TWI399599B - Liquid crystal display device - Google Patents

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TWI399599B
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Hironao Tanaka
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Japan Display West Inc
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Description

液晶顯示裝置
本發明係關於一種液晶顯示裝置，其係於液晶面板(panel)在複數個像素設成矩陣狀之像素區域中將橫向電場施加於液晶層，且藉由經由該液晶層與偏光板所射出之光，在像素區域中顯示圖像。
液晶顯示裝置係具有在一對基板之間封入有液晶層之液晶面板作為顯示面板。液晶面板係例如為穿透型，將藉由在液晶面板之背面所設之背光源(back light)等之照明裝置所射出之照明光予以調變使之穿透。再者，藉由該調變之照明光，在液晶面板之正面實施圖像之顯示。
內建在液晶顯示裝置之液晶面板，例如為主動矩陣方式，係具有：TFT陣列基板，在像素區域形成有複數個發揮作為像素開關(switching)元件功能之薄膜電晶體(TFT：Thin Film Transistor)；對向基板，以與該TFT陣列基板面對之方式對向；及液晶層，設在TFT陣列基板及對向基板之間。
在此主動矩陣方式之液晶面板中，係藉由像素開關元件將電位輸入於像素電極，而將在像素電極與共通電極之間所產生之電場施加於液晶層，而使液晶層之液晶分子之配向變化。再者，藉此，控制穿透該像素之光之穿透率，使該穿透之光調變，而實施圖像之顯示。
在此種液晶面板中，已知有TN(Twisted Nematic，扭轉向列)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence，電控複折射)模式、垂直配向模式等之外，以將橫向電場施加於液晶層之模式而言，尚有IPS(In-Plane-Swiching，平面開關)方式、FFS(Fringe Field Switching，邊緣電場開關)方式等各式各樣之顯示模式(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。在此施加橫向電場之模式中，係提案有進行雙領域(Dual Domain)化(例如參照專利文獻3)。
[專利文獻1]日本特開平10-170924號公報
[專利文獻2]日本特開2007-226200號公報
[專利文獻3]日本特開2007-264231號公報
液晶顯示裝置係例如搭載於可攜帶之行動(mobile)機器。此種情形下，於實施圖像顯示之矩形形狀之像素區域在x方向較長之橫長(landscape)之狀態、及在y方向較長之縱長(portrait)之狀態之任一者，均需以使用者可觀看該所顯示之圖像之方式構成。
然而，例如在屋外，有使用者經由偏光太陽鏡(polarized sunglass)來觀看該畫面之圖像之情形，因此在如上述之IPS方式或FFS方式之橫向電場方式之液晶顯示裝置之情形下，會有依使用者觀看畫面之際之角度，而使該目視性降低之情形。
圖11係為模式性表示FFS方式之液晶顯示裝置中，像素區域所設之像素之主要部分之俯視圖。在圖11中，係表示TFT陣列基板中之像素之主要部分。
如圖11所示，在TFT陣列基板中，係形成有像素開關元件31與像素電極62a與資料線S1與閘極線G1。除此之外，雖省略圖示，惟在TFT陣列基板中，係以與像素電極62a面對之方式設有共通電極。
在此，像素開關元件31係如圖11所示例如為底閘極(bottom gate)型TFT。
此外，像素電極62a係如圖11所示，在由劃分像素區域之x方向與y方向所規定之xy面中，形成為梳齒形狀。具體而言，如圖11所示，像素電極62a係具有基幹部62ak、及枝部62ae，且基幹部62ak係在x方向延伸，而複數個枝部62ae係在y方向延伸。再者，像素電極62a係與像素開關元件31之汲極電極電性連接。
此外，資料線S1係如圖11所示，在y方向延伸，且與像素開關元件31之源極電極電性連接。
此外，閘極線G1係如圖11所示，在x方向延伸，且與像素開關元件31之閘極電極電性連接。
再者，如圖11所示，像素電極62a之枝部62ae及資料線S1，係對於在像素區域PA延伸之方向，以傾斜特定角度θ(例如5°)之方向為磨刷(rubbing)方向RH而實施磨刷處理，藉此而將液晶層進行配向處理。
如上所述，在如FFS方式之橫向電場方式之情形下，像素電極62a係為梳齒形狀，且該複數個枝部62ae係在y方向延伸。因此，在液晶面板中光所穿透之穿透軸，係依存於枝部62ae所延伸之方向來決定，因此在矩形形狀之像素區域被設為橫長之狀態之際，例如，該穿透軸係沿著該像素區域之長邊方向，另一方面，在該像素區域被設為縱長之狀態之際，例如，該穿透軸係沿著矩形形狀之畫面之短邊方向。
偏光太陽鏡係包括穿透軸沿著x方向或y方向之偏光要素，且使用者係經由該偏光要素來觀看圖像。
因此，在設為橫長與縱長之任一狀態之際，由於液晶面板之穿透軸與偏光太陽鏡之穿透軸有極大不同之情形，因此會有使用者難以觀看該所顯示之圖像之情形。
因此，如上所述，會有依使用者觀看畫面之際之角度，而使該目視性降低之情形。
為了消除此缺失，有將相位差板配置在液晶面板之面之方法。然而，此情形下，由於製造成本上升，並且光被該相位差板所吸收，而使光穿透率整體降低，因此會有圖像品質降低之情形。
此外，藉由使液晶面板之穿透軸相對於矩形形狀之畫面之邊傾斜，可使偏光太陽鏡之目視性提升。例如，將枝部在上述之梳齒電極延伸之方向之角度，相對於畫面之邊以45°之角度傾斜。然而，在使梳齒電極之枝部傾斜之際，會有光不穿透之領域增加，而有光穿透率減少之情形，且有圖像品質降低之情形。
此外，在x方向與y方向各自配置有像素之像素區域中，例如，為了使液晶面板之穿透軸相對於y方向傾斜，以與在相對於該y方向傾斜之方向並排之像素連接之方式，將資料配線連接之情形下，無法直接就使用以線依序方式所顯示之方式生成之掃描線號及資料信號，而需另行實施轉換之信號處理。因此，會有因為製造成本上升、及該信號處理所導致之延遲等，而使圖像品質降低等之缺失產生之情形，而使目視性降低。
如此，由於如上述之缺失之產生，而有難以使目視性提升之情形。
因此，本發明係提供一種可使目視性提升之液晶顯示裝置。
本發明係一種液晶顯示裝置，其係於液晶面板在使複數個像素於第1方向及與該第1方向正交之第2方向各自設成矩陣狀之像素區域中，像素電極與共通電極施加橫向電場於液晶層，藉由經由該液晶層與偏光板所射出之光，在前述像素區域顯示圖像；且前述液晶面板包含：第1配線，其係在前述複數個像素以劃分在前述第2方向並排之複數個像素之方式在第2方向隔著間隔設有複數個；及第2配線，其係在前述複數個像素以劃分在前述第1方向並排之複數個像素之方式在第1方向隔著間隔設有複數個；前述第2配線包含：傾斜部，其係在前述像素區域中於與前述第1方向及前述第2方向不同之方向且對前述第2方向傾斜之方向上延伸；前述像素電極包含：基幹部，其係於前述第1方向上延伸；及枝部，其係與前述基幹部連接，且在前述像素區域中於與前述第1方向及前述第2方向不同之方向且對前述第2方向傾斜之方向上延伸；該枝部係在前述第1方向隔著間隔設有複數個；前述液晶層係在前述像素區域中於對前述第1方向或前述第2方向傾斜之方向上配向有液晶分子。
最好在前述像素區域中藉由經由前述液晶層與前述偏光板而射出之光所顯示之圖像係經由穿透軸位於前述第1方向或前述第2方向之偏光元件而進行目視。
最好前述枝部係沿著前述第2配線之傾斜部所延伸之方向而延伸。
最好前述第2配線之傾斜部與前述枝部各自在前述像素區域中於對前述第2方向以2°以上且45°以下之角度範圍傾斜之方向上延伸。
最好前述第2配線之傾斜部與前述枝部各自在前述像素區域中於對前述第2方向以45°之角度傾斜之方向上延伸。
最好前述第2配線包括曲折部，其係以從設置成與前述像素區域中鄰接之其他像素對應其他第2配線隔著間隔之方式，於前述第1方向與前述第2方向曲折成階梯狀。
最好前述第2配線之傾斜部包括：第1傾斜部，其係於與前述第1方向及前述第2方向不同之第3方向上延伸；及第2傾斜部，其係於對前述第1方向、前述第2方向及前述第3方向之各個為不同之第4方向上延伸；該第1傾斜部與該第2傾斜部各自以與前述像素區域之一像素對應之方式形成。
最好前述第2配線之傾斜部包括：第1傾斜部，其係於與前述第1方向及前述第2方向不同之第3方向上延伸；及第2傾斜部，其係於對前述第1方向、前述第2方向及前述第3方向之各個為不同之第4方向上延伸；該第1傾斜部與該第2傾斜部各自在前述像素區域中在並排於前述第2方向之複數個像素交替配置。
在本發明中，使像素電極之枝部與第2配線之傾斜部各自在像素區域中與第1方向及第2方向不同之方向，且對於第2方向傾斜之方向延伸。此外，使液晶層在像素區域中與第1方向及第2方向不同之方向，且對於第2方向傾斜之方向配向。
依據本發明，可提供一種可使目視性提升之液晶顯示裝置。
茲說明本發明之實施形態之一例。
<實施形態1> (液晶顯示裝置之構成)
圖1係為表示本發明之實施形態1中，液晶顯示裝置100之構成之剖面圖。
本實施形態之液晶顯示裝置100係如圖1所示，具有液晶面板200、及背光源300。茲依序說明各部。
液晶面板200係為主動矩陣方式，如圖1所示，係將TFT陣列基板201與對向基板202彼此隔以間隔之方式面對。再者，以夾在該TFT陣列基板201與對向基板202之間之方式設有液晶層203。
再者，液晶面板200係如圖1所示，以位於TFT陣列基板201之側之方式配置有背光源300，而對於TFT陣列基板201中與對向基板202面對之面相反側之面，照射從背光源300所射出之照明光R。再者，關於詳細內容雖將後述，惟液晶面板200係包括配置複數個像素(未圖示)，用以顯示圖像之像素區域PA，且將該液晶面板200之背面側所設置之背光源300所射出之照明光R，經由第1偏光板206而從背面接收，且將從該背面所接收之照明光R，在該像素區域PA中予以調變。在此，在TFT陣列基板201中以與像素對應之方式，設有TFT(未圖示)作為像素開關元件，且藉由該像素開關元件(未圖示)將像素進行開關控制，而將從背面所接收之照明光R予以調變。再者，該經調變之照明光R，經由第2偏光板207，射出於正面側，在像素區域PA中顯示圖像。換言之，本實施形態之液晶面板200，係為穿透型，例如，在液晶面板200之正面之側顯示彩色圖像。
在本實施形態中，液晶顯示裝置100係例如為呈面黑底(normal black)方式，以在液晶面板200中於未施加電壓於液晶層203時，使光穿透率降低而實施黑顯示，另一方面，於施加電壓於液晶層203時以光穿透率上升之方式，配置有第1偏光板206及第2偏光板207等之各部。具體而言，係以於未施加電壓於液晶層203時藉由第2偏光板207將光予以遮光而實施黑顯示，另一方面，於施加電壓於液晶層203時從第2偏光板207穿透光之方式，配置有各部之穿透軸。
此外，在本實施形態中，液晶顯示裝置100係搭載於可攜帶之行動機器，如上所述，在像素區域PA中藉由經由液晶層203與第2偏光板207所射出之光所顯示之圖像，係在被設為橫長(landscape)或縱長(portrait)之狀態下，藉由裝設有包括穿透軸位於x方向或y方向之偏光元件之偏光太陽鏡之使用者，經由該偏光元件來觀看。
背光源300係如圖1所示，與液晶面板200之背面面對，且將照明光R予以射出於該液晶面板200之像素區域PA。
具體而言，背光源300係在構成液晶面板200之TFT陣列基板201與對向基板202中，以位於TFT陣列基板201之側之方式配置。再者，對於TFT陣列基板201中相對於與對向基板202面對之面相反側之面，照射照明光R。在此，係例如將白色光作為照明光R進行照明。換言之，背光源300係以從TFT陣列基板201之側朝向對向基板202之側之方式進行照明光R之照射。
(液晶面板之構成)
茲說明液晶面板200之整體構成。
圖2係為表示本發明之實施形態1中，液晶面板200之俯視圖。
液晶面板200係如圖2所示，具有像素區域PA、及周邊區域CA。
在液晶面板200中，於像素區域PA係如圖2所示，沿著面配置有複數個像素P。具體而言，在像素區域PA中，複數個像素P，係在x方向、及相對於此x方向垂直之y方向，各自以並排成矩陣狀之方式配置，例如，以線依序方式，驅動像素P，而顯示圖像。
在液晶面板200中周邊區域CA係如圖2所示，以包圍像素區域PA之週邊之方式就位。在此周邊區域CA中，如圖2所示，形成有垂直驅動電路11、及水平驅動電路12。例如，垂直驅動電路11與水平驅動電路12各自係藉由與上述之像素開關元件同樣方式形成之半導體元件來構成此各電路。此垂直驅動電路11與水平驅動電路12各自係將像素區域PA所設之複數個像素P，例如以線依序方式來驅動，而執行像素顯示。
(液晶面板之像素區域之構成)
圖3係為模式性表示本發明之實施形態1中，液晶面板200中之像素區域PA所設之像素P之主要部分之剖面圖。
如圖3所示，液晶面板200係具有TFT陣列基板201、對向基板202、及液晶層203。在此液晶面板200中，如圖3所示，係隔以間隔黏合有TFT陣列基板201與對向基板202，且在該TFT陣列基板201與對向基板202之間之間隔，設有液晶層203。例如，在TFT陣列基板201與對向基板202之間介設分隔件(spacer)(未圖示)，而設置間隔使之面對，且使用密封材料(未圖示)來黏合。再者，在本實施形態中，液晶面板200係以與FFS方式之顯示模式對應之方式構成。
在此液晶面板200中，TFT陣列基板201係為穿透光之絕緣體之基板，例如，藉由玻璃而形成。再者，在TFT陣列基板201中，於與對向基板202面對之側之面，係如圖3所示，形成有像素電極62a、共通電極62b、及資料線S1。
此外，在液晶面板200中，對向基板202係與TFT陣列基板201同樣為穿透光之絕緣體之基板，例如藉由玻璃而形成。再者，對向基板202係如圖3所示，以相對於TFT陣列基板201隔以間隔之方式面對。再者，在對向基板202中，於與TFT陣列基板201面對之側之面，係如圖3所示，形成有彩色濾光片(color filter)層21。在此，彩色濾光片層21係包括紅色濾光片層21R與綠色濾光片層21G與藍色濾光片層21B，且以紅色與綠色與藍色之3原色為1組來構成。
茲說明構成上述之液晶面板200之TFT陣列基板201之詳細內容。
圖4係為模式性表示本發明之實施形態1中，像素區域PA所設之像素P中之TFT陣列基板201之主要部分之俯視圖。
在圖4中，如凡例所示，係依據構成各構件之材料賦予不同之陰影。另外，在圖4中，雖係表示關於圖3所示之像素P中與紅色濾光片層21R對應之副(sub)像素，惟在與其他綠色濾光片層21G與藍色濾光片層21B對應之副像素中，亦各自與對應於此紅色濾光片層21R之副像素之情形同樣地形成有各構件。
如圖4所示，在TFT陣列基板201中，係除圖3所示之像素電極62a與共通電極62b與資料線S1之各構件之外，尚形成有像素開關元件31、及閘極線G1。此像素開關元件31、及閘極線G1，各自係於TFT陣列基板201中形成在與對向基板202面對之側之面。
茲依序說明TFT陣列基板201所設之各部。
在TFT陣列基板201中，像素開關元件31雖未在圖3中表示，惟於TFT陣列基板201中形成在與對向基板202面對之側之面，且由層間絕緣膜60a所被覆。
圖5係為表示本發明之實施形態1中，像素開關元件31之剖面圖。
如圖5所示，像素開關元件31係包括閘極電極45、閘極絕緣膜46g、及半導體層48，且形成為LDD(Lightly Doped Drain，輕摻雜汲極)結構之底閘極型TFT。
具體而言，在像素開關元件31中，閘極電極45係如圖5所示，在TFT陣列基板201之面，以經由閘極絕緣膜46g，與半導體層48之通道區域48C面對之方式設置。在此，閘極電極45係如圖4所示，例如使用鉬等之金屬材料而形成。
此外，在像素開關元件31中，閘極絕緣膜46g係如圖5所示，以被覆閘極電極45之方式形成。在此，閘極絕緣膜46g係使用矽氧化膜、矽氮化膜等之絕緣材料而形成。
此外，在像素開關元件31中，半導體層48係如圖5所示，以與閘極電極45對應之方式形成通道區域48C，並且以夾著該通道區域48C之方式形成有一對源極．汲極區域48A、48B。此一對源極．汲極區域48A、48B係以夾著通道區域48C之方式形成有一對低濃度雜質區域48AL、48BL，再者，以夾著該一對低濃度雜質區域48AL、48BL之方式形成有雜質之濃度較該低濃度雜質區域48AL、48BL高之一對高濃度雜質區域48AH、48BH。在此，半導體層48係如圖4所示，例如使用多晶矽等之半導體材料而形成，且在相對於閘極線G1所延伸之x方向垂直之方向，夾著通道區域48C而設有一對源極．汲極區域48A、48B各自並排。
再者，在像素開關元件31中，源極電極53係如圖5所示，以與一方之源極．汲極區域48A電性連接之方式設置，且汲極電極54係與另一方之源極．汲極區域48A電性連接之方式設置。再者，如圖4所示，源極電極53係經由接點(未圖示)而連接於資料線S1，而汲極電極54係經由接點(未圖示)而連接於像素電極62a。在此，源極電極53與汲極電極54各自係使用鋁等之導電材料而形成。
在TFT陣列基板201中，像素電極62a係如圖3所示，在TFT陣列基板201中形成在與對向基板202面對之面之側。
在此，像素電極62a係如圖3所示，在TFT陣列基板201中以被覆共通電極62b之方式設在由絕緣材料所形成之絕緣膜60c之上。例如，設在形成為矽氮化膜之絕緣膜60c上。此像素電極62a係如圖3所示，以與構成彩色濾光片層21之紅色濾光片層21R與綠色濾光片層21G與藍色濾光片層21B各自對應之方式設置。像素電極62係為所謂之透明電極，例如使用ITO而形成。
此外，如圖4所示，像素電極62a係與像素開關元件31之汲極電極54電性連接。再者，像素電極62a係藉由從像素開關元件31供給作為影像信號之電位，在與共通電極62b之間，產生橫向電場，而將電壓施加於液晶層203。
在本實施形態中，由於液晶面板200為FFS方式，因此像素電極62a係如圖4所示，於TFT陣列基板201中在與對向基板202面對之xy面之方向，係形成為梳齒形狀。
具體而言，如圖4所示，像素電極62a係具有基幹部62ak、及枝部62ae。
在像素電極62a中，基幹部62ak係如圖4所示，在x方向延伸。在此，如圖4所示，在x方向延伸之閘極線G1，係在y方向設有隔以間隔並排之複數個，且在該y方向並排之複數個閘極線G1之間，設有2條基幹部62ak。
再者，在像素電極62a中，枝部62ae係如圖4所示，與基幹部62ak連接，在與x方向及y方向不同之方向，且在相對於y方向傾斜之方向延伸。此枝部62ae係如圖4所示，在x方向，以隔以間隔並排複數個之方式配置，且該複數個各自係一端部與基幹部62ak連接，且以成為彼此平行之方式延伸。在本實施形態中，係如圖4所示，在與x方向及y方向不同之方向，且在相對於y方向傾斜之方向延伸之資料線S1，係在x方向設有隔以間隔並排之複數個，且在該y方向並排之複數個閘極線G1之間，例如，設有4條枝部62ae。再者，以沿著資料線S1所延伸之方向而延伸之方式，形成有枝部62ae。在此，枝部62ae係以相對於y方向，在以2°以上且45°以下之角度範圍中傾斜之方向延伸為較佳，在本實施形態中，係例如以20°之角度傾斜。
在TFT陣列基板201中，共通電極62b係如圖3所示，在TFT陣列基板201中形成於與對向基板202面對之面之側。在此，共通電極62b係設在TFT陣列基板201所形成之平坦化膜60b之上。例如，設在由丙烯(acrylic)樹脂等之有機化合物所形成之平坦化膜60b上。共通電極62b係為所謂之透明電極，例如使用ITO而形成。共通電極62b係在以與複數個像素P對應之方式設有複數個之像素電極62a各自經由絕緣膜60c而面對。在本實施形態中，由於液晶面板200係為FFS方式，因此共通電極62b係於TFT陣列基板201中在與對向基板202面對之xy面之方向，以被覆像素區域PA之全面之方式形成為平坦狀。
在TFT陣列基板201中，資料線S1係如圖3所示，於TFT陣列基板201中形成在與對向基板202面對之面之側。在此，資料線S1係設在TFT陣列基板201所形成之層間絕緣膜60a之上。
此資料線S1係如圖4所示，例如使用鋁等之金屬材料而形成。再者，資料線S1係與像素開關元件31之源極電極53電性連接。
此外，資料線S1係如圖4所示，在x方向隔以間隔設有複數個。在此，資料線S1係在複數個像素P以劃分在x方向並排之複數個像素P之方式設有複數個。
在本實施形態中，資料線S1係如圖4所示，包括傾斜部S1k、水平部S1x、拉出部S1h，且在複數個像素P中，以與在y方向並排之複數個像素P對應之方式形成。
資料線S1之傾斜部S1k係如圖4所示，在像素區域PA中與x方向及y方向不同之方向，且在相對於y方向傾斜之方向延伸。此資料線S1之傾斜部S1k，係與像素電極62a之枝部62ae同樣，在像素區域PA中相對於y方向，在以2°以上且45°以下之角度範圍中傾斜之方向延伸為較佳，在本實施形態中，係例如以20°之角度傾斜。
再者，資料線S1之水平部S1x，係如圖4所示，於像素區域PA中在x方向延伸。具體而言，水平部S1x係如圖4所示，與傾斜部S1k之上端部連接，且從該上端部朝x方向之左側延伸。再者，水平部S1x係與鄰接之其他像素P之副像素所設之資料線S1之傾斜部S1k之下端部連接。在本實施形態中，此水平部S1x係如圖4所示，相對於以在x方向延伸之方式所設之閘極線G1，以重複之方式設置。
再者，資料線S1之拉出部S1h，係如圖4所示，以描繪字之方式形成。具體而言，拉出部S1h係如圖4所示，在像素區域PA中，於從傾斜部S1k之上端部朝y方向之上側延伸之後，朝x方向之右側延伸，其後，朝y方向之下側延伸，而與像素開關元件31之源極電極53連接。
在TFT陣列基板201中，閘極線G1雖未在圖3圖示，惟以與圖5所示之閘極電極45成為一體之方式，形成在TFT陣列基板201之面。換言之，閘極線G1係如圖4所示，與像素開關元件31之閘極電極45電性連接，且於TFT陣列基板201中形成在與對向基板202面對之側之面，且由圖3所示之層間絕緣膜60a所被覆。在此，閘極線G1係如圖4所示，例如使用鉬等之金屬材料而形成。此閘極線G1係如圖4所示，在x方向延伸，且在複數個像素P以劃分在y方向並排之複數個像素P之方式在y方向隔以間隔設有複數個。再者，此複數個閘極線G1，係與圖1所示之垂直驅動電路11連接，且在實施圖像顯示之際，依序供給掃描信號，而使各像素開關元件31為導通狀態。
茲說明構成上述之液晶面板200之對向基板202之詳細內容。
對向基板202所設之彩色濾光片層21，如圖3所示，係於對向基板202在與TFT陣列基板201面對之側之面形成。彩色濾光片層21係以紅色與綠色與藍色之3原色為1組而構成，包括紅色濾光片層21R與綠色濾光片層21G與藍色濾光片層21B。例如，紅色濾光片層21R與綠色濾光片層21G與藍色濾光片層21B各自係將包括與該色對應之著色顏料與光阻(photo resist)材料之塗佈液，藉由旋塗(spincoat)法等之塗覆(coating)方法塗佈而形成塗膜之後，藉由微影(lithography)技術，將該塗膜進行圖案加工而形成。在此，例如係使用聚醯亞胺(polyimide)樹脂作為光阻材料。紅色濾光片層21R與綠色濾光片層21G與藍色濾光片層21B各自係以著色從背光源300所射出之照明光R，而從TFT陣列基板201之側朝對向基板202之側穿透之方式構成。具體而言，係以紅色濾光片層21R將白色之照明光R著色成紅色，綠色濾光片層21G將照明光R著色成綠色，藍色濾光片層21B將照明光R著色成藍色而穿透之方式構成。
圖6係為表示本發明之實施形態1中，對向基板202之主要部分之俯視圖。
如圖6所示，構成彩色濾光片層21之紅色濾光片層21R與綠色濾光片層21G與藍色濾光片層21B各自係以在x方向並排之方式形成。在此，各部係以與上述之像素電極62a對應之方式形成，而在本實施形態中，係如圖6所示，與像素電極62a之枝部62ae同樣，在相對於y方向傾斜之方向延伸。
茲說明構成上述之液晶面板200之液晶層203之詳細內容。
在液晶面板200中，液晶層203係如圖3所示，夾設在TFT陣列基板201與對向基板202之間。
再者，液晶層203係藉由在TFT陣列基板201及對向基板202中，彼此面對之面各自所形成之液晶配向膜(未圖示)而配向。此液晶層203係以液晶分子之長邊方向沿著TFT陣列基板201與對向基板202所面對之xy面之方向之方式進行配向處理。在此，液晶層203係使用正(positive)型液晶而構成。
在本實施形態中，液晶層203係於像素區域PA中在與x方向及y方向不同之方向，且在相對於y方向傾斜之方向配向有液晶分子。具體而言，液晶層203係以像素電極62a之枝部62ae及資料線S1之傾斜部S1k，在像素區域PA中相對於y方向傾斜之角度，例如以5°之角度θ進一步傾斜之方式，配向有液晶分子。換言之，如圖4所示，像素電極62a之枝部62ae及資料線S1之傾斜部S1k相對於在像素區域PA中延伸之方向，例如，以5°之角度θ傾斜之方向為磨刷方向RH，實施磨刷處理，藉此而將液晶層203進行配向處理。另外，像素電極62a之枝部62ae及資料線S1之傾斜部S1k相對於在像素區域PA中延伸之方向傾斜之角度θ，係以2°以上且45°以下之範圍為較佳。再者，以第1偏光板206之光穿透軸與此液晶層203之配向方向對應之方式，在液晶面板200之光入射側配置第1偏光板206。再者，以第2偏光板207之光穿透軸相對於此第1偏光板206之光穿透軸正交之方式，在液晶面板200之光射出側配置第2偏光板207。
如上所述，在本實施形態中，像素電極62a之枝部62ae，係在像素區域PA中與x方向及y方向不同之方向，且在相對於y方向傾斜之方向延伸。此外，液晶層203係同樣在像素區域PA中與x方向及y方向不同之方向，且在相對於y方向傾斜之方向配向有液晶分子。
因此，在本實施形態中，掛著包括穿透軸位於像素區域PA中之x方向或y方向之偏光元件之偏光太陽鏡之使用者，在經由該偏光元件觀察在該像素區域PA所顯示之圖像之際，在橫長與縱長之任一狀態下，相對於光穿透該液晶面板200與第2偏光板207之穿透軸，光穿透此偏光元件之穿透軸，均不會有極大不同。因此，本實施形態，係可使使用者觀看畫面所顯示之圖像之目視性提升。
再者，在本實施形態中，係與像素電極62a之枝部62ae同樣，關於資料線S1之傾斜部S1k，亦為在像素區域PA中與x方向及y方向不同之方向，且在相對於y方向傾斜之方向延伸。在此，像素電極62a之枝部62ae之傾斜角度、與資料線S1之傾斜部S1k之傾斜角度係一致，而像素電極62a之枝部62ae、與資料線S1之傾斜部S1k係沿著相同方向延伸。
因此，本實施形態係可抑制在像素區域PA中，產生光不穿透之領域，因此可提升光穿透率，且可提升圖像品質。
尤其在本實施形態中，係使資料線S1之傾斜部S1k、與像素電極62a之枝部62ae各自在像素區域PA中相對於y方向，在2°以上且45°以下之角度範圍中傾斜之方向延伸。未達2°之情形下，會有無法充分發揮效果之情形，超過45°之情形下，會有光穿透率降低之情形。因此，相對於光穿透液晶面板200與第2偏光板207之穿透軸，藉由此偏光元件穿透光之穿透軸，不會有極大不同，因此更為理想。另外，在像素區域PA中相對於y方向，以45°之角度傾斜之方向延伸之情形，係成為穿透軸沿著像素區域PA在橫長、與成為相對於橫長垂直之方向之縱長之中間之位置，因此最為理想。
此外，在本實施形態中，閘極線G1係以於複數個像素P將在x方向並排之複數個像素P之副像素予以劃分之方式在x方向隔以間隔設有複數個。此外，資料線S1係並未以與在相對於y方向傾斜之方向並排之複數個像素P連接之方式形成，而於複數個像素P將在y方向並排之複數個像素P予以劃分之方式在y方向隔以間隔設有複數個。
換言之，在保持像素之重心之狀態下，直接使像素電極62a之枝部62ae、與資料線S1之傾斜部S1k，在像素區域PA中與x方向及y方向不同之方向，且在相對於y方向傾斜。
因此，本實施形態不需將用以依線依序方式顯示之掃描線號及資料信號，另行實施轉換之信號處理，因此可抑制製造成本之上升，且可實現圖像品質之提升。
<實施形態2>
以下說明本發明之實施形態2。
圖7係為模式性表示本發明之實施形態2中，像素區域PA所設之像素P中之TFT陣列基板201之主要部分之俯視圖。
本實施形態，如圖7所示，相對於實施形態1，係像素電極62a與資料線S1不同。除此點以外，本實施形態均與實施形態1同樣。因此，關於重複之處，係省略說明。
在本實施形態之像素電極62a中，如圖7所示，枝部62ae係相對於y方向，以較實施形態1之情形更大之角度傾斜之方式形成。例如，以30°之角度傾斜。
此外，在本實施形態之資料線S1中，如圖7所示，除傾斜部S1k、水平部S1x、與拉出部S1h之外，尚包括曲折部S1p。
資料線S1之傾斜部S1k，如圖7所示，雖係與實施形態1同樣形成，惟在本實施形態中，係與枝部62ae同樣，在像素區域PA中相對於y方向，以30°之角度傾斜。
再者，資料線S1之水平部S1x及資料線S1之拉出部S1h，如圖7所示，係與實施形態1同樣形成。
再者，資料線S1之曲折部S1p，如圖7所示，係以從與像素區域PA中鄰接之像素P之副像素對應之方式所設之其他資料線S1隔以間隔之方式，在x方向與y方向曲折成階梯狀。具體而言，曲折部S1p係如圖7所示，在像素區域PA中，從水平部S1x之左側之端部朝y方向之上側延伸，且從該點朝x方向之左側延伸，而與鄰接之其他像素P所設之資料線S1之傾斜部S1k之下端部連接。
圖8係為模式性表示本發明之實施形態2中，於不設曲折部S1p而形成資料線S1之情形下，像素區域PA所設之像素P中之TFT陣列基板201之主要部分之俯視圖。
如本實施形態所示，在使像素電極62a之枝部62ae相對於y方向以較大角度傾斜之情形下，於不設曲折部S1p而形成資料線S1之情形下，係易於與在像素區域PA中鄰接之像素P之副像素對應之方式所設之其他資料線S1接觸。此情形下，會有產生誤動作等，而使圖像品質降低之情形。
因此，在本實施形態中，如圖7所示，關於資料線S1，係以包括曲折部S1p之方式形成。
因此，在本實施形態中，係可使資料線S1之傾斜部S1k、與像素電極62a之枝部62ae各自在像素區域PA中相對於y方向，傾斜成接近45°之角度。再者，由於不再有此傾斜角度之限制，因此可進一步提升目視性，並且可容易防止與其他資料線S1接觸，因此可防止圖像品質降低之缺失之產生。
<實施形態3>
以下說明本發明之實施形態3。
圖9係為模式性表示本發明之實施形態3中，像素區域PA所設之像素P中之TFT陣列基板201之主要部分之俯視圖。
本實施形態係如圖9所示，相對於實施形態1，係像素電極62a與資料線S1不同。除此點以外，本實施形態均與實施形態1同樣。因此，關於重複之處，係省略說明。
在本實施形態之資料線S1中，如圖9所示，傾斜部S1k係包括第1傾斜部S1ka、及第2傾斜部S1kb。
在此，第1傾斜部S1ka係如圖9所示，在像素區域PA中與x方向及y方向不同之方向，且在相對於y方向傾斜之方向延伸。此第1傾斜部S1ka係從像素P之下端部份延伸至中央部分。再者，此第1傾斜部S1ka係以在像素區域PA中相對於y方向，在2°以上且45°以下之角度範圍中傾斜之方向延伸為較佳，在本實施形態中，係例如以25°之角度傾斜。
此外，第2傾斜部S1kb係如圖9所示，在像素區域PA中與x方向及y方向不同之方向，並且在與上述之第1傾斜部S1ka所延伸之延伸方向不同之方向延伸。此第2傾斜部S1kb係從像素P之中央部分延伸至上端部分。此第2傾斜部S1kb係以在像素區域PA中相對於y方向，在2°以上且45°以下之角度範圍中傾斜之方向延伸為較佳，在本實施形態中，係例如以15°之角度傾斜。
再者，在本實施形態之像素電極62a中，枝部62ae係如圖9所示，以沿著傾斜部S1k之第1傾斜部S1ka與第2傾斜部S1kb所延伸之方向之方式形成。換言之，枝部62ae係在從像素P之下端部份至中央部分之間，與第1傾斜部S1ka同樣，相對於y方向，例如以25°之角度傾斜。再者，枝部62ae係在從像素P之中央部分至上端部分之間，與第2傾斜部S1kb同樣，相對於y方向，例如以15°之角度傾斜。
此外，在本實施形態中，如圖9所示，係相對於第1傾斜部S1ka之延伸方向、及第2傾斜部S1kb之延伸方向，例如，以絕對值為5°之角度傾斜之方向為磨刷方向實施磨刷處理，而將液晶層203進行配向處理。換言之，第1傾斜部S1ka之延伸方向與磨刷方向之間之角度θ1、以及、第2傾斜部S1kb之延伸方向與磨刷方向之間之角度θ2各自係彼此成為相同角度之方式(換言之θ1=θ2)實施磨刷處理，藉此而就液晶層203進行配向處理。
藉由以此方式設置各部，在本實施形態中，係以液晶面板200成為雙領域結構之方式形成。
如上所述，本實施形態之液晶面板200，係為在像素P內包括2個領域之雙領域結構，且在資料線S1中，傾斜部S1k係包括彼此相對於y方向傾斜之角度不同之第1傾斜部S1ka與第2傾斜部S1kb，而第1傾斜部S1ka與第2傾斜部S1kb各自係以與像素區域PA之一之像素P對應之方式設置。再者，像素電極62a之枝部62ae係以沿著此第1傾斜部S1ka與第2傾斜部S1kb所延伸之方向之方式形成。
因此，本實施形態，與實施形態1同樣，可抑制在像素區域PA中，產生光不穿透之領域，因此可提升光穿透率，且可提升圖像品質。
<實施形態4>
以下說明本發明之實施形態4。
圖10係為模式性表示本發明之實施形態4中，像素區域PA所設之像素P中之TFT陣列基板201之主要部分之俯視圖。在圖10中，係表示在y方向並排之像素P中，設成偶數列與奇數列之2個像素P。
本實施形態係如圖10所示，相對於實施形態1，係像素電極62a與資料線S1不同。除此點以外，本實施形態均與實施形態1同樣。因此，關於重複之處，係省略說明。
在本實施形態之資料線S1中，如圖10所示，資料線S1之傾斜部S1k係包括第1傾斜部S1ka、及第2傾斜部S1kb。
在此，第1傾斜部S1ka係如圖10所示，在y方向並排之像素P中，設在偶數列與奇數列之一方。例如，以與奇數列對應之方式設置。再者，第1傾斜部S1ka係在像素區域PA中與x方向及y方向不同之方向，且在相對於y方向傾斜之方向延伸。此第1傾斜部S1ka係例如從奇數列之像素P之下端部份延伸至上端部分。再者，此第1傾斜部S1ka係以在像素區域PA中相對於y方向，在2°以上且45°以下之角度範圍中傾斜之方向延伸為較佳，在本實施形態中，係例如以25°之角度傾斜。
此外，第2傾斜部S2kb係如圖10所示，在y方向並排之像素P中，設在偶數列與奇數列之一方。例如，第1傾斜部S1ka以與奇數列對應之方式設置之情形下，第2傾斜部S2kb係以與偶數列之像素P對應之方式設置。再者，第2傾斜部S1kb係在像素區域PA中與x方向及y方向不同之方向，並且在與上述之第1傾斜部S1ka所延伸之延伸方向不同之方向延伸。此第2傾斜部S1kb係例如從偶數列之像素P之下端部份延伸至上端部分。再者，此第2傾斜部S1kb係以在像素區域PA中相對於y方向，在2°以上且45°以下之角度範圍中傾斜之方向延伸為較佳，在本實施形態中，係例如以15°之角度傾斜。
再者，在本實施形態之像素電極62a中，枝部62ae係如圖10所示，以沿著傾斜部S1k之第1傾斜部S1ka與第2傾斜部S1kb各自所延伸之方向之方式形成。換言之，枝部62ae係在y方向並排之複數個像素P與奇數列對應之像素P中，與第1傾斜部S1ka同樣，相對於y方向，例如以25°之角度傾斜。再者，枝部62ae係在y方向方向並排之複數個像素P與偶數列對應之像素P中，與第2傾斜部S1kb同樣，相對於y方向，例如以15°之角度傾斜。
此外，在本實施形態中，如圖10所示，係相對於第1傾斜部S1ka之延伸方向、及第2傾斜部S1kb之延伸方向，例如，在絕對值為5°之角度傾斜之方向實施磨刷處理，而將液晶層203進行配向處理。換言之，第1傾斜部S1ka之延伸方向與磨刷方向之間之角度θ1、以及、第2傾斜部S1kb之延伸方向與磨刷方向之間之角度θ2各自彼此成為相同角度之方式(換言之θ1=θ2)實施磨刷處理，藉此而就液晶層203進行配向處理。
藉由以此方式設置各部，在本實施形態中，係以液晶面板200成為虛擬雙領域結構之方式形成。
如上所述，本實施形態之液晶面板200，係為在鄰接之2個像素P之間中以領域不同之方式形成之虛擬雙領域結構，且在資料線S1中，傾斜部S1k係包括彼此相對於y方向傾斜之角度不同之第1傾斜部S1ka與第2傾斜部S1kb。再者，第1傾斜部S1ka與第2傾斜部S1kb各自係於像素區域PA在y方向並排之複數個像素P中，以交替並排之方式配置。再者，像素電極62a之枝部62ae係以沿著此第1傾斜部S1ka與第2傾斜部S1kb所延伸之方向之方式形成。
因此，本實施形態，與實施形態1同樣，可抑制在像素區域PA中，產生光不穿透之領域，因此可提升光穿透率，且可提升圖像品質。
在實施本發明之際，並不限定於上述之實施形態，而可採用各種變形形態。
例如，在上述之實施形態中，雖係說明了將閘極線G1沿著x方向之方式形成，且不將資料線S1沿著y方向之方式形成而是傾斜形成之情形，惟不限定於此。例如，在不將閘極線G1沿著x方向之方式形成而傾斜形成，且將資料線S1沿著y方向之方式形成之情形下，亦可獲得同樣之效果。此外，例如，在將閘極線G1相對於x方向傾斜而形成，並且將資料線S1相對於y方向傾斜之方式形成之情形下，亦可獲得同樣之效果。
此外，例如，在上述之實施形態中，係說明了以沿著資料線S1之傾斜部S1k所延伸之方向之方式，使像素電極62a之枝部62ae延伸而形成之情形。換言之，雖係說明了使資料線S1之傾斜部S1k之傾斜角度、與像素電極62a之枝部62ae之傾斜角度一致之情形，惟不限定於此，亦可使資料線S1之傾斜角度、與像素電極62a之枝部62ae之傾斜角度不一致。然而，為了抑制產生光不穿透之領域，因此係以使資料線S1之傾斜部S1k之傾斜角度、與像素電極62a之枝部62ae之傾斜角度一致為較佳。再者，在上述之實施形態中，雖已說明將正型液晶使用於液晶層203之情形，惟不限定於此，亦可使用負型液晶來構成。此情形下，可藉由使配向軸反轉90°來應用。例如，在圖4中，係相對於x方向，例如將5°之角度朝下方傾斜之方向設為配向方向(磨刷方向)。
此外，例如，在本實施形態中，雖已說明將像素開關元件31構成為底閘極型之薄膜電晶體之情形，惟不限定於此。例如，亦可使用頂閘極型之薄膜電晶體來構成。
此外，在上述之實施形態中，雖已說明應用在FFS方式之情形，惟不限定於此。例如亦可應用在IPS(In-Plane-Swiching)方式等。
此外，本實施形態之液晶顯示裝置100係可應用作為各式各樣之電子機器之零件。例如，可應用在數位靜態相機、視訊攝影機等之電子機器。
另外，在上述之實施形態中，液晶顯示裝置100係相當於本發明之顯示裝置。此外，在上述之實施形態中，液晶面板200係相當於本發明之顯示面板。此外，在上述之實施形態中，液晶層203係相當於本發明之液晶層。此外，在上述之實施形態中，像素電極62a係相當於本發明之像素電極。此外，在上述之實施形態中，基幹部62ak係相當於本發明之基幹部。此外，在上述之實施形態中，枝部62ae係相當於本發明之枝部。此外，在上述之實施形態中，共通電極62b係相當於本發明之共通電極。此外，在上述之實施形態中，閘極線G1係相當於本發明之第1配線。此外，在上述之實施形態中，資料線S1係相當於本發明之第2配線。此外，在上述之實施形態中，傾斜部S1k係相當於本發明之傾斜部。此外，在上述之實施形態中，第1傾斜部S1ka係相當於本發明之第1傾斜部。此外，在上述之實施形態中，第2傾斜部S1kb係相當於本發明之第2傾斜部。此外，在上述之實施形態中，x方向係相當於本發明之第1方向。此外，在上述之實施形態中，y方向係相當於本發明之第2方向。此外，在上述之實施形態中，像素區域PA係相當於本發明之像素區域。此外，在上述之實施形態中，像素P係相當於本發明之像素。
11．．．垂直驅動電路
12．．．水平驅動電路
21．．．彩色濾光片層
21B．．．藍色濾光片層
21G．．．綠色濾光片層
21R．．．紅色濾光片層
31．．．像素開關元件
45．．．閘極電極
46g．．．閘極絕緣膜
48．．．半導體層
48A,48B．．．源極．汲極區域
48AH,48BH．．．高濃度雜質區域
48AL,48BL．．．低濃度雜質區域
48C．．．通道區域
53．．．源極電極
54．．．汲極電極
60a．．．層間絕緣膜
60b．．．平坦化膜
60c．．．絕緣膜
62a．．．像素電極
62ae．．．枝部
62ak．．．基幹部
62b．．．共通電極
100．．．液晶顯示裝置
200．．．液晶面板
201．．．TFT陣列基板
202．．．對向基板
203．．．液晶層
206．．．第1偏光板
207．．．第2偏光板
300．．．背光源
CA．．．周邊區域
G1．．．閘極線
P．．．像素
PA．．．像素區域
R．．．照明光
RH．．．磨刷方向
S1．．．資料線
S1h．．．拉出部
S1k．．．傾斜部
S1ka．．．第1傾斜部
S1kb．．．第2傾斜部
S1p．．．曲折部
S1x．．．水平部
圖1係為表示本發明之實施形態1中，液晶顯示裝置100之構成之剖面圖。
圖2係為表示本發明之實施形態1中，液晶面板200之俯視圖。
圖3係為模式性表示本發明之實施形態1中，液晶面板200中之像素區域PA所設之像素P之主要部分之剖面圖。
圖4係為模式性表示本發明之實施形態1中，像素區域PA所設之像素P中之TFT陣列基板201之主要部分之俯視圖。
圖5係為表示本發明之實施形態1中，像素開關元件31之剖面圖。
圖6係為表示本發明之實施形態1中，對向基板202之主要部分之俯視圖。
圖7係為模式性表示本發明之實施形態2中，像素區域PA所設之像素P中之TFT陣列基板201之主要部分之俯視圖。
圖8係為模式性表示本發明之實施形態2中，於不設曲折部S1p而形成資料線S1之情形下，像素區域PA所設之像素P中之TFT陣列基板201之主要部分之俯視圖。
圖9係為模式性表示本發明之實施形態3中，像素區域PA所設之像素P中之TFT陣列基板201之主要部分之俯視圖。
圖10係為模式性表示本發明之實施形態4中，像素區域PA所設之像素P中之TFT陣列基板201之主要部分之俯視圖。
圖11係為模式性表示FFS方式之液晶顯示裝置中，像素區域所設之像素之主要部分之俯視圖。
31．．．像素開關元件
62a．．．像素電極
62ae．．．枝部
62ak．．．基幹部
G1．．．閘極線
RH．．．磨刷方向
S1．．．資料線
S1h．．．拉出部
S1k．．．傾斜部
S1x．．．水平部

Claims (7)

  1. 一種液晶顯示裝置，其係於液晶面板在使複數個像素於第1方向及與該第1方向正交之第2方向各自設成矩陣狀之像素區域中，像素電極與共通電極施加橫向電場於液晶層，藉由經由該液晶層與偏光板所射出之光，在前述像素區域顯示圖像；且前述液晶面板包含：第1配線，其係在前述複數個像素以劃分在前述第2方向並排之複數個像素之方式在第2方向隔著間隔設有複數個；及第2配線，其係在前述複數個像素以劃分在前述第1方向並排之複數個像素之方式在第1方向隔著間隔設有複數個；前述第2配線包含：傾斜部，其係在前述像素區域中，於與前述第1方向及前述第2方向不同之方向且對前述第2方向傾斜之方向延伸；前述像素電極包含：基幹部，其係於前述第1方向延伸；及枝部，其係與前述基幹部連接，且在前述像素區域中於與前述第1方向及前述第2方向不同之方向且對前述第2方向傾斜之方向延伸；該枝部係在前述第1方向隔著間隔設有複數個；前述液晶層係在前述像素區域中於對前述第1方向或 前述第2方向傾斜之方向上配向有液晶分子；前述第2配線包括曲折部，該曲折部係以從其他第2配線隔著間隔之方式，在前述第1方向與前述第2方向曲折成階梯狀，該其他第2配線係設置成與前述像素區域中鄰接之其他像素對應；前述曲折部係位於鄰近前述第1配線處。
  2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中在前述像素區域中藉由經由前述液晶層與前述偏光板而射出之光所顯示之圖像係經由偏光元件而進行目視，該偏光元件之穿透軸位於前述第1方向或前述第2方向。
  3. 如請求項2之液晶顯示裝置，其中前述枝部係沿著前述第2配線之傾斜部所延伸之方向而延伸。
  4. 如請求項3之液晶顯示裝置，其中前述第2配線之傾斜部與前述枝部各自在前述像素區域中於對前述第2方向以2°以上且45°以下之角度範圍傾斜之方向上延伸。
  5. 如請求項4之液晶顯示裝置，其中前述第2配線之傾斜部與前述枝部各自在前述像素區域中於對前述第2方向以45°之角度傾斜之方向延伸。
  6. 如請求項3之液晶顯示裝置，其中前述第2配線之傾斜部包括：第1傾斜部，其係於與前述第1方向及前述第2方向不同之第3方向上延伸；及 第2傾斜部，其係於對前述第1方向、前述第2方向及前述第3方向之各個為不同之第4方向上延伸；該第1傾斜部與該第2傾斜部各自以與前述像素區域之一像素對應之方式而形成。
  7. 如請求項3之液晶顯示裝置，其中前述第2配線之傾斜部包括：第1傾斜部，其係於與前述第1方向及前述第2方向不同之第3方向上延伸；及第2傾斜部，其係於對前述第1方向、前述第2方向及前述第3方向之各個為不同之第4方向上延伸；該第1傾斜部與該第2傾斜部各自在前述像素區域中在並排於前述第2方向之複數個像素交替配置。
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