液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供在显示区域的至少一部分中抑制亮度降低，并且抑制图像模糊且高清晰的液晶显示装置。本发明专利技术的液晶显示装置具备：第一基板、第二基板、液晶层、以及包含以矩阵状排列的多个显示单元的显示区域，上述第一基板具有第一电极、第二电极以及绝缘膜，在电压无施加状态下，液晶分子相对于上述第一基板平行地取向，在上述多个显示单元的各显示单元中，在第二电极形成有包含特定的形状的开口，上述多个显示单元包含：高速型显示单元，其在电压施加状态下，在透光区域产生4个液晶畴；和高亮度型显示单元，其在上述电压施加状态下，在上述透光区域产生2个液晶畴，上述高速型显示单元在1帧期间内，比上述高亮度型显示单元延迟地写入数据信号。

LCD Device

The present invention provides a liquid crystal display device which suppresses the reduction of brightness in at least part of the display area and the blurring and high definition of the image. The liquid crystal display device of the present invention comprises a first substrate, a second substrate, a liquid crystal layer, and a display area comprising a plurality of display units arranged in a matrix. The first substrate has a first electrode, a second electrode and an insulating film. In the voltage-free state, the liquid crystal molecules are oriented parallel to the first substrate, and the display sheets of the plurality of display units are listed above. In the element, an opening with a specific shape is formed at the second electrode. The plurality of display units include: a high-speed display unit which generates four liquid crystal domains in the transparent region under the applied voltage; and a high-brightness display unit which generates two liquid crystal domains in the transparent region under the applied voltage. The high-speed display unit has a ratio of 1 frame to 1 frame. The high brightness display unit delays writing data signals.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶显示装置
本专利技术涉及液晶显示装置。更详细而言，涉及适于水平取向模式中设置高清晰的像素的情况的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置是利用液晶组合物进行显示的显示装置，其代表性显示方式是通过对封入一对基板间的液晶组合物施加电压，并根据所施加的电压而使液晶组合物中的液晶分子的取向状态变化，从而控制光的透射量。这样的液晶显示装置发挥薄型、轻型以及低功耗的特长，在较广的领域中使用。作为液晶显示装置的显示方式，从容易得到广视角特性等理由考虑，通过使液晶分子的取向主要在相对于基板面平行的面内旋转而进行控制的水平取向模式受到关注。例如，近年来，在面向智能手机、平板终端的液晶显示装置中，作为水平取向模式的一种的面内切换(IPS：In-PlaneSwitching)模式、边缘场切换(FFS：FringeFieldSwitching)模式得到广泛使用。针对这样的水平取向模式，为了因像素的高清晰化、响应速度的提高等而产生的显示品质的提高的研究开发正在继续。作为用于提高响应速度的技术，例如，专利文献1关于使用边缘场的液晶显示装置，公开有使第一电极具有特定形状的梳齿部的技术。另外，专利文献2关于FFS模式的液晶显示器，公开了形成有窄缝的电极构造，该窄缝包含2个直线部分、和将2个直线部分以V字状连结而形成的V字部。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-114493号公报专利文献2：国际公开第2013/021929号
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题使用液晶显示装置显示图像时所产生的“图像模糊”是图像的轮廓模糊地被观察者识别出的现象，液晶分子的响应的延迟成为一个原因。水平取向模式的液晶显示装置具有能够实现广视角的优点，但与多畴垂直取向(MVA)模式等垂直取向模式相比响应变慢，容易产生图像模糊。图23是本专利技术人进行了研究的比较方式1的FFS模式的液晶显示装置所相关的图，(a)是表示电极的开口形状的俯视图，(b)是表示电压施加状态的液晶分子的取向分布的模拟结果的俯视图。图24是本专利技术人进行了研究的比较方式1的FFS模式的液晶显示装置所相关的图，且是表示在1帧的前半部分写入有数据信号的显示单元、以及在1帧的后半部分写入有数据信号的显示单元中的亮度曲线的示意图。在具备像素电极112的比较方式1的FFS模式的液晶显示装置中，在对置电极例如形成有图23的(a)所示的形状的开口115，在电压施加状态下在透光区域170产生一个液晶畴。即，在比较方式1的FFS模式的液晶显示装置中，在一个显示单元150中，透光区域170不存在光未透射的液晶畴的边界(暗线)。在这样的比较方式1的FFS模式的液晶显示装置中，特别是在将1秒钟的显示场景数从60场景提高至120场景(60Hz～120Hz)的情况下，有时产生以下那样的问题。在具备沿图24的箭头所示的扫描方向依次扫描的多个栅极信号线的比较方式1的FFS模式的液晶显示装置中，对于在1帧的前半部分写入有数据信号的显示单元150而言，如图24的亮度曲线161所示的那样，液晶分子充分响应直至1帧的结束，背光源点亮的期间163获得较高的亮度。然而，对于在1帧的后半部分写入有数据信号的显示单元150而言，如图24的亮度曲线162所示的那样，液晶分子在1帧内未完全响应，从而在背光源点亮的期间163得不到足够的亮度。作为其结果，有时在与1帧的后半部分写入有数据信号的显示单元150对应的区域，例如在显示区域的下部分，确认有图像模糊的现象。此外，图24中，在“栅极接通”的时刻写入有数据信号。通过使用专利文献1的技术，在水平模式中也能够提高响应速度，但例如在800ppi以上的超高清晰像素中电极的形状被大幅制约，采用专利文献1所公开的那样的复杂的电极形状较为困难。另外，在专利文献2中，由于设置于电极的开口的V字部的影响，将电压施加时的液晶分子的取向分割为上下2个区域，能够提高透射率等显示性能，但高速化的效果不大。因此，作为本专利技术人进行了各种研究的结果，发现了：在上述的比较方式1的FFS模式的液晶显示装置中，在电压施加状态下在透光区域170只存在一个液晶畴，没有相对于液晶分子的旋转方向而产生相反方向的力的障碍，因此发现液晶分子的响应速度变慢，并且在FFS模式的液晶显示装置中，在电压施加状态下在比恒定的间距小的范围内使液晶分子旋转而形成4个液晶畴，并使邻接的液晶畴的液晶分子彼此向相反方位旋转，由此能够利用因形成于窄窄区域内的弯曲状以及展曲状的液晶取向而产生的变形的力，而在水平取向模式下也实施高速化。图25是表示本专利技术人进行了研究的比较方式2的FFS模式的液晶显示装置的对置电极的平面示意图。图26是表示本专利技术人进行了研究的比较方式2的FFS模式的液晶显示装置的电压施加状态的液晶分子的取向分布的模拟结果的俯视图。如图25所示的那样，在比较方式2的FFS模式的液晶显示装置中，将具有开口115的对置电极114配置于上层，将像素电极(省略图示)配置于下层。开口115由长条形状部116和从长条形状部116相互向相反一侧突出的一对突出部117构成，且成为相对于电压无施加状态下的液晶分子121的取向方位122而对称的形状。如图26所示那样，在比较方式2的FFS模式的液晶显示装置中，通过电压施加使液晶分子121旋转，形成液晶分子121的取向相互对称的4个液晶畴。而且，能够通过一对突出部117的倾斜方向的电场使4个液晶畴稳定地存在，能够改善响应特性。然而，在比较方式2的液晶显示装置中，在一个显示单元150内相对于1个开口115形成4个液晶畴，因此在显示单元150的中央产生图26的虚线所包围的部分所示那样的十字状的暗线，从而导致亮度降低。这样，若特殊化为液晶显示装置的高速性，则导致液晶面板整个面的亮度降低。对于佩戴于用户的头部的头戴式显示器(HMD)等的从极近距离观察的用途而言，显示区域的端部处的亮度降低与显示区域的中央部处的亮度降低相比对显示品质的影响小，从而可允许，但在那样的用途中也应该避免显示区域整个面的亮度降低。本专利技术是鉴于上述现状而完成的，目的在于提供在显示区域的至少一部分中抑制亮度降低，抑制图像模糊，并且高清晰的液晶显示装置。