CN107102491A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

一实施方式的液晶显示装置具备相互对置的像素电极以及共用电极、和由扫描信号线以及视频信号线划分出的多个副像素区域。副像素区域具有形成像素电极的第1区域和未形成像素电极的第2区域。第1区域具有向第1方向延伸的连接区域、和从连接区域延伸的多个分支区域。多个副像素区域具有第1副像素区域与第2副像素区域。第1副像素区域的第1区域和第2副像素区域的第1区域的最短距离为5μm以下。在显示有图像的情况下，第1副像素区域的像素电极和第2副像素区域的像素电极的极性不同。

Description

液晶显示装置

相关申请

本申请基于2016年2月23日向日本专利局提出的No.2016-032154，并要求其优先权的利益，在此通过参照引用其全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及液晶显示装置。

背景技术

作为显示装置的一个例子，已知有IPS(In-Plane-Switching，平面转换)模式的液晶显示装置。IPS模式的液晶显示装置在隔着液晶层对置的一对基板中的一方设置像素电极以及共用电极，利用在这些电极之间产生的横向电场控制液晶层的液晶分子的取向。另外，将像素电极以及共用电极配置于不同的层、并利用在这些电极之间产生的边缘电场控制液晶分子的取向的FFS(Fringe Field Switching，边缘场开关技术)模式的液晶显示装置被实用化。

另一方面，已知有如下液晶显示装置：将像素电极以及共用电极配置于不同的层，并且在距液晶层较近的一侧的电极设置狭缝，使该狭缝的宽度方向上的两侧边的附近的液晶分子向彼此相反的方向旋转。该液晶显示装置是与FFS模式明显不同的方式，与以往的FFS模式相比，能够加快响应速度并且使取向稳定性提高。以下，将这种液晶显示装置的构成称为高速响应模式。

在高速响应模式的液晶显示装置中，由于邻接的像素电极的附近的电场的相互作用，可能产生取向变得不稳定的区域。这样的区域成为导致液晶显示装置的显示质量降低的一个因素。

发明内容

概括来说，一实施方式的液晶显示装置具备第1基板、与所述第1基板对置的第2基板、以及设于所述第1基板与所述第2基板之间并包含液晶分子的液晶层。所述第1基板具备多个视频信号线、与所述视频信号线交叉的多个扫描信号线、电连接于所述视频信号线的像素电极、在与所述像素电极之间产生电场而使所述液晶分子旋转的共用电极、以及多个副像素区域。所述像素电极在俯视时在所述副像素区域内具有第1区域与第2区域。所述第1区域是形成所述像素电极的区域，所述第2区域是未形成所述像素电极的区域。所述第1区域具有向第1方向延伸的连接区域、以及从所述连接区域向与所述第1方向交叉的第2方向延伸的多个分支区域。所述分支区域在宽度方向上具有第1边与第2边。在产生了所述电场的情况下，在所述第1边的附近和所述第2边的附近，所述液晶分子的旋转方向不同。所述多个副像素区域具有隔着所述视频信号线或者所述扫描信号线相邻的第1副像素区域与第2副像素区域。所述第1副像素区域的所述第1区域和所述第2副像素区域的所述第1区域的最短距离为5μm以下。在显示有图像的情况下，所述第1副像素区域的所述像素电极和所述第2副像素区域的所述像素电极的极性不同。

另外，在其他实施方式中，也可以是，所述第2区域是形成所述共用电极的区域，所述第1区域是未形成所述共用电极的区域。

例如，根据本发明，能够提供一种可使显示质量提高的高速响应模式的液晶显示装置。

附图说明

图1是表示第1实施方式的液晶显示装置的概略结构的立体图。

图2是表示上述液晶显示装置的概略性的等效电路的图。

图3是表示上述液晶显示装置的剖面的一部分的图。

图4是上述液晶显示装置所具备的副像素的概略性的俯视图。

图5是表示上述液晶显示装置中的液晶分子的初始取向状态的图。

图6是表示电场作用下的液晶分子的取向状态的图。

图7是表示被供给了相同极性的电压的像素电极的交界附近的等电位线的图。

图8是表示上述副像素所具有的第1电极的平面的配置例的图。

图9是表示被供给了不同极性的电压的像素电极的交界附近的等电位线的图。

图10是表示上述液晶显示装置所具备的遮光层的平面形状的图。

图11是表示第2实施方式的副像素的平面的配置例的图。

图12是表示第3实施方式的副像素的平面的配置例的图。

图13是表示第4实施方式的液晶显示装置的结构的一部分的图。

图14是表示上述液晶显示装置所具备的第2电极的狭缝附近的概略结构的俯视图。

图15是表示第5实施方式的液晶显示装置的狭缝附近的概略结构的俯视图。

图16是沿着图15中的XVI－XVI线的概略的剖面图。

图17是表示第6实施方式的液晶显示装置的剖面的一部分的图。

图18是上述液晶显示装置所具备的第1电极的概略的俯视图。

图19是表示将与图8相同的方法应用于第6实施方式的例子的图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边对几个实施方式进行说明。

此外，公开内容只是一个例子，对本领域技术人员而言维持发明主旨而适当进行的变更、可容易想到的技术当然包含在本发明的范围内。另外，有时附图为了进一步明确说明，与实际的情况相比进行了示意性的表示，但这只是一个例子，并非是限定本发明的解释。在各图中，有时对连续配置的相同或者类似的要素省略附图标记。另外，在本说明书与各图中，有时对发挥与已出现的附图的已述部分相同或者类似的功能的结构要素标注相同的参照附图标记，并省略重复的详细说明。

在各实施方式中，作为液晶显示装置的一个例子，说明了透射式的液晶显示装置。但是，各实施方式对其他种类的显示装置应用在各实施方式中说明的各个技术思想也无妨。作为其他种类的显示装置，例如可设想利用外部光显示图像的反射型的液晶显示装置，或具备透射式与反射型这两者的功能的液晶显示装置等。

(第1实施方式)

图1是表示第1实施方式的液晶显示装置1的概略结构的立体图。液晶显示装置1例如能够使用于智能手机、平板终端、移动电话终端、个人计算机、电视接收装置、车载装置、游戏设备、可佩戴式终端等各种装置。

液晶显示装置1具备显示面板2、与显示面板2对置的背光灯3、驱动显示面板2的驱动器IC4、控制显示面板2及背光灯3的动作的控制模块5、以及向显示面板2及背光灯3传递控制信号的挠性电路基板FPC1、FPC2。

在本实施方式中，如图1所示那样定义第1方向D1以及第2方向D2。第1方向D1是例如沿着显示面板2的长边的方向。第2方向D2是例如沿着显示面板2的短边的方向。在图示的例子中，各方向D1、D2相互垂直地交叉，但各方向D1、D2也可以以其他角度交叉。

显示面板2具备相互对置的第1基板SUB1以及第2基板SUB2、和配置于各基板SUB1、SUB2之间的液晶层(后述的液晶层LC)。显示面板2具有显示图像的显示区域DA。显示面板2例如具备在显示区域DA中沿各方向D1、D2呈矩阵状排列的多个像素PX。

图2是表示液晶显示装置1的概略性的等效电路的图。液晶显示装置1具备第1驱动器DR1、第2驱动器DR2、连接于第1驱动器DR1的多个扫描信号线G、以及连接于第2驱动器DR2的多个视频信号线S。各扫描信号线G在显示区域DA中沿第2方向D2延伸并且沿第1方向D1排列。各视频信号线S在显示区域DA中沿第1方向D1延伸并且沿第2方向D2排列，并与各扫描信号线G交叉。

液晶显示装置1具有多个副像素区域A。副像素区域A是俯视时由各扫描信号线G以及各视频信号线S划分出的区域。在各副像素区域A形成副像素SP。在本实施方式中，假设一个像素PX各包含一个分别显示红色、绿色、蓝色的副像素SPR、SPG、SPB的情况。但是，像素PX还可以进一步包含显示白色的副像素SP等，或可以包含与同一个颜色对应的多个副像素SP。

各副像素SP具备开关元件SW、第1电极E1、以及与第1电极E1对置的第2电极E2。第1电极E1形成于第1基板SUB1的第1层，第2电极E2形成于第1基板SUB1的第2层。在本实施方式中，第1电极E1是像素电极，并且与开关元件SW一起设于副像素SP的每一个。另外，在本实施方式中，第2电极E2是共用电极，并且遍及多个副像素SP而形成。开关元件SW与扫描信号线G、视频信号线S、以及第1电极E1电连接。

第1驱动器DR1对各扫描信号线G依次供给扫描信号。第2驱动器DR2对各视频信号线S选择地供给视频信号。若对与某一开关元件SW对应的扫描信号线G供给扫描信号，并且对连接于该开关元件SW的视频信号线S供给视频信号，则第1电极E1被施加与该视频信号相应的电压。此时，由于在第1电极E1与第2电极E2之间产生的电场，使得液晶层LC的液晶分子的取向从未被施加电压的初始取向状态起发生变化。通过这样的动作，在显示区域DA显示图像。

图3是表示液晶显示装置1的剖面的一部分的图。在该图中，示出了一个像素PX所包含的副像素SPR、SPG、SPB的沿着第2方向D2的剖面。

第1基板SUB1具备具有透光性的玻璃基板或树脂基板等第1绝缘基板10。第1绝缘基板10具有与第2基板SUB2对置的第1主面10A、以及第1主面10A的相反的一侧的第2主面10B。而且，第1基板SUB1具备开关元件SW、第1电极E1、第2电极E2、第1绝缘层11、第2绝缘层12、以及第1取向膜13。

开关元件SW设于第1绝缘基板10的第1主面10A，并被第1绝缘层11覆盖。此外，在图3中，省略了扫描信号线G和视频信号线S的图示。而且，在图3中，简化地示出了开关元件SW。实际上，第1绝缘层11包含多个层，开关元件SW包含形成于这些层的半导体层和各种电极。

在图3的例子中，第1电极E1一个一个地设于副像素SPR、SPG、SPB，第2电极E2遍及副像素SPR、SPG、SPB地设置。第2电极E2形成在第1绝缘层11之上(上述的第2层)。第2电极E2在与各第1电极E1对置的位置具有开口部14。第2电极E2被第2绝缘层12覆盖。

第1电极E1形成在第2绝缘层12之上(上述的第1层)，并与第2电极E2对置。各第1电极E1通过开口部14而分别与副像素SPR、SPG、SPB的开关元件SW电连接。第1电极E1以及第2电极E2例如能够由氧化铟锡(ITO)等透明的导电材料形成。第1取向膜13覆盖第1电极E1，并与液晶层LC相接。在第1取向膜13实施了摩擦处理或光取向处理等取向处理。

另一方面，第2基板SUB2具备具有透光性的玻璃基板或树脂基板等第2绝缘基板20。第2绝缘基板20具有与第1基板SUB1对置的第1主面20A、以及第1主面20A的相反的一侧的第2主面20B。而且，第2基板SUB2具备滤色器21(21R、21G、21B)、遮光层22、包覆层23、以及第2取向膜24。对第2取向膜24实施了与第1取向膜13相同的摩擦处理或光取向处理等取向处理。

遮光层22在俯视时配置于副像素SPR、SPG、SPB的交界。包覆层23覆盖滤色器21R、21G、21B，并且使这些滤色器21R、21G、21B的表面平坦化。第2取向膜24覆盖包覆层23，并与液晶层LC相接。

在第1绝缘基板10的第2主面10B配置有包含第1偏光板PL1的第1光学元件OD1。另外，在第2绝缘基板20的第2主面20B配置有包含第2偏光板PL2的第2光学元件OD2。

图4是概略地表示副像素SP的一个例子的俯视图。利用在第1方向D1上相邻的两条扫描信号线G和在第2方向D2上相邻的两条视频信号线S形成了上述的副像素区域A。副像素区域A具有第1区域A1和第2区域A2。这些区域A1、A2均包含在上述第1层中。在图4中，对第1区域A1附加了点阴影图案。第2区域A2是从副像素区域A中去除了第1区域A1的形状。

第1区域A1具有沿第1方向D1延伸的长条的连接区域30、以及从连接区域30延伸的多个分支区域40。分支区域40例如是朝向前端而前端变细的形状。在图4中，从连接区域30向第2方向D2延伸出各分支区域40。

而且，在图4中，第1区域A1具有端部区域50。端部区域50与分支区域40相同地从连接区域30向第2方向D2延伸。端部区域50在第1方向D1上的宽度比分支区域40大。

第1区域A1以及第2区域A2的一方是第1电极E1所形成的区域，另一方是未形成第1电极E1的区域。在图4的例子中，在第1区域A1形成有第1电极E1，在第2区域A2未形成有第1电极E1。

开关元件SW具备半导体层SC。半导体层SC在连接位置P1连接于视频信号线S，在连接位置P2连接于第1电极E1。在图4的例子中，连接位置P2包含在端部区域50中。半导体层SC与图中上侧的扫描信号线G交叉了两次。即，这里例示了开关元件SW是双栅极型的情况。但是，开关元件SW也可以是与扫描信号线G仅交叉一次的单栅极型。

在图4中，用单点划线示出了遮光层22的缘部。遮光层22与扫描信号线G、视频信号线S、以及开关元件SW重叠。而且，在图4的例子中，遮光层22与连接区域30的一部分重叠，并且与分支区域40的前端重叠。之后使用图10详细叙述遮光层22。

图3所示的第1取向膜13以及第2取向膜24被沿着与第2方向D2平行的取向处理方向AD实施了取向处理。由此，第1取向膜13以及第2取向膜24具有在与取向处理方向AD平行的初始取向方向上对液晶分子进行取向的功能。即，在本实施方式中，分支区域40的延伸方向和液晶分子的初始取向方向一致。

在这样的结构中，能够实现响应速度比一般的FFS模式快的高速响应模式。此外，关于这里所说的响应速度，例如能够定义为通过向第1电极E1以及第2电极E2之间施加电压而使液晶层LC的光的透过率在规定等级之间转移时的速度。

使用图5以及图6对高速响应模式的动作原理进行说明。

图5是表示第1电极E1(第1区域A1)的一部分和液晶层LC所包含的液晶分子LM的初始取向状态的图。分支区域40在宽度方向(第1方向D1)上具有第1边41与第2边42。而且，分支区域40在前端具有将第1边41以及第2边42相连的顶边43。第1边41相对于取向处理方向AD沿顺时针倾斜了作为锐角的角度θ(例如约1.0度)量，第2边42相对于取向处理方向AD沿逆时针倾斜了角度θ量。

在相邻的两个分支区域40之间，连接区域30具有底边31。而且，连接区域30在底边31的相反的一侧具有侧边32。在相邻的两个分支区域40之间形成由第1边41、第2边42、以及底边31包围的狭缝SL。狭缝SL是第2区域A2的一部分。

利用底边31以及第1边41形成有角部C1，利用第1边41以及顶边43形成有角部C2，利用底边31以及第2边42形成有角部C3，利用第2边42以及顶边43形成有角部C4。

在未对第1电极E1与第2电极E2之间施加电压的断开状态下，液晶分子LM如图5所示那样被初始取向为：其长轴与取向处理方向AD一致。

在通常被广泛使用的FFS模式中，在两个电极间形成了边缘电场的情况下，液晶分子全部向相同的方向旋转。但是，本发明的液晶模式中的液晶分子的旋转与FFS模式的液晶分子的旋转不同。图6是表示接通状态下的液晶分子LM的取向状态的图。本实施方式中的液晶分子LM的介电常数各向异性为正(positive-type，正型)。因此，若从图5所示的断开状态起向第1电极E1以及第2电极E2之间施加电压，则作用有使液晶分子LM旋转为其长轴与由此产生的电场的方向平行(或者与等电位线正交)的力。

在角部C1、C2的附近，液晶分子LM向实线箭头所示的第1旋转方向R1旋转。另外，在角部C3、C4的附近，液晶分子LM向由虚线箭头所示的第2旋转方向R2旋转。第1旋转方向R1以及第2旋转方向R2为互不相同的方向(相反的旋转方向)。

角部C1～C4具有控制第1边41以及第2边42的附近的液晶分子LM的旋转方向的取向控制功能(换言之是使取向稳定化的功能)。即，第1边41的附近的液晶分子LM受到角部C1、C2的附近的液晶分子LM的旋转的影响，向第1旋转方向R1旋转。另外，第2边42的附近的液晶分子LM受到角部C3、C4的附近的液晶分子LM的旋转的影响，向第2旋转方向R2旋转。另一方面，在第1方向D1上的分支区域40的中心CR1以及狭缝SL的中心CR2的附近，向第1旋转方向R1旋转的液晶分子LM与向第2旋转方向R2旋转的液晶分子LM对抗。因此，这样的区域的液晶分子LM被维持为初始取向状态，几乎不旋转。

