垂直扫描期间而不同的子像素实现基准取向方位的对称化，不会产生实质性问题。由以上可知，液晶显示装置100A，能够改善γ特性的视野角依存性并且得到对称的视野角，能够实现良好的视野角特性。此外，液晶显示装置100A，通过进行子像素SP-A、SP-B的明暗反转，能够抑制直流成分(DC电平)的偏移，能够抑制残影等可靠性上的问题的产生。
此外，在上述的说明中，按每个垂直扫描期间进行明暗反转，但是本发明不限于此。如图5(a)所示，也可以按每个垂直扫描期间进行明暗反转和极性反转。此外，图5(a)中，“+”、“-”表示选择对应的扫描线时向相对电极供给的相对电压为基准的显示信号电压的极性。在此，“+”表示第一、第二子像素电极的电位比相对电极的电位高，电场从子像素电极侧向着相对电极侧。另一方面，“-”表示第一、第二子像素电极的电位比相对电极的电位低，电场从相对电极侧向着子像素电极侧。以下说明中，“+”也称为第一极性，“-”也称为第二极性，“+”和“-”也总称为极性。此外，为“+”的期间也称为第一极性期间，为“-”的期间也称为第二极性期间。进行明暗反转和极性反转，例如，在特开2003-295160号公报中公开。在本说明书中，为了参考，援引特开2003-295160号公报的公开内容。
但是，如图5(a)所示，在数帧内反复进行明暗反转和极性反转时，如图5(b)和图5(c)所示，子像素SP-A的液晶层的有效电压VLspa的平均值为正，子像素SP-B的液晶层的有效电压VLspb的平均值为负。该结果，在每个子像素上残留直流成分(DC电平)的偏移，由于该偏移，可能产生残影等可靠性上的问题。
为了解决该问题，如图6(a)所示，也可以使子像素SP-A的明暗和极性以(明、+)，(暗，+)，(明，-)，(暗，-)变化，子像素SP-B的明暗和极性以(暗、+)，(明，+)，(暗，-)，(明，-)变化。这种情况下，子像素SP-A、SP-B的明暗按每2个垂直扫描期间反转，能够抑制显示的看起来不光滑。此外，在第一极性期间和第二极性期间的任一个中，子像素SP-A、SP-B的明暗均反转，因此如图6(b)和图6(c)所示，经过多个垂直扫描期间的有效电压VLspa的平均值和有效电压VLspb的平均值大致相等，通过相对电压的调整，能够使有效电压VLspa、VLspb的平均值均大致为零，其结果，能够抑制残影等可靠性上的问题的产生。
此外，在图5(b)、图5(c)、图6(b)和图6(c)中，向子像素SP-A、SP-B的液晶层(液晶电容)施加的各垂直扫描期间的有效电压VLspa、VLspb分别以粗线表示。向第一、第二子像素SP-A、SP-B的液晶层施加的有效电压VLspa、VLspb为第一、第二子像素电极的电压和相对电极的电压Vc的差的有效值，在此，相对电极的电压Vc表示为一定。此外，为了避免说明过度复杂，假定经过数帧显示规定的中间灰度。
在此，再次参照图3，取向膜220、320可以经过摩擦处理形成，或者也可以经过光取向处理形成。进行光取向处理的情况下，从斜方向向取向膜220照射紫外线。从角度的方面来说并不是严格相等，液晶分子向与紫外线的照射方向同样的方向倾斜。因此，通过从图3(a)和图3(b)的箭头表示的方向倾斜照射紫外线，在取向膜220的第一取向区域OR1，相对于主面的法线方向液晶分子向-y方向倾斜，在第二取向区域OR2中，相对于主面的法线方向，液晶分子向+y方向倾斜。此外，进行光取向处理的情况下，相对于取向膜320从斜方向照射紫外线。从角度的方面来说并不是严格相等，液晶分子向与紫外线的照射方向同样的方向倾斜。因此，通过从箭头表示的方向倾斜照射紫外线，在取向膜320的第三取向区域OR3，相对于主面的法线方向，液晶分子向+x方向倾斜，-x方向的端部向着前面侧，第四取向区域OR4中，相对于主面的法线方向，液晶分子向-x方向倾斜，+x方向的端部向着前面侧。如此，进行过光取向处理的取向膜也被称为光取向膜。
此外，在此，取向膜220的第一、第二取向区域OR1、OR2的边界线，与第一、第二取向区域OR1、OR2的取向处理方向大致平行，取向膜320的第三、第四取向区域OR3、OR4的边界线，与第三、第四取向区域OR3、OR4的取向处理方向大致平行。如此进行取向处理，与在与边界线正交的方向进行取向处理的情况相比，能够使在边界线附近形成的不能控制预倾斜方向为规定方向的区域的宽度最小化。
此外，如在国际公开第2006/121220号小册子中记载的，优选由取向膜220、320各自规定的预倾角相互大致相等。取向膜220、320的预倾角大致相等，能够提高显示亮度特性。特别是，由取向膜220、320规定的预倾角的差在1°以内，能够稳定控制液晶层400的中央附近的液晶分子的取向方向(基准取向方向)，能够提高显示亮度特性。相反，上述预倾角的差变大时，基准取向方向由于液晶层内的位置而紊乱，其结果，形成比规定的透过率低的透过率的区域，导致透过率不均。此外，优选从视野角的对称性的观点出发，4个液晶畴的在像素区域内所占面积大约相等。具体来说，4个液晶畴内的最大的液晶畴的面积和最小的液晶畴的面积的差，优选在最大面积的25％以下。
此外，上述说明中，参照图3，取向膜220、320的第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域OR1～OR4的取向处理方向PD1～PD4，分别为+y、-y、-x和+x方向，由此，产生逆卍状的暗线，但本发明不限于此。
如图7所示，取向膜220、320的第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域OR1～OR4的取向处理方向PD1～PD4也可以分别为-y、+y、+x和-x方向。这种情况下，产生卍状暗线。
或者，如图8所示，取向膜220、320的第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域OR1～OR4的取向处理方向PD1～PD4也可以分别为+y、-y、+x和-x方向。这种情况下，产生8字的暗线。
或者，如图9所示，取向膜220、320的第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域OR1～OR4的取向处理方向PD1～PD4也可以分别为-y、+y、-x和+x方向。这种情况下也产生8字暗线。
上述说明中，属于同一像素的子像素SP-A、SP-B的TFT-A、TFT-B的栅极电极与同一栅极总线连接，但本发明不限于此。像素SP-A、SP-B的TFT-A、TFT-B的栅极电极与不同的栅极总线连接，相对于像素的行数设置大致2倍的栅极总线也可以。
此外，上述说明中，设置有对属于同一像素的子像素SP-A、SP-B供给不同的CS信号的CS总线，但本发明不限于此。以能够对应于子像素SP-A、SP-B的子像素电极210a、210b供给不同的信号电压的方式对1列像素设置2根源极总线也可以。
此外，上述说明中，一个CS总线对应于在列方向邻接的2个像素的2个子像素的方式设置，CS总线对邻接的2个像素的子像素的液晶电容赋予上压作用或下压作用，但本发明不限于此。以一个CS总线对应于一个子像素的方式设置也可以。
(实施方式2)
以下，对本发明的液晶显示装置的第二实施方式进行说明。
图10表示本实施方式的液晶显示装置100B的示意图。液晶显示装置100B在以下点与液晶显示装置100A不同：液晶显示装置100B是使用子像素电极和/或相对电极上设置有肋和/或狭缝作为取向限制单元的MVA模式的液晶显示装置。此外，液晶显示装置100B的示意性的截面图和等效电路图，与在图1和图2所示的液晶显示装置100A同样，省略重复说明。此外，在液晶显示装置100B中，图1所示的取向膜220、320为垂直取向膜。
图10中表示液晶显示装置100B的有源矩阵基板200的示意性平面图。液晶显示装置100B中，一个像素分割为2个子像素SP-A、SP-B。子像素SP-A、SP-B大致为矩形，由子像素电极210a、210b分别规定。
子像素电极210a具有电极部210a1、与电极部210a1分离的电极部210a2。在电极部210a1、201a2上设置有从角度45°向着角度225°的方向(方向D1)延伸的狭缝212a。电极部210a1和电极部210a2各自具有相互平行配置的多个条纹，电极210a1和电极部210a2的各个中，邻接的2个条纹相互连接。子像素电极210a从整体来看，具有从矩形除去在方向D2延伸的多个狭缝212a的形状。
同样，子像素电极210b具有电极部210b1、与电极部210b1分离的电极部210b2。在电极部210b1、201b2上设置有从角度135°向着角度315°的方向(方向D2)延伸的狭缝212b。电极部210b1和电极部210b2各自具有相互平行配置的多个条纹，电极210b1和电极部210b2的各个中，邻接的2个条纹相互连接。子像素电极210b从整体来看，具有从矩形除去在方向D1延伸的多个狭缝212b的形状。
