液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】液晶顯示裝置包括：相對(duì)配置的一對(duì)基板；被夾持于一對(duì)基板之間的液晶層；設(shè)置在一對(duì)基板中的一個(gè)基板與液晶層之間的下層電極；覆蓋下層電極的絕緣膜；和設(shè)置在絕緣膜上的上層電極。下層電極具有隔著規(guī)定的間隔配置的多個(gè)下層電極指。上層電極具有隔著規(guī)定的間隔配置的多個(gè)上層電極指。當(dāng)從一個(gè)基板的法線方向觀看時(shí)，多個(gè)下層電極指和多個(gè)上層電極指以大于0°且小于90°的規(guī)定的角度交叉。
【專利說(shuō)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。
[0002]本申請(qǐng)基于2011年6月3日在日本申請(qǐng)的特愿2011-125186號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援引至本發(fā)明中。
【背景技術(shù)】
[0003]液晶顯示裝置中，作為對(duì)液晶層施加電場(chǎng)的方式，歷來(lái)橫電場(chǎng)方式被眾所周知。橫電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置中，在夾持液晶層的一對(duì)基板中的一個(gè)基板上設(shè)置共用電極和像素電極，對(duì)液晶層施加大致橫方向(大致與基板平行的方向)的電場(chǎng)。該情況下，液晶分子的指向矢不在與基板垂直的方向立起，因此，能夠獲得視野角變寬的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)電極結(jié)構(gòu)的不同，橫電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置包括IPS(In-Plane Switching:面內(nèi)開關(guān))方式的液晶顯示裝置和FFS(Fringe Field Switching:邊緣場(chǎng)開關(guān))方式的液晶顯示裝置。 [0004]FFS方式的液晶顯示裝置一般是具有形成在像素內(nèi)的大致整個(gè)區(qū)域的下層電極和在下層電極上隔著絕緣膜配置的具有多個(gè)狹縫的上層電極的液晶顯示裝置(例如下述的專利文獻(xiàn)I)。另外，提案有使共用電極(下層電極)和像素電極(上層電極)具有在像素內(nèi)為折彎的形狀，數(shù)據(jù)線也具有與這些電極平行地折彎的形狀的液晶顯示裝置(例如下述的專利文獻(xiàn)2)。該液晶顯示裝置中，使共用電極和像素電極為折彎的形狀，使像素內(nèi)多液晶疇化，改善視野角。
[0005]另外，還提案有除在上層電極設(shè)置開口以外，在下層電極也設(shè)置有多個(gè)開口部的液晶顯示裝置(例如，下述的專利文獻(xiàn)3)。該液晶顯示裝置的情況下，下層電極的與上層電極重疊的區(qū)域形成有開口部。因此，上層電極和下層電極的重疊部分的面積變小。其結(jié)果，能夠減小由上層電極和下層電極以及被夾持于它們間的絕緣膜構(gòu)成的負(fù)載電容，由此，能夠提聞對(duì)液晶與入?目息的速度，能夠獲得顯不品質(zhì)聞的圖像。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:特許第3498163號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-9371號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-116058號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0012]當(dāng)負(fù)載電容大時(shí)，為了使像素電極為規(guī)定的電壓，需要在短時(shí)間寫入較多的電荷，因此，TFT元件大型化。TFT元件的大型化導(dǎo)致成品率降低。另外，從驅(qū)動(dòng)液晶單元的外部驅(qū)動(dòng)電路來(lái)看，總線的負(fù)載電容增加，因此對(duì)驅(qū)動(dòng)造成負(fù)擔(dān)。這導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)所需要的耗電增大，因此在便攜式用途上不優(yōu)選。另外，在電視機(jī)用途中，難以實(shí)現(xiàn)大畫面化、用于響應(yīng)改善和立體顯示的2倍速驅(qū)動(dòng)或4倍速驅(qū)動(dòng)。[0013]專利文獻(xiàn)3的液晶顯示裝置中，在下層電極的與上層電極重疊的區(qū)域形成開口部，但是上層電極和下層電極的重疊部分沿著狹縫的長(zhǎng)邊方向較長(zhǎng)地設(shè)置，負(fù)載電容的降低存在界限。因此，期望進(jìn)一步降低負(fù)載電容。另外，專利文獻(xiàn)3的液晶顯示裝置中，在制造工藝中，當(dāng)上層電極和下層電極的對(duì)準(zhǔn)偏離時(shí)，上層電極和下層電極的重疊部分的面積發(fā)生變化，負(fù)載電容變得不均。在該情況下，難以提供具有穩(wěn)定的顯示特性的液晶顯示裝置。
[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種具有能夠降低負(fù)載電容的電極構(gòu)造的液晶顯示裝置。另外，本發(fā)明的目的還在于提供即使在產(chǎn)生上層電極和下層電極的對(duì)準(zhǔn)偏離的情況下，也能夠極力抑制特性偏差的液晶顯示裝置。
[0015]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0016]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置，包括:相對(duì)配置的一對(duì)基板；被夾持于上述一對(duì)基板之間的液晶層；設(shè)置在上述一對(duì)基板中的一個(gè)基板與上述液晶層之間的下層電極；覆蓋上述下層電極的絕緣膜；和設(shè)置在上述絕緣膜上的上層電極，上述下層電極具有隔著規(guī)定的間隔配置的多個(gè)下層電極指，上述上層電極具有隔著規(guī)定的間隔配置的多個(gè)上層電極指，當(dāng)從上述一個(gè)基板的法線方向觀看時(shí)，上述多個(gè)下層電極指和上述多個(gè)上層電極指以大于0°且小于90°的規(guī)定的角度交叉。
[0017]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置可以為:上述一個(gè)基板具有排列成矩陣狀的多個(gè)像素區(qū)域，上述多個(gè)下層電極指與上述多個(gè)像素區(qū)域的排列方向平行地延伸，上述多個(gè)上層電極指相對(duì)于上述多個(gè)像素區(qū)域的排列方向傾斜地延伸。
[0018]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置可以為:上述多個(gè)下層電極指和上述多個(gè)上層電極指的交叉部的至少一個(gè)的附近的上述多個(gè)下層電極指的第一部分的線寬，寬于上述交叉部的至少一個(gè)的附近以外的與上述第一部分相鄰的第二部分的線寬。
[0019]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置可以為:上述多個(gè)下層電極指中，上述第一部分的與上述第二部分相鄰的部分的邊緣，與上述多個(gè)下層電極指的延伸方向成大于0°且小于90°的角度。
[0020]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置可以為:上述多個(gè)下層電極指中，上述第一部分的與上述第二部分相鄰的部分的邊緣，與上述多個(gè)上層電極指的邊緣大致平行。
[0021]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置可以為:上述多個(gè)下層電極指和上述多個(gè)上層電極指的交叉部的至少一個(gè)中，上述多個(gè)下層電極指的一部分欠缺。
[0022]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置可以為:當(dāng)設(shè)上述多個(gè)上層電極指的線寬為L(zhǎng)1、相鄰的上述多個(gè)上層電極指間的間隔為S1、上述多個(gè)下層電極指的線寬為L(zhǎng)2、相鄰的上述多個(gè)下層電極指間的間隔為S2時(shí)，滿足L1+SDL2+S2的條件。
[0023]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置可以為:當(dāng)設(shè)上述多個(gè)上層電極指的線寬為L(zhǎng)1、相鄰的上述多個(gè)上層電極指間的間隔為S1、上述多個(gè)下層電極指的線寬為L(zhǎng)2、相鄰的上述多個(gè)下層電極指間的間隔為S2時(shí)，滿足L1+S1=L2+S2且L1〈L2的條件。
[0024]發(fā)明效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置，能夠降低負(fù)載電容，提高顯示特性。另外，即使在產(chǎn)生上層電極和下層電極的對(duì)準(zhǔn)偏離的情況下，也能夠極力抑制特性偏差。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0026]圖1是表示第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0027]圖2是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。
[0028]圖3A是表示像素內(nèi)的電極的圖，是下層電極的俯視圖。
[0029]圖3B是表示像素內(nèi)的電極的圖，是上層電極的俯視圖。
[0030]圖4A是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的作用的圖。
[0031]圖4B是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的作用的圖。
[0032]圖5是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的TFT的變形例的圖。
[0033]圖6是表示第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。
[0034]圖7A是表示像素內(nèi)的電極的圖，是下層電極的俯視圖。
[0035]圖7B是表示像素內(nèi)的電極的圖，是上層電極的俯視圖。
[0036]圖8是下層電極指和上層電極指的交叉部的放大俯視圖。
[0037]圖9是表示第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。
[0038]圖1OA是表示像素內(nèi)的電極的圖，是下層電極的俯視圖。
[0039]圖1OB是表示像素內(nèi)的電極的圖，是上層電極的俯視圖。
[0040]圖11是下層電極指和上層電極指的交叉部的放大俯視圖。
[0041]圖12是表示第四實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。
[0042]圖13A是像素內(nèi)的電極的圖，是下層電極的俯視圖。
[0043]圖13B是像素內(nèi)的電極的圖，是上層電極的俯視圖。
[0044]圖14是下層電極指和上層電極指的交叉部的放大俯視圖。
[0045]圖15是表示第五實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。
[0046]圖16A是像素內(nèi)的電極的圖，是下層電極的俯視圖。
[0047]圖16B是像素內(nèi)的電極的圖，是上層電極的俯視圖。
[0048]圖17是表示第六實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。
[0049]圖18A是像素內(nèi)的電極的圖，是下層電極的俯視圖。
[0050]圖18B是像素內(nèi)的電極的圖，是上層電極的俯視圖。
[0051]圖19是表示第七實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。
[0052]圖20A是像素內(nèi)的電極的圖，是下層電極的俯視圖。
[0053]圖20B是像素內(nèi)的電極的圖，是上層電極的俯視圖。
[0054]圖21A是表示第一實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是下層電極的俯視圖。
[0055]圖21B是表示第一實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是上層電極的俯視圖。
[0056]圖22是表示本實(shí)施例中的像素內(nèi)的透射率分布的圖。
[0057]圖23A是表示圖22的A_A’線的位置處的等電位線和液晶分子的指向矢的分布的圖。
[0058]圖23B是表示圖22的B_B’線的位置處的等電位線和液晶分子的指向矢的分布的圖。
[0059]圖24A是表示第二實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是下層電極的俯視圖。
[0060]圖24B是表示第二實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是上層電極的俯視圖。
[0061]圖25是表示本實(shí)施例中的像素內(nèi)的透射率分布的圖。
[0062]圖26是表示圖25的A_A’線的位置處的等電位線和液晶分子的指向矢的分布的圖。
[0063]圖27A是表不第二實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖,是下層電極的俯視圖。
[0064]圖27B是表不第二實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖,是上層電極的俯視圖。
[0065]圖28是表示本實(shí)施例中的像素內(nèi)的透射率分布的圖。
[0066]圖29是表不第一實(shí)施例?第三實(shí)施例中的施加電壓與電容的關(guān)系的圖表。
[0067]圖30是表不第一實(shí)施例?第三實(shí)施例中的施加電壓與透射率的關(guān)系的圖表。
[0068]圖31A是表示第四實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是下層電極的俯視圖。
[0069]圖3IB是表示第四實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是上層電極的俯視圖。
[0070]圖32是表示本實(shí)施例中的像素內(nèi)的透射率分布的圖。
[0071]圖33是表示圖32的A-A’線的位置處的等電位線和液晶分子的指向矢的分布的圖。
[0072]圖34是表不第一實(shí)施例、第四實(shí)施例中的施加電壓與電容的關(guān)系的圖表。
[0073]圖35是表不第一實(shí)施例、第四實(shí)施例中的施加電壓與透射率的關(guān)系的圖表。
[0074]圖36A是表示第五實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是下層電極的俯視圖。
[0075]圖36B是表示第五實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是上層電極的俯視圖。
[0076]圖36C是表不第五實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是將下層電極和上層電極重疊時(shí)的俯視圖。
[0077]圖37是表示本實(shí)施例中的像素內(nèi)的透射率分布的圖。
[0078]圖38是表示圖37的A_A’線的位置處的等電位線和液晶分子的指向矢的分布的圖。
[0079]圖39是表示第五實(shí)施例中的施加電壓與電容的關(guān)系的圖表。
[0080]圖40是表示第五實(shí)施例中的施加電壓與透射率的關(guān)系的圖表。
[0081]圖41A是表示比較例(將上層電極細(xì)線化的情況下)的模擬所使用的電極圖案的圖，是下層電極的俯視圖。
[0082]圖41B是表示比較例(將上層電極細(xì)線化的情況下)的模擬所使用的電極圖案的圖，是上層電極的俯視圖。
[0083]圖41C是表示比較例(將上層電極細(xì)線化的情況下)的模擬所使用的電極圖案的圖，是將下層電極和上層電極重疊時(shí)的俯視圖。
[0084]圖42是表示本比較例的像素內(nèi)的透射率分布的圖。
[0085]圖43是表示圖42的A_A’線的位置處的等電位線和液晶分子的指向矢的分布的圖。
[0086]圖44是表示本比較例中的施加電壓與透射率的關(guān)系的圖表。
[0087]圖45A是表示第六實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是下層電極的俯視圖。
[0088]圖45B是表示第六實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是上層電極的俯視圖。
[0089]圖45C是表不第六實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是將下層電極和上層電極重疊時(shí)的俯視圖。
[0090]圖46是表示本實(shí)施例中的像素內(nèi)的透射率分布的圖。
[0091]圖47是表示圖46的A-A’線的位置處的等電位線和液晶分子的指向矢的分布的圖。[0092]圖48是表示本實(shí)施例中的施加電壓與電容的關(guān)系的圖表。
[0093]圖49是表示本實(shí)施例中的施加電壓與透射率的關(guān)系的圖表。
[0094]圖50A是表示第七實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是下層電極的俯視圖。
[0095]圖50B是表示第七實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是上層電極的俯視圖。
[0096]圖50C是表不第七實(shí)施例的模擬所使用的電極圖案的圖，是將下層電極和上層電極重疊時(shí)的俯視圖。
[0097]圖51是表示本實(shí)施例中的像素內(nèi)的透射率分布的圖。
[0098]圖52是表示本實(shí)施例中的施加電壓與電容的關(guān)系的圖表。
[0099]圖53是表示本實(shí)施例中的施加電壓與透射率的關(guān)系的圖表。
[0100]圖54是表示液晶顯示裝置的外觀的正面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0101][第一實(shí)施方式]
[0102]以下，使用圖1?圖5說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。
[0103]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置是在夾持液晶層的一對(duì)基板中的一個(gè)基板上設(shè)置有一對(duì)電極，利用對(duì)該一對(duì)電極間施加的電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶的橫電場(chǎng)方式的液晶顯不裝置。
[0104]圖1是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。
[0105]此外，以下的各附圖中，為了容易觀看各構(gòu)成要素，有時(shí)不同構(gòu)成要素的比例尺不同。
[0106]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1，如圖1所示，從觀察者觀看，從背側(cè)起設(shè)置有背光源2、偏光板3、液晶單元4、偏光板5。因此，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I為透射型液晶顯示裝置，利用液晶單元4控制從背光源2射出的光的透射率來(lái)進(jìn)行顯示。
[0107]液晶單元4具有相對(duì)配置的薄膜晶體管(Thin Film Transistor,以下簡(jiǎn)稱為TFT)陣列基板6和對(duì)置基板7，在TFT陣列基板6與對(duì)置基板7之間夾持有液晶層8。液晶層8 —般使用正型液晶材料，但也可以使用負(fù)型液晶材料。TFT陣列基板6具有在基板9上配置成矩陣狀的多個(gè)像素區(qū)域10，由這些像素區(qū)域10構(gòu)成顯示區(qū)域(畫面)。對(duì)置基板7中，在基板11上設(shè)置有彩色濾光片12。
[0108]雖然圖1中省略了圖示，但顯示區(qū)域具有相互平行地配置的多個(gè)源極總線和相互平行地配置的多個(gè)柵極總線。多個(gè)源極總線和多個(gè)柵極總線正交配置。即，顯示區(qū)域由多個(gè)源極總線和多個(gè)柵極總線劃分為格子狀，劃分而成的矩形狀的區(qū)域成為像素區(qū)域10。
[0109]如圖2所示，在像素區(qū)域10中，在源極總線13與柵極總線14交叉的交叉部的附近設(shè)置有TFT15。本實(shí)施方式的TFT15包括:與柵極總線14形成為一體的柵極電極16 ;配置在柵極電極16上的半導(dǎo)體層17 ;與源極總線13形成為一體的源極電極18 ;和漏極電極19。
[0110]漏極電極19具有U字狀的形狀，配置成包圍源極電極18。漏極電極19與后述的上層電極20電連接。在像素區(qū)域10中，沿與配置有柵極總線14的邊相對(duì)的邊配置有共用總線21。共用總線21與后述的下層電極22電連接。
[0111]雖然圖2中將下層電極22和上層電極20重疊描繪，但以覆蓋下層電極22的方式形成有絕緣膜，在絕緣膜上形成有上層電極20。本實(shí)施方式中，下層電極22與共用總線21連接，因此，下層電極22被施加共用電位(例如0V)。上層電極20與TFT15的漏極電極19連接，因此，上層電極20被施加像素電位(例如+幾V)。
[0112]但是，電位的施加方向不限于上述，也可以構(gòu)成為對(duì)下層電極22施加像素電位，對(duì)上層電極20施加共用電位。無(wú)論對(duì)哪個(gè)電極施加哪種電位，都可以認(rèn)為是等價(jià)的。因此，也可以采用與上述結(jié)構(gòu)相反地將下層電極22與TFT15的漏極電極19連接、將上層電極20與共用總線21連接的結(jié)構(gòu)。
[0113]如圖3A所示，下層電極22具有隔著規(guī)定的間隔相互平行地配置的多個(gè)下層電極指23。多個(gè)下層電極指23通過設(shè)置在圖3A的上側(cè)和下側(cè)的連結(jié)部24連結(jié)成一體，從而電連接。另外，多個(gè)下層電極指23與源極總線13平行地延伸。即，多個(gè)下層電極指23配置成與多個(gè)像素區(qū)域10的排列方向平行地延伸。
[0114]如圖3B所示，上層電極20具有隔著規(guī)定的間隔相互平行地配置的多個(gè)上層電極指25。多個(gè)上層電極指25通過設(shè)置在圖3B的上側(cè)和下側(cè)的連結(jié)部26連結(jié)成一體，從而電連接。另外，上層電極指25被配置成與下層電極指23以大于0°且小于90°的規(guī)定的角度交叉。本實(shí)施方式中，作為一例，上層電極指25與下層電極指23以10°的角度交叉。即，如圖2所示，上層電極指25和下層電極指23所成的交叉角Θ為10°。因此，上層電極指25在與源極總線13成10°的角度的方向上延伸。
[0115]下層電極22、上層電極20均例如由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)、銦鋅氧化物(ΙΖ0(注冊(cè)商標(biāo)、出光興產(chǎn)株式會(huì)社))等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成。介于下層電極22與上層電極20之間的絕緣膜例如由氮化硅膜構(gòu)成。作為各部的尺寸的一例，當(dāng)設(shè)上層電極指25的線寬為L(zhǎng)1、相鄰的上層電極指25間的間隔為S1、下層電極指23的線寬為L(zhǎng)2、相鄰的下層電極指23間的間隔為S2時(shí)，1^1=3 4 111、51=3 4 111、1^2=3 4 111、52=3 4 111。以下，作為各電極指的線寬和間隔的表示方法，有 時(shí)以LI / Sl=3 / 3 μ m, L2 / S2=3 / 3μπι的方式表示。構(gòu)成下層電極22的透明導(dǎo)電膜的膜厚為80nm，構(gòu)成上層電極20的透明導(dǎo)電膜的膜厚為80nm，絕緣膜的膜厚為500nm。
[0116]在TFT陣列基板6和對(duì)置基板7的液晶層8側(cè)的表面設(shè)置有被實(shí)施過研磨等取向處理的取向膜。構(gòu)成液晶層8的液晶分子27的不施加電場(chǎng)時(shí)的取向方向被取向膜限制。以下，將液晶分子27的不施加電場(chǎng)時(shí)的取向方向稱為初始取向方向。本實(shí)施方式的情況下，TFT陣列基板6的取向膜和對(duì)置基板7的取向膜被實(shí)施同一方向的取向處理。如圖2的附圖標(biāo)記LC的箭頭所示，取向處理方向、即液晶分子27的初始取向方向被限制為與下層電極指23的延伸方向平行的方向。
[0117]換言之，液晶分子27的初始取向方向被限制為與上層電極指25的延伸方向成10°的角度的方向。因此，在使用正型液晶的情況下，在對(duì)下層電極22與上層電極20之間施加有電壓時(shí)，按照電極22、20間產(chǎn)生的橫電場(chǎng)的方向，液晶分子27在與基板面大致平行的面內(nèi)逆時(shí)針地旋轉(zhuǎn)。
[0118]分別配置在液晶單元4的外側(cè)的2個(gè)偏光板3、5正交尼科耳地配置，它們的透射軸分別與液晶分子27的初始取向方向平行和垂直。例如如圖2所示，光入射側(cè)的偏光板3以透射軸沿著與下層電極指23的延伸方向平行的方向(矢印Pi的方向)的方式配置。光射出側(cè)的偏光板5以透射軸沿著與下層電極指23的延伸方向垂直的方向(矢印Po的方向)的方式配置。但是，關(guān)于2個(gè)透射軸的配置，光入射側(cè)的偏光板3和光射出側(cè)的偏光板5可以與上述相反。通過這樣配置該偏光板3、5，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I作為在不施加電場(chǎng)時(shí)進(jìn)行黑顯示、在施加電場(chǎng)時(shí)進(jìn)行白顯示的模式即所謂的常黑模式的液晶顯示裝置發(fā)揮作用。
[0119]現(xiàn)有一般的FFS方式的液晶顯示裝置中，下層電極遍及像素區(qū)域的大致整個(gè)面地配置，上層電極在大致整個(gè)區(qū)域中與下層電極重疊。在該情況下，當(dāng)上層電極的線寬和間隔為1:1時(shí)，在整個(gè)電極形成區(qū)域的I / 2區(qū)域中，兩電極重疊，導(dǎo)致負(fù)載電容變得非常大。
[0120]對(duì)此，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I中，除了使上層電極20為具有多個(gè)上層電極指的形狀，使下層電極22也為具有多個(gè)下層電極指23的形狀，并且使上層電極指25和下層電極指23以10°的角度交叉。由此，僅上層電極指25和下層電極指23交叉的交叉部為上層電極20和下層電極22重疊的區(qū)域。因此，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I中，與現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置相比，能夠大幅度降低負(fù)載電容。其結(jié)果為，能夠降低驅(qū)動(dòng)所需要的耗電，適于便攜式的用途。另外，在電視機(jī)的用途中，能夠無(wú)障礙地進(jìn)行大畫面化、用于響應(yīng)改善、立體顯示的2倍速驅(qū)動(dòng)或4倍速驅(qū)動(dòng)。
[0121]另外，上述專利文獻(xiàn)3的液晶顯示裝置中，上層電極和下層電極的重疊部分沿著狹縫的長(zhǎng)邊方向較長(zhǎng)地設(shè)置，因此，當(dāng)上層電極和下層電極的對(duì)準(zhǔn)偏離時(shí)，上層電極和下層電極的重疊部分的面積發(fā)生變化，負(fù)載電容產(chǎn)生偏差。對(duì)此，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置I中，即使上層電極20和下層電極22的對(duì)準(zhǔn)偏離，上層電極20和下層電極22的重疊部分的面積也幾乎不變化，因此負(fù)載電容幾乎不變化。
[0122]圖4A、圖4B是將下層電極指23和上層電極指25的一部分放大的圖，表示在各電極指23，25的尺寸為L(zhǎng)I / Sl=3 / 3ym、L2 / S2=3 / 3μπι時(shí)，上層電極指25向右方向偏離1.5 μ m、向下方向偏離3.0 μ m的例子。圖4A表示正常的狀態(tài)，圖4B表示偏離后的狀態(tài)。本實(shí)施方式中，附圖標(biāo)記28所示的平行四邊形的區(qū)域?yàn)橄聦与姌O指23和上層電極指25的交叉部。所有的交叉部28的總面積占電極形成區(qū)域的總面積的I / 4。因此，從面積計(jì)算的角度看，本實(shí)施方式與現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置相比，能夠削減負(fù)載電容的50%。
[0123]本實(shí)施方式中，使下層電極指23和上層電極指25傾斜地交叉，因此，如圖4A、圖4B所示，在上層電極20和下層電極22的對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)生偏離的情況下，僅下層電極指23和上層電極指25的交叉部28的位置移動(dòng)，交叉部28的面積不改變。另外，下層電極指23和上層電極指25的間隔局部地變動(dòng)，但是整體沒有改變。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠消除負(fù)載電容以及電壓-亮度特性因上層電極20和下層電極22的對(duì)準(zhǔn)偏離而產(chǎn)生偏差的情況。
[0124]此外，通常，電極形成區(qū)域的形狀為矩形，因此，實(shí)際上對(duì)準(zhǔn)偏離的影響在上下左右的4邊(像素的周緣部)產(chǎn)生。但是，當(dāng)考慮面積比時(shí)，周緣部對(duì)像素整體的影響比較輕微，因此，幾乎可以忽略。另外，雖然可以想到在產(chǎn)生上層電極20和下層電極22的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的對(duì)準(zhǔn)偏離時(shí)，交叉部28的面積會(huì)發(fā)生變化，但是在制造工藝上，難以在旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生較大的對(duì)準(zhǔn)偏離。另外，即使產(chǎn)生微小的旋轉(zhuǎn)方向的對(duì)準(zhǔn)偏離，其影響也是輕微的，幾乎可以忽略。
[0125]另外，本實(shí)施方式的情況下，將多個(gè)下層電極指23與源極總線13的延伸方向(像素的排列方向)平行配置，使多個(gè)上層電極指25相對(duì)于多個(gè)下層電極指23傾斜10°地配置。因此，使TFT陣列基板6和對(duì)置基板7的取向處理的方向?yàn)榕c源極總線13的延伸方向(像素的排列方向)、即TFT陣列基板6和對(duì)置基板7的邊緣平行或垂直的方向即可。因此，上述電極的配置容易進(jìn)行研磨等取向處理，因而優(yōu)選。另外，關(guān)于偏光板3、5，使透射軸的方向跟與TFT陣列基板6和對(duì)置基板7的邊緣平行或垂直的方向一致即可，因此，偏光板3、5的配置容易，因而優(yōu)選。
[0126]但是，當(dāng)不追求這些優(yōu)點(diǎn)時(shí)，可以與上述的結(jié)構(gòu)相反地，使多個(gè)下層電極指23相對(duì)于源極總線13的延伸方向(像素的排列方向)傾斜10°地配置，使多個(gè)上層電極指25與源極總線13的延伸方向(像素的排列方向)平行地配置。
[0127]此外，本實(shí)施方式中，使用U字狀的漏極電極19包圍直線狀的源極電極18的結(jié)構(gòu)的TFT15。也可以使用與該結(jié)構(gòu)相反地，如圖5所示，使與源極總線13連接的源極電極30形成為U字狀，該源極電極30包圍直線狀的漏極電極31的結(jié)構(gòu)的TFT32。但是，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基礎(chǔ)是FFS方式的液晶顯示裝置，從與FFS方式的液晶顯示裝置相適應(yīng)的觀點(diǎn)出發(fā)，與使源極電極為U字狀相比，優(yōu)選如本實(shí)施方式的那樣使漏極電極為U字狀。
[0128]其理由如下。
[0129]通過采用使漏極電極和源極電極中的任一者為U字狀，包圍另一者的結(jié)構(gòu)，TFT的W / L(柵極寬度/柵極長(zhǎng)度)變大，因此，能夠增加對(duì)像素寫入電荷的能力。另一方面，使漏極電極、源極電極為U字狀時(shí)，這些電極與柵極電極的重疊部分的面積變大。其結(jié)果為，在使漏極電極為U字狀的情況下，柵極-漏極電極間寄生電容Cgd變大，在使源極電極為U字狀的情況下，柵極-源極間寄生電容Cgs變大。一般來(lái)講，柵極-漏極電極間寄生電容Cgd的增大導(dǎo)致饋通電壓的增大，以殘影為首對(duì)液晶顯示裝置的可靠性產(chǎn)生影響。另一方面，柵極-源極間寄生電容Cgs的增大導(dǎo)致總線的負(fù)載增大，引起信號(hào)的延遲，有可能因與驅(qū)動(dòng)器的距離不同而產(chǎn)生顯示不均。
[0130]但是，F(xiàn)FS方式的液晶顯示裝置與其它方式的液晶顯示裝置相比,有液晶電容Clc和輔助電容Cs之和(Clc+Cs)大的趨勢(shì)。因此，使漏極電極為U字狀，即使柵極-漏極電極間寄生電容Cgd稍微變大，對(duì)整體的電容(Clc+Cs+Cgd)產(chǎn)生的影響少，對(duì)液晶顯示裝置的可靠性幾乎沒有大的影響。另一方面，當(dāng)使漏極電極為U字狀，使源極電極為直線狀，由此降低柵極-源極間寄生電容Cgs時(shí)，源極總線的負(fù)載減少，能夠減輕信號(hào)的延遲。其結(jié)果為，能夠以較短的寫入時(shí)間對(duì)各像素電極寫入充足的電荷，能夠降低顯示不均。
[0131][第二實(shí)施方式]
[0132]以下，使用圖6?圖8說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。
[0133]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，下層電極的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同。
[0134]圖6是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。圖7A是表示下層電極的俯視圖。圖7B是表示上層電極的俯視圖。圖8是將下層電極和上層電極的交叉部放大的圖。
[0135]圖6?圖8中,對(duì)與第一實(shí)施方式的圖1?圖3B中相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，省略說(shuō)明。
[0136]本實(shí)施方式的下層電極35中，如圖6所示，在下層電極指36和上層電極指25的交叉部28的附近，下層電極指36的線寬寬于交叉部28的附近以外的部分的線寬。換言之，多個(gè)下層電極指36和多個(gè)上層電極指25的交叉部28的至少一個(gè)的附近的下層電極指36的第一部分的線寬，寬于交叉部28的至少一個(gè)的附近以外的與第一部分相鄰的第二部分的線寬。以下，將相對(duì)于下層電極指36的線寬為固定的部分?jǐn)U寬了線寬的部分稱為擴(kuò)寬部37。
[0137]本實(shí)施方式中，作為一個(gè)例子，當(dāng)下層電極指36的線寬固定部分的L2 / S2為3 /3μπι時(shí)，在I個(gè)下層電極指36的兩側(cè)使線寬分別增加+1.5 μ m。因此，如圖7A所示，成為相鄰的2個(gè)下層電極指36彼此通過擴(kuò)寬部37連結(jié)的方式。通過這樣，能夠降低電極圖案的斷線等的不良。但是，并不一定需要使相鄰的2個(gè)下層電極指36彼此通過擴(kuò)寬部37連結(jié)，相鄰的擴(kuò)寬部37彼此可以分離。另外，下層電極指36的延伸方向上的擴(kuò)寬部37的尺寸E作為一個(gè)例子為5 μ m。不過，擴(kuò)寬部37的尺寸E可以適當(dāng)變更。
[0138]其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。
[0139]本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置相比也能夠降低負(fù)載電容，因此，能獲得能夠降低驅(qū)動(dòng)所需要的耗電，能夠無(wú)障礙地進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)等與第一實(shí)施方式相同的效果。
[0140]第一實(shí)施方式的情況下，從TFT陣列基板6的法線方向觀看，下層電極指23和上層電極指25的交叉部28中，下層電極指23沒有在上層電極指25的側(cè)方露出。因此，在施加電場(chǎng)時(shí)在下層電極指23和上層電極指25的交叉部28的附近不產(chǎn)生橫電場(chǎng)，可能出現(xiàn)液晶分子不在所期望的方向上取向，導(dǎo)致透射率降低的問題。在這一點(diǎn)上，在本實(shí)施方式的情況下，在下層電極指36和上層電極指25的交叉部28的附近設(shè)置有擴(kuò)寬部37，因此，如圖8所示，成為擴(kuò)寬部37在上層電極指25的側(cè)方露出的狀態(tài)。其結(jié)果為，在施加電場(chǎng)時(shí)在下層電極指36與上層電極指25的交叉部28的附近也產(chǎn)生橫電場(chǎng)，由此使液晶分子在所期望的方向上取向，能夠抑制透射率的降低。
[0141]另外，下層電極指36的擴(kuò)寬部37位于不存在上層電極指25的區(qū)域，因此，下層電極指36和上層電極指25的重疊部分的面積幾乎不增加。
[0142]因此，負(fù)載電容的增加被抑制在最小限度。
[0143][第三實(shí)施方式]
[0144]以下，使用圖9?圖11說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。
[0145]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，下層電極的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同。
[0146]圖9是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。圖1OA是表示下層電極的俯視圖。圖1OB是表示上層電極的俯視圖。圖11是將下層電極和上層電極的交叉部放大的圖。
[0147]圖9?圖11中,對(duì)與第一實(shí)施方式的圖1?圖3B中相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，省略說(shuō)明。
[0148]本實(shí)施方式的下層電極39中，如圖9、圖1OA所示，在下層電極指40與上層電極指25的交叉部28的附近，從下層電極指40的線寬固定部分40a到擴(kuò)寬部41為止的下層電極指40的邊緣40b，相對(duì)于線寬固定部分40a處的下層電極指40的邊緣成90°以外的角度傾斜地延伸。具體而言，從下層電極指40的線寬固定部分40a到擴(kuò)寬部41為止的下層電極指40的邊緣40b，相對(duì)于線寬固定部分40a處的下層電極指40的邊緣成10°的角度。換言之，下層電極指39中，與線寬固定部分40a相鄰的擴(kuò)寬部41的邊緣，與下層電極指39的延伸方向成大于0°且小于90°的角度。
[0149]通過使從下層電極指40的線寬固定部分40a到擴(kuò)寬部41為止的下層電極指40的邊緣40b為上述設(shè)計(jì),如圖11所示,從下層電極指40的線寬固定部分40a到擴(kuò)寬部41為止的下層電極指40的邊緣40b，與上層電極指25的邊緣25b大致平行。
[0150]換言之，可以說(shuō)圖1OA所示的本實(shí)施方式的下層電極39是，在圖7A所示的第二實(shí)施方式的下層電極35中，將相鄰的下層電極指36間的細(xì)長(zhǎng)的矩形狀的狹縫的角部?jī)A斜地切為楔狀后的形狀。在該情況下，雖然狹縫具有4個(gè)角部，但是與上層電極指25從圖的右上向左下傾斜地延伸對(duì)應(yīng)地，使4個(gè)角部中右下的角部和左上的角部為上述形狀。由此，如圖11所示，能夠使從下層電極指40的線寬固定部分40a到擴(kuò)寬部41為止的下層電極指40的邊緣40b，與上層電極指25的邊緣25b平行。
[0151]其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式相同。
[0152]本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置相比也能夠降低負(fù)載電容，因此，能獲得能夠降低驅(qū)動(dòng)所需要的耗電，能夠無(wú)障礙地進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)等的與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式相同的效果。
[0153]第二實(shí)施方式中，在下層電極指36和上層電極指25的交叉部28的附近設(shè)置擴(kuò)寬部37，使擴(kuò)寬部37在上層電極指25的側(cè)方露出，由此，在下層電極指36和上層電極指25的交叉部28也產(chǎn)生橫電場(chǎng)。但是，下層電極指36的線寬固定部分的邊緣與擴(kuò)寬部37的邊緣正交，因此，這些邊緣不與上層電極指25的邊緣平行。因此，在交叉部28的附近產(chǎn)生橫電場(chǎng)，但在俯視時(shí)看到的橫電場(chǎng)的方向(橫電場(chǎng)的方位角)與其它區(qū)域不同，其結(jié)果為，液晶分子的取向方向有可能紊亂，導(dǎo)致透射率降低。
[0154]對(duì)此，本實(shí)施方式中，使從下層電極指40的線寬固定部分40a到擴(kuò)寬部41為止的下層電極指40的邊緣40b，與上層電極指25的邊緣25b平行。這樣，使橫電場(chǎng)的方位角與其它區(qū)域一致，能夠減少液晶分子的取向紊亂，因此，能夠抑制透射率的降低。如本實(shí)施方式的那樣，使下層電極指40的邊緣40b與上層電極指25的邊緣25b平行是最有效的，但即使不使下層電極指40的邊緣40b與上層電極指25的邊緣25b平行，通過將從下層電極指40的線寬固定部分40a到擴(kuò)寬部41為止的邊緣40b傾斜地形成，也能夠獲得第二實(shí)施方式的透射率的提高效果。
[0155]此外，本實(shí)施方式的情況下，產(chǎn)生下層電極39和上層電極20的對(duì)準(zhǔn)偏離時(shí)的影響，與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式相比變大。但是，與專利文獻(xiàn)3的現(xiàn)有液晶顯示裝置不同，產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)偏離時(shí)的下層電極39和上層電極20的重疊部分的面積的變動(dòng)相對(duì)于像素整體的面積而言很小。因此，能夠使因?qū)?zhǔn)偏離導(dǎo)致的負(fù)載電容的變動(dòng)小于現(xiàn)有技術(shù)。
[0156][第四實(shí)施方式]
[0157]以下，使用圖12?圖14說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。
[0158]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，下層電極的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同。
[0159]圖12是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。圖13A是表示下層電極的俯視圖。圖13B是表示上層電極的俯視圖。圖14是將下層電極和上層電極的交叉部放大的圖。[0160]圖12?圖14中,對(duì)與第一實(shí)施方式的圖1?圖3B中相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，省略說(shuō)明。
[0161]第二實(shí)施方式中，如圖8所示，下層電極指36和上層電極指25交叉，下層電極指36被上層電極指25覆蓋的區(qū)域(交叉部28)對(duì)液晶分子的取向沒有幫助，另一方面，引起負(fù)載電容的增加。因此，本實(shí)施方式的下層電極42中，如圖12?圖14所示，在下層電極指43和上層電極指25的交叉部28中，使下層電極指43的一部分欠缺，從而設(shè)置矩形狀的開口部44。作為一個(gè)例子，下層電極指43的延伸方向中的開口部44的尺寸Hl為5μπι，與下層電極指43的延伸方向正交的方向上的開口部的尺寸Η2為3μπι。但是，下層電極指43和擴(kuò)寬部37需要電連接，因此，即使設(shè)置有開口部44，擴(kuò)寬部37并不是從下層電極指43完全孤立，而是一部分連接。
[0162]其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式相同。
[0163]本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置相比也能夠降低負(fù)載電容，因此，能獲得能夠降低驅(qū)動(dòng)所需要的耗電，能夠無(wú)障礙地進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)等與第一實(shí)施方式?第三實(shí)施方式相同的效果。特別是在與第二實(shí)施方式比較的情況下，能夠在不改變橫電場(chǎng)的產(chǎn)生狀態(tài)進(jìn)而不降低透射率的情況下削減負(fù)載電容。
[0164]此外，在上述例子中，使開口部44的形狀為矩形狀，但是開口部44的形狀不限于矩形狀，也可以適當(dāng)變更。開口部44的尺寸也可以適當(dāng)變更。另外，在本實(shí)施方式中，表示將在交叉部28設(shè)置開口部44的結(jié)構(gòu)適用于第二實(shí)施方式的電極結(jié)構(gòu)中的例子，但是替代該結(jié)構(gòu)，也可以將在交叉部設(shè)置開口部的結(jié)構(gòu)適用于第三實(shí)施方式的電極結(jié)構(gòu)。
[0165][第五實(shí)施方式]
[0166]以下，使用圖15、圖16Α、圖16Β說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施方式。
[0167]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，下層電極的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同。
[0168]圖15是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。圖16Α是表示下層電極的俯視圖。圖16Β是僅表示上層電極的俯視圖。
[0169]在圖15、圖16Α、圖16Β中，對(duì)與第一實(shí)施方式的圖1?圖3Β中相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，省略說(shuō)明。
[0170]第一實(shí)施方式?第四實(shí)施方式中，使上層電極指的LI / SI為3 / 3 μ m、下層電極指的L2 / S2為3 / 3μπι。上層電極指的線寬LI和間隔SI之和(L1+S1)為上層電極指的間距，下層電極指的線寬L2和間隔S2之和(L2+S2)為下層電極指的間距。因此，第一實(shí)施方式?第四實(shí)施方式中，使上層電極指的間距和下層電極指的間距相等。
[0171]對(duì)此，本實(shí)施方式中，如圖15、圖16Α、圖16Β所示，L1+SDL2+S2。即，本實(shí)施方式的下層電極46中，使下層電極指47的間距比上層電極指25的間距小。具體而言，作為一個(gè)例子，使上層電極指25的LI / SI為3 / 3 μ m、下層電極指47的L2 / S2為1.5 / 1.5 Um0在上述尺寸的例子中，將下層電極指47的間距設(shè)定為上層電極指25的間距的I / 2。與第一實(shí)施方式相比，使下層電極指47的間距細(xì)到第一實(shí)施方式的下層電極指23的間距的I / 2,下層電極指47的形狀與第一實(shí)施方式相同。其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。
[0172]本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置相比也能夠降低負(fù)載電容，因此，能獲得能夠降低驅(qū)動(dòng)所需要的耗電，能夠無(wú)障礙地進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)等與第一實(shí)施方式相同的效果。
[0173]特別是，在本實(shí)施方式中，使下層電極指47的間距L2+S2變細(xì)，并且也使下層電極指47的線寬L2變細(xì)。即，成為致密地配置有線寬比第一實(shí)施方式細(xì)的下層電極指47的狀態(tài)。由此，在沿著與下層電極指47正交的方向觀看時(shí)，下層電極指47全部被上層電極指25覆蓋的區(qū)域消失，上層電極指25彼此相鄰而下層電極指47不介于它們之間的區(qū)域消失。其結(jié)果為，遍及像素區(qū)域的整體，液晶分子的取向穩(wěn)定，能夠獲得高透射率。另外，上述例子中，不會(huì)產(chǎn)生因?qū)?zhǔn)偏離導(dǎo)致的負(fù)載電容的變動(dòng)。
[0174]此外，本實(shí)施方式的尺寸的例子中，將下層電極指47的線寬L2和間隔S2設(shè)定為相等，但是下層電極指47的間距(L2+S2)只要滿足比上層電極指25的間距(L1+S1)小的條件即可，因此，下層電極指47的線寬L2和間隔S2可以不同。下層電極指47的線寬L2可以比間隔S2大，下層電極指47的線寬L2也可以比間隔S2小。
[0175][第六實(shí)施方式]
[0176]以下，使用圖17、圖18A、圖18B說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施方式。
[0177]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，下層電極的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同。
[0178]圖17是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。圖18A是僅表示下層電極的俯視圖。圖18B是僅表示上層電極的俯視圖。圖19是將下層電極和上層電極的交叉部放大的圖。
[0179]圖17、圖18A、圖18B中，對(duì)與第一實(shí)施方式的圖1?圖3B中相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，省略說(shuō)明。
[0180]如第五實(shí)施方式中敘述的那樣，第一實(shí)施方式?第四實(shí)施方式中，使上層電極指的間距和下層電極指的間距相等。對(duì)此，在本實(shí)施方式中，也使下層電極指的間距等于上層電極指的間距，L1+S1=L2+S2。但是，本實(shí)施方式的下層電極49中，如圖17、圖18A、圖18B所示，與第一實(shí)施方式不同，不使上層電極指的線寬LI和下層電極指的線寬L2相等，使下層電極指50的線寬L2比上層電極指25的線寬LI寬。具體而言，作為一個(gè)例子，使上層電極指25的LI / SI為3 / 3 μ m、下層電極指50的L2 / S2為4 / 2 μ m。與第一實(shí)施方式相比，僅使下層電極指50的線寬比第一實(shí)施方式的下層電極指23的線寬寬，下層電極指50的形狀與第一實(shí)施方式相同。其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。
[0181]本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置相比也能夠降低負(fù)載電容，因此，能獲得能夠降低驅(qū)動(dòng)所需要的耗電，能夠無(wú)障礙地進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)等與第一實(shí)施方式相同的效果。
[0182]另外，本實(shí)施方式中，也與第五實(shí)施方式相同，在沿著與下層電極指50正交的方向觀看時(shí)，下層電極指50全部被上層電極指25覆蓋的區(qū)域消失，上層電極指25彼此相鄰而下層電極指50不介于它們之間的區(qū)域消失。其結(jié)果為，遍及像素區(qū)域的整體，液晶分子的取向穩(wěn)定，能夠獲得高透射率。但是，本實(shí)施方式的情況下，使下層電極指50寬，由此下層電極指50和上層電極指25的交叉部51的面積增加，因此，負(fù)載電容的削減效果減少。即使如此，與現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置相比，也能夠充分削減負(fù)載電容。
[0183][第七實(shí)施方式]
[0184]以下，使用圖19、圖20A、圖20B說(shuō)明本發(fā)明的第七實(shí)施方式。[0185]本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，僅下層電極的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同。
[0186]圖19是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的一個(gè)像素的俯視圖。圖20A是僅表示下層電極的俯視圖。圖20B是僅表示上層電極的俯視圖。
[0187]圖19、圖20A、圖20B中，對(duì)與第一實(shí)施方式的圖1?圖3B中相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記，省略說(shuō)明。
[0188]第一實(shí)施方式?第六實(shí)施方式中，以下層電極指的延伸方向與源極總線平行的方式配置有下層電極。對(duì)此，本實(shí)施方式中，如圖19、圖20A所示，根據(jù)上述實(shí)施方式的配置使下層電極52在TFT陣列基板6的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°，將下層電極52配置為下層電極指53的延伸方向與源極總線13垂直。因此，上層電極指25和下層電極指53以80°的角度交叉(交叉角 θ=80° )。
[0189]并且，與第五實(shí)施方式相同，使下層電極指53的間距L2+S2比上層電極指25的間距L1+S1小。具體而言,作為一個(gè)例子,使上層電極指25的LI / SI為3 / 3 μ m、下層電極指53的L2 / 52為1.5 / 1.5 Um0上述尺寸的例子中，將下層電極指53的間距L2+S2設(shè)定為上層電極指25的間距L1+S1的I / 2。
[0190]其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。
[0191]本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置相比也能夠降低負(fù)載電容，因此，能獲得能夠降低驅(qū)動(dòng)所需要的耗電，能夠無(wú)障礙地進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)等與第一實(shí)施方式相同的效果。
[0192]另外，本實(shí)施方式中，也與第五實(shí)施方式相同，下層電極指53全部被上層電極指25覆蓋的區(qū)域消失，上層電極指25彼此相鄰而下層電極指53不介于它們之間的區(qū)域消失。其結(jié)果為，遍及像素區(qū)域的整體，液晶分子的取向穩(wěn)定，能夠獲得高透射率。另外，不產(chǎn)生因?qū)?zhǔn)偏離導(dǎo)致的負(fù)載電容的變動(dòng)。
[0193]此外，本實(shí)施方式的尺寸的例子中，將下層電極指53的線寬L2和間隔S2設(shè)定為相等，但是下層電極指53的線寬L2和間隔S2也可以不同。下層電極指53的線寬L2可以大于間隔S2，下層電極指53的線寬L2也可以小于間隔S2。
[0194]實(shí)施例
[0195]本發(fā)明的發(fā)明人關(guān)于上述各實(shí)施方式的液晶顯示裝置，進(jìn)行了透射率分布、液晶層內(nèi)的電場(chǎng)分布、液晶分子的取向狀態(tài)、像素電容等的模擬，檢驗(yàn)了本發(fā)明的效果。以下說(shuō)明結(jié)果。
[0196]作為模擬的工具，使用液晶顯示裝置用設(shè)計(jì)模擬「LCD Master3D」(SHINTECH股份有限公司制)。作為所有實(shí)施例共用的參數(shù)，使液晶層的厚度d為d=3.5 μ m、液晶層的折射率各向異性An為Λη=0.1、液晶分子的長(zhǎng)軸方向的介電常數(shù)ε I為ε 1=14.9、液晶分子的短軸方向的介電常數(shù)ε2為ε 2=4.0、液晶層的預(yù)傾角為0°、上層電極-下層電極間的絕緣膜的膜厚t為t=0.5 μ m、絕緣膜的介電常數(shù)ε d為ε d=6。
[0197][第一實(shí)施例]
[0198]在此，令圖2所示的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置為第一實(shí)施例1。
[0199]其中，圖2所示的上層電極和下層電極的圖案為周期的單位圖案的重復(fù)。因此，能夠容易地推測(cè)到當(dāng)利用單位圖案進(jìn)行模擬時(shí)，透射率分布、電場(chǎng)分布、液晶的取向狀態(tài)等模擬結(jié)果也在像素內(nèi)重復(fù)。
[0200]該方法在以下的實(shí)施例中通用。
[0201]第一實(shí)施例中，如圖21A、圖21B所示，僅取出像素區(qū)域內(nèi)的一部分的電極圖案，作為單位圖案。圖21A為模擬所使用的下層電極圖案56，圖21B為上層電極圖案57。
[0202]現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置中，上層電極和下層電極的重疊面積為電極形成區(qū)域整體的50%，與此相對(duì)，在第一實(shí)施例中，上層電極和下層電極的重疊面積被削減至25%。
[0203]圖29是表不施加電壓與像素電容(Clc+Cs)的關(guān)系的圖表。用.表不第一實(shí)施例的施加電壓與像素電容(Clc+Cs)的關(guān)系。用?表示現(xiàn)有的FFS的施加電壓與像素電容(Clc+Cs)的關(guān)系。圖29的橫軸表示施加電壓[V]。圖29的縱軸表示像素電容[pF /100 μ mX 100 μ m]。此外，關(guān)于像素電容，由于在各實(shí)施例中電極的設(shè)計(jì)不同，作為計(jì)算對(duì)象的面積不同，因此，換算為100X 100 μ m2的面積進(jìn)行比較。
[0204]圖29中，用▲表示第二實(shí)施例的施加電壓與像素電容(Clc+Cs)的關(guān)系。根據(jù)圖29的第一實(shí)施例的圖表進(jìn)行計(jì)算時(shí),在第一實(shí)施例中，能夠相對(duì)于現(xiàn)有的FFS方式將像素電容削減至57%。上層電極和下層電極的重疊面積能夠削減至現(xiàn)有的FFS方式的50%，但是像素電容包含重疊部分以外的電容，因此，削減率減小。即使如此，與現(xiàn)有的FFS方式相比，像素電容也能夠削減至43 %。
[0205]圖22表示圖21A、圖2IB所示的圖案內(nèi)的透射率分布。
[0206]圖22中，看著白的部分表示施加電場(chǎng)時(shí)透射率高的部位，看著黑的部分表示施加電場(chǎng)時(shí)透射率低的部位。本實(shí)施例的液晶顯示裝置為常黑模式，通過施加電場(chǎng)成為白顯示。因此，看著白的部分為液晶分子的取向狀態(tài)良好的部位，看著黑的部分為液晶分子的取向狀態(tài)不良的部位。
[0207]圖22的透射率分布圖中從上方起I / 4附近的部位(沿A-A’線的部位)看著白。該部位的液晶分子的取向穩(wěn)定，特別是透射率高的區(qū)域。
[0208]圖23A是與該部位對(duì)應(yīng)的液晶層的截面圖，表示等電位線和液晶分子的指向矢。
[0209]根據(jù)等電位線的形狀，可知充分產(chǎn)生橫電場(chǎng)。另外，可知液晶分子充分取向。另一方面，在該部位，不存在上層電極和下層電極的重疊，因此，負(fù)載電容變小。
[0210]另一方面，圖22的透射率分布圖中從上方起I / 2附近的部位(沿B-B’線的部位)看著黑。該部位的液晶分子的取向不良，特別是透射率低的區(qū)域。
[0211]圖23B是與該部位對(duì)應(yīng)的液晶層的截面圖，表示等電位線和液晶分子的指向矢。
[0212]根據(jù)等電位線的形狀，可知下層電極的電位為被上層電極屏蔽的狀態(tài)，不產(chǎn)生橫電場(chǎng)。另外，可知液晶分子不取向。另一方面，在該部位，由于上層電極和下層電極的重疊而形成大的負(fù)載電容，因此，負(fù)載電容變小。實(shí)現(xiàn)電極交叉部的透射率的改善的實(shí)施例是第二實(shí)施例以后的實(shí)施例。 [0213][第二實(shí)施例]
[0214]接著，令圖6所示的第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置為第二實(shí)施例。
[0215]第二實(shí)施例中，圖24A為模擬所使用的下層電極圖案59，圖24B為上層電極圖案60。
[0216]現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置中，上層電極和下層電極的重疊面積為電極形成區(qū)域整體的50%，與此相對(duì)，在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例相同，上層電極和下層電極的重疊面積被削減為25%。
[0217]用▲表示第二實(shí)施例的施加電壓與像素電容(Clc+Cs)的關(guān)系。當(dāng)根據(jù)圖29的第二實(shí)施例的圖表進(jìn)行計(jì)算時(shí)，在第二實(shí)施例中，能夠相對(duì)于現(xiàn)有的FFS方式將像素電容削減至61%。上層電極和下層電極的重疊面積與第一實(shí)施例相同，但由于設(shè)置有擴(kuò)寬部，因橫電場(chǎng)產(chǎn)生的負(fù)載電容稍微增加。因此，像素電容的削減效果從第一實(shí)施例中的現(xiàn)有的FFS方式的57%降低至61%。即使如此，與現(xiàn)有的FFS方式相比，像素電容也能夠削減至39%。
[0218]圖25表示圖24A、圖24B所示的圖案內(nèi)的透射率分布。
[0219]當(dāng)觀看圖25的透射率分布圖中自上方起I / 2附近的部位(沿A-A’線的部位)時(shí)，看著白，透射率提高，而此處在第一實(shí)施例的圖22中看著黑。
[0220]圖26是與該部位對(duì)應(yīng)的液晶層的截面圖。
[0221]通過設(shè)置有擴(kuò)寬部，下層電極在上層電極的側(cè)方露出，與第一實(shí)施例的圖23B相t匕，可知橫電場(chǎng)充分產(chǎn)生，液晶分子充分取向。
[0222]但是，在本實(shí)施例中，位于擴(kuò)寬部的邊緣的部分殘留液晶分子的指向矢的方位角方向的紊亂，因此，存在改善透射率的余地。
[0223]實(shí)現(xiàn)該改善的實(shí)施例為下面的第三實(shí)施例。
[0224][第三實(shí)施例]
[0225]接著，令圖9所示的第三實(shí)施方式的液晶顯示裝置為第三實(shí)施例。
[0226]第三實(shí)施例中，圖2 7A為模擬所使用的下層電極圖案62，圖27B為上層電極圖案63。
[0227]現(xiàn)有的FFS方式的液晶顯示裝置中，上層電極和下層電極的重疊面積為電極形成區(qū)域整體的50%，與此相對(duì)，在第三實(shí)施例中，與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例相同，上層電極和下層電極的重疊面積被削減為25%。
[0228]圖29中，用*表示第三實(shí)施例的施加電壓與像素電容(Clc+Cs)的關(guān)系。當(dāng)根據(jù)圖29的第三實(shí)施例的圖表進(jìn)行計(jì)算時(shí)，在第三實(shí)施例中，能夠相對(duì)于現(xiàn)有的FFS方式將像素電容削減至63 %。上層電極和下層電極的重疊面積與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例相同，但除了設(shè)置有擴(kuò)寬部之外，將下層電極指的邊緣擴(kuò)寬至與上層電極指的邊緣平行，由此因橫電場(chǎng)產(chǎn)生的負(fù)載電容進(jìn)一步增加。因此，像素電容的削減效果從第二實(shí)施例中的現(xiàn)有的FFS方式的61%進(jìn)一步降低至63%。即使如此，與現(xiàn)有的FFS方式相比，像素電容也能夠削減至 37%。
[0229]圖28表示圖27A、圖27B所示的圖案內(nèi)的透射率分布。
[0230]當(dāng)觀看圖28的透射率分布圖時(shí)，可知在第二實(shí)施例的圖25中，在自上方起I / 2的部位的上下的看著黑的部位，也變得看著白，透射率被進(jìn)一步改善。
[0231]圖30是表第一實(shí)施例~第三實(shí)施例中，施加電壓與透射率的關(guān)系的圖表。用.表示第一實(shí)施例的施加電壓與透射率的關(guān)系。用▲表示第二實(shí)施例的施加電壓與透射率的關(guān)系。用*表示第三實(shí)施例的施加電壓與透射率的關(guān)系。用?表示現(xiàn)有的FFS方式中的施加電壓與透射率的關(guān)系。圖30的橫軸是施加電壓[V]，圖30的縱軸為透射率[%]。其中，此處的透射率不包含偏光板，僅為液晶單元單體的透射率。
[0232]當(dāng)根據(jù)圖30的圖表計(jì)算時(shí)，相對(duì)于FFS方式中的透射率，第一實(shí)施例的透射率降低20 %，第二實(shí)施例的透射率降低5 %，第三實(shí)施例的透射率提高3 %。這樣，通過改善電極的設(shè)計(jì)，較大地削減像素電容，能夠獲得與FFS方式中的透射率大致相等的透射率。
[0233]表1示出了第一實(shí)施例~第三實(shí)施例中的像素電容和透射率的計(jì)算結(jié)果。
[0234][表1]
[0235]
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括: 相對(duì)配置的一對(duì)基板； 被夾持于所述一對(duì)基板之間的液晶層； 設(shè)置在所述一對(duì)基板中的一個(gè)基板與所述液晶層之間的下層電極； 覆蓋所述下層電極的絕緣膜；和 設(shè)置在所述絕緣膜上的上層電極， 所述下層電極具有隔著規(guī)定的間隔配置的多個(gè)下層電極指， 所述上層電極具有隔著規(guī)定的間隔配置的多個(gè)上層電極指， 當(dāng)從所述一個(gè)基板的法線方向觀看時(shí)，所述多個(gè)下層電極指和所述多個(gè)上層電極指以大于0°且小于90°的規(guī)定的角度交叉。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述一個(gè)基板具有排列成矩陣狀的多個(gè)像素區(qū)域， 所述多個(gè)下層電極指與所述多個(gè)像素區(qū)域的排列方向平行地延伸，所述多個(gè)上層電極指相對(duì)于所述多個(gè)像素區(qū)域的排列方向傾斜地延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述多個(gè)下層電極指和所述多個(gè)上層電極指的交叉部的至少一個(gè)的附近的所述多個(gè)下層電極指的第一部分的線寬，寬于所述交叉部的至少一個(gè)的附近以外的與所述第一部分相鄰的第二部分的線寬。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述多個(gè)下層電極指中，所述第一部分的與所述第二部分相鄰的部分的邊緣，與所述多個(gè)下層電極指的延伸方向成大于0°且小于90°的角度。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述多個(gè)下層電極指中，所述第一部分的與所述第二部分相鄰的部分的邊緣，與所述多個(gè)上層電極指的邊緣大致平行。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 所述多個(gè)下層電極指和所述多個(gè)上層電極指的交叉部的至少一個(gè)中，所述多個(gè)下層電極指的一部分欠缺。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 當(dāng)設(shè)所述多個(gè)上層電極指的線寬為L(zhǎng)1、相鄰的所述多個(gè)上層電極指間的間隔為S1、所述多個(gè)下層電極指的線寬為L(zhǎng)2、相鄰的所述多個(gè)下層電極指間的間隔為S2時(shí)， 滿足L1+SDL2+S2的條件。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于: 當(dāng)設(shè)所述多個(gè)上層電極指的線寬為L(zhǎng)1、相鄰的所述多個(gè)上層電極指間的間隔為S1、所述多個(gè)下層電極指的線寬為L(zhǎng)2、相鄰的所述多個(gè)下層電極指間的間隔為S2時(shí)， 滿足L1+S1=L2+S2且L1〈L2的條件。
【文檔編號(hào)】G02F1/1343GK103597403SQ201280027205
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月3日
【發(fā)明者】鐮田豪, 吉田秀史, 前田強(qiáng) 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社