液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够抑制闪烁的产生的液晶显示装置。本发明专利技术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)。

【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。
技术介绍
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(TwistedNematic：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：VerticalAlignment)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：FringeFieldSwitching)模式等。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：ThinFilmTransistor)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。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。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。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。对此，进行了如下研究：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。)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-2596号公报专利文献2：日本特开2011-169973号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题对于这样的闪烁的产生，本专利技术的专利技术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究。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示意图和将示意地表示亮度分布的图表集中表示的图。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。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。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。本专利技术是鉴于上述现状而完成的专利技术，其目的在于提供能够抑制闪烁的产生的液晶显示装置。用于解决问题的方式本专利技术的专利技术人对抑制闪烁的产生的方法进行各种研究后，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。此外，本专利技术的专利技术人进行了更加锐意的研究，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。这样，本专利技术的专利技术人想到能够出色地解决上述问题，达到了本专利技术。以下，对达到本专利技术的液晶显示装置的具体的研究内容进行详细说明。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究。图1是表示本专利技术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。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(○)表示的点表示将梳齿的宽度(L)固定在3.0μm时，以菱形(◇)表示的点表示将梳齿的宽度(L)固定在3.3μm时，以三角(△)表示的点表示将梳齿的宽度(L)固定在4.0μm时，以四角(□)表示的点表示将梳齿的宽度(L)固定在4.5μm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。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L1(＝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3.0μm的情况、3.3μm的情况和4.0μm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。[表1]而且，参照表1研究恰当的参数的结果了解到，获得以下述式(A1)～(A4)表示的条件，通过满足这些要件，能够获得抑制闪烁的效果。另外，在下述式(A3)中，S1和S2的单位为μm，在S1＜S本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，L1、L2、S1和S2满足下述式(H1)～(H6)：其中，排除S1＝S2且L1＝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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.25 JP 2012-1651981.一种液晶显示装置，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，L1、L2、S1和S2满足下述式(A1)～(A4)：其中，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。2.一种液晶显示装置，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，L1、L2、S1和S2满足下述式(E1)～(E2)和下述式(B1)～(B8)：其中，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。3.一种液晶显示装...

【专利技术属性】
技术研发人员：喜多裕一，津田和彦，吉冈孝兼，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP