液晶显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供能够抑制闪烁的产生的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置包括一对基板和被该一对基板夹持的液晶层，该一对基板中的至少一个基板包括：具有相互平行的至少两个梳齿和相互平行的至少两个狭缝的第一电极；平板状的第二电极；和将该第一电极和该第二电极隔离在不同的层的绝缘膜，在设该至少两个梳齿中的任意一个梳齿的宽度为L1，其它的任意一个梳齿的宽度为L2，该至少两个狭缝中的任意一个狭缝的宽度为S1，其它的任意一个狭缝的宽度为S2时，L1、L2、S1和S2满足下述式(H1)～(H6)。
【专利说明】液晶显示装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶显示装置。更详细而言，涉及适合用于采用了使像素电极的极性 按每帧不同的驱动方法的FFS模式的显示方式的液晶显示装置。
【背景技术】
[0002] 液晶显示装置是通过控制具有双折射性的液晶分子的取向而对光的透射/遮断 (显示的打开/关闭）进行控制的设备。作为液晶显示装置的液晶取向模式，能够列举： 使具有正的介电常数各向异性的液晶分子在从基板法线方向看时以扭转90°的状态取向 的TN(Twisted Nematic :扭转向列）模式；使具有负的介电常数各向异性的液晶分子相对 于基板面垂直取向的垂直取向（VA:Vertical Alignment)模式；使具有正或负的介电常数 各向异性的液晶分子相对于基板面水平取向，对液晶层施加横电场的面内开关（IPS :In -Plane - Switching)模式和边缘场开关（FFS :Fringe Field Switching)模式等。
[0003] 作为液晶显示装置的驱动方式，普及有按每像素配置薄膜晶体管（TFT :Thin Film Transistor)等有源元件、实现高画质的有源矩阵型的驱动方式。在具备多个TFT和像素电 极的阵列基板中，多个扫描信号线和多个数据信号线以相互交叉的方式形成，按这些交叉 点中的每一个设置TFT。TFT与像素电极连接，通过TFT的开关功能控制供向像素电极的图 像信号的供给。在阵列基板或对置基板还设置有共用电极，通过一对电极向液晶层内施加 电压。
[0004] 施加横电场来控制液晶分子的取向的方式中，FFS模式是将IPS模式改良而提高 了开口率的液晶取向模式。FFS模式中，在像素电极内设置多个狭缝。像素电极和共用电极 在同一基板内形成，在像素电极与共用电极之间配置绝缘膜。当对像素电极与共用电极之 间施加电压时，由于设置在像素电极的狭缝的影响，在液晶层内不仅产生横方向的电场而 且还产生纵方向的电场。由此，不仅能够控制位于狭缝上的液晶分子，而且还能够控制位于 电极上的液晶分子的取向，因此与IPS模式相比能够提高开口率。
[0005] 但是，FFS模式的情况下，担心由于液晶分子的挠曲极化（称为挠曲电效应）而发 生闪烁导致的画质降低。挠曲极化是指例如在液晶分子发生喷射取向、弯曲取向等取向变 形时由于液晶分子具有非对称的结构而导致宏观的极化的现象。
[0006] 在液晶显示装置中，为了防止液晶材料的劣化，通常进行使像素电极与共用电极 之间的电位差的极性以一定周期反转的、所谓的交流驱动。但是，如果发生极化，则液晶分 子在施加正的电压时和施加负的电压时取不同的取向，因此透射率根据电位差的正负的差 异而不同。具体而言，即使在被供给至像素电极的电位的极性按每1帧反转的帧反转驱 动时供给相同大小（绝对值）的电位，明亮度在每1帧也不同，该明亮度的差异作为闪烁 (flicker)映照在人的眼中。
[0007] 对此，进行了如下研宄：例如采用像素电极的中心部横穿像素的中心，且从该中心 部引出的梳齿向像素的上下延伸的结构，在均匀地保持各梳齿的宽度和相邻梳齿彼此的间 隔的基础上，使向上下分别延伸的梳齿的数量不同（例如，参照专利文献1。），或者采用 像素电极具有多个带状部分的结构，在均匀地保持各梳齿的宽度和相邻梳齿彼此的间隔的 基础上，在相邻的像素电极间设置虚拟电极，使相邻的像素电极彼此的间隔比现有技术窄 (例如，参照专利文献2。）。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2010-2596号公报
[0011] 专利文献2 :日本特开2011-169973号公报
【发明内容】
[0012] 发明所要解决的问题
[0013] 对于这样的闪烁的产生，本发明的发明人对在像素电极实际施加正的电压时和施 加负的电压时出现怎样的亮度不同进行了研宄。图23和图24是一般的FFS模式的液晶显 示装置中对像素电极施加电压时的每一个像素的平面照片。此外，图25和图26是像素电极 和共用电极的截面不意图和将不意地表不壳度分布的图表集中表不的图。图23和图25表 示对像素电极施加正的电压（+2V)时，图24和图26表示对像素电极施加负的电压（-2V) 时。
[0014] 如图25所示，在对像素电极施加正的电压时，在与像素电极的梳齿上（线）相当 的区域亮度降低，在与像素电极的梳齿间（狭缝）相当的区域亮度上升。由此，如图23和 图25所示，沿像素电极的梳齿（线）上出现多条暗线。
[0015] 如图26所示，在对像素电极施加负的电压时，在与像素电极的梳齿上（线）相当 的区域亮度上升，在与像素电极的梳齿间（狭缝）相当的区域亮度降低。由此，如图24和 图26所示，沿像素电极的梳齿间（线）出现多条暗线。
[0016] 本发明是鉴于上述现状而完成的发明，其目的在于提供能够抑制闪烁的产生的液 晶显示装置。
[0017] 用于解决问题的方式
[0018] 本发明的发明人对抑制闪烁的产生的方法进行各种研宄后，着眼于在对像素电极 施加正的电压时和施加负的电压时的以像素为单位的亮度的不同。而且发现，在将施加负 的电压时的亮度的大小与施加正的电压时的亮度的大小的比定义为"亮度比"时，该亮度比 越接近1，越难以视认到闪烁。
[0019] 此外，本发明的发明人进行了更加锐意的研宄，发现这样的亮度比的大小能够通 过使电极所具有的多个梳齿的宽度和多个狭缝的宽度变化而进行调整。具体而言，准备由 通过绝缘膜被电隔离的梳型电极和平板电极构成的一对电极，在设梳型电极的梳齿的宽度 为L，梳型电极的相邻梳齿间（狭缝）的宽度为S时，通过设L和S中的至少一方在一个像 素内具有不同的多个宽度，设定与各自适合的恰当的参数，能够使上述"亮度比"尽量接近 1，能够抑制闪烁的产生。
[0020] 这样，本发明的发明人想到能够出色地解决上述问题，达到了本发明。
[0021] 以下，对达到本发明的液晶显示装置的具体的研宄内容进行详细说明。
[0022] 首先，对将梳齿的宽度（L)固定为某个值，狭缝的宽度（S)设定为多个值的情况进 行了研宄。图1是表示本发明的液晶显示装置所具备的像素电极和共用电极的配置关系的 一个例子的截面示意图。在上述液晶显示装置中，像素电极11的梳齿的宽度（L)被固定， 但是狭缝的宽度（S)未被固定。即，像素电极11的多个狭缝包括宽度各自不同的至少两个 狭缝，多个梳齿宽度分别相同。共用电极15与像素电极11相比配置在下层。
[0023] 图2是表示将梳齿的宽度（L)的值固定，将狭缝的宽度（S)的值改变时，狭缝的宽 度（S)与亮度比（=施加负极性的电压时的亮度/施加正极性的电压时的亮度）的关系的 图表。图2中，以圆（〇）表示的点表示将梳齿的宽度（L)固定在3. 0 ym时，以菱形（?) 表示的点表示将梳齿的宽度（L)固定在3. 3 ym时，以三角（A )表示的点表示将梳齿的宽 度（L)固定在4.0 ym时，以四角（□)表示的点表示将梳齿的宽度（L)固定在4.5 ym时。 参照图2的图表，能够通过调节各狭缝的宽度以使得总的亮度比接近1，从而抑制闪烁的产 生。
[0024] 此外，基于图2的图表对设宽度不同的多个狭缝中的一个狭缝的宽度为S1，其它 的一个狭缝的宽度为S2,设多个梳齿中的一个梳齿的宽度为LI ( = L)，其它的梳齿的宽度 为L2( = L)时S1和S2所能够取的值进行验证，并汇总于下述表1中。在下述表1中，表 示在梳齿的宽度L为3. 0 y m的情况、3. 3 y m的情况和4. 0 y m的情况三种。此外，参照S1 和S2所能够取的值，计算S1/L和S2/L所能够取的值，并汇总于表1中。
[0025] [表 1]
[0026]
【权利要求】
1. 一种液晶显示装置，其特征在于： 所述液晶显示装置包括一对基板和由该一对基板夹持的液晶层， 该一对基板中的至少一个基板包括：具有相互平行的至少两个梳齿和相互平行的至少 两个狭缝的第一电极；平板状的第二电极；和将该第一电极与该第二电极隔离在不同的层 的绝缘膜， 在该至少两个梳齿中的任意一个梳齿的宽度为L1，其它的任意一个梳齿的宽度为L2， 该至少两个狭缝中的任意一个狭缝的宽度为S1，其它的任意一个狭缝的宽度为S2时， Ll、L2、S1和S2满足下述式（H1)?（H6):
其中，排除SI=S2且LI=L2的情况，在具有不同的宽度的狭缝的数量为3个以上的 情况下，具有最小宽度的狭缝的宽度为S1，具有最大宽度的狭缝的宽度为S2,在具有不同 宽度的梳齿的数量为3个以上的情况下，具有最小宽度的梳齿的宽度为L1，具有最大宽度 的梳齿的宽度为L2。
2. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2满足下述式（F1)?（F6):
3. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2满足下述式（G1)?（G6):
4. 如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述LI、L2、S1和S2满足下述式 (E1)?（E4):
其中，排除SI=S2且LI=L2的情况。
5. 如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2满足下述式（A1)?（A4):
6. 如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2满足下述式（B1)?（B8):
7. 如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2满足下述式（C1)?（C4):
8. 如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于： 所述Ll、L2、S1和S2满足下述式（D1)?（D8):
9. 如权利要求1?8中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于： 所述液晶显示装置还具有薄膜晶体管，该薄膜晶体管所具备的半导体层含有氧化物半 导体。
【文档编号】G02F1/1343GK104487889SQ201380039258
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】喜多裕一, 津田和彦, 吉冈孝兼 申请人:夏普株式会社