TW513599B - Liquid crystal display apparatus - Google Patents

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TW513599B
TW513599B TW090121067A TW90121067A TW513599B TW 513599 B TW513599 B TW 513599B TW 090121067 A TW090121067 A TW 090121067A TW 90121067 A TW90121067 A TW 90121067A TW 513599 B TW513599 B TW 513599B
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crystal display
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TW090121067A
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Tetsuya Aoyama
Shinichi Komura
Yuka Utsumi
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Hitachi Ltd
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Description

513599 A7 , B7 * 五、發明説明(1 ) 發明背景 本發明係關於具有新穎構成之液晶顯示裝置。 [先前技術] 以往之液晶顯示裝置如扭曲式向列排列(twisted nematic :TN)顯示模式所代表一般,係採用施加對基板面大致垂直 之電場(以下稱縱電場)之顯示模式。然而TN顯示模式卻有 視角狹窄之問題。 另一方面,特公昭63 — 21907號、USP4345249號、 W091/10936號、特開平6— 160878號等公報曾經提示過有關 平面上交換式(In_Plane Switching : IPS)顯示模式之專利案 件。 在此IPS顯示模式中,液晶驅動用之電極形成於挾持液晶 之一對基板中之一方基板上,而將對基板面大致平行之電 場(以下稱橫電場)施加至液晶。此種IPS顯示模式所能獲得 之視角比TN顯示模式更寬廣。 圖2係表示利用此種IPS顯示模式之液晶顯示裝置之像素 部分之構成例之模式剖面圖。液晶顯示裝置具有基板1、對 向配置於基板1之基板2、被基板1與基板2所挾持之液晶層 12、設於基板1上,用以施加橫電場之共通電極3及像素電 極4、設於基板1上之絕緣膜6a、6b、設於絕緣膜6b上之液 晶配向控制層(以下稱配向膜)7、設於基板2上之彩色濾光 器8及配向膜7、及設於基板1、基板2不面向液晶之一侧 之面上而可依液晶之配向狀態改變光學特性之偏光板11 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 513599 A7 , B7 * 五、發明説明(2 ) 。共通電極3與像素電極4為線狀電極,係被配置成大致平 行狀態。 在IPS顯示模式中,如圖2所示之等電位線13所示,利用 共通電極3與像素電極4產生橫電場’而利用此橫電場使液 晶在大致與基板1成平行之面内旋轉,以施行影像之顯示。 發明概述 目前,一般對具有確實之色重現性之顯示監視器之需求 極為殷切,然而上述IPS顯示模式卻有色調會因驅動電壓之 變化而發生變化之問題。 雖然日本特開平9— 297299號曾經提出解決此問題之手段 之相關報告,但其所揭示之手段係利用光源與液晶面板之 組合來解決問題,因此,為了擴大光源之選擇範圍,一般 迫切期望能夠以液晶面板單獨地來抑制色調變化之手段。 另外,在同樣特開平9一 297299號所揭示之手段中,希望 將延緩值deff· △neff設定於250 nm以下之小值(但deff為液晶 層之實效的厚度,△ neff為液晶之實效的折射率異方性),為 實現此目的,有必要減低間隙及折射率異方性。但間隙之 減低會招致生產性之降低,而折射率異方性之減低也會縮 小液晶之選擇性,因此為解決此等問題,最好還是採行對 延緩值無勉強限制之手段為宜。 本發明之目的在於提供具有新穎構成而以液晶面板單獨 地來抑制驅動電壓變化所引起液晶面板之色調變化,並對 延缓值無魅強限制之液晶顯示裝置。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 A7 . B7 * 五、發明説明(3 ) 可達成上述目的之本發明之要旨如下: [1] 使液晶顯示裝置具有第一基板、對向配置於第一基板 之第二基板、被第一基板與第二基板所挾持之液晶層、及 形成顯示部之多數像素,其中,在各像素設有對應於各像 素之第一像素電極及第二像素電極、與對應於第一像素電 極及第二像素電極之共通電極。 [2] 使液晶顯示裝置具有第一基板、對向配置於第一基板 之第二基板、被第一基板與第二基板所挾持之液晶層、 及形成顯示部之多數像素,其中,在各像素設有對應於 各像素而設於第一基板上之第一像素電極、對應於各像 素而設於第一基板或第二基板上任一方之第二像素電極 、對應於第一像素電極及第二像素電極而設於第一基板 上之共通電極。 第一像素電極及第二像素電極最好為可分別提供對應於 各像素之電位之電極。 最好具備有可將電位供給至第一像素電極之第一訊號驅 動器、與可將電位供給至第二像素電極之第二訊號驅動器 、及控制傳送至第一訊號驅動器與第二訊號驅動器之訊號 之訊號控制電路。 [3] 將液晶顯示裝置之第一像素電極、共通電極及第二像 素電極設於第一基板上。 第一像素電極與共通電極為線狀電極,亦可將第一像素 電極與共通電極配置成大致平行狀態,並將第二像素電極 -6 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 A7 B7 五、發明説明(4 ) 設在第一像素電極與共通電極之間。 在此情形下,施加至第一像素電極之電位與施加至共通 電極之電位之差為最大或最小之時,施加至第二像素電極 之電位最好為施加至第一像素電極之電位與施加至共通電 極之電位之大致平均值。 另外,最好的情況是:配置在每一像素之多數第一像 素電極經由第一連接部被連接,配置在每一像素之多數 第二像素電極經由第二連接部被連接,多數第一像素電 極及第一連接部,與多數第二像素電極及第二連接部不 重疊,第一像素電極、第二像素電極、第一訊號線、第 二訊號線被配置在同層,共通電極與掃描線被配置在同 層。 再者,第二像素電極之至少一部分可重疊於第一像素電 極或共通電極’且弟二像素電極為線狀電極’第二像素電 極之寬度既可在第一像素電極或共通電極之寬度以下,也 可超過第二像素電極所重疊之第一像素電極或共通電極之 寬度。 在此情形下,施加至第一像素電極之電位與施加至共通 電極之電位之差為最大或最小之時,施加至第二像素電極 之電位最好為大致等於施加至第二像素電極所重疊之第一 像素電極或共通電極中任一方之電極之電位。 另外,最好的情況是:配置在每一像素之多數第一像 素電極經由第一連接部被連接,配置在每一像素之多數 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
線 513599 A7 . B7 * 五、發明説明(5 ) 第二像素電極經由第二連接部被連接,多數第一像素電 極及第一連接部,與多數第二像素電極及第二連接部不 重疊,第一像素電極、第二像素電極、第一訊號線、第 二訊號線被配置在同層,共通電極與掃描線被配置在同 層。 第一像素電極與共通電極為線狀電極,第一像素電極與 共通電極被配置成大致平行狀態,第二像素電極被配置在 比第一像素電極及共通電極更下層,第二像素電極重疊於 第一像素電極與共通電極,且在第二像素電極與第一像素 電極之間及第二像素電極與共通電極之間也可設置絕緣膜 0 在此情形下,施加至第一像素電極之電位與施加至共通 電極之電位之差為最大或最小之時,施加至第二像素電極 之電位最好為施加至第一像素電極之電位與施加至共通電 極之電位之大致平均值。 再者,第一像素電極與第二像素電極為線狀電極,第一 像素電極與第二像素電極被配置成大致平行狀態,共通電 極既可設在第一像素電極與第二像素電極之間,共通電極 至少一部分亦可重疊於第一像素電極或第二像素電極,第 一像素電極與第二像素電極為線狀電極,第一像素電極與 第二像素電極被配置成大致平行狀態,共通電極被配置在 比第一像素電極及第二像素電極更下層,共通電極重疊於 第一像素電極與第二像素電極,共通電極與第一像素電極 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) %' %
513599 A7 . B7 ' 五、發明説明(6 ) 與共通電極之間及共通電極與第二像素電極與之間也可設 置絕緣膜。 在此情形下,施加至第一像素電極之電位與施加至共通 電極之電位之差為最大或最小之時,施加至第二像素電極 之電位最好為大致等於施加至第一像素電極之電位。 另外,最好的情況是:配置在每一像素之多數第一像 素電極經由第一連接部被連接,配置在每一像素之多數 第二像素電極經由第二連接部被連接,多數第一像素電 極及第一連接部,與多數第二像素電極及第二連接部不 重疊,第一像素電極、第二像素電極、第一訊號線、第 二訊號線被配置在同層,共通電極與掃描線被配置在同 層。 [4]將液晶顯示裝置之第一像素電極及第二像素電極設於 第一基板上,將共通電極設於第二基板上。 第一像素電極與第二像素電極為線狀電極,第一像素電 極與第二像素電極被配置成大致平行狀態,共通電極最好 重疊在第一像素電極與第二像素電極之間。 又,在共通電極上既可配置厚1.5 //m以上之電介質,亦 可在電介質重疊於共通電極之部分設置貫通電介質之凹部 或具有厚度之50%以上之深度之凹部。 在此情形下,施加至第一像素電極之電位與施加至第二 像素電極之電位之差為最大或最小之時,施加至共通電極 之電位最好為施加至第一像素電極之電位與施加至第二像 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 513599 A7 . B7 * 五、發明説明(7 ) 素電極之電位之大致平均值。 [5]在液晶顯示裝置設有掃描驅動器、連接於掃描驅動 器之多數第一掃描線、連接於第一訊號驅動器且設成與 多數第一掃描線交叉之多數第一訊號線、及連接於第二 訊號驅動器之第二訊號線,最好的情況是使多數像素對 應於多數第一訊號線與多數第一訊號線所圍成之區域, 並使第一像素電極對應於第一訊號線,第二像素電極對 應於第二訊號線。 最好在第一基板上設有第一掃描線、第一訊號線、及對 應配置於第一掃描線與第一訊號線之交點附近之第一開關 元件,並在第二基板上設有連接於掃描驅動器,且交叉於 第二訊號線而被配置之第二掃描線、第二訊號線、對應配 置於第二掃描線與第二訊號線之交點附近之第二開關元件 〇 或最好在第一基板上設有第一掃描線、第一訊號線、第 二訊號線、對應配置於第一掃描線與第一訊號線之交點附 近之第一開關元件、對應配置於第一掃描線與第二訊號線 之交點附近之第二開關元件。 圖式之簡要說明 圖1係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例一之像素剖面 構造之圖。 圖2係表示以往之液晶顯示裝置之像素剖面構造之圖。 圖3A、3B係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例一之像 -10- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 A7 、 B7 ' 五、發明説明(8 ) 素剖面構造之圖。 圖4係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例一之構造之 圖。 圖5A、5B係表示控制本發明之液晶顯示裝置之實施例一 之像素部分之電場分布之說明圖。 圖6係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例一之色調之驅 動電壓依存性之圖。 圖7A、7B係表示以往之液晶顯示裝置之像素構造之圖。 圖8係表示以往之液晶顯示裝置之構造之圖。 圖9係表示以往之液晶顯示裝置之色調之驅動電壓依存性 之圖。 圖10係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例三之像素剖 面構造之圖。 圖11係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例四之像素剖 面構造之圖。 圖12係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例五之像素剖 面構造之圖。 圖13A、13B係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例六之 像素構造之圖。 圖14A、14B係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例七之 像素構造之圖。 圖15A、15B係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例八之 像素構造之圖。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 A7 . B7 ' 五、發明説明(9 ) 圖16A、16B係表示控制本發明之液晶顯示裝置之實施例 八之像素部分之電場分布之說明圖。 圖17A、17B係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例九之 像素構造之圖。 圖18A、18B係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例十之 像素構造之圖。 圖19A、19B係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例十一 之像素構造之圖。 圖20係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例十二之像素 剖面構造之圖。 