解决问题的手段本专利技术人针对显示区域的至少一部中抑制亮度降低，并且抑制图像模糊且高清晰的液晶显示装置进行了各种研究，其结果是，着眼于上述的比较方式2的4个液晶畴。而且，发现了，在各显示单元中，在上层的电极形成开口，上述开口包含长条形状部、和从长条形状部相互向相反一侧突出的一对突出部，并将一对突出部设置于长条形状部的除去长边方向的两端部之外的部分，并且配置于相互对应的位置，由此不需要在第二电极形成复杂的形状的开口，而能够高清晰化，并且与上述的比较方式2相同，能够通过4个液晶畴而在各显示单元中使响应速度高速化。另外，发现了，通过设置在透光区域产生4个液晶畴的高速型显示单元、和在透光区域产生2个液晶畴的高亮度型显示单元作为显示单元，从而在高亮度型显示单元中，电压施加状态所产生的液晶取向的变形(扭曲的力)比高亮度型显示单元变小，因此响应速度相对变慢，另一方面，在透光区域中能够使邻接的液晶畴间的暗线所占的区域比高速型显示单元变小，因此能够使透射率相对变大。另一方面，发现了，在高速型显示单元中，在透光区域中邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶显示装置，其特征在于，具备：第一基板；第二基板，其与所述第一基板对置；液晶层，其设置于所述第一基板以及所述第二基板之间，并含有液晶分子；以及显示区域，其包含以矩阵状排列的多个显示单元，所述第一基板具有：第一电极、设置于比所述第一电极靠所述液晶层侧的位置的第二电极、以及设置于所述第一电极与所述第二电极之间的绝缘膜，在所述第一电极与所述第二电极之间未施加电压的电压无施加状态下，所述液晶分子相对于所述第一基板平行地取向，在所述多个显示单元的各显示单元中，在所述第二电极形成有开口，所述开口包含长条形状部、和从所述长条形状部起相互向相反一侧突出的一对突出部，所述一对突出部设置于所述长条形状部的除去长边方向的两端部之外的部分，并且位于相互对应的位置，在俯视时，所述多个显示单元分别具有可使光透射的透光区域和遮挡光的遮光区域，所述透光区域以在所述多个显示单元的各显示单元中与所述长条形状部重叠的方式配置，所述多个显示单元包含：高速型显示单元，其在所述第一电极与所述第二电极之间施加了电压的电压施加状态下，在所述透光区域产生4个液晶畴；和高亮度型显示单元，其在所述电压施加状态下，在所述透光区域产生2个液晶畴，所述高速型显示单元在1帧期间内比所述高亮度型显示单元延迟地写入数据信号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.29 JP 2016-1917011.一种液晶显示装置，其特征在于，具备：第一基板；第二基板，其与所述第一基板对置；液晶层，其设置于所述第一基板以及所述第二基板之间，并含有液晶分子；以及显示区域，其包含以矩阵状排列的多个显示单元，所述第一基板具有：第一电极、设置于比所述第一电极靠所述液晶层侧的位置的第二电极、以及设置于所述第一电极与所述第二电极之间的绝缘膜，在所述第一电极与所述第二电极之间未施加电压的电压无施加状态下，所述液晶分子相对于所述第一基板平行地取向，在所述多个显示单元的各显示单元中，在所述第二电极形成有开口，所述开口包含长条形状部、和从所述长条形状部起相互向相反一侧突出的一对突出部，所述一对突出部设置于所述长条形状部的除去长边方向的两端部之外的部分，并且位于相互对应的位置，在俯视时，所述多个显示单元分别具有可使光透射的透光区域和遮挡光的遮光区域，所述透光区域以在所述多个显示单元的各显示单元中与所述长条形状部重叠的方式配置，所述多个显示单元包含：高速型显示单元，其在所述第一电极与所述第二电极之间施加了电压的电压施加状态下，在所述透光区域产生4个液晶畴；和高亮度型显示单元，其在所述电压施加状态下，在所述透光区域产生2个液晶畴，所述高速型显示单元在1帧期间内比所述高亮度型显示单元延迟地写入数据信号。2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，在俯视时，所述高速型显示单元的所述一对突出部位于使所述透光区域、与将所述透光区域在所述长条形状部的短边方向上假想地扩展的区域合起来的区域内。3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述高速型显示单元的所述一对突出部从所述长条形状部的中间部突出。4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，在俯视时，所述高亮度型显示单元的所述一对突出部位于使所述透光区域、与将所述透光区域在所述长条形状部的短边方向上假想地扩展的区域合起来的区域外。5.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述高亮度型显...

【专利技术属性】
技术研发人员：村田充弘，友利拓马，岩田洋典，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP