[發明專利]液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 201380039258.6
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN104487889B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 喜多裕一;津田和彥;吉岡孝兼
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/1343
• 分類號: G02F1/1343;G02F1/1368
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及液晶顯示裝置。更詳細而言，涉及適合用于采用了使像素電極的極性按每幀不同的驅動方法的FFS模式的顯示方式的液晶顯示裝置。

背景技術

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光的透射/遮斷(顯示的打開/關閉)進行控制的設備。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各向異性的液晶分子在從基板法線方向看時以扭轉90°的狀態取向的TN(Twisted?Nematic：扭轉向列)模式；使具有負的介電常數各向異性的液晶分子相對于基板面垂直取向的垂直取向(VA：Vertical?Alignment)模式；使具有正或負的介電常數各向異性的液晶分子相對于基板面水平取向，對液晶層施加橫電場的面內開關(IPS：In–Plane–Switching)模式和邊緣場開關(FFS：Fringe?Field?Switching)模式等。

作為液晶顯示裝置的驅動方式，普及有按每像素配置薄膜晶體管(TFT：Thin?Film?Transistor)等有源元件、實現高畫質的有源矩陣型的驅動方式。在具備多個TFT和像素電極的陣列基板中，多個掃描信號線和多個數據信號線以相互交叉的方式形成，按這些交叉點中的每一個設置TFT。TFT與像素電極連接，通過TFT的開關功能控制供向像素電極的圖像信號的供給。在陣列基板或對置基板還設置有共用電極，通過一對電極向液晶層內施加電壓。

施加橫電場來控制液晶分子的取向的方式中，FFS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，在像素電極內設置多個狹縫。像素電極和共用電極在同一基板內形成，在像素電極與共用電極之間配置絕緣膜。當對像素電極與共用電極之間施加電壓時，由于設置在像素電極的狹縫的影響，在液晶層內不僅產生橫方向的電場而且還產生縱方向的電場。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。

但是，FFS模式的情況下，擔心由于液晶分子的撓曲極化(稱為撓曲電效應)而發生閃爍導致的畫質降低。撓曲極化是指例如在液晶分子發生噴射取向、彎曲取向等取向變形時由于液晶分子具有非對稱的結構而導致宏觀的極化的現象。

在液晶顯示裝置中，為了防止液晶材料的劣化，通常進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的、所謂的交流驅動。但是，如果發生極化，則液晶分子在施加正的電壓時和施加負的電壓時取不同的取向，因此透射率根據電位差的正負的差異而不同。具體而言，即使在被供給至像素電極的電位的極性按每1幀反轉的幀反轉驅動時供給相同大小(絕對值)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。

對此，進行了如下研究：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構，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上，使向上下分別延伸的梳齒的數量不同(例如，參照專利文獻1。)，或者采用像素電極具有多個帶狀部分的結構，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上，在相鄰的像素電極間設置虛擬電極，使相鄰的像素電極彼此的間隔比現有技術窄(例如，參照專利文獻2。)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-2596號公報

專利文獻2：日本特開2011-169973號公報

發明內容

發明所要解決的問題

對于這樣的閃爍的產生，本發明的發明人對在像素電極實際施加正的電壓時和施加負的電壓時出現怎樣的亮度不同進行了研究。圖23和圖24是一般的FFS模式的液晶顯示裝置中對像素電極施加電壓時的每一個像素的平面照片。此外，圖25和圖26是像素電極和共用電極的截面示意圖和將示意地表示亮度分布的圖表集中表示的圖。圖23和圖25表示對像素電極施加正的電壓(+2V)時，圖24和圖26表示對像素電極施加負的電壓(–2V)時。

如圖25所示，在對像素電極施加正的電壓時，在與像素電極的梳齒上(線)相當的區域亮度降低，在與像素電極的梳齒間(狹縫)相當的區域亮度上升。由此，如圖23和圖25所示，沿像素電極的梳齒(線)上出現多條暗線。

如圖26所示，在對像素電極施加負的電壓時，在與像素電極的梳齒上(線)相當的區域亮度上升，在與像素電極的梳齒間(狹縫)相當的區域亮度降低。由此，如圖24和圖26所示，沿像素電極的梳齒間(線)出現多條暗線。