液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠抑制閃爍的產(chǎn)生的液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置包括一對(duì)基板和被該一對(duì)基板夾持的液晶層，該一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板包括：具有相互平行的至少兩個(gè)梳齒和相互平行的至少兩個(gè)狹縫的第一電極；平板狀的第二電極；和將該第一電極和該第二電極隔離在不同的層的絕緣膜，在設(shè)該至少兩個(gè)梳齒中的任意一個(gè)梳齒的寬度為L(zhǎng)1，其它的任意一個(gè)梳齒的寬度為L(zhǎng)2，該至少兩個(gè)狹縫中的任意一個(gè)狹縫的寬度為S1，其它的任意一個(gè)狹縫的寬度為S2時(shí)，L1、L2、S1和S2滿足下述式(H1)～(H6)。
【專利說明】液晶顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示裝置。更詳細(xì)而言，涉及適合用于采用了使像素電極的極性 按每幀不同的驅(qū)動(dòng)方法的FFS模式的顯示方式的液晶顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置是通過控制具有雙折射性的液晶分子的取向而對(duì)光的透射/遮斷 (顯示的打開/關(guān)閉）進(jìn)行控制的設(shè)備。作為液晶顯示裝置的液晶取向模式，能夠列舉： 使具有正的介電常數(shù)各向異性的液晶分子在從基板法線方向看時(shí)以扭轉(zhuǎn)90°的狀態(tài)取向 的TN(Twisted Nematic :扭轉(zhuǎn)向列）模式；使具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶分子相對(duì) 于基板面垂直取向的垂直取向（VA:Vertical Alignment)模式；使具有正或負(fù)的介電常數(shù) 各向異性的液晶分子相對(duì)于基板面水平取向，對(duì)液晶層施加橫電場(chǎng)的面內(nèi)開關(guān)（IPS :In -Plane - Switching)模式和邊緣場(chǎng)開關(guān)（FFS :Fringe Field Switching)模式等。
[0003] 作為液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方式，普及有按每像素配置薄膜晶體管（TFT :Thin Film Transistor)等有源元件、實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)的有源矩陣型的驅(qū)動(dòng)方式。在具備多個(gè)TFT和像素電 極的陣列基板中，多個(gè)掃描信號(hào)線和多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)線以相互交叉的方式形成，按這些交叉 點(diǎn)中的每一個(gè)設(shè)置TFT。TFT與像素電極連接，通過TFT的開關(guān)功能控制供向像素電極的圖 像信號(hào)的供給。在陣列基板或?qū)χ没暹€設(shè)置有共用電極，通過一對(duì)電極向液晶層內(nèi)施加 電壓。
[0004] 施加橫電場(chǎng)來控制液晶分子的取向的方式中，F(xiàn)FS模式是將IPS模式改良而提高 了開口率的液晶取向模式。FFS模式中，在像素電極內(nèi)設(shè)置多個(gè)狹縫。像素電極和共用電極 在同一基板內(nèi)形成，在像素電極與共用電極之間配置絕緣膜。當(dāng)對(duì)像素電極與共用電極之 間施加電壓時(shí)，由于設(shè)置在像素電極的狹縫的影響，在液晶層內(nèi)不僅產(chǎn)生橫方向的電場(chǎng)而 且還產(chǎn)生縱方向的電場(chǎng)。由此，不僅能夠控制位于狹縫上的液晶分子，而且還能夠控制位于 電極上的液晶分子的取向，因此與IPS模式相比能夠提高開口率。
[0005] 但是，F(xiàn)FS模式的情況下，擔(dān)心由于液晶分子的撓曲極化（稱為撓曲電效應(yīng)）而發(fā) 生閃爍導(dǎo)致的畫質(zhì)降低。撓曲極化是指例如在液晶分子發(fā)生噴射取向、彎曲取向等取向變 形時(shí)由于液晶分子具有非對(duì)稱的結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致宏觀的極化的現(xiàn)象。
[0006] 在液晶顯示裝置中，為了防止液晶材料的劣化，通常進(jìn)行使像素電極與共用電極 之間的電位差的極性以一定周期反轉(zhuǎn)的、所謂的交流驅(qū)動(dòng)。但是，如果發(fā)生極化，則液晶分 子在施加正的電壓時(shí)和施加負(fù)的電壓時(shí)取不同的取向，因此透射率根據(jù)電位差的正負(fù)的差 異而不同。具體而言，即使在被供給至像素電極的電位的極性按每1幀反轉(zhuǎn)的幀反轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)時(shí)供給相同大小（絕對(duì)值）的電位，明亮度在每1幀也不同，該明亮度的差異作為閃爍 (flicker)映照在人的眼中。
[0007] 對(duì)此，進(jìn)行了如下研宄：例如采用像素電極的中心部橫穿像素的中心，且從該中心 部引出的梳齒向像素的上下延伸的結(jié)構(gòu)，在均勻地保持各梳齒的寬度和相鄰梳齒彼此的間 隔的基礎(chǔ)上，使向上下分別延伸的梳齒的數(shù)量不同（例如，參照專利文獻(xiàn)1。），或者采用 像素電極具有多個(gè)帶狀部分的結(jié)構(gòu)，在均勻地保持各梳齒的寬度和相鄰梳齒彼此的間隔的 基礎(chǔ)上，在相鄰的像素電極間設(shè)置虛擬電極，使相鄰的像素電極彼此的間隔比現(xiàn)有技術(shù)窄 (例如，參照專利文獻(xiàn)2。）。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010-2596號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2011-169973號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明所要解決的問題
[0013] 對(duì)于這樣的閃爍的產(chǎn)生，本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)在像素電極實(shí)際施加正的電壓時(shí)和施 加負(fù)的電壓時(shí)出現(xiàn)怎樣的亮度不同進(jìn)行了研宄。圖23和圖24是一般的FFS模式的液晶顯 示裝置中對(duì)像素電極施加電壓時(shí)的每一個(gè)像素的平面照片。此外，圖25和圖26是像素電極 和共用電極的截面不意圖和將不意地表不殼度分布的圖表集中表不的圖。圖23和圖25表 示對(duì)像素電極施加正的電壓（+2V)時(shí)，圖24和圖26表示對(duì)像素電極施加負(fù)的電壓（-2V) 時(shí)。
[0014] 如圖25所示，在對(duì)像素電極施加正的電壓時(shí)，在與像素電極的梳齒上（線）相當(dāng) 的區(qū)域亮度降低，在與像素電極的梳齒間（狹縫）相當(dāng)?shù)膮^(qū)域亮度上升。由此，如圖23和 圖25所示，沿像素電極的梳齒（線）上出現(xiàn)多條暗線。
[0015] 如圖26所示，在對(duì)像素電極施加負(fù)的電壓時(shí)，在與像素電極的梳齒上（線）相當(dāng) 的區(qū)域亮度上升，在與像素電極的梳齒間（狹縫）相當(dāng)?shù)膮^(qū)域亮度降低。由此，如圖24和 圖26所示，沿像素電極的梳齒間（線）出現(xiàn)多條暗線。
[0016] 本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的發(fā)明，其目的在于提供能夠抑制閃爍的產(chǎn)生的液 晶顯示裝置。
[0017] 用于解決問題的方式
[0018] 本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)抑制閃爍的產(chǎn)生的方法進(jìn)行各種研宄后，著眼于在對(duì)像素電極 施加正的電壓時(shí)和施加負(fù)的電壓時(shí)的以像素為單位的亮度的不同。而且發(fā)現(xiàn)，在將施加負(fù) 的電壓時(shí)的亮度的大小與施加正的電壓時(shí)的亮度的大小的比定義為"亮度比"時(shí)，該亮度比 越接近1，越難以視認(rèn)到閃爍。
[0019] 此外，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了更加銳意的研宄，發(fā)現(xiàn)這樣的亮度比的大小能夠通 過使電極所具有的多個(gè)梳齒的寬度和多個(gè)狹縫的寬度變化而進(jìn)行調(diào)整。具體而言，準(zhǔn)備由 通過絕緣膜被電隔離的梳型電極和平板電極構(gòu)成的一對(duì)電極，在設(shè)梳型電極的梳齒的寬度 為L(zhǎng)，梳型電極的相鄰梳齒間（狹縫）的寬度為S時(shí)，通過設(shè)L和S中的至少一方在一個(gè)像 素內(nèi)具有不同的多個(gè)寬度，設(shè)定與各自適合的恰當(dāng)?shù)膮?shù)，能夠使上述"亮度比"盡量接近 1，能夠抑制閃爍的產(chǎn)生。
[0020] 這樣，本發(fā)明的發(fā)明人想到能夠出色地解決上述問題，達(dá)到了本發(fā)明。
[0021] 以下，對(duì)達(dá)到本發(fā)明的液晶顯示裝置的具體的研宄內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022] 首先，對(duì)將梳齒的寬度（L)固定為某個(gè)值，狹縫的寬度（S)設(shè)定為多個(gè)值的情況進(jìn) 行了研宄。圖1是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置所具備的像素電極和共用電極的配置關(guān)系的 一個(gè)例子的截面示意圖。在上述液晶顯示裝置中，像素電極11的梳齒的寬度（L)被固定， 但是狹縫的寬度（S)未被固定。即，像素電極11的多個(gè)狹縫包括寬度各自不同的至少兩個(gè) 狹縫，多個(gè)梳齒寬度分別相同。共用電極15與像素電極11相比配置在下層。
[0023] 圖2是表示將梳齒的寬度（L)的值固定，將狹縫的寬度（S)的值改變時(shí)，狹縫的寬 度（S)與亮度比（=施加負(fù)極性的電壓時(shí)的亮度/施加正極性的電壓時(shí)的亮度）的關(guān)系的 圖表。圖2中，以圓（〇）表示的點(diǎn)表示將梳齒的寬度（L)固定在3. 0 ym時(shí)，以菱形（?) 表示的點(diǎn)表示將梳齒的寬度（L)固定在3. 3 ym時(shí)，以三角（A )表示的點(diǎn)表示將梳齒的寬 度（L)固定在4.0 ym時(shí)，以四角（□)表示的點(diǎn)表示將梳齒的寬度（L)固定在4.5 ym時(shí)。 參照?qǐng)D2的圖表，能夠通過調(diào)節(jié)各狹縫的寬度以使得總的亮度比接近1，從而抑制閃爍的產(chǎn) 生。
[0024] 此外，基于圖2的圖表對(duì)設(shè)寬度不同的多個(gè)狹縫中的一個(gè)狹縫的寬度為S1，其它 的一個(gè)狹縫的寬度為S2,設(shè)多個(gè)梳齒中的一個(gè)梳齒的寬度為L(zhǎng)I ( = L)，其它的梳齒的寬度 為L(zhǎng)2( = L)時(shí)S1和S2所能夠取的值進(jìn)行驗(yàn)證，并匯總于下述表1中。在下述表1中，表 示在梳齒的寬度L為3. 0 y m的情況、3. 3 y m的情況和4. 0 y m的情況三種。此外，參照S1 和S2所能夠取的值，計(jì)算S1/L和S2/L所能夠取的值，并匯總于表1中。
[0025] [表 1]
[0026]

【權(quán)利要求】
1. 一種液晶顯示裝置，其特征在于： 所述液晶顯示裝置包括一對(duì)基板和由該一對(duì)基板夾持的液晶層， 該一對(duì)基板中的至少一個(gè)基板包括：具有相互平行的至少兩個(gè)梳齒和相互平行的至少 兩個(gè)狹縫的第一電極；平板狀的第二電極；和將該第一電極與該第二電極隔離在不同的層 的絕緣膜， 在該至少兩個(gè)梳齒中的任意一個(gè)梳齒的寬度為L(zhǎng)1，其它的任意一個(gè)梳齒的寬度為L(zhǎng)2， 該至少兩個(gè)狹縫中的任意一個(gè)狹縫的寬度為S1，其它的任意一個(gè)狹縫的寬度為S2時(shí)， Ll、L2、S1和S2滿足下述式（H1)?（H6):
其中，排除SI=S2且LI=L2的情況，在具有不同的寬度的狹縫的數(shù)量為3個(gè)以上的 情況下，具有最小寬度的狹縫的寬度為S1，具有最大寬度的狹縫的寬度為S2,在具有不同 寬度的梳齒的數(shù)量為3個(gè)以上的情況下，具有最小寬度的梳齒的寬度為L(zhǎng)1，具有最大寬度 的梳齒的寬度為L(zhǎng)2。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2滿足下述式（F1)?（F6):
3. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2滿足下述式（G1)?（G6):
4. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于：所述LI、L2、S1和S2滿足下述式 (E1)?（E4):
其中，排除SI=S2且LI=L2的情況。
5. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2滿足下述式（A1)?（A4):
6. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2滿足下述式（B1)?（B8):
7. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2滿足下述式（C1)?（C4):
8. 如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2滿足下述式（D1)?（D8):
9. 如權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于： 所述液晶顯示裝置還具有薄膜晶體管，該薄膜晶體管所具備的半導(dǎo)體層含有氧化物半 導(dǎo)體。
【文檔編號(hào)】G02F1/1343GK104487889SQ201380039258
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
【發(fā)明者】喜多裕一, 津田和彥, 吉岡孝兼 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社