圖21係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例十三之像素 剖面構造之圖。 圖22係表示本發明之液晶顯示裝置之實施例十四之像素 構造之圖。 發明之實施形態 IPS顯示模式之色調變化係由以下之原因所促成: ips顯示模式之透光率(τ)可用下式[1]表示: T=T〇 · sin2(20)· sin2((;r · deff Aneff) /A) ….[1] (但TG為補正係數,0為液晶之實效的光軸與入射光之偏光 方向所形成之角,λ為入射光之波長)。 從而,液晶之實效的配向方向與入射光之偏光方向所形 成之角4為7Γ / 4篆度(45度)時,實效的延缓值deff · △neff之 2倍波長λ之光具有最大的透光率,也就是說,實效的延缓 -12- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐)
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513599 A7 B7 五、發明説明(10 ) 值deff· Alleff變化時,透光率呈現最大之波長會變化,故色 調也會發生變化。 因此,可以瞭解:隨著驅動電壓之增大,色調由偏藍方 向向偏黃方向變化之現象在驅動電壓低時,液晶層之一部 分會變動,故實效的厚度deff較小,驅動電壓大時,整個液 晶層都會變動,故實效的厚度deff會變大。 此色調變化之問題可利用以下所說明之方法予以解決。 由式[1]可知,透光率呈現最大之波長λ為實效的延缓值 deff · △ neff之2倍波長,因此可藉調整△ neff之值以抵銷驅 動電壓變化所引起之deff之變化,來抑制實效的延緩值deff· △ neff之變化,並抑制透光率呈現最大之波長λ之變化。 實效的折射率異方性△ neff可用下列方式調整。全部的液 晶以仰角0對基板1仰起時,實效的折射率異方性為△ neff=cos 0 · An(但△ η為液晶之折射率異方性)。因此調整 液晶之仰角時,即可調整實效的折射率異方性△ neff。在上 述以往之IPS顯示模式中,雖利用橫電場使液晶移動,但液 晶並不仰起,故液晶之實效的折射率異方性△ neff大致等於液 晶之折射率異方性△π。但將具有縱電場成分之電場施加至 液晶時’具有謗電率異方性之液晶會仰起而使液晶之實效 的折射率異方性Aneff變小。 當液晶仰起而使實效的折射率異方性△ neff變小時,由式 [1]可知,短波長之藍色光之透光率會增大。 在以往之IPS顯示模式中,隨著驅動電壓之增大,色調會 -13- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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線 513599 A7 . B7 k 五、發明説明(11 ) 向偏黃方向變化。此問題可利用後述之本發明予以解決。 在驅動電壓低時,不施加縱電場成分而使液晶不仰起,此 時調整背光及間隙,可獲得所希望之白色;在驅動電壓高 時,施加縱電場成分至液晶而使液晶仰起,並使實效的折 射率異方性Aneff降低,此時呈現強調短波長之藍色之狀態 ,可對向偏黃方向變化之色調作補正,如此即可抑制驅動 電壓之變化所引起之色調變化。 如上所述,色調隨著驅動電壓之增大而向偏黃方向變化 之情形,只要在驅動電壓最小時,使液晶不仰起,而在驅 動電壓最大時,使液晶仰起即可。反之,色調隨著驅動電 壓之增大而向偏藍方向變化之情形,只要在驅動電壓:最小 時,使液晶仰起,而在驅動電壓最大時,使液晶不仰起即 可。另外,驅動電壓之變化所引起之色調變化不是單一色 調而是向偏藍方向或偏黃方向變化之色調時,.只要在最強 調藍色時,使液晶不仰起,在最強調黃色時,使液晶仰起 即可。 依據本發明,可用液晶面板單獨地抑制驅動電壓之變化 所引起之色調變化,並對光源無特別之限制,而且可在對 延缓值不予限制之情況下,抑制驅動電壓之變化所引起之 色調變化。因此,對液晶之折射率異方性沒有限制,而可 有效利用液晶之折射率異方性雖大,但可高速反應之液晶 及動作溫度範圍較大的液晶。 依據日本影像資訊媒體學會雜誌Vol.54,No. 1,第93〜 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 513599 A7 - B7 * 五、發明説明(12 ) 100頁(2000年)所揭示之報告,人物的膚色偏藍色時,影像 品質不良之印象變得更差,因此在人物之顯示較多之動態 影像之顯示等情形,可利用抑制液晶之仰起使畫面呈現強 調黃色之狀態之方式,來抑制膚色偏藍之現象。亦即可藉 此顯示出自然的動態影像,反之,在施行文字處理作業等 之顯示時,可藉使液晶仰起使畫面呈現強調藍色之狀態, 以便施行清晰之圖像顯示。 在式[1]中係表示驅動電壓低時呈現黑暗狀態之常黑模態 之情形之透光率,但本發明由於可藉調整延缓值之方式來 抑制色調變化,故亦可將本發明應用於驅動電壓低時呈現 明亮狀態之常白模態之情形。 而有關形成縱電場成分以調變色度之手段,在日本特開 平9— 244046號專利案中已有研究報告存在。該研究報告所 揭示之手段乃係利用設於一方基板之一對梳齒狀電極之 平均電位與設於另一方基板上之梳齒狀電極之大致中間 位置之對向電極之電位之差來形成縱電場成分。然而在 製造工序中,上下基板間會發生對準上的位移,以致於 一對梳齒狀電極與對向電極之關係位置會與當初之設計 有所差異。在此情形下,施加至液晶之電場分布與當初 之設計大大不同,因此,為獲得目標之色度與亮度,有 必要對每一液晶顯示裝置逐一調整梳齒狀電極與對向電 極之電位之關係。 本發明乃係為解決上述問題精心研究而成,所提供之液 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
513599 A7 、 B7 ' 五、發明説明(13 ) 晶顯示裝置具有即使上下基板間發生對準上的位移時,施 加至液晶之電場分布亦不受影響之構造,同時可藉新穎之 方法控制縱電場成分與橫電場成分。 茲依據實施例將本發明更具體地予以說明之。 [實施例一] 首先利用圖3A、3B及圖4說明本發明之實施例一。圖3A 、3B係像素部之構造之說明圖,圖4係液晶顯示裝置之驅動 系統之說明圖,更詳細而言,圖3B係基板1上之像素41之構 造之說明用之俯視圖,圖3A係圖3B之A—A’剖面之剖面圖 ,圖4係與基板1之配線有關之構造之說明圖。 本實施例之液晶顯示裝置具有如下所述之構造。 如圖3A、3B所示,具有基板1、基板2、被基板1與基板 2所挾持而具有正的謗電率異方性之液晶層12、形成顯示 部之多數像素41、對應於像素41之第一像素電極4及第二 像素電極5、對應於第一像素電極4及第二像素電極5之共 通電極3。 另外,如圖4所示,具有將電位供給至第一像素電極4之 第一訊號驅動器32、與將電位供給至第二像素電極5之第二 訊號驅動器33、控制傳送至第一訊號驅動器32與第二訊號 驅動器33之訊號之訊號控制電路36、將電位供給至共通電 極3之共通電極驅動器34、選擇像素之掃描驅動器31、及具 有訊號控制電路36並控制第一訊號驅動器32、第二訊號驅 動器33、共通電極驅動器34、與掃描驅動器31之顯示控制 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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513599 A7 , B7 * 五、發明説明(14 ) 裝置37。在基板1具有連接於掃描驅動器31之多數掃描線21 、連接於第一訊號驅動器32且與掃描線21交叉而對應於第 一像素電極4之多數第一訊號線22a、連接於第二訊號驅動 器33且與掃描線21交叉而對應於第二像素電極5之多數第二 訊號線22b、對應形成於掃描線21與第一訊號線22a所圍成 之區域之像素41、對應配置於掃描線21與第一訊號線22a之 交點附近,且與掃描線21與第一訊號線22a保持電氣的連接 之開關元件之第一 TFT(薄膜電晶體)24a、對應配置於掃描 線21與第一訊號線22b之交點附近,且與掃描線21與第一訊 號線22b保持電氣的連接之開關元件之第二TFT(薄膜電晶體 )24b、與第一TFT24a保持電氣的連接之第一像素電極4、與 第二TFT24b保持電氣的連接之第二像素電極5、與共通電極 驅動器34保持電氣的連接之共通電極3。 如圖3A、3B所示,基板1上設有共通電極3、第一像素電 極4、第二像素電極5、及絕緣膜6,絕緣膜6上設有配向膜7 ,基板2上設有彩色濾光器8及配向膜7,在基板1及基板2不 面向液晶侧之面上設有偏光板11。在此,為獲得本發明之 效果,電極與絕緣膜之層的順序不特別予以限定。 設於基板1上之第一像素電極4、共通電極3與第二像素電 極5為寬4 # m之線狀電極,分別大致平行地被配置,其材質 使用鉻鉬合金。第二像素電極5位於共通電極3與第一像素 電極4之間,材質為氧化錫錮ITO(Indium_Tin-Oxide)。第一 像素電極4與第二像素電極5間之距離為10 /zm。在此,為獲 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 A7 B7 ‘ 五、發明説明(15 ) 得本發明之效果,電極之材質與電極之寬度不特別予以限 定。但從提高數值孔徑之觀點而言,第二像素電極最好採 用ITO之類之透明性導電體。 如此,在本實施例中,因全部電極設在基板1上,故即使 基板1與基板2間發生對準上的位移時,也不會有電場分布 之變化,因此,如上述日本特開平9 — 244046號案之問題一 般,不必依照每一液晶顯示裝置逐一調整施加至電極之電 位。 