这样，在高速响应模式下，在第1边41以及第2边42的附近，从底边31至顶边43液晶分子LM的旋转方向一致。由此，能够加快施加电压时的响应速度，并且抑制液晶分子LM的旋转方向的不均，进而提高取向稳定性。

此外，在图5以及图6所示的分支区域40中，第1边41以及第2边42相对于取向处理方向AD倾斜，也有助于取向稳定性的提高。即，在相对于取向处理方向AD倾斜的第1边41以及第2边42的附近，由于电场的方向与取向处理方向AD以直角以外的角度交叉，因此能够将施加电压时的液晶分子LM的旋转方向确定为大致恒定。

在以上那种高速响应模式的液晶显示装置1中，为了使液晶分子的取向稳定化，不仅需要致力于配置于副像素区域A内的各要素，还需要致力于邻接的副像素SP的关系。图7是表示邻接的副像素SP的像素电极(在本实施方式中是第1电极E1)的交界附近的电场的等电位线的一个例子的图。这里，除了液晶层LC的剖面上的等电位线之外，用线段表示了各个位置的液晶分子的长轴方向。

对图7中的两个第1电极E1供给了例如相同极性的电压V。通过该电压V，在这些第1电极E1和存在于下方的第2电极E2之间产生电场。

根据图7的等电位线可知，在对相邻的第1电极E1供给相同极性的电压V的情况下，到达液晶层LC的电场较弱。因此，这些第1电极E1的交界附近的液晶分子的取向变得不稳定。

在本实施方式中，相邻的第1电极E1之间的最短距离Dmin例如是5μm以下。在副像素SP如此高精细化的情况下，由于相邻的第1电极E1的距离较近，因此在它们的交界附近，液晶分子的取向可能会变得更不稳定。

以下，对用于使相邻的第1电极E1的交界附近的取向稳定化的结构进行说明。

图8是表示多个第1电极E1的平面的配置例的图。这里，示出了排列于5条视频信号线S之间的多个副像素SP的第1电极E1。以下，将5条视频信号线S从图中的左方起依次称为第1视频信号线S1、第2视频信号线S2、第3视频信号线S3、第4视频信号线S4、第5视频信号线S5。

排列于显示区域DA的多个副像素SP包含第1副像素(第1副像素区域)SP1和第2副像素(第2副像素区域)SP2。在图8中，对第1副像素SP1附加斜线，区别了各副像素SP1、SP2。

在图8的例子中，视频信号线S1、S2之间、以及视频信号线S3、S4之间的各副像素SP均为第1副像素SP1。另一方面，视频信号线S2、S3之间、以及视频信号线S4、S5之间的各副像素SP均为第2副像素SP2。

在观察显示区域DA的整体的情况下，在第2方向D2上交替地排列有第1副像素SP1沿第1方向D1排列的垂直列、以及第2副像素SP2沿第1方向D1排列的垂直列。垂直列是在相邻的视频信号线S之间沿第1方向D1排列的副像素SP的列。

图2所示的第2驱动器DR2向视频信号线S1、S3、S5供给第1电压V1。另外，第2驱动器DR2向视频信号线S2、S4供给第2电压V2。第1电压V1是比向第2电极E2供给的共用电压大的电压(正极性)的视频信号。第2电压V2是比共用电压小的电压(负极性)的视频信号。按照每个帧且按照每个副像素SP决定各电压V1、V2的值，以使各电压V1、V2与共用电压之间的电位差成为与副像素SP的显示色相应的值。

供给到视频信号线S1、S3的第1电压V1，被向分别配置于视频信号线S1、S2之间以及视频信号线S3、S4之间的各第1副像素SP1的第1电极E1供给。供给到视频信号线S2、S4的第2电压V2，被向分别配置于视频信号线S2、S3之间以及视频信号线S4、S5之间的各第2副像素SP2的第1电极E1供给。即，第1副像素SP1是被供给第1电压V1的副像素SP，第2副像素SP2是被供给第2电压V2的副像素SP。

这样，在图8的例子中，在显示图像了情况下，向沿第2方向D2相邻的第1电极E1供给的电压的极性不同。在这种情况下，将在两个第1电极E1的交界附近产生的电场的等电位线的一个例子表示在图9中。这里，图中左侧的第1电极E1被供给了正极性的第1电压V1，图中右侧的第1电极E1被供给了负极性的第2电压V2。

在上述的图7的例子中，由于相邻的第1电极E1之间被供给了相同极性的电压V，因此在这些第1电极E1之间不产生电位差，或者即使在产生的情况下也是较小的值。另一方面，在图9的例子中，由于相邻的第1电极E1被供给相反极性的电压V1、V2，因此这些第1电极E1之间的电位差变大。因此，这些第1电极E1之间的等电位线变密，也对液晶层LC良好地作用电场。由此，即使在相邻的第1电极E1之间的最短距离Dmin例如被高精细化为5μm以下的情况下，交界附近的液晶分子的取向也较稳定，液晶显示装置1的显示质量得到提高。

除了使向相邻的第1电极E1供给的电压的极性不同之外，通过使遮光层22的形状最佳化，能够进一步提高液晶显示装置1的显示质量。图10是将遮光层22的平面的形状与多个第1电极E1一并进行表示的图。在该图中，也示出了扫描信号线G以及视频信号线S。对于开关元件SW省略了图示。

遮光层22具有在沿第1方向D1相邻的副像素SP之间向第2方向D2延伸的第1部分22A、以及在沿第2方向D2相邻的副像素SP之间向第1方向D1延伸的第2部分22B。第1部分22A在俯视时与扫描信号线G和开关元件SW重叠。第2部分22B在俯视时与视频信号线S重叠。第1部分22A以及第2部分22B也与第1电极E1的一部分重叠。

遮光层22的第2部分22B具有第1缘部ED11和第2缘部ED12。这些缘部ED11、ED12例如与第1方向D1平行。

遮光层22在第2副像素SP2中与连接区域30重叠。具体而言，遮光层22的第1缘部ED11位于连接区域30的底边31与侧边32之间。并且，遮光层22在第1副像素SP1中与分支区域40的前端部重叠。

遮光层22与连接区域30重叠的第2方向D2的宽度是第1宽度W1。遮光层22与分支区域40的前端部重叠的第2方向D2的宽度是第2宽度W2。分支区域40的附近是用于帮助显示的区域，为了提高开口率，使第2宽度W2较小为好。另一方面，在连接区域30的侧边32的附近，向第1电极E1施加了电压时的液晶分子的取向可能会变得不稳定，因此优选的是增大第1宽度W1来遮光。出于这样的理由，在图10的例子中，第1宽度W1比第2宽度W2大(W1＞W2)。

从其他观点来说，第2部分22B在第2方向D2上的中心CT1比第1副像素SP1的分支区域40的前端部与第2副像素SP2的连接区域30之间的间隙在第2方向D2上的中心CT2，更靠第2副像素SP2一侧。中心CT2例如与视频信号线S在第2方向D2上的中心一致。

在第1电极E1与第2电极E2之间形成了电场的状态下，透过分支区域40的前端附近的光的亮度随着远离分支区域40的前端而降低。通过使分支区域40的前端与遮光层22重叠，能够将产生这种亮度变化的部分遮光，提高副像素SP的对比度。此外，也可以不使分支区域40的前端与遮光层22重叠(W2＝0)。在这种情况下，能够提高副像素SP中的开口率。

相同的亮度变化也产生在分支区域40的基部附近。因此，为了进一步提高对比度，也可以使第2部分22B的第1缘部ED11位于比连接区域30更靠从该连接区域30延伸的分支区域40的前端侧。具体而言，使第1缘部ED11位于例如图10所示的线L。在该情况下，连接区域30与遮光层22完全重叠。

第1副像素SP1位于左方、且第2副像素SP2位于右方的第2部分22B均具有以上的结构。第2副像素SP2位于左方、且第1副像素SP1位于右方的第2部分22B也具有相同的结构。

这里，将第1方向D1上的分支区域40的排列的间距设为P[μm]，将在第2方向D2上相邻的两个副像素SP中的一方的分支区域40和另一方的连接区域30之间的宽度设为W[μm]。通过减小宽度W，能够实现副像素SP的高精细化。另一方面，若宽度W较小，则可能在相邻的第1电极E1彼此之间产生电场。因此，分支区域40的前端的液晶分子的取向变得不稳定。另外，间距P越大，相邻的分支区域40之间的液晶分子的取向越是稳定。即，如果增大间距P，则即使减小宽度W也可保持取向的稳定。作为一个例子，如果以PW＞8[μm²]、优选的是PW＞10[μm²]的关系成立的方式确定间距P与宽度W，则能够同时实现取向稳定性与高精细化。

在图10的例子中，在第2方向D2上相邻的两个第1电极E1的一方的分支区域40的前端部和另一方的连接区域30之间的距离是上述的最短距离Dmin。即，最短距离Dmin与宽度W一致。但是，最短距离Dmin也可以是例如第1副像素SP1的端部区域50与第2副像素SP2的连接区域30等其他部分之间的距离。在图10的例子中，间距P比最短距离Dmin以及宽度W大(P＞Dmin、W)。而且，分支区域40之间的距离(例如底边31的长度)比最短距离Dmin以及宽度W大。通过像这样较小地确定宽度W以及最短距离Dmin，能够适当地使副像素SP高精细化。

如以上说明那样，在本实施方式中，在第2方向D2上相邻的第1电极E1被供给不同极性的电压。由此，使相邻的第1电极E1的交界附近的液晶分子的取向稳定化，显示质量提高。而且，通过如上述那样考虑遮光层22的形状等，能够进一步使显示质量提高。

除了以上所述之外，也能够从本实施方式中获得已叙述的适当的效果或其他各种效果。

(第2实施方式)

对第2实施方式进行说明。这里，主要着眼于与第1实施方式之间的不同点，对于与第1实施方式相同的结构适当地省略说明。

本实施方式在第1副像素SP1与第2副像素SP2的配置方式中与第1实施方式不同。图11是表示第2实施方式的副像素SP的平面的配置例的图。与图8相同，示出了视频信号线S1～S5与它们之间的副像素SP。

在本实施方式中，图2所示的第2驱动器DR2按照每个向各水平行的电压供给时刻，将向各视频信号线S供给的电压在正极性的第1电压V1与负极性的第2电压V2之间进行切换。水平行是在相邻的扫描信号线G之间沿第2方向D2排列的副像素SP的行。而且，在本实施方式中，在向各水平行的电压供给时刻，向相邻的视频信号线S供给的电压的极性相反。

若这样向各视频信号线S供给电压，则如图11所示，在第1方向D1以及第2方向D2的每一方中，都交替地排列有被供给第1电压V1的第1副像素SP1和被供给第2电压V2的第2副像素SP2。由此，不仅能够使在第2方向D2上相邻的第1电极E1的交界附近的液晶分子的取向稳定，也能够使在第1方向D1上相邻的第1电极E1的交界附近的液晶分子的取向稳定。因此，能够进一步提高液晶显示装置1的显示质量。

除此之外，本实施方式起到与第1实施方式相同的效果。

(第3实施方式)

对第3实施方式进行说明。这里，主要着眼于与上述的各实施方式之间的不同点，对于与各实施方式相同的结构适当地省略说明。

本实施方式在第1电极E1的形状、以及第1副像素SP1与第2副像素SP2的配置方式上与上述的各实施方式不同。图12是表示第3实施方式的副像素SP的平面的配置例的图。这里，示出了排列在视频信号线S1～S4之间的多个副像素SP的第1电极E1。

在图12的第1电极E1中，连接区域30向第2方向D2延伸，从该连接区域30向第1方向D1延伸出多个分支区域40。第1取向膜13以及第2取向膜24的取向处理方向AD与第1方向D1平行。在这样的结构中，也能够实现高速响应模式。

在本实施方式中，由于分支区域40向第1方向D1延伸，因此在第1方向D1上相邻的第1电极E1的电压的影响容易波及到分支区域40的附近的液晶分子的取向。因此，使对在第1方向D1上相邻的第1电极E1供给的电压的极性不同。具体而言，图2所示的第2驱动器DR2按照每个向各水平行的电压供给时刻，将向各视频信号线S供给的电压在正极性的第1电压V1与负极性的第2电压V2之间进行切换。

若这样向各视频信号线S供给电压，则如图12所示，在第1方向D1上交替地排列由第1副像素SP1排列而成的水平行和由第2副像素SP2排列而成的水平行。由此，能够使在第1方向D1上相邻的第1电极E1的交界附近的液晶分子的取向稳定。除此之外，本实施方式起到与第1实施方式相同的效果。

此外，也可以与第2实施方式相同，以在第1方向D1以及第2方向D2的每一方中都交替地排列第1副像素SP1与第2副像素SP2的方式向各视频信号线S供给电压。此时，不仅能够使在第1方向D1上相邻的第1电极E1的交界附近的液晶分子的取向稳定，也能够使在第2方向D2上相邻的第1电极E1的交界附近的液晶分子的取向稳定。

(第4实施方式)

对第4实施方式进行说明。这里，主要着眼于与上述的各实施方式之间的不同点，对于与各实施方式相同的结构适当地省略说明。

本实施方式在液晶显示装置1具有触摸面板的功能这一点与上述的各实施方式不同。图13是表示本实施方式的液晶显示装置1的结构的一部分的俯视图。在显示区域DA中配置有作为共用电极发挥功能的多个第2电极E2和多个检测电极RX。

各第2电极E2向第1方向D1延伸，并且沿第2方向D2排列。在相邻的第2电极E2之间形成向第1方向D1延伸的狭缝ESL。各检测电极RX向第2方向D2延伸，并且沿第1方向D1排列。在这样的结构中，基于形成于第2电极E2与检测电极RX之间的电容的变化，能够检测出接近显示区域DA的手指等的物体。

图14是表示狭缝ESL的附近的概略结构的俯视图。这里，示出了隔着视频信号线S相邻的两个第1电极E1和狭缝ESL。第1电极E1的形状与第1实施方式相同。例如，图中左侧的第1电极E1是第1副像素SP1的第1电极E1，图中右侧的第1电极E1是第2副像素SP2的第1电极E1。狭缝ESL形成于与图中左侧的第1电极E1对置的第2电极E2(第1共用电极)、以及与图中右侧的第1电极E1对置的第2电极E2(第2共用电极)的交界。

狭缝ESL在俯视时与视频信号线S重叠。在图14的例子中，狭缝ESL在第2方向D2上的中心CT3比第1副像素SP1的分支区域40的前端部与第2副像素SP2的连接区域30之间的间隙在第2方向D2上的中心CT2更靠第2副像素SP2一侧。

狭缝ESL具有第1缘部ED21和第2缘部ED22。这些缘部ED21、ED22例如与第1方向D1平行。狭缝ESL在第2副像素SP2中与连接区域30重叠。具体而言，第1缘部ED21位于连接区域30的底边31与侧边32之间。另一方面，狭缝ESL在第1副像素SP1中不与分支区域40的前端部重叠。即使在第2副像素SP2位于左方、第1副像素SP1位于右方的情况下，狭缝ESL也具有相同的构成。

由于侧边32的附近几乎对显示无帮助，因此即使如图14那样使狭缝ESL与连接区域30重叠也不会影响到显示质量。而且，通过使第1缘部ED21与连接区域30重叠，能够将狭缝ESL的宽度扩至最大限度，提高相邻的第2电极E2的绝缘性。由此，触摸检测的精度提高。

另一方面，分支区域40的前端部和基部是有助于显示的区域。通过使这些区域不与狭缝ESL重叠，从而良好地在第1电极E1与第2电极E2之间形成用于使液晶分子旋转的电场。由此，显示质量提高。

除此之外，本实施方式起到与上述的各实施方式相同的效果。

此外，在本实施方式中，叙述了形成于相邻的第2电极E2之间的狭缝ESL，但也能够对于虚设狭缝(dummy slit)应用相同的构成。虚设狭缝例如提高显示区域DA中的狭缝的配置密度，进而减少狭缝ESL对显示的影响，以固定间隔设于第2电极E2。虚设狭缝的两侧的第2电极E2例如在显示区域DA的外侧的周边区域等电连接，因此是相同电位。

(第5实施方式)

对第5实施方式进行说明。这里，主要着眼于与上述的各实施方式之间的不同点，对于与各实施方式相同的结构适当地省略说明。

在本实施方式中，说明了除了第4实施方式的结构之外还具有进一步的改进点的液晶显示装置1。图15是表示本实施方式的液晶显示装置1的狭缝ESL的附近的概略结构的俯视图。该图在设有屏蔽电极SE这一点与图14不同。

屏蔽电极SE向第1方向D1延伸，在俯视时与狭缝ESL重叠。屏蔽电极SE与狭缝ESL相同，虽然与连接区域30重叠，但不与分支区域40重叠。屏蔽电极SE形成于与形成有第1电极E1的第1层以及形成有第2电极E2的第2层不同的第3层。

