液晶显示设备制造技术

提供一种在防止透光率下降的同时改善视场角特性的FFS模式的液晶显示设备。液晶显示设备包括平面第一电极、与第一电极重叠且交替布置的多个第二电极和第三电极，其与一个子像素相对应。第二电极和第三电极被独立地驱动。用于驱动液晶的电压单独地被施加在第二电极与第一电极之间以及在第三电极与第一电极之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于显示图像的液晶显示设备，并且更具体地涉及能够扩大视场角的横向电场模式的液晶显示设备。
技术介绍
近年来，以具有较佳视场角特性的边缘场转换(FFS)或平面转换(IPS)方式为代表的横向电场模式已被广泛用作用于液晶显示设备的显示模式。此外，对于电视接收机而言，除作为当前主流的全高清(FHD，1920×1080像素)的屏幕分辨率之外，4K2K(3840×2160像素)的屏幕分辨率已变得普遍。此外，在不久的将来，预期在本领域中出现8K4K(7680×4320像素)的屏幕分辨率。可以预料屏幕尺寸随着分辨率增加而扩大，并且因此对增强视场角特性的需求也进一步增加。在IPS模式的液晶显示设备中，在正视图中，间隔地布置两种梳状电极(像素电极和公共电极)。在像素电极与公共电极之间施加电场从而驱动液晶分子。即使视场角改变，液晶分子的配向也将不会显示出较大变化，这允许即使观察者改变观察方向也没有显示上的较大变化，从而呈现良好的视场角特性。另一方面，在FFS模式的液晶显示设备中，布置有平面公共电极和较小的像素电极，在其之间夹有绝缘层。在像素电极与公共电极之间施加的称为边缘电场的电场用于驱动液晶分子。在FFS模式下，由于边缘电场与IPS模式相比包括在与基板正交的方向上具有分量的更多电场，所以液晶分子更有可能在非预定垂直方向上变形。这使视场角特性劣化，并且从而使视场角特性与在IPS模式下的相比退化。这是IPS与FFS之间的差别，其两者都是横向电场模式的类型。日本专利申请特许公开No.2009-186869提出了兼备FFS模式的特性的IPS模式的液晶显示设备。图1是日本专利申请特许公开No.2009-186869中描述的不包括滤色基板的液晶显示设备的示意性正视图，其示出与一个子像素对应的部分。在日本专利申请特许公开No.2009-186869的图1中示出类似的图。图2是沿着图1中的线VI-VI的横截面图。在日本专利申请特许公开No.2009-186869的图3中示出类似的图。液晶层130被设置在阵列基板AR与滤色基板CF之间。阵列基板AR、滤色基板CF和液晶层130被布置在第一偏振片131与第二偏振片132之间。阵列基板AR包括在其上面形成栅极绝缘膜114的第一透明基板111，并且进一步在栅极绝缘膜114上形成数据线(信号线)以及钝化膜115。在钝化膜115上形成平坦化膜116。在平坦化膜116上牢固地设置第三电极118，同时在第三电极118上形成绝缘膜119。在绝缘膜119上，布置第一电极121和第二电极122，其两者都具有梳状形状，在其之间具有间隙120。第一电极121和第二电极122被覆盖有第一配向膜124。滤色基板CF包括第二透明基板125、光屏蔽膜126、滤色膜127、外涂层膜128和第二配向膜129。第一电极121通过在绝缘膜119、平坦化膜116和钝化膜115中形成的第一接触孔117电连接到TFT134的漏极电极133。第二电极122通过在绝缘膜119中形成的第二接触孔123电连接到第三电极118。在第一电极121与第二电极122之间施加电场E1，并在第一电极121与第三电极118之间施加电场E2。由于第一电极121和第二电极122在同一平面上，所以由电场E1实现的液晶分子的移动与在IPS模式的液晶显示设备中的那种类似。此外，由于第一电极121和第三电极118经由绝缘膜119而在正视图中相互重叠，所以由电场E2实现的液晶分子的移动与在FFS模式的液晶显示设备中的那种类似。日本专利申请特许公开No.2009-186869描述了可通过兼备两个模式的功能来获得带有具有IPS和FFS两者的优点的高亮度显示器的液晶显示设备，其中，可在改善烧损现象和闪烁的同时获得高开口率以及高亮度。日本专利申请特许公开No.2008-39806提出了一种在FFS模式下以高灰度改善视场角特性的技术。图3是在日本专利申请特许公开号2008-39806中描述的液晶显示设备的正视图，示出与一个子像素对应的部分。图4是沿着图3中的线VII-VII的横截面图。在基板301上形成第一公共电极321、第二公共电极322和栅极绝缘电极304，而在栅极绝缘膜304上形成电容电极307和间层绝缘膜308。在间层绝缘膜308上形成平面像素电极310。在像素电极310处，形成狭缝3101和梳状电极3102。像素电极310被覆盖有配向膜311。像素电极310、第一公共电极321和第二公共电极322由透明电极形成。在滤色基板313上，层压滤色器314和配向膜311。在两个配向膜311之间布置液晶层3121。在扫描线(栅极线)303上，非晶Si膜305经由栅极绝缘膜304形成，并且连接到非晶Si膜305的漏极电极351以及源极电极352也被形成。像素电极310经由通孔309连接到漏极电极351。源极电极352与数据线(源极线)306整体地形成。第一公共电极321连接到公共布线323。将作为恒压的公共电压从公共布线323施加到第一公共电极321。虽然第二公共电极322是浮动电极，但其经由电容电极307与第一公共电极321电容耦合。如图4所示，电容电极307在与第一公共电极321和第二公共电极322平面重叠的同时在栅极绝缘膜304上形成。电容电极307的电位是浮动电位。电容Cb1形成在电容电极307与第一公共电极321之间，而电容Cb2形成在电容电极307与第二公共电极322之间。如图4所示，从像素电极310的梳状电极3102的上表面起的电通量线穿透液晶层3121并朝着第一公共电极321和第二公共电极322延伸。用于使液晶工作的第二公共电极322的电位变为其像素电极310的电位和公共电位分别被隔着液晶的第二公共电极322与像素电极310之间的电容和隔着电容电极307的第二公共电极322与第一公共电极321之间的电容所电容划分之后的电位。因此，在同一像素中存在用于驱动液晶的两个电场。因此，如图4所示，作用于在像素的中心附近的第二公共电极322之上的液晶上的电场Ec和作用于在第一公共电极321之上的液晶上的较大电场Ep位于第二公共电极322的任一侧。日本专利申请特许公开No.2008-39806描述了用两个不同电场Ec和Ep(Ec＜Ep)来改善视场角特性，主要是由于电场Ec小于电场Ep。
技术实现思路
[本专利技术要解决的问题]当模拟在日本专利申请特许公开No.2009-186869中描述的设备的电压和透光率的性质时，并不一定获得所谓高亮度的行为。图5是在日本专利申请特许公开No.2009-186869中描述的液晶显示设备的结构的假设模型的横截面图。图5示出第一电极221、第二电极222、第三电极218、绝缘膜219、第一配向膜224、第二配向膜229和液晶层230。在图5中，液晶层的厚度由234表示，第一电极221的宽度由235表示，并第二电极222的宽度由236表示。在这里假设绝缘膜219是具有的膜厚度的硅氮化物膜(SiNx)，间隙220是5μm，液晶层230的厚度234是3.5μm，并且第一电极221的宽度236以及第二电极222的宽度236被设置成3μm。分别地在第一配向膜224下侧和第二配向膜229的上侧设为玻璃基板。偏振片被贴合到分别以正交尼科尔棱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示设备，包括：一对基板；夹持在所述一对基板之间的液晶；多个扫描线，其被布置在所述一对基板中的一个基板上；多个数据线，其以与所述扫描线交叉的方式，被布置在所述一个基板上；透明且平面状的第一电极，其在所述一个基板上被布置在与多个子像素中的每一个相对应地开口的区域中，所述多个子像素被布置为由所述扫描线和所述数据线所划分的矩阵形；以及至少一个第二电极和至少一个第三电极，在正视图中其介由绝缘膜被交替地布置在所述第一电极之上，其中，所述第二电极和所述第三电极被独立地驱动，并且用于驱动所述液晶的电压分别地被施加在所述第二电极与所述第一电极之间以及在所述第三电极与所述第一电极之间。

【技术特征摘要】
2015.08.07 JP 2015-1572491.一种液晶显示设备，包括：一对基板；夹持在所述一对基板之间的液晶；多个扫描线，其被布置在所述一对基板中的一个基板上；多个数据线，其以与所述扫描线交叉的方式，被布置在所述一个基板上；透明且平面状的第一电极，其在所述一个基板上被布置在与多个子像素中的每一个相对应地开口的区域中，所述多个子像素被布置为由所述扫描线和所述数据线所划分的矩阵形；以及至少一个第二电极和至少一个第三电极，在正视图中其介由绝缘膜被交替地布置在所述第一电极之上，其中，所述第二电极和所述第三电极被独立地驱动，并且用于驱动所述液晶的电压分别地被施加在所述第二电极与所述第一电极之间以及在所述第三电极与所述第一电极之间。2.根据权利要求1所述的液晶显示设备，其中，两个扫描线被包括在所述子像素的区域中，在所述两个扫描线分别设有有源元件，并且所述第二电极和所述第三电极分别由所述有源元件驱动。3.根据权利要求2所述的液晶显示设备，其中，在所述子像素的区域中的每一个有源元件上寄生的电容是相同的。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的液晶显示设备，其中，参考电位被施加于所述第一电极，用于灰度驱动的电位在其中所述子像素中的灰度处于从最低灰度到特定灰度的范围内的情况下被施加于所述第二电极，并且所述参考电位在其中所述子像素中的灰度处于从最低灰度到特定灰度的范围内的情况下被施加于所述第三电极，并且用于灰度驱动的电位在其中所述灰度处于从比特定灰度高一个的灰度至...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤英毅，池野英徳，
申请(专利权)人：NLT科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP