CN104246586A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

实施方式的液晶显示装置(1)含有阵列基板(6)、滤色器基板(5)、液晶层(7)、背光(4)、控制部(12)。阵列基板(6)具备与配置成矩阵状的多个像素相对应的多个像素电极。滤色器基板(5)与阵列基板(6)相向，且具备与多个像素相对应的滤色器(16)。液晶层(7)配备于阵列基板(6)与滤色器基板(7)之间。背光(4)配备于阵列基板(6)的背面。控制部(12)控制向像素电极施加电压的施加时机和背光(4)的发光时机。多个像素具有横向上长的平行四边形，在横向上排列相同颜色、在纵向上排列不同颜色。在横向上相邻的像素以相邻的像素的中心线呈线对称。相邻的像素的液晶分子具有负的介电常数各向异性，当对与相邻的像素相对应的像素电极施加电压时，所述液晶分子在以中心线呈线对称的方向、与基板平面水平地旋转。

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
一般的液晶显示装置的液晶单元具有利用例如玻璃基板等透明基板夹持液晶层的构成。液晶显示装置具备在液晶单元的表面及背面设置有偏振片或者偏振片和相位差板的液晶面板。
第1例中，液晶显示装置在与观察者相反侧的液晶面板背面具备背光单元作为光源。第2例中，液晶显示装置除了背光单元之外还利用室内光等外部光源。
就可进行3维图像显示的液晶显示装置及能够进行视角控制的液晶显示装置而言，利用背光单元或外部光源的液晶面板根据其显示目的来控制自观察者侧的液晶面板表面出射至外部的光的出射角。
作为可进行3维图像显示的液晶显示装置或显示器装置，已知有各种显示方式。这些显示方式包括利用眼镜的方式、不使用眼镜的方式。使用眼镜的方式包括利用颜色差异的彩色立体图方式或利用偏振光的偏振光眼镜方式等。利用眼镜的方式中，在3维图像显示时需要观察者戴上专用的眼镜，很繁琐。近年来，强烈要求不需要眼镜的方式。
为了将自液晶面板对单个或多个观察者(以下有时分别表述为“2眼式”、“多眼式”)出射的光进行角度调整，探讨了在液晶面板的表面或背面配置光控制元件的技术。
在不需要眼镜的可进行3维图像显示的液晶显示装置中有时使用光控制元件。
作为光控制元件的一例，有2维地排列光学透镜、实现规则性折射的双凸透镜。双凸透镜通过将透明树脂等加工成薄片状、粘贴在液晶显示装置的表面或背面上来使用。专利文献1(日本专利第4010564号公报)、专利文献2(日本专利第4213226号公报)公开了使用双凸透镜(透镜状光屏)的3维图像显示技术。具备凸状透镜的棱镜片被专利文献3～8(日本特开2010-506214号公报、日本特开2010-524047号公报、日本特开2010-541019号公报、日本特开2010-541020号公报、日本专利第4655465号公报、日本专利第3930021号公报)公开。
滤色器的像素(着色像素)的各种排列与在该排列的方向上具备开口部的光线控制元件(双凸透镜片)的关系被专利文献9(日本特开2008-249887号公报)公开。
另外，在横向上连续地配置同色滤色器的技术被专利文献10(日本特开2009-3002号公报)的例如权利要求1公开。
发明内容
发明要解决的技术问题
上述专利文献1～8中使用了双凸透镜。专利文献1公开了将显示元件(像素或亚像素)形成为平行四边形或三角形状、或偏斜地配置显示元件、从而实质上使像素(也可以是亚像素)排列与透镜状光屏之间具有角度的技术。专利文献1与专利文献2同样地公开了对观察者赋予连续的(顺畅的)水平视差的技术。专利文献1中，由于实质上斜向配置的像素排列和与该像素排列交叉的透镜状光屏的边缘，有时会在显示中发生图像变花。专利文献1中并未公开例如使用3维光控制元件对成为液晶分子的线对称的取向方向进行最优化的技术或者使三角柱状棱镜与横长像素相对应、切换3维图像和2维图像的技术。专利文献1中也未公开在3维图像显示用的液晶显示装置中使用具有负的介电常数各向异性的液晶分子的技术。
专利文献2公开了在透镜状光屏的主轴与像素排列之间设置偏斜角的技术。专利文献2中通过赋予了偏斜角的双凸透镜，3维图像显示的分辨率的损失得以减少，即便是观察者的头移动时也可提供顺畅的显示(画面舒缓地切换)。但是，专利文献2中，由于斜向配置的透镜状光屏的边缘与像素排列交叉，因此有时会在显示中发生图像变花。专利文献2未公开例如对成为液晶分子的线对称的取向方向与3维光控制元件的关系进行最优化的技术或者使三角柱状棱镜与横长像素相对应、切换3维图像和2维图像的技术。专利文献2未公开在3维图像显示用的液晶显示装置中使用具有负的介电常数各向异性的液晶的技术。
专利文献3～6中，将光学补偿弯曲(Optically Compensated Bend：OCB)模式的液晶应用于3维图像显示。专利文献3～6中，对OCB仅从3维图像显示所需要的液晶的响应时间的观点出发进行了说明。但是，专利文献3～6并未公开对液晶面板中使用的液晶分子其本身所产生的配光进行最优化、能够进行明亮的3维图像显示及2维图像显示的液晶显示装置。例如，专利文献3～6并未公开相对于右眼用图像的光源的配光角和左眼用图像的光源的配光角、OCB液晶分子在何种方向上进行排列时会对右眼/左眼用的3维图像显示达到最佳。而且，OCB液晶有时与IPS(使用水平取向的液晶分子的横向电场的液晶面板)或VA(使用垂直取向的液晶分子的纵向电场的液晶面板)相比视野角特性会降低。OCB液晶在每次面板启动时都需要从初始取向的斜展取向向驱动时的弯曲取向的转移操作。因此，OCB液晶作为小型便携式设备用的液晶显示装置有时并不优选。
专利文献3～7公开了具有专利文献8所公开的截面形状的两面棱镜片。专利文献3～7的液晶显示装置使用背光单元的两侧所具备的光源进行3维图像显示。但是，专利文献3～7与专利文献8同样，并未公开在3维图像显示中易于发生的因棱镜片与液晶面板的干涉所导致的莫尔条纹的消除对策。进而，专利文献3～7中也并未公开对配备于液晶面板的液晶分子其本身所产生的配光进行最优化、能够进行明亮的3维图像显示和2维图像显示的液晶显示装置。
专利文献8公开了具备与三角柱状棱镜列平行的圆筒状透镜列、圆筒状透镜的焦点位置与棱镜的顶点一致的两面棱镜片。专利文献8的第1图或第2图示出了使用该两面棱镜片和背光单元具备的两侧光源进行3维图像显示的技术。但是，专利文献8的技术难以消除在3维图像显示中易于发生的因圆筒状透镜列与液晶面板的干涉所导致的莫尔条纹。进而，专利文献8中并未公开对液晶面板中使用的液晶分子其本身所产生的配光进行最优化、能够进行明亮的3维图像显示和2维图像显示的液晶显示装置。专利文献8未考虑到彩色液晶显示装置中通常使用的滤色器与两面棱镜片的匹配，未公开两面棱镜片与横长像素的对应关系。进而，专利文献8未公开出于液晶面板中所用液晶分子的取向或液晶动作的观点的最优化。
专利文献9公开了作为双凸透镜片的光线控制元件与着色像素的各种排列的组合。但是，专利文献9并未公开在观察者的2眼排列方向上形成长条的着色像素、在1个着色像素上具备1个有源元件、在利用相邻着色像素的各个有源元件驱动液晶层时、在横向上相邻的像素之间、液晶分子的倾倒方向相对于该相邻2个像素的纵向中心轴呈线对称的液晶显示装置。进而，专利文献9未公开由2个红色像素、2个绿色像素和2个蓝色像素这6个像素构成3维图像显示时的像元的技术。而且，专利文献9未公开在阵列基板的与液晶层相反侧的面上具备具有固体发光元件阵列的边缘光型导光部以及与图像信号及液晶分子的动作同步、对固体发光元件施加电压以使固体发光元件发光的单元的液晶显示装置。
专利文献10公开了在显示区域的长边方向上排列同色的色要素(着色像素)、并将色要素排列成条纹状的技术。但是，专利文献10并未公开使用双凸透镜、例如使用长边方向上线对称的液晶取向来显示3维图像的技术。专利文献10未考虑到固体发光元件与图像信号的同步，未涉及3维图像显示技术。
对于3维图像的显示，期待显示品质的提高。但是，专利文献1～10并未公开利用有源元件对液晶层进行线对称驱动的技术、与观察者的2眼排列方向一致的横长像素与其液晶驱动、双凸透镜与固体发光元件的最佳构成。
本发明鉴于上述事实而作出，其目的在于提供用于消除伴随3维图像显示的莫尔条纹、更明亮且有效地实现3维显示和2维显示的液晶显示装置。
用于解决技术问题的方法
本方式中，液晶显示装置具备阵列基板、滤色器基板、液晶层、背光单元、控制部。阵列基板具备与配置成矩阵状的多个像素相对应的多个像素电极。滤色器基板与阵列基板相向，且具备与多个像素相对应的滤色器。液晶层配备于阵列基板与滤色器基板之间。背光单元配备于阵列基板的与液晶层侧相反的背面侧。控制部控制向像素电极施加液晶驱动电压的施加时机和背光单元的发光时机。多个像素具有横向上长的平行四边形的平面形状，在横向上排列相同颜色，在纵向上排列不同颜色。多个像素中在横向上相邻的像素具有以相邻像素的中心线呈线对称的形状。相邻像素的液晶分子具有负的介电常数各向异性，当对与相邻像素相对应的像素电极施加液晶驱动电压时，相邻像素的液晶分子在以中心线为线对称的方向、与基板平面水平地旋转。
发明效果
本发明的方式中，可以消除莫尔条纹等显示不均，可以显示高显示品质的3维图像，可以切换3维显示和2维显示，可以更明亮且有效地实现3维显示和2维显示。
附图说明
图1是表示第1实施方式的液晶显示装置之一例的截面图。
图2是表示第1实施方式的光控制元件的圆柱状透镜及三角柱棱镜之一例的俯视图。
图3是表示第1实施方式的液晶显示装置的滤色器基板之一例的俯视图。
图4是表示第1实施方式的液晶显示装置之一例的截面图。
图5是表示对相邻2个像素中的1个像素的像素电极施加液晶驱动电压时的液晶动作和出射光之一例的截面图。
图6是表示对相邻2个像素中的另1个像素的像素电极施加液晶驱动电压时的液晶动作和出射光之一例的截面图。
图7是表示对相邻2个像素的像素电极施加液晶驱动电压时的液晶动作和出射光之一例的截面图。
图8是表示第1实施方式的液晶显示装置的相邻2个像素的像素电极形状和取向膜的摩擦方向之一例的俯视图。
图9是表示对相邻2个像素中的1个像素的像素电极施加液晶驱动电压时的液晶动作之一例的俯视图。
图10是表示液晶驱动电压施加时的电力线的状态之一例的截面图。
图11是表示对相邻2个像素中的另1个像素的像素电极施加液晶驱动电压时的液晶动作之一例的俯视图。
图12是表示对相邻2个像素的像素电极施加液晶驱动电压时的液晶动作之一例的俯视图。
图13是表示第2实施方式的液晶显示装置之一例的截面图。
图14是表示第2实施方式的液晶显示装置之一例的截面图。
图15是表示相邻2个像素中的1个像素的像素电极及固体发光元件的同步之一例的截面图。
图16是表示相邻2个像素中的另1个像素的像素电极及固体发光元件的同步之一例的截面图。
图17是表示手指等带电体接近液晶面板时的液晶分子的竖起状态之一例的截面图。
具体实施方式
以下一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。其中，以下的说明中对于相同或实质上相同的功能及构成要素带有相同符号，并省略说明或者仅在必要时进行说明。
以下的实施方式中，仅对特征性部分进行说明，对于与通常的液晶显示装置的构成要素没有差异的部分则省略说明。
以下的实施方式中，像素也可以是亚像素。对于液晶显示装置的显示单位，作为一例，是由包括2个红色像素和2个绿色像素和2个蓝色像素的共计6个像素形成的像元。但是，像元所含的像素的数量可以自由地变更。
以下的实施方式中，将与观察者的右眼和左眼所列方向并行的像素的排列方向设为横向，将垂直于该横向的像素的排列方向设为纵向。
着色像素具有横向上长的形状。以下有时将横向记为像素长度方向。着色像素具有纵向上短的形状。以下有时将纵向记为像素短方向。
以下有时将相同颜色的2个像素作为一组进行说明。另外，含有6个像素的像元在横向上排列2个同色像素、在纵向上排列分别不同的3色像素。
[第1实施方式]
图1是表示本实施方式的液晶显示装置之一例的截面图。该图1表示横向的截面。
液晶显示装置1具备液晶面板2、偏振片3、背光单元4、控制部12等作为基本的构成要素。偏振片3也可以粘贴相位差板来形成。
以下的各实施方式中，1对偏振片3也可为正交尼科耳构成。另外，1对偏振片3的吸收轴平行，液晶显示装置1在任一个偏振片3与液晶面板2之间还可具备将该任一个偏振片3的第1直线偏振光变换成与该第1直线偏振光垂直的第2直线偏振光的旋状元件。
液晶面板2含有滤色器基板5、阵列基板6、液晶层7。滤色器基板5与阵列基板6相向。液晶层7夹持在滤色器基板5、阵列基板6之间。
本实施方式中，多个像素被配置成矩阵状。
液晶面板2含有红色像素、绿色像素、蓝色像素。本实施方式中，各像素是俯视时横向比纵向长的平行四边形状。
如上所述，横向是指观察者的右眼81和左眼82的排列方向。本实施方式中，相邻的同一色像素在横向(图1的横向截面的水平方向)上排列。偏振片3、未图示的相位差板等配备于液晶面板2的表面(观察者侧的平面)侧及背面(与观察者相反侧的平面)侧上。
背光单元4隔着偏振片3配备于液晶面板2的背面(阵列基板6的与液晶层7侧相反的背面侧)上。背光单元4具备例如LED(发光二极管)等固体发光元件91、92、作为三角柱状棱镜的阵列的光控制元件101、作为圆柱状透镜的阵列的光控制元件102以及反射板11等作为基本的构成要素。
图1所示的圆柱状透镜的阵列在相对于图1的横向截面垂直的方向上具有其长度(长)方向。作为三角柱状棱镜的阵列的光控制元件101和作为圆柱状透镜的阵列的光控制元件102由丙烯酸树脂等形成，可制成背靠背的一体成型品。
三角柱状棱镜的阵列的间距与圆柱状透镜的阵列的间距可以是1：1的关系，也可以如图1所示，使三角柱状棱镜的阵列的间距比圆柱状透镜的阵列的间距更细。
如图2所示，圆柱状透镜的长度方向的轴与三角柱状棱镜的长度方向的轴具有角度θ。
多个三角柱状棱镜相对于纵向具有角度θ。多个三角柱状棱镜以细的间距排列。角度θ例如可以是3°～42°的范围。角度θ也可以是大于该范围的角度。角度θ是与偏振片或液晶取向的光学轴不发生干涉的角度。
背光单元4例如可具备扩散板、导光板、偏振光分离膜、递归反射偏振光元件等，该图1中省略。
固体发光元件91、92例如可以是发出在发光波长区域含有红、绿、蓝的3波长的白色光的白色LED。固体发光元件91、92例如还可以是组合了GaN系蓝色LED和YAG系荧光物质的模拟白色LED。为了提高演色性，红色LED等具有1色以上的主要峰的LED还可以与模拟白色LED一起使用。例如，可以使用在蓝色LED上层叠有红色及绿色的荧光体的光源。
背光单元4可以含有多个固体发光元件91和多个固体发光元件92。此时，多个固体发光元件91和多个固体发光元件92还可以含有分别地发红色、绿色、蓝色中的任一者的光的LED。多个固体发光元件91和多个固体发光元件92可以含有发紫外区域的光的LED，也可以含有发红外区域的光的LED。
控制部12执行液晶显示装置1的各种控制处理。例如，控制部12控制向像素电极221、222施加液晶驱动电压的施加时机和背光单元4的发光时机。例如，控制部12根据右眼用图像信号/左眼用图像信号、对固体发光元件91、92的发光时机和液晶层7的驱动电压的施加时机进行同步控制、从而实现3维图像显示。
另外，液晶显示装置1还可具备受光元件13。此时，受光元件13在利用光传感器进行的数据输入中使用。例如，受光元件13对从紫外区域或红外区域发光LED等发光元件出射的特定波长光进行检测。控制部12对检测到特定波长光的受光元件13的位置进行检测。另外，例如控制部12根据由受光元件13检测到的光，检测观察者的位置或手指等指示器的位置。受光元件13可以是由复合金属氧化物形成了透明通道层的氧化物半导体有源元件，也可以对紫外区域的光进行检测。受光元件13也可以是安装在液晶显示装置的筐体中的CMOS或CCD等摄像元件(相机)。这种受光元件13除了触摸感应及摄像之外，还可用于生物识别、个人身份验证。另外，受光元件13例如还可以是在阵列基板6上以矩阵状具备的多个光传感器。
控制部12例如根据受光元件13的输出值来检测观测者的位置，根据观测者的位置来调整来自固体发光元件91、92的出射光的出射角β。由此，可以调整朝向观察者的2眼(右眼81和左眼82)的出射角α，可以提高3维图像的可见性。
图3是表示本实施方式的液晶显示装置1的滤色器基板5之一例的俯视图。该图3是滤色器基板5的正视图，例示出自观察者观察滤色器基板5的状态。
各像素具有横向上长的形状。该图3中，各像素是横向上长、纵向上短的平行四边形。该平行四边形带有相对于横向具有角度γ的长边和与纵向平行的短边。
将同色的2个像素并列地配置。多个像素在横向上排列相同的颜色、在纵向上排列不同的颜色。多个像素中在横向上相邻的像素具有以相邻像素的中心线呈线对称的形状。横向的像素的排列成为V字状或倒V字状的同色2个像素的反复图案。
多个像素含有：由在横向上排列的绿的像素G1、G2、红的像素R1、R2、蓝的像素B1、B2构成的第1像元；和由在横向上排列的绿的像素G3、G4、红的像素R3、R4、蓝的像素B3、B4构成的第2像元。
作为平行四边形的长边与横向之间的角度γ，例如在约5°～30°的范围内进行设定，例如可设定为15°左右。通过像素相对于横向具有角度γ，可以缓和莫尔条纹，进而在FFS(IPS)液晶显示装置中可容易地使液晶分子旋转。本实施方式中，通过在横向上排列同色的像素，可以实现颜色不均少的3维图像显示。
黑色矩阵BM对像素进行划分。该图3中，黑色矩阵BM形成于在纵向上相邻的像素之间，而没有形成于在所述横向上相邻的像素之间。即，黑色矩阵BM形成于各像素的上边及下边。通过在横向上相邻的像素之间不形成黑色矩阵BM，可以实现莫尔条纹更少、明亮的3维图像显示。
在滤色器基板5下隔着液晶层7具备阵列基板6。换而言之，滤色器基板5与阵列基板6相向。在滤色器基板5与阵列基板6之间具备液晶层7。阵列基板6具备有源元件14a、14b。作为有源元件14a、14b，例如使用薄膜晶体管(TFT)。另外，阵列基板6还可具备其他的有源元件作为受光元件。
以下，将像素G1、G2作为典型例进行说明，但其他像素也具有相同的特征。
2个像素G1、G2的横向上的宽度Lp与半圆柱状透镜的宽度相吻合。像素G1、G2除了驱动液晶层7的有源元件14a、14b之外，也可具备作为光传感器使用的受光元件13。
图4是表示本实施方式的液晶显示装置1之一例的截面图。该图4相当于图3的A-A’截面。多个绿色像素G1、G2在横向(水平方向)上排列而形成。
滤色器基板5具有在透明基板15上形成有黑色矩阵BM、滤色器(着色层)16、透明树脂层17、取向膜181的构成。图4的截面中，未图示出黑色矩阵BM，但黑色矩阵BM例如形成于透明基板15与滤色器16之间。滤色器基板5具备与多个像素相对应的滤色器16。滤色器16中的绿色滤波器与绿色像素相对应、红色滤波器与红色像素相对应、蓝色滤波器与蓝色像素相对应。
液晶显示装置1中，滤色器基板5的透明基板15侧与观察者相向，滤色器基板5的取向膜181侧与液晶层7相向。该图4中省略了偏振片。
该图4的截面由于是未形成有黑色矩阵BM的部分的截面，因此黑色矩阵BM在图4中未图示出。但是，例如当2维图像显示下的对比度优先于3维图像显示时，例如可以在由2个像素G1、G2构成的像素组GS的端部位置P1及2个像素G1、G2的中央部位置P2上形成纵向的黑色矩阵BM。该位置P1、P2在图4的截面的垂直方向(液晶面板2的层叠方向)上为透明基板15与滤色器16之间。
阵列基板6具有在透明基板19上形成有绝缘层20a、20b、通用电极21、绝缘层20c、像素电极221、222、取向膜182的构成。例如，在绝缘层20a～20c中使用SiN。阵列基板6具备分别与多个像素G1、G2相对应的多个像素电极221、222。
液晶显示装置1中，阵列基板6的透明基板19侧成为液晶面板2的背面侧，阵列基板6的取向膜182侧与液晶层7相向。
像素G1的像素电极221与像素G2的像素电极222相对于像素组GS的中心轴呈线对称地形成。像素G1的像素电极221与像素G2的像素电极222夹着相邻像素G1、G2的中心线而分离。
像素G1、G2的通用电极21相对于像素组GS的中心轴呈对称地形成。
在横向上相邻的像素G1、G2所具备的通用电极21为以横向上相邻的像素G1、G2的中心线呈线对称的形状。
像素电极221、222例如可具有梳齿状图案，也可具有条纹状图案。
通用电极21及像素电极221、222例如由透明导电膜形成。
本实施方式中，像素组GS的电极构成为线对称。即，相邻的2个像素G1、G2的电极的位置是线对称的。
因此，在像素电极221与通用电极21之间施加电压时的像素G1的液晶层7的液晶分子长度方向上的朝向和在像素电极222与通用电极21之间施加电压时的像素G2的液晶层7的液晶长度方向上的朝向是线对称的。
像素电极221、222和通用电极21在从观察者侧观察的俯视下是重叠的，该重叠部分可作为辅助容量用于液晶显示中。
液晶层7含有具有初始垂直取向的液晶分子L1～L8。液晶分子L1～L8是具有长度方向的形状，并具有负的介电常数各向异性。
使用图5～图7对液晶动作与出射光的关系进行说明。
图5是表示对相邻2个像素G1、G2中的1个像素G1的像素电极221施加液晶驱动电压时的液晶动作和出射光231的液晶显示装置1之一例的截面图。
该图5中，有源元件14a向像素G1的像素电极221施加电压。这样，产生自像素电极221到通用电极21的电场。按照与通过对像素电极221施加电压而产生的电力线相垂直的方式，初始水平取向的液晶分子L1～L4与基板平面水平地旋转。该图5中，液晶分子L1～L4的长度方向在向像素电极221无电压施加的状态下朝向图5的截面的垂直方向，在对像素电极221施加电压之后按照朝向水平方向(横向)的方式进行旋转。
通过这种液晶动作，出射左方向的出射光231。出射光231的角度α如前所述，通过光控制元件101、102来进行调整。
图6是表示对相邻2个像素G1、G2中的另1个像素G2的像素电极222施加液晶驱动电压时的液晶动作和出射光232的液晶显示装置1之一例的截面图。
该图6中，有源元件14b向像素电极222施加电压。这样，产生自像素电极222到通用电极21的电场。按照与通过对像素电极222施加电压而产生的电力线相垂直的方式，初始水平取向的液晶分子L5～L8与基板平面水平地旋转。该图6中，液晶分子L5～L8的长度方向在向像素电极222无电压施加的状态下朝向图6的截面的垂直方向，在对像素电极221施加电压之后按照朝向水平方向(横向)的方式进行旋转。
像素G1中液晶分子L1～L4的旋转方向与像素G2中液晶分子L5～L8的旋转方向为相反方向。
通过这种液晶动作，出射右方向的出射光232。出射光232的角度α如前所述，通过光控制元件101、102来进行调整。
通过同步地执行图5及图6所示的液晶动作和上述固体发光元件91、92的发光，可以进行3维图像显示或者在右眼81方向和左眼82方向上显示不同的图像。
图7是表示对相邻2个像素G1、G2的像素电极221、222施加液晶驱动电压时的液晶动作和出射光231、232的液晶显示装置1之一例的截面图。
本实施方式中，相邻像素G1、G2的液晶分子在向对应于相邻像素G1、G2的像素电极221、222施加液晶驱动电压时，向以中心轴呈线对称的方向倾倒。
通过对相邻2个像素G1、G2的像素电极221、222施加电压，可以实现明亮、视野角广的2维图像显示。
这样，本实施方式的液晶显示装置1可以极为简单地进行3维图像和2维图像的切换。
本实施方式中，使用具有负的介电常数各向异性的液晶分子L1～L8进行了说明。但是，对于具有正的介电常数各向异性的液晶分子，也可同样地适用本实施方式。
以下对像素电极221、222的形状和液晶分子L1～L8的俯视下的旋转进行说明。该俯视下的旋转为水平旋转。
图8是表示本实施方式的液晶显示装置1的相邻2个像素G1、G2的像素电极221、222的形状和取向膜181、182的摩擦方向之一例的俯视图。
本实施方式中，像素G1、G2的像素电极221、222是梳齿状。像素电极221、222相对于相邻像素G1、G2的中央线呈线对称。像素电极221、222的多个梳齿部自像素组GS的端部向中央侧延伸。像素电极221、222的多个梳齿部的连接部配置于像素组GS的端部侧。像素电极221、222的多个梳齿部的长度方向与像素G1、G2的长边平行。将梳齿部的宽度设为Fl、将梳齿部的空间宽(间隙)设为Fs。
取向膜181、182的摩擦方向24是与纵向(像素的短边)平行的方向。液晶分子L1～L8的初始取向方向与该摩擦方向相同。因此，在初始取向状态下，液晶分子L1～L8的长度方向在俯视下与纵向平行。摩擦可以是机械的摩擦、也可以通过利用光取向的取向处理来实现。
作为取向膜181、182的材料，例如使用聚酰亚胺或聚有机硅氧烷等。取向膜182形成于像素电极221、222上。
取向膜181、182也可具有感光性。另外，还可代替感光性的取向膜181、182而使感光性的单体分散在液晶层7中。这样，在使用感光性的取向膜181、182时或者在使感光性的单体分散于液晶层7中时，通过一边向像素电极221、222与通用电极21之间施加电压一边照射光，可实现取向处理。
图9是表示对相邻2个像素G1、G2中的1个像素G1的像素电极221施加液晶驱动电压时的液晶动作之一例的俯视图。
另外，图10是表示液晶驱动电压施加时的电力线的状态之一例的截面图。该图10相当于图9的C-C’截面。
该图9及图10中，通过对像素电极221施加电压，在垂直于像素电极221的梳齿部的长度方向且自像素电极221朝向通用电极21的方向上产生电力线。像素G1的像素电极221上的液晶分子L1～L4按照相对于电力线垂直的方式进行水平旋转。其结果是，液晶分子L1～L4的长度方向变得与像素电极221的梳齿部的长度方向大致平行。
图11是表示对相邻2个像素G1、G2中的另1个像素G2的像素电极222施加液晶驱动电压时的液晶动作之一例的俯视图。
该图11中，通过对像素电极222施加电压，在垂直于像素电极222的梳齿部的长度方向且自像素电极222朝向通用电极21的方向上产生电力线。像素G2的像素电极222上的液晶分子L5～L8按照相对于电力线垂直的方式进行水平旋转。其结果是，液晶分子L5～L8的长度方向变得与像素电极222的梳齿部的长度方向大致平行。
图12是表示对相邻2个像素G1、G2的像素电极221、222施加液晶驱动电压时的液晶动作之一例的俯视图。
当对像素电极221、222施加电压时，在像素G1中像素电极221上的液晶分子L1～L4进行水平旋转、在像素G2中像素电极222上的液晶分子L5～L8进行水平旋转。该像素G1中的旋转方向与像素G2中的旋转方向以像素G1、G2的中央线呈线对称，由此，像素G1、G2中的液晶动作的对称性变得良好，视野角扩大。
作为液晶材料，例如优选分子结构内具备氟原子的液晶材料(以下称为氟系液晶)。氟系液晶的粘度和介电常数低，离子性杂质的摄入少。作为液晶材料使用氟系液晶时，因杂质导致的电压保持率降低等性能的劣化减小，可以抑制显示不均及显示的烧机。作为具有负的介电常数各向异性的液晶，例如可以使用在室温附近下双折射率为0.1左右的向列液晶。作为具有正的介电常数各向异性的液晶，可以应用各种液晶材料。对于相比较于抑制耗电、更要求高响应性的液晶显示装置，也可使用具有大的介电常数各向异性的液晶。液晶层7的厚度并无特别限定。本实施方式中能够实际应用的液晶层7的Δnd例如约为300nm～500nm的范围。
以上说明的本实施方式的液晶显示装置1中，可以消除莫尔条纹等显示不均，可以提高3维图像的显示品质，可以进行明亮的显示，可以容易地切换3维图像显示和2维图像显示。以下具体地说明其效果。
本实施方式中形成横长的像素。该构成中，在横向上排列绿色像素的行、红色像素的行、蓝色像素的行。
在通常的纵长像素中，在横向上排列红色像素、绿色像素、蓝色像素这3种像素，为了对位于像素下部的有源元件进行驱动，向纵向输送图像信号的驱动器需要分为3色。
与其相对，本实施方式中由于在横向上排列同色且横长的像素、在纵向上以条纹状排列不同3色的像素，因此驱动器以通常像素的1/3个数即可，能够以低成本制造液晶面板2。承担图像信号的驱动器由于耗电也高，因此本实施方式可提供低耗电的液晶显示装置1。
而且，本发明的液晶显示装置1的各色的像素由于横向上的像素宽度为横长、是一定的宽度，因此相比较于纵长地倾斜的像素，可以通过像元单位实现没有颜色不均的高品质的显示。进而，由于可以使用可见光区域低感度的氧化物半导体的薄膜晶体管作为进行液晶驱动的有源元件14a、14b，因此可以提供黑色矩阵BM细、开口率高的液晶显示装置1。
本实施方式中，可以消除在以往的3维图像显示中成为问题的莫尔条纹等显示不均，且可通过简单的构成、以明亮的显示实现3维图像显示和2维图像显示的切换。
本实施方式的液晶显示装置1可适用于设置于手机、游戏机、平板终端、笔记本个人电脑、电视机、车辆的仪表盘等中的显示装置。
另外，作为本实施方式的变形例，液晶显示装置1为了消除莫尔条纹，还可进一步具备具有与多个三角柱状棱镜的长度方向大致为直角的长度方向的多个三角柱状棱镜。
另外，为了进行更为有效的3维图像显示，还可以多个三角柱状棱镜的长度方向与多个半圆柱状透镜的长度方向大致平行，三角柱棱镜的宽度还可以是像素的横向上的长度的2倍。
半圆柱状透镜的宽度可以是横向的2个像素的宽度的整数倍。
还可在阵列基板6与背光单元4之间或者滤色器基板5的与液晶层7侧相反的表面侧(观察者侧)上进一步设置含有多个半圆柱状透镜阵列的其他的光控制元件。进而，该其他的光控制元件所含的半圆柱状透镜的长度方向还可以与横向成直角。
[第2实施方式]
本实施方式中，对于上述第1实施方式的变形例、即在滤色器基板的透明基板15与滤色器16之间进一步具备透明电极膜的液晶显示装置进行说明。
图13是表示本实施方式的液晶显示装置之一例的截面图。该图13是横向的截面图。
图14是表示第2实施方式的液晶显示装置30之一例的截面图。
液晶显示装置30具备液晶面板26、偏振片3、背光单元27等作为基本的构成要素。此外，液晶显示装置30还可以与上述第1实施方式的液晶显示装置1同样地具备控制部12、受光元件13。
在背光单元27的两端配置有固体发光元件91、92。偏振片3可以是粘贴相位差板而形成。
液晶面板26具有使滤色器基板28与阵列基板6相向、在滤色器基板28与阵列基板6之间具备液晶层7的构成。液晶面板26在横向上排列含有红色像素、绿色像素、蓝色像素的多个横长的平行四边形的像素。本实施方式中，同一色以相邻的形态排列在横向上。偏振片3、未图示的相位差板等配备于液晶面板2的表面和/或背面上。本实施方式的液晶显示装置30的主要构成与上述第1实施方式基本相同。
本实施方式的液晶显示装置30具备在透明基板15与滤色器16之间进一步具有透明电极膜31的滤色器基板28。
本实施方式中，例如黑色矩阵BM沿着平行四边形的像素的各边形成。即，本实施方式中在横向上相邻的像素之间及纵向上相邻的像素之间配置黑色矩阵BM。平行四边形的长边为了3维图像显示时的莫尔条纹对策而相对于横向具有角度γ。
本实施方式中，光控制元件101的三角柱状棱镜的长度方向和光控制元件102的圆柱状透镜的长度方向这两者与横向及液晶面板26的法线方向相垂直(与图13的截面垂直)。进而，三角柱状棱镜和圆柱状透镜这两者为与2个像素宽度Lp相同的宽度。将像素的横向的端部、三角柱状棱镜的横向的端部、圆柱状透镜的横向的端部对齐。
图15是表示相邻2个像素G1、G2中的1个像素G1的像素电极221及固体发光元件91的同步之一例的截面图。
图16是表示相邻2个像素G1、G2中的另1个像素G2的像素电极222及固体发光元件92的同步之一例的截面图。
该图15及图16例示出了2个像素G1、G2的截面，表示光控制元件101、102的用于3维图像显示的作用。
图15例示出对像素电极221施加液晶驱动电压、与该施加同步、使固体发光元件91发光时的光路。通过对图15的像素电极221施加液晶驱动电压，图15左侧的像素G1的液晶分子L1～L4进行水平旋转。与对该像素电极221的电压施加同步，使固体发光元件91发光。由该固体发光元件91出射的光如图15所示，通过光控制元件101的三角柱棱镜、光控制元件102的圆柱状透镜，作为出射光321出射至观察者的右眼81的方向。出射角度α可主要根据三角柱棱镜的前端角度ε和圆柱状棱镜的曲率r进行设定。例如，通过调整三角柱棱镜的前端角度的大小，可以将左侧的固体发光元件91的出射光出射至相反的左眼81的方向。
图16例示出对像素电极222施加液晶驱动电压、与该施加同步地使固体发光元件91发光时的光路。通过对图16的像素电极222施加液晶驱动电压，图16右侧的像素G2的液晶分子L5～L8进行水平旋转。与对该像素电极222的电压施加同步、使固体发光元件92发光。由该固体发光元件92出射的光如图16所示，通过光控制元件101的三角柱棱镜、光控制元件102的圆柱状透镜，作为出射光322出射至观察者的左眼82的方向。
通过基于3维图像的图像信号对固体发光元件91、92的发光时机和向像素电极221、222施加电压的施加时机进行同步控制，可以实现3维图像显示。
如上所述，对于像素G1、G2的平面形状，通过在横向上赋予角度γ，可以大大缓和3维图像显示的莫尔条纹。进而，通过不在纵向上配置黑色矩阵BM，可以减少因像素与光控制元件101、102之间的对准误差所引起的莫尔条纹。当想要使液晶显示时的对比度更为优先时，在纵向上具备划分像素的黑色矩阵BM。
本实施方式中，透明电极膜31减少了外部电场的影响。另外，通过使透明电极膜31和通用电极21为相同电位，利用在透明电极膜31与像素电极221、222之间发生的电场，可以抑制液晶分子L1～L8向滤色器基板28侧竖起。
图17是表示手指等带电体接近液晶面板时的液晶分子的竖起状态之一例的截面图。
本实施方式中，通过在滤色器基板28中具备透明电极膜31，可以抑制该图16那样的液晶分子L1～L5的竖起。
抑制了向滤色器基板28方向竖起的液晶分子L1～L8在向像素电极221、222施加液晶驱动电极时，在像素电极221、222上进行水平旋转。
滤色器基板28中，在透明电极膜31上形成滤色器16及透明树脂层9。该滤色器16及透明树脂层17作为电介质(绝缘体)发挥功能。
自阵列基板6的像素电极221、222及通用电极21派生的等电位线在作为电介质的滤色器16及透明树脂层17的方向上扩展。作为其效果，可以提高液晶显示装置30的透射率。即，当在透明基板15与滤色器16之间具备透明电极膜31时，即便是液晶层7的滤色器基板28附近的液晶分子，也可以容易地通过向像素电极221、222施加液晶驱动电压而驱动，提高透射率。另外，当透明电极膜31形成在透明树脂层17与取向膜181之间时，透明导电膜31隔着取向膜181与液晶层7相接触，等电位线的扩展被限制在大致液晶层7的厚度范围，像素电极221、222附近的液晶分子主要被驱动，而液晶层7的滤色器基板28附近的液晶分子难以被驱动。在这种透明电极膜31形成于透明树脂层17与取向膜181之间的构成中，等电位线的扩展变小，相比较于本实施方式的液晶显示装置30的构成，透射率降低。
滤色器16与透明树脂层17的比介电常数优选在3.0～4.5的范围内为小且均匀的值。在使用炭黑等比介电常数高的色料作为黑色矩阵BM的遮光性色料时，含有碳的黑色矩阵BM也可形成在透明电极膜31与滤色器16之间。此时，可以缓和比介电常数高的黑色矩阵BM对等电位线造成的影响。通过预先在透明基板15上进行黑色矩阵BM的形成、利用黑色矩阵BM进行的定位记号的形成，可以在透明电极17的贴膜时对所形成的定位记号进行有效利用。
本实施方式中，透明电极膜31是透明电极，可以为条纹状的图案。例如，为了检测手指等的触摸，也可对形成于具有条纹状图案的透明电极膜31与阵列基板6的通用电极211、212之间的静电电容进行检测。由此，可以使液晶显示装置30具备触摸感应功能。
作为本实施方式的液晶显示装置30的阵列基板6的像素电极221、222及通用电极211、212的材料，例如可以使用ITO或IZO等导电性的金属氧化物薄膜。
像素电极221、222和通用电极211、212在其厚度方向上通过绝缘层20c被电绝缘。滤色器16、透明树脂层17及绝缘层20a～20c的厚度可通过液晶层7的厚度、介电常数、施加电压、驱动条件来进行调整。
绝缘层20a～20c为SiNx(氮化硅)时，绝缘层20a～20c的实用的膜厚范围例如为0.1μm～1.0μm。本实施方式的液晶显示装置30中，由于可以更为有效地将斜向电场活用，因此也可将驱动电压施加时的电力线的涉及范围扩展到含有液晶层7及透明树脂层17、滤色器16的膜厚方向上。由此，可以提高光的透射率。对于通过具有与作为导电性金属氧化物的ITO的低接触性的铝合金的单层来形成栅极布线及源极布线等信号线的技术，例如公开在日本特开2009-105424号公报中。在像素电极221、222上进一步层叠绝缘层具有液晶驱动时的液晶烧机(是电荷的不均匀或蓄积所影响的)的缓和效果，从而优选。
信号线例如可以是铝线、也可以是铜线。当信号线含有铜时，例如信号线可通过在阵列基板6的厚度方向上层叠有铜和钛的多层结构或者层叠有铜和钛和硅的多层结构等形成。信号线中含有的钛例如可替换成钼、钨或其他的高熔点金属。
有源元件91、92在通道层为可见区域透明的氧化物半导体的薄膜晶体管时，可以将黑色矩阵BM等遮光层的图案的线宽变细，可以提高液晶显示装置30的亮度。液晶显示装置30使用氧化物半导体的薄膜晶体管时，可以高效地进行光取向，提高液晶显示装置30的可靠性。使用添加了光聚合性单体的液晶的现有PSA技术中，由于与硅半导体有关的占很大面积的薄膜晶体管的遮光部或对所着色的像素进行划分的黑色矩阵BM、紫外光透射率差的滤色器等的因紫外光遮光所导致的未聚合单体残存、固化不足的光取向膜等，有时液晶显示装置的可靠性会降低。但是，如本实施方式那样通过使用氧化物半导体的薄膜晶体管，可以减小遮光部面积，以很大的面积进行曝光，可以大幅度地提高可靠性。与这种氧化物半导体的薄膜晶体管相比，硅半导体的薄膜晶体管对可见区域的光具有感度，因此需要用黑色矩阵BM等遮光层对薄膜晶体管大大地进行遮光。