图16是表示沿着图15中的XVI－XVI线的概略剖面的图。在该图的例子中，各第1电极E1被第3绝缘层15覆盖。屏蔽电极SE形成于第3绝缘层15之上(上述的第3层)。第1取向膜13将第3绝缘层15以及屏蔽电极SE覆盖。

屏蔽电极SE例如与各电极E1、E2相同，能够由ITO等透明的导电材料形成。屏蔽电极SE的电位是任意的电位，但例如被施加与第2电极E2相同的共用电压。

若设置狭缝ESL，在第1电极E1与视频信号线S之间产生电场，该电场可能作用到液晶层LC。如果配置屏蔽电极SE，则能够防止这样的电场到达液晶层LC，进一步提高显示质量。

除此之外，本实施方式起到与上述的各实施方式相同的效果。

(第6实施方式)

对第6实施方式进行说明。这里，主要着眼于与上述的各实施方式之间的不同点，对于与各实施方式相同的结构适当地省略说明。

本实施方式在第1电极E1是共用电极、且第2电极E2是像素电极这一点与上述的各实施方式不同。图17是表示第6实施方式的液晶显示装置1的剖面的一部分的图。在该图中，与图3相同，示出了副像素SPR、SPG、SPB的沿着第2方向D2的剖面。另外，省略扫描信号线G和视频信号线S的图示，并且简化地示出了开关元件SW。

在图17中，第1电极E1遍及副像素SPR、SPG、SPB地设置。另一方面，第2电极E2对于副像素SPR、SPG、SPB一个一个地设置。第2电极E2与对应的开关元件SW电连接。

图18是第1电极E1的概略性的俯视图。这里，主要示出了与一个副像素SP对应的区域。在该图的例子中，副像素区域A与图4相同地具有第1区域A1以及第2区域A2。另外，第1区域A1具有连接区域30以及多个分支区域40。在本实施方式中，在第2区域A2形成有第1电极E1，在第1区域A1未形成第1电极E1。即，第1区域A1是具有连接区域30以及多个分支区域40的狭缝(开口)。第2电极E2例如具有由虚线框表示的外形，在俯视时与第1区域A1重叠。

连接区域30以及各分支区域40的形状等与图4的例子大致相同。但是，在图18中，分支区域40在第1方向D1上的宽度比图4的例子大。例如在图4的例子中，在分支区域40的前端附近，分支区域40的宽度比相邻的分支区域40的间隔小。另一方面，在图18中，在分支区域40的前端附近，分支区域40的宽度比相邻的分支区域40的间隔大。

若在第1电极E1与第2电极E2之间形成电场，则分支区域40的第1边41以及第2边42的附近的液晶分子LM与图6的例子相同地旋转。即，在第1边41的附近，从底边31至顶边43液晶分子LM向第1旋转方向R1旋转。另外，在第2边42的附近，从底边31至顶边43液晶分子LM向第2旋转方向R2旋转。这样，在本实施方式的结构中，也能够实现与上述各实施方式相同的高速响应模式。

在本实施方式的结构中，若相邻的像素电极、即第2电极E2被供给相同极性的电压，则在这些第2电极E2的交界附近，液晶分子的取向可能变得不稳定。对于本实施方式的结构也能够通过使用图8和图11说明过的方法，使第2电极E2的交界附近的液晶分子的取向稳定化。

作为一个例子，将与图8相同的方法的应用例表示在图19中。在第2方向D2上交替地排列有第1副像素SP1沿第1方向D1排列而成的垂直列和第2副像素SP2沿第1方向D1排列而成的垂直列。这里的第1副像素SP1是对第2电极E2供给第1电压V1的副像素SP。第2副像素SP2是对第2电极E2供给第2电压V2的副像素SP。

此外，能够将使用图10说明过的构成应用于连接区域30、分支区域40、以及遮光层22。另外，也能够在第1区域A1的形状以及各副像素SP1、SP2的布局中应用图12所示的构成。而且，也能够应用使用图13至图16说明过的构成。在该情况下，在本实施方式中，在作为共用电极的第1电极E1设置狭缝ESL。

以上的本实施方式起到与上述的各实施方式相同的效果。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为例子而提出的，并非意在限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够通过其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式、其变形包含在发明的范围、主旨内，并且包含在权利要求书所记载的发明及其等效的范围内。

例如，在图8以及图19中，示出了按照每个垂直列交替地配置第1副像素SP1与第2副像素SP2的例子，在图12中，示出了按照每个水平行交替地配置第1副像素SP1与第2副像素SP2的例子。然而，也可以在沿第2方向D2排列的n(n≥2)个垂直列的每一个，交替地配置第1副像素SP1与第2副像素SP2，还可以在沿第1方向D1排列的m(m≥2)个水平行的每一个，交替地配置第1副像素SP1与第2副像素SP2。

另外，也可以以包含n×m的副像素SP的块的单位来变更第1副像素SP1与第2副像素SP2。在这种情况下，例如也可以在第1方向D1以及第2方向D2上交替地排列配置有第1副像素SP1的块和配置有第2副像素SP2的块。

在各实施方式中例示的第1区域A1的形状能够适当地变形。例如，在第1区域A1中，连接区域30的延伸方向与分支区域40的延伸方向也可以以除垂直角度以外的角度交叉。另外，第1区域A1也可以具备相互连接的多个连接区域30，且从各连接区域30延伸出分支区域40。

在各实施方式中，例示了可在液晶层LC的液晶分子的介电常数各向异性为正的情况下采用的构成。然而，也能够利用介电常数各向异性负为(negative-type，负型)的液晶分子构成液晶层LC。在这种情况下，只要使取向处理方向AD(或液晶分子的初始取向方向)为与分支区域40的延伸方向正交的方向即可。

Claims (11)

1.一种液晶显示装置，在第1基板和与所述第1基板对置的第2基板之间具有包含液晶分子的液晶层，其中，

所述第1基板具备多个视频信号线、与所述视频信号线交叉的多个扫描信号线、电连接于所述视频信号线的像素电极、在与所述像素电极之间产生电场而使所述液晶分子旋转的共用电极、以及多个副像素区域，

在俯视时，所述像素电极在所述副像素区域内具有第1区域与第2区域，

所述第1区域是形成所述像素电极的区域，所述第2区域是未形成所述像素电极的区域，

所述第1区域具有向第1方向延伸的连接区域、以及从所述连接区域向与所述第1方向交叉的第2方向延伸的多个分支区域，

所述分支区域在宽度方向上具有第1边与第2边，在产生了所述电场的情况下，在所述第1边的附近和所述第2边的附近，所述液晶分子的旋转方向不同，

所述多个副像素区域具有隔着所述视频信号线或者所述扫描信号线相邻的第1副像素区域与第2副像素区域，

所述第1副像素区域的所述第1区域和所述第2副像素区域的所述第1区域的最短距离为5μm以下，

在显示有图像的情况下，所述第1副像素区域的所述像素电极和所述第2副像素区域的所述像素电极的极性不同。

2.一种液晶显示装置，在第1基板和与所述第1基板对置的第2基板之间具有包含液晶分子的液晶层，其中，

所述第1基板具备多个视频信号线、与所述视频信号线交叉的多个扫描信号线、电连接于所述视频信号线的像素电极、在与所述像素电极之间产生电场而使所述液晶分子旋转的共用电极、以及多个副像素区域，

在俯视时，所述共用电极在所述副像素区域内具有第1区域与第2区域，

所述第2区域是形成所述共用电极的区域，所述第1区域是未形成所述共用电极的区域，

所述第1区域具有向第1方向延伸的连接区域、以及从所述连接区域向与所述第1方向交叉的第2方向延伸的多个分支区域，

所述分支区域在宽度方向上具有第1边与第2边，在产生了所述电场的情况下，在所述第1边的附近和所述第2边的附近，所述液晶分子的旋转方向不同，

所述多个副像素区域具有隔着所述视频信号线或者所述扫描信号线相邻的第1副像素区域与第2副像素区域，

所述第1副像素区域的所述第1区域和所述第2副像素区域的所述第1区域的最短距离为5μm以下，

在显示有图像的情况下，所述第1副像素区域的所述像素电极和所述第2副像素区域的所述像素电极的极性不同。

3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，

所述副像素区域所包含的多个所述分支区域沿所述第1方向排列，

在将所述第1方向上的所述分支区域的排列的间距设为Pμm、将所述第1副像素区域以及所述第2副像素区域的一方的所述分支区域与另一方的所述连接区域之间的宽度设为Wμm的情况下，PW＞8μm²成立。

4.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，

在所述第1副像素区域中，相邻的所述分支区域之间的距离比所述最短距离大。

5.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，

在未产生所述电场的情况下，作为所述液晶分子的初始取向状态，所述液晶分子的长轴与所述第2方向平行地排列。

6.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，

所述多个视频信号线包含第1视频信号线、与所述第1视频信号线相邻的第2视频信号线、以及与所述第2视频信号线相邻的第3视频信号线，

形成于所述第1视频信号线与所述第2视频信号线之间的所述多个副像素区域是所述第1副像素区域，

形成于所述第2视频信号线与所述第3视频信号线之间的所述多个副像素区域是所述第2副像素区域。

7.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，

所述第1副像素区域以及所述第2副像素区域沿所述第2方向排列，

所述液晶显示装置还具备在俯视时形成于所述第1副像素区域以及所述第2副像素区域之间的遮光层，

所述遮光层在所述第2方向上的中心比所述第1副像素区域的所述分支区域的前端部与所述第2副像素区域的所述连接区域之间的间隙在所述第2方向上的中心，更靠所述第2副像素区域一侧。

8.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，

所述第1副像素区域以及所述第2副像素区域沿所述第2方向排列，

所述液晶显示装置还具备在俯视时形成于所述第1副像素区域以及所述第2副像素区域之间的遮光层，

在俯视时，所述遮光层与所述第1副像素区域的所述分支区域的前端部重叠。

9.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，

所述第1副像素区域以及所述第2副像素区域沿所述第2方向排列，

所述液晶显示装置还具备在俯视时形成于所述第1副像素区域以及所述第2副像素区域之间的遮光层，

所述遮光层的缘部在所述第2副像素区域中位于比所述连接区域更靠从该连接区域延伸的所述分支区域的前端部侧。

10.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，

所述第1副像素区域以及所述第2副像素区域沿所述第2方向排列，

所述液晶显示装置还具备在俯视时形成于所述第1副像素区域以及所述第2副像素区域之间的遮光层，

在俯视时，所述遮光层与所述第1副像素区域的所述分支区域的前端部、以及所述第2副像素区域的所述连接区域的至少一部分重叠，

在所述第2方向上，所述第2副像素区域的所述连接区域与所述遮光层重叠的宽度为第1宽度，在所述第2方向上，所述第1副像素区域的所述分支区域的所述前端部与所述遮光层重叠的宽度为第2宽度，

所述第1宽度比所述第2宽度大。

11.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，

所述液晶显示装置还具备屏蔽电极，该屏蔽电极形成于与形成有所述像素电极的第1层以及形成有所述共用电极的第2层不同的第3层，

所述共用电极包含与所述第1副像素区域的所述像素电极对置的第1共用电极、以及与所述第2副像素区域的所述像素电极对置的第2共用电极，

在俯视时，在所述第1共用电极与所述第2共用电极之间形成有狭缝，

在俯视时，所述屏蔽电极与所述狭缝重叠。