子像素SP-A具有TFT-A。TFT-A的栅极电极连接栅极总线G(m)，TFT-A的源极电极连接源极总线S(n)。此外，TFT-A的漏极电极，通过漏极引出配线217a连接与CS总线CS-A相对的辅助电容电极。通过设置在辅助电容电极上的接触孔，漏极引出配线217a与子像素电极210a连接。在此，漏极引出配线217a被分支为2个，与相互分离的2个辅助电容电极连接，通过在各辅助电容电极上设置的接触孔，作为子像素电极210a的一部分的电极部210a1和电极部210a2连接，电极部210a1的电位与电极部210a2等效。
同样，子像素SP-B具有TFT-B。TFT-B的栅极电极连接栅极总线G(m)，TFT-B的源极电极连接源极总线S(n)。此外，TFT-B的漏极电极，通过漏极引出配线217b连接与CS总线CS-B相对的辅助电容电极。通过设置在辅助电容电极上的接触孔，漏极引出配线217b与子像素电极210b连接。
此外，虽然在图10中没有图示，液晶显示装置100B中，在相对基板300的相对电极310上设置有与子像素电极210a、210b的狭缝212a、212b大致平行的取向限制结构。取向限制结构例如为肋，通常肋不透光。
此外，通常，源极总线S(n)、S(n+1)和漏极引出配线217a、217b为由金属材料在同一工序中形成。这种情况下，源极总线S(n)、S(n+1)和漏极引出配线217a、217b不透光。为了抑制开口率的降低，源极总线S(n)、S(n+1)和漏极引出配线217a、217b以与肋重合的面积多的方式配置。此外，源极总线S(n)、S(n+1)以曲折的方式延伸。
液晶显示装置100B中，液晶层为垂直取向型，具有负的介电常数各向异性的液晶分子。因此，子像素SP-A、SP-B的液晶层的有效电压大致为零时，液晶层的液晶分子相对于取向膜220、320的主面垂直取向，由此，显示低亮度(黑)。此外，随着子像素SP-A、SP-B的液晶层的有效电压的绝对值增加，液晶分子随着取向限制单元(肋和狭缝)带来的取向限制力从取向膜220、320的主面的垂直方向倾斜，由此，显示中亮度(中间灰度)。
图11中示意性的表示液晶显示装置100B的设置有取向限制结构的2个子像素。图11(a)为表示液晶显示装置100B的某个垂直扫描期间(第n垂直扫描期间)的液晶分子的基准取向方向的示意图，图11(b)为表示下一个垂直扫描期间(第n+1垂直扫描期间)的液晶分子的基准取向方向的示意图。此外，图11中，为了避免附图复杂化，只表示在子像素SP-A上设置的1个狭缝212a和2个肋312a，只表示在子像素SP-B上设置的1个狭缝212b和2个肋312b。
液晶显示装置100B，在子像素SP-A设置有沿着方向D1延伸的狭缝212a和肋312a，在子像素SP-A上形成2个液晶畴A和B。液晶畴A、B的液晶分子以与狭缝212a和肋312a正交的方式取向，液晶畴A的基准取向方位为315°，液晶畴B的基准取向方位为135°。
此外，在子像素SP-B上设置有沿着方向D2延伸的狭缝212b和肋312b。方向D2是与方向D1交叉的方向，例如，与方向D1正交的方向。在子像素SP-B上形成2个液晶畴C和D。液晶畴C、D的液晶分子以与狭缝212b和肋312b正交的方式取向，液晶畴C的基准取向方位为225°，液晶畴D的基准取向方位为45°。由此，在一个像素中，形成基准取向方位不同的4个液晶畴A～D。
此外，参照图24(a)的上述的液晶显示装置600B中，子像素SP-A、SP-B各自形成4个液晶畴A、B、C、D，与此相对，液晶显示装置100B中，子像素SP-A上形成2个液晶畴A和B，子像素SP-B上形成液晶畴C和D。因此，子像素SP-A的液晶层的有效电压与子像素SP-B的有效电压相等的情况下，能够实现对称的视野角，例如，在显示中间灰度时，子像素SP-A的液晶层的有效电压与子像素SP-B不同的情况下，亮子像素和暗子像素的基准取向方位不对称，仅由此，不能实现对称视野角。因此，本实施方式的液晶显示装置100B也进行子像素的明暗反转。
如图11(a)所示，子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值高。例如，对图10所示的规定子像素SP-A、SP-B的子像素电极210a、210b从共用的源极总线S(n)施加正极性的写入电压后，子像素电极210a受到CS总线CS-A带来的上压作用，规定子像素SP-B的子像素电极210b受到CS总线CS-A带来的下压作用，由此，子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值变高。这种情况下，子像素SP-A为亮子像素，子像素SP-B为暗子像素。此外，该垂直扫描期间，属于一个像素的液晶畴A、B、C、D的明暗和基准取向方位分别为(明，315°)、(明，135°)、(暗，225°)、(暗，45°)。
在下一个垂直扫描期间，子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值高。例如，对如图10所示的规定子像素SP-A、SP-B的子像素电极210a、210b从共用的源极总线S(n)施加负极性的写入电压后，子像素电极210a受到来自CS总线CS-A的上压作用，规定子像素SP-B的子像素电极210b受到来自CS总线CS-A的下压作用，由此，子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值变高。这种情况下，子像素SP-A为暗子像素，子像素SP-B为亮子像素。此外，该垂直扫描期间，属于一个像素的液晶畴A、B、C、D的明暗和基准取向方位分别为(暗，315°)、(暗，135°)、(明，225°)、(明，45°)。
在此，经过2个垂直扫描期间来看，亮子像素的基准取向方位对称，同样，暗子像素的基准取向方位也对称。如此，液晶分子的基准取向方位的不同液晶畴A～D各自均既属于亮子像素又属于暗子像素。液晶显示装置100B，与专利文献2中公开的液晶显示装置600B不同，不能在垂直扫描期间单位实现亮子像素和暗子像素的对称的基准取向方向，但是在2个垂直扫描期间单位能够实现亮子像素和暗子像素的对称的基准取向方向。此外，子像素SP-A、SP-B各自的狭缝212a、212b和肋312a、312b在一个方向上延伸，取向限制结构没有弯曲结构也可以，能够抑制透过率的降低。
液晶显示装置100B，参照图5，如上所述，每个垂直扫描期间明暗和极性都反转也可以。或者，参照图6，如上所述，经过4个连续的垂直扫描期间的子像素SP-A、SP-B的液晶层的有效电压的平均值大致相等。
此外，图10所示的液晶显示装置100B的子像素SP-A、SP-B大致为矩形，因此，像素整体为大致矩形，本发明并不限于此。像素整体为弯曲形状也可以。
图12中表示作为液晶显示装置100B的变形例的液晶显示装置100B1的示意性的平面图。如图12所示，规定子像素SP-A的子像素电极210a为从角度45°向着角度225°的方向延伸的形状，在子像素电极210a中，设置有从角度45°向着角度225°的方向(方向D1)延伸的狭缝212a。子像素电极210a具有相互平行配置的3个条纹，邻接的条纹相互连接。同样，规定子像素SP-B的子像素电极210b为从角度135°向着角度315°的方向延伸的形状，在子像素电极210b中，设置有从角度135°向着角度315°的方向(方向D2)延伸的狭缝212b。子像素电极210b具有相互平行配置的3个条纹，邻接的条纹相互连接。如此，包括子像素SP-A、SP-B的像素为弯曲形状也可以。
(实施方式3)
以下，对本发明液晶显示装置的第三实施方式进行说明。
图13中表示本实施方式的液晶显示装置100C的示意图。液晶显示装置100C为OCB模式的液晶显示装置，在这点与为VA模式的液晶显示装置100A和100B不同。液晶显示装置100A和100B中偏光板的偏光轴平行于x轴与y轴，而在液晶显示装置100C中，偏光板的偏光轴以与x轴和y轴交叉(典型来说，45°交叉)的方式设置。此外，液晶显示装置100A和100B为常黑，液晶显示装置100C为常白。液晶显示装置100C中的取向限制单元与液晶显示装置100A同样为取向膜。此外，液晶显示装置100C的示意性截面图和等效电路图，与图1和图2所示的液晶显示装置100A同样，省略重复说明。
液晶显示装置100C中，一个像素分割为2个子像素SP-A、SP-B，规定子像素SP-A、SP-B的子像素电极210a、210b为矩形。子像素SP-A具有TFT-A。TFT-A的栅极电极与栅极总线G(m)连接，TFT-A的源极电极与源极总线S(n)连接。此外，TFT-A的漏极电极，通过漏极引出配线217a连接与CS总线CS-A相对的辅助电容电极。通过辅助电容电极上设置的接触孔，漏极引出配线217a与子像素电极210a连接。同样，子像素SP-B具有TFT-B。TFT-B的栅极电极与栅极总线G(m)连接，TFT-B的源极电极与源极总线S(n)连接。此外，TFT-B的漏极电极，通过漏极引出配线217b连接与CS总线CS-B相对的辅助电容电极。通过辅助电容电极上设置的接触孔，漏极引出配线217b与子像素电极210b连接。液晶显示装置100C中，对应于像素SP-A、SP-B的液晶层的有效电压，液晶畴A和B的液晶分子的取向状态变化，由此，亮度变化。
在此，参照比较例的液晶显示装置，说明本实施方式的液晶显示装置100C的优点。首先，参照图14，说明比较例的液晶显示装置500。液晶显示装置500，与液晶显示装置100C同样，为OCB模式的液晶显示装置。
对于液晶显示装置500，与液晶显示装置600A1同样，形成在不同的方向上进行过摩擦处理的2个液晶畴。此外，液晶显示装置500中，一个像素，与专利文献2和3公开的液晶显示装置600B、600C同样，分割为2个子像素SP-A、SP-B，以子像素SP-A、SP-B的各个为单位进行取向分割。因此，液晶显示装置500对子像素SP-A、SP-B分别形成在不同方向上进行过取向处理的2个液晶畴A和B。
此外，如上所述，OCB模式的液晶显示装置，相对于2个取向膜在大致相同的方向进行取向处理，在弯曲取向状态的液晶层中，以子像素电极侧的液晶分子向取向处理方向倾斜，相对基板侧的液晶分子向与取向处理方向大致反平行的方向倾斜的方式取向。因此，OCB模式的液晶显示装置中，1个液晶畴具有在厚度方向不同的2个基准取向方位。因此，图14中，液晶畴A和B各自表示2个基准取向方位。在此，液晶畴A的基准取向方位为90°和270°，液晶畴B的基准取向方位为0°和180°。
图15示意性的表示液晶显示装置100C的基准取向方位不同的2个子像素。图15(a)为用于说明液晶显示装置100C中，某个垂直扫描期间的子像素SP-A、SP-B的明暗的示意图，图15(b)为用于说明下一个垂直扫描期间的子像素SP-A、SP-B的明暗的示意图。子像素SP-A上形成有液晶畴A。在此，子像素SP-A中，图1所示的取向膜220和取向膜320的取向处理方向为+x方向。液晶畴A的基准取向方位为90°和270°。此外，子像素SP-B上形成有液晶畴B。子像素SP-B中图1所示的取向膜220和取向膜320的取向处理方向为+y方向。液晶畴B的基准取向方位为0°和180°。
从图14和图15的比较可以理解，液晶显示装置100C的子像素SP-A、SP-B的液晶畴数，比液晶显示装置500少，邻接的液晶畴的边界也少，因此与液晶畴的边界的遮光的有无没有关系，能够抑制透过率的降低。
液晶显示装置100C中，子像素SP-A的液晶层的有效电压与子像素SP-B的液晶层的有效电压相等的情况下，与图14所示的液晶显示装置500同样，能过实现对称的视野角。但是，例如，在显示中间灰度时，子像素SP-A的液晶层的有效电压与子像素SP-B不同，子像素SP-A和子像素SP-B的一个为亮子像素，另一个为暗子像素，亮子像素和暗子像素的基准取向方位不对称，仅如此，无法实现对称视野角。因此，本实施方式的液晶显示装置100C也进行子像素的明暗反转。
如图15(a)所示，在某个垂直扫描期间(例如，第n垂直扫描期间：n为自然数)，子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值高。例如，对图13所示的规定子像素SP-A、SP-B的子像素电极210a、210b从共用的源极总线S(n)施加正极性的写入电压后，子像素电极210a受到CS总线CS-A带来的上压作用，规定子像素SP-B的子像素电极210b受到CS总线CS-A带来的下压作用，由此，子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值变高。这种情况下，子像素SP-A为亮子像素，子像素SP-B为暗子像素。此外，该垂直扫描期间，属于一个像素的液晶畴A和B的明暗和基准取向方位分别为(明，90°、270°)、(暗，0°、180°)。
如图15(b)所示，在下一个垂直扫描期间(例如，第n+1垂直扫描期间)，子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值高。例如，对如图13所示的规定子像素SP-A、SP-B的子像素电极210a、210b从共用的源极总线S(n)施加负极性的写入电压后，子像素电极210a受到来自CS总线CS-A的上压作用，规定子像素SP-B的子像素电极210b受到来自CS总线CS-A的下压作用，由此，子像素SP-B的液晶层的有效电压的绝对值比子像素SP-A的液晶层的有效电压的绝对值高。这种情况下，子像素SP-A为暗子像素，子像素SP-B为亮子像素。此外，该垂直扫描期间，属于一个像素的液晶畴A和B的明暗和基准取向方位分别为(暗，90°、270°)、(明，0°、180°)。
在此，经过2个垂直扫描期间来看，亮子像素的基准取向方位对称，同样，暗子像素的基准取向方位也对称。如此，液晶分子的基准取向方位的不同的液晶畴A和B各自均既属于亮子像素又属于暗子像素。液晶显示装置100C，与液晶显示装置500不同，不能在垂直扫描期间单位实现亮子像素和暗子像素的对称的基准取向方向，但是在2个垂直扫描期间单位能够实现亮子像素和暗子像素的对称的基准取向方向。此外，通过反转子像素SP-A、SP-B的明暗，能够抑制看起来不光滑。
此外，液晶显示装置100C中，参照图5，如上所述，按每个垂直扫描期间进行明暗反转和极性反转也可以。或者，参照图6，如上所述，经过4个连续的垂直扫描期间的子像素SP-A、SP-B的液晶层的有效电压的平均值大致相等，由此抑制残影也可以。
此外，对于液晶显示装置100A、100B和100C，分别说明了为了使子像素SP-A、SP-B的液晶层的有效电压的平均值大致相等，参照图6，如上所述，按每2个垂直扫描期间极性反转，按每个垂直扫描期间明暗反转，但本发明不限于此。经过连续4个垂直扫描期间，以(明，+)、(明，-)、(暗，+)、(暗，-)为任意顺序的方式变化子像素SP-A、SP-B的明暗和极性也可以。或者，以夹持像素SP-A、SP-B的明亮度相等的垂直扫描期间的方式进行明暗反转也可以。这样的子像素SP-A、SP-B的明暗和极性的变化，例如，在专利申请2006-228476号公报中已公开。本说明书中，为了参考，援引专利申请2006-228476号的公开内容。
以下，参照图16～图21，对液晶显示装置中的子像素SP-A、SP-B的明暗和极性的变化，以及向子像素SP-A、SP-B的液晶层施加的有效电压的变化进行说明。
如图16(a)所示，子像素SP-A的(明暗、极性)为以(明、+)、(暗、-)、(明、-)、(暗、+)的顺序变化，此外，子像素SP-B的(明暗、极性)为以(暗、+)、(明、-)、(暗、-)、(明、+)的顺序变化也可以。这种情况下，按每个垂直扫描期间反转子像素SP-A、SP-B的明暗，并且极性按每2个垂直扫描期间进行反转。
此外，如图17(a)所示，子像素SP-A的(明暗、极性)为以(明、+)、(明、-)、(暗、+)、(暗、-)的顺序变化，此外，子像素SP-B的(明暗、极性)为以(暗、+)、(暗、-)、(明、+)、(明、-)的顺序变化也可以。这种情况下，按每2个垂直扫描期间反转子像素SP-A、SP-B的明暗，并且极性按每个垂直扫描期间进行反转。
如图18(a)所示，子像素SP-A的(明暗、极性)为以(明、+)、(暗、-)、(暗、+)、(明、-)的顺序变化，此外，子像素SP-B的(明暗、极性)为以(暗、+)、(明、-)、(明、+)、(暗、-)的顺序变化也可以。这种情况下，按每2个垂直扫描期间反转子像素SP-A、SP-B的明暗，并且极性按每个垂直扫描期间进行反转。
如图19(a)所示，子像素SP-A的(明暗、极性)为以(明、+)、(明、-)、(暗、-)、(暗、+)的顺序变化，此外，子像素SP-B的(明暗、极性)为以(暗、+)、(暗、-)、(明、-)、(明、+)的顺序变化也可以。这种情况下，按每2个垂直扫描期间反转子像素SP-A、SP-B的明暗，并且与反转子像素SP-A、SP-B的明暗的时间错开一个垂直扫描期间，按每2个垂直扫描期间反转极性。
如图20(a)所示，子像素SP-A的(明暗、极性)为以(明、+)、(暗、+)、(暗、-)、(明、-)的顺序变化，此外，子像素SP-B的(明暗、极性)为以(暗、+)、(明、+)、(明、-)、(暗、-)的顺序变化也可以。这种情况下，按每2个垂直扫描期间反转子像素SP-A、SP-B的明暗，并且在与子像素SP-A、SP-B的明暗的反转的时间错开一个垂直扫描期间的状态下，极性按每2个垂直扫描期间反转。
或者，虽然在上述的说明中，按每一个垂直扫描期间或每2个垂直扫描期间，反转子像素SP-A、SP-B的明暗，但本发明不限于此。隔着子像素SP-A、SP-B的明亮度相等的垂直扫描期间，反转子像素SP-A、SP-B的明暗也可以。
如图21(a)所示，子像素SP-A的(明暗、极性)为以(明、+)、(中、-)、(暗、+)、(中、-)的顺序变化，此外，子像素SP-B的(明暗、极性)为以(暗、+)、(中、-)、(明、+)、(中、-)的顺序变化。在此，“中”表示子像素SP-A的明亮度(亮度)与子像素SP-B的明亮度(亮度)相等。这种情况下，子像素SP-A、SP-B的亮度以隔着中间亮度分三阶段的方式按每个垂直扫描期间变化，并且极性按每个垂直扫描期间反转。这种情况下，子像素SP-A、SP-B的明暗反转，因此能够抑制显示的看起来不光滑。此外，如图21(b)和图21(c)所示，经过多个垂直扫描期间的有效电压Vlspa的平均值和有效电压VLspb的平均值大致相等，通过调整相对电压，有效电压VLspa、VLspb的平均值能够均大致为零，其结果，能够抑制残影等可靠性上的问题的发生。
此外，为了参考，在本说明书中援引作为本发明的基础申请的专利申请2007-322274号的公开内容。
工业实用性
根据本发明，能够提供良好的视野角特性和高透过率的液晶显示装置。

Claims (18)

1.一种液晶显示装置，其具备各自包括第一子像素和第二子像素的多个像素，其特征在于：
所述第一子像素和所述第二子像素各自具有相对电极、子像素电极和配置在所述相对电极与所述子像素电极之间的液晶层，
所述多个像素各自的液晶层具有至少在某个灰度等级向多个基准取向方向取向的液晶分子，所述多个基准取向方向包括第一基准取向方向、第二基准取向方向、第三基准取向方向和第四基准取向方向，
将所述多个基准取向方向各自的方位角成分称为基准取向方位时，与所述第一基准取向方向、第二基准取向方向、第三基准取向方向和第四基准取向方向分别对应的第一基准取向方位、第二基准取向方位、第三基准取向方位和第四基准取向方位相互不同，
所述第一子像素的液晶层的液晶分子的基准取向方位，不具有所述第三基准取向方位和第四基准取向方位，而具有所述第一基准取向方位和第二基准取向方位，
所述第二子像素的液晶层的液晶分子的基准取向方位，不具有所述第一基准取向方位和第二基准取向方位，而具有所述第三基准取向方位和第四基准取向方位，
在某个垂直扫描期间，向所述第一子像素的液晶层施加的有效电压的绝对值高于向所述第二子像素的液晶层施加的有效电压的绝对值，在所述某个垂直扫描期间后的另一垂直扫描期间，向所述第二子像素的液晶层施加的有效电压的绝对值高于向所述第一子像素的液晶层施加的有效电压的绝对值。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一基准取向方位、第二基准取向方位、第三基准取向方位和第四基准取向方位中的任意两个基准取向方位所成的角度大约为90°的整数倍。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一子像素和所述第二子像素各自的所述相对电极为共用的单一电极。
4.如权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一子像素的液晶层具有：液晶分子根据施加电压向所述第一基准取向方向取向的第一液晶畴；和液晶分子根据施加电压向所述第二基准取向方向取向的第二液晶畴，
所述第二子像素的液晶层具有：液晶分子根据施加电压向所述第三基准取向方向取向的第三液晶畴；和液晶分子根据施加电压向所述第四基准取向方向取向的第四液晶畴。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述液晶层包括垂直取向型的液晶层。
6.如权利要求4或5所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一液晶畴、第二液晶畴、第三液晶畴和第四液晶畴各自的中央附近的液晶分子，分别根据施加电压在所述第一基准取向方位、第二基准取向方位、第三基准取向方位和第四基准取向方位取向。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一基准取向方位和所述第二基准取向方位所成的角度大约为90°，所述第三基准取向方位和所述第四基准取向方位所成的角度大约为90°。
8.如权利要求1～7中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一子像素和所述第二子像素各自还具有规定所述液晶层的液晶分子的预倾斜方向的至少一个取向膜。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述至少一个取向膜包括：第一取向膜；和隔着所述液晶层与所述第一取向膜相对的第二取向膜，
所述第一取向膜具有：将所述第一液晶畴和所述第二液晶畴的液晶分子规定在第一预倾斜方向的第一取向区域；和将所述第三液晶畴和所述第四液晶畴的液晶分子规定在第二预倾斜方向的第二取向区域，
所述第二取向膜具有：将所述第一液晶畴和所述第四液晶畴的液晶分子规定在第三预倾斜方向的第三取向区域；和将所述第二液晶畴和所述第三液晶畴的液晶分子规定在第四预倾斜方向的第四取向区域。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域，分别沿第一取向处理方向、第二取向处理方向、第三取向处理方向和第四取向处理方向进行过取向处理，
所述第一取向区域的第一取向处理方向与所述第二取向区域的第二取向处理方向大致反平行，
所述第三取向区域的第三取向处理方向与所述第四取向区域的第四取向处理方向大致反平行。
11.如权利要求9或10所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域通过光取向处理而形成。
12.如权利要求1～5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述第一子像素和所述第二子像素各自的所述相对电极和所述子像素电极的至少一方上设置有狭缝或肋。
13.如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一基准取向方位和所述第二基准取向方位所成的角度大约为180°，所述第三基准取向方位和所述第四基准取向方位所成的角度大约为180°。
14.如权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一子像素的液晶层具有第一液晶畴，
所述第二子像素的液晶层具有第二液晶畴，
所述液晶层包括OCB型的液晶层，
在所述第一子像素的液晶层中，所述相对电极侧的液晶分子向所述第一基准取向方向取向，所述子像素电极侧的液晶分子向所述第二基准取向方向取向，
在所述第二子像素的液晶层中，所述相对电极侧的液晶分子向所述第三基准取向方向取向，所述子像素电极侧的液晶分子向所述第四基准取向方向取向。
15.如权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一子像素和所述第二子像素各自还具有规定所述液晶层的液晶分子的预倾斜方向的至少一个取向膜。
16.如权利要求15所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述至少一个取向膜包括：第一取向膜；和隔着所述液晶层与所述第一取向膜相对的第二取向膜，
所述第一取向膜具有：将所述第一液晶畴的液晶分子规定在第一预倾斜方向的第一取向区域；和将所述第二液晶畴的液晶分子规定在第二预倾斜方向的第二取向区域，
所述第二取向膜具有：将所述第一液晶畴的液晶分子规定在第三预倾斜方向的第三取向区域；和将所述第二液晶畴的液晶分子规定在第四预倾斜方向的第四取向区域。
17.如权利要求16所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一取向区域、第二取向区域、第三取向区域和第四取向区域，以分别规定所述第一预倾斜方向、第二预倾斜方向、第三预倾斜方向和第四预倾斜方向的方式，分别沿第一取向处理方向、第二取向处理方向、第三取向处理方向和第四取向处理方向进行过取向处理，
所述第一取向区域的第一取向处理方向和所述第二取向区域的第二取向处理方向所成的角度大约为90°，
所述第三取向区域的第三取向处理方向和所述第四取向区域的第四取向处理方向所成的角度大约为90°。
18.如权利要求1～17中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
在连续的2个以上的偶数个垂直扫描期间进行规定的中间灰度的显示时，在所述偶数个垂直扫描期间中的至少2个垂直扫描期间中，所述第一子像素和所述第二子像素的亮度相互不同，所述第一子像素和所述第二子像素各自的在所述偶数个垂直扫描期间中的极性为第一极性的第一极性期间的长度和极性为第二极性的第二极性期间的长度相等，在所述第一极性期间和所述第二极性期间各自中，向所述第一子像素的所述液晶层施加的有效电压的平均值与向所述第二子像素的所述液晶层施加的有效电压的平均值的差大约为零。
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