氧化物半导体中还可应用可见区域透明的复合金属氧化物。以这些金属氧化物为成分的半导体材料是含有锌、铟、锡、钨、镁、镓中的2种以上元素的氧化物，例如可使用氧化锌、氧化铟、氧化铟锌、氧化锡、氧化钨(WO)、氧化锌镓铟(In-Ga-Zn-O)、氧化铟镓等(In-Ga-O)、氧化锌锡(Zn-Sn-O)、氧化锌硅-锡(Zn-Sn-Si-O)等作为材料，也可使用其他的材料。这些材料实质上是透明的，带隙优选为2.8eV以上、更优选为3.2eV以上。这些材料的结构可以是单晶、多晶、微晶、结晶/非晶形的混晶、纳米结晶散在非晶形、非晶形的任一种。氧化物半导体层的膜厚优选为10nm以上。氧化物半导体层使用溅射法、脉冲激光沉积法、真空蒸镀法、CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)法、MBE(Molecular BeamEpitaxy，分子束外延)法、喷墨法、印刷法等方法来形成。氧化物半导体层优选通过溅射法、脉冲激光沉积法、真空蒸镀法、喷墨法、印刷法来形成。溅射法中，可以使用RF磁控管溅射法、DC溅射法，更优选使用DC溅射法。溅射用的起始材料(靶材料)可以使用氧化物陶瓷材料或金属靶材料。作为真空蒸镀，可以使用加热蒸镀、电子束蒸镀、离子镀法。作为印刷法，可以使用转印印刷、挠性印刷、凹版印刷、凹版胶印印刷等，也可使用其他的方法。作为CVD法，可以使用热线CVD法、等离子体CVD法等。进而，还可使用使上述金属的无机盐(例如氯化物)的水合物溶解在醇等中并将其烧成/烧结以形成氧化物半导体等其他的方法。
这里，对氧化物半导体的薄膜晶体管及阵列基板6的构成进行说明。阵列基板6在透明基板(例如玻璃基板)19上如图16所示、依次形成绝缘层20a、20b、通用电极211、212、绝缘层20c、像素电极221、222、取向维持层252。阵列基板6具备用于对像素电极221、222施加液晶驱动电压的有源元件14a、14b、与有源元件14a、14b电连接的栅极线及源极线。
有源元件14a、14b例如具有底栅型顶接触蚀刻阻挡层结构。或者，有源元件14a、14b例如还可以是除了蚀刻阻挡层之外的底栅型顶接触结构或背沟道结构。晶体管结构并非限定于底栅结构，也可以是顶栅结构、二栅结构或双栅结构。
在有源元件14a、14b的制造中，首先利用DC磁控管溅射法形成140nm的ITO薄膜。接着，将ITO薄膜布图为所希望的形状，形成栅电极及辅助电容器电极。进而，在其上使用等离子体CVD法、以SiH4、NH3、H2为原料气体形成350nm的SiHX薄膜，制成作为透明绝缘层的栅绝缘膜。进而，作为通道层，使用InGaZnO4靶，利用DC溅射法形成40nm的非晶形In-Ga-Zn-O薄膜，布图为所希望的形状，形成透明的通道层。进而，使用Si3H4靶，利用RF溅射法一边导入Ar及O2一边形成SiON薄膜，布图为所希望的形状，形成通道保护层。进而，通过DC磁控管溅射法形成140nm的ITO薄膜，布图为所希望的形状，形成源/漏电极。
以上说明的本实施方式的液晶显示装置30中，可以抑制液晶分子L1～L8的竖起，进而可获得与上述第1实施方式的液晶显示装置1同样的效果。
[第3实施方式]
本实施方式中，对上述第1及第2实施方式的滤色器基板5、28中使用的透明树脂及有机颜料等进行例示。
(透明树脂)
在黑色矩阵BM、滤色器16的形成中使用的感光性着色组合物除了颜料分散体之外，还含有多官能单体、感光性树脂或非感光性树脂、聚合引发剂、溶剂等。例如，将感光性树脂及非感光性树脂等本实施方式中能够使用的透明性高的有机树脂统称为透明树脂。
作为透明树脂，可以使用热塑性树脂、热固化性树脂或感光性树脂。作为热塑性树脂，例如可使用聚乙烯醇缩丁醛树脂、苯乙烯-马来酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯系树脂、聚酯树脂、丙烯酸系树脂、醇酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、橡胶系树脂、环化橡胶系树脂、纤维素类、聚丁二烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺树脂等。另外，作为热固化性树脂，例如可使用环氧树脂、苯并胍胺树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性富马酸树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、酚醛树脂等。热固化性树脂可以是使三聚氰胺树脂与含有异氰酸酯基的化合物发生反应而生成的。
(碱可溶性树脂)
在本实施方式中使用的黑色矩阵BM等遮光图案、透明图案、滤色器16的形成中，优选使用可利用光刻法进行布图的感光性树脂组合物。这些透明树脂优选是赋予了碱可溶性的树脂。作为碱可溶性树脂，可以使用含有羧基或羟基的树脂，也可使用其他的树脂。作为碱可溶性树脂，例如可以使用环氧丙烯酸酯系树脂、酚醛清漆系树脂、聚乙烯基苯酚系树脂、丙烯酸系树脂、含羧基的环氧树脂、含羧基的聚氨酯树脂等。其中，作为碱可溶性树脂，优选使用环氧丙烯酸酯系树脂、酚醛清漆系树脂、丙烯酸系树脂，特别优选环氧丙烯酸酯系树脂或酚醛清漆系树脂。
(丙烯酸树脂)
作为本实施方式中能够应用的透明树脂的代表，例示出以下的丙烯酸系树脂。
作为丙烯酸系树脂，例如可使用利用(甲基)丙烯酸酸；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯等含羟基(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸环氧乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含醚基(甲基)丙烯酸酯；及(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯等脂环式(甲基)丙烯酸酯等作为单体而获得的聚合物。
另外，这里例示出的单体可单独使用或者并用2种以上。进而，丙烯酸树脂还可使用利用由能够与这些单体共聚的苯乙烯、环己基马来酰亚胺或苯基马来酰亚胺等化合物所形成的共聚物来生成。
另外，例如通过使将(甲基)丙烯酸酸等具有烯键性不饱和基团的羧酸进行共聚所获得的共聚物与甲基丙烯酸缩水甘油酯等含有环氧基及不饱和双键的化合物发生反应，也可生成具有感光性的树脂。例如，通过在甲基丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基(甲基)丙烯酸酯的聚合物或该聚合物与其他(甲基)丙烯酸酯的共聚物上加成(甲基)丙烯酸等含羧酸化合物，也可生成具有感光性的树脂。
(有机颜料)
作为红色颜料，例如可使用C.I.颜料红7、9、14、41、48：1、48：2、48：3、48：4、81：1、81：2、81：3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、246、254、255、264、272、279等。
作为黄色颜料，例如可使用C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35：1、36、36：1、37、37：1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等。
作为蓝色颜料，例如可使用C.I.颜料蓝15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、22、60、64、80等，其中优选C.I.颜料蓝15：6。
作为紫色颜料，例如可使用C.I.颜料紫1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等，其中优选C.I.颜料紫23。
作为绿色颜料，例如可使用C.I.颜料绿1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55、58等，其中优选作为卤化锌酞菁绿色颜料的C.I.颜料绿58。
(黑色矩阵BM的色料)
黑色矩阵BM的层中含有的遮光性色料是通过在可见光波长区域内具有吸收而显示遮光功能的色料。本实施方式中，遮光性的色料例如可使用有机颜料、无机颜料、染料等。作为无机颜料，例如可以使用炭黑、氧化钛等。作为染料，例如可以使用偶氮系染料、蒽醌系染料、酞菁系染料、醌亚胺系染料、喹啉系染料、硝基系染料、羰基系染料、次甲基系染料等。对于有机颜料，可以采用前述的有机颜料。另外，遮光性成分可以使用1种，也可以以适当的比例组合2种以上。另外，可通过这些色料的表面的树脂被覆来进行高体积电阻化，相反地，也可通过相对于树脂的母料提高色料的含有比率来赋予若干的导电性以进行低体积电阻化。但是，这种遮光性材料的体积电阻率值由于约为1×108～1×1015Ω·cm的范围，因此是不会影响到透明导电膜的电阻值的水平。同样地，遮光层的比介电常数也可通过色料的选择或含有比率而在约3～20的范围内进行调整。黑色矩阵BM的涂膜、着色像素的涂膜、透明树脂层的比介电常数可根据液晶显示装置1、30的设计条件及液晶驱动条件在前述比介电常数的范围内进行调整。
本实施方式中，不需要形成在使用非晶形硅等硅系薄膜晶体管时的大的遮光部。可以消除使用硅系薄膜晶体管时的像素内的黑色矩阵图案的不均及因对光控制元件101、102的对准不良等所导致的莫尔条纹。
上述各实施方式可以在不改变发明主旨的范围内进行各种变更来应用。上述各实施方式可以自由地组合使用。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，其具备阵列基板、滤色器基板、液晶层、背光单元以及控制部，
所述阵列基板具备与配置成矩阵状的多个像素相对应的多个像素电极，
所述滤色器基板与所述阵列基板相向，且具备与所述多个像素相对应的滤色器，
所述液晶层配备于所述阵列基板与所述滤色器基板之间，
所述背光单元配备于所述阵列基板的与液晶层侧相反的背面侧，
所述控制部控制向所述像素电极施加液晶驱动电压的施加时机和所述背光单元的发光时机，
其中，所述多个像素具有横向上长的平行四边形的平面形状，在所述横向上排列相同颜色、在纵向上排列不同颜色，
所述多个像素中在横向上相邻的像素具有以所述相邻的像素的中心线呈线对称的形状，
所述相邻的像素的液晶分子具有负的介电常数各向异性，当对与所述相邻的像素相对应的所述像素电极施加液晶驱动电压时，所述液晶分子在以所述中心线为线对称的方向、与基板平面水平地旋转。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述多个像素含有由2个红色像素、2个绿色像素和2个蓝色像素构成的像元；
所述多个像素是具有与所述横向成角度γ的长边和与所述纵向平行的短边的平行四边形，
在所述横向上相邻的2个像素为相同颜色且呈V字状或倒V字状，该V字状或倒V字状的图案在所述横向上重复；
所述滤色器基板含有对所述像素进行划分的黑色矩阵；
所述背光单元是具备固体发光元件阵列的边缘光型单元；
所述控制部基于图像信号进行向所述像素电极施加液晶驱动电压的施加时机与所述背光单元的发光时机之间的同步控制；
所述黑色矩阵形成于在所述纵向上相邻的像素之间，且未形成于在所述横向上相邻的像素之间。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，其进一步具备多个有源元件，该多个有源元件分别与所述多个像素电极电连接，且是通过使用了复合金属氧化物作为透明通道材料的氧化物半导体而形成的。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述像素电极具备具有与所述像素的长边平行的长度方向的多个梳齿部，具有以所述相邻的像素的中心线呈线对称的梳齿形状。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述滤色器基板在透明基板上具备透明电极膜和所述滤色器。
6.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述滤色器基板在透明基板上具备所述黑色矩阵、透明电极膜和所述滤色器。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其进一步具备光控制元件，该光控制元件配置于所述阵列基板与所述背光单元之间，且含有多个三角柱状棱镜的阵列和多个半圆柱状透镜的阵列，
所述多个三角柱状棱镜的长度方向与所述多个半圆柱状透镜的长度方向具有规定的角度。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，其进一步具备光控制元件，该光控制元件配置于所述阵列基板与所述背光单元之间，且含有多个三角柱状棱镜的阵列和多个半圆柱状透镜的阵列，
多个三角柱状棱镜的长度方向与所述多个半圆柱状透镜的长度方向大致平行，
所述三角柱棱镜的宽度是所述像素的横向上的长度的2倍。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，所述半圆柱状透镜的宽度是所述横向上的2个像素的宽度的整数倍。
10.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，其进一步具备用于检测由观察者侧入射的光的受光元件，
所述控制部基于由所述受光元件测定的数据来对由所述背光单元发出的光的出射角进行调整。
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