基板1與基板2為厚0.7 mm之玻璃基板,第一 TFT24a與第 二TFT24b係用非晶形矽23所製成。在本發明中,由於設有 二個開關元件,可對三個電極中之二個施加任意電位,故 可形成任意之電場分布,結果即可控制液晶之扭曲或仰起 等動作。 第一像素電極4與共通電極3係用鉻鉬合金所製成,絕 緣膜6 a、6 b、6 c由氮化碎所形成,其膜厚分別為0.2 // m、 0.8 "m、0.8 //m。配向膜7之膜厚為80 nm,被施以摩擦處理 ,用以使液晶配向,摩擦方向係由第一像素電極4之長度方 向傾斜15度。 直徑4 之高分子珠(beads)分散於基板1與基板2之間, 以便使液晶層之間隙保持均勻,液晶層之折射率異方性為 0.0947,介電常數異方性為10.5。 偏光板11被配置於垂直交差(crossed Nicols),以便形成 常黑模態,一方之偏光板之透光軸對正於摩擦方向。 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 A7 . B7 k 五、發明説明(16 ) 對背光並無限制,既可使用正下方型方式之背光,亦可 使用侧光方式之背光,通常使用具有可獲得所希望之白色 色調之背光。 驅動係採用有源矩陣驅動方式加以驅動。 其次用圖1說明本實施例之電場分布。圖1係在圖3A中再 加劃等電位線13所構成,由等電位線13可以知悉,施加於 本實施例之液晶之電場分布異於以往IPS顯示模式之圖2之 電場分布。且由於IPS顯示模式只有二個電極,不能任意控 制電場分布,但本發明具有三個電極及二個開關元件,故 可控制電場分布。 電場分布可利用調整施加至共通電極3、第一像素電極4 、第二像素電極5之電位之比之方式加以控制。茲利用圖5 說明有關調整施加至共通電極3、第一像素電極4、第二像 素電極5之電位之比時之電場分布。圖5A係表示以0.0 : 1.0 :0.5之比施加電位至共通電極3、第一像素電極4、第二像 素電極5時之電場分布,同樣地,圖5B係表示以0.0 : 1.0 : 0.3之比施加電位至共通電極3、第一像素電極4、第二像素 電極5時之電場分布,此時,圖5B之縱電場成分之比例大於 圖5A之情形,即表示圖5B之液晶仰角大於圖5A之情形而呈 現強調藍色之狀態,如此即可調整電場分布。 如此,在本實施例中,可在不擾亂第一像素電極4與共通 電極3所形成之電場之情況下,藉施加電位至第二像素電極 5來调整縱電場成分與橫電場成分。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 A7 . B7 ‘ 五、發明説明(17 ) 施加至共通電極3、第一像素電極4、第二像素電極5之 電位比依下列方式決定。一面將施加至第二像素電極5之 電位保持於施加至共通電極3之電位與施加至第一像素電 極4之電位之平均值,一面改變共通電極3與第一像素電極 4之電位差之驅動電壓,以求出最近似藍色之驅動電壓。 此時,為了獲得所希望之白色,先調整液晶之折射率異方 性與液晶層之間隙,其次一面改變驅動電壓,一面利用訊 號控制電路36調整施加至第二像素電極5之電位,以獲得 所希望之白色,如此即可在全部之層次中,獲得所希望之 白色。 此時,電極之層順序、電極之形狀、電極之尺寸、絕緣 膜之厚度、絕緣膜之材質、液晶材料、液晶層之間隙、基 板等發生變化時,電場分布也會發生變化,依此調整施加 至共通電極3、第一像素電極4、第二像素電極5之電壓比, 即可獲得本發明之效果。再者,即使液晶層之折射率、液 晶層之間隙、背光等與本實施例不同之情形時,當然亦可 獲得本發明之效果。 在本實施例中,因全部電極設在基板1上·,即使基板1與 基板2間發生對準上的位移時,電場分布之變化也甚小,難 以受到對準上的位移之影響。 在本實施例中,可利用調整施加至共通電極3、第一像素 電極4、第二像素電極5之電位比所引起之液晶仰角之變化 來調整色度,其結果,可使色調之層次依存性呈現如圖6所 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝 訂
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—、色度圖之狀恐。其變化量涵盖在人類所能檢測之界限 範圍内’因此,本實施例所述之液晶顯示m疑是色調 义層次依存性極少之液晶顯示裝置。 [比較例] 其次,用圖7A、7B及圖8說明本發明之比較例。圖7A、 7B為像素部之構造之說明圖,圖8為液晶顯示裝置之驅動系 統之說明圖,更詳細而言,圖7B係基板丨上之像素41之構造 之說明用之俯视圖,圖7A係圖7B之a_a,剖面之剖面圖, 圖8係與基板1之配線有關之構造之說明圖。 本比較例之液晶顯示裝置具有如下所述之構造。 如圖7A、7B所示,具有基板i、基板2、被基板丨與基板2 所挾持而具有正的謗電率異方性之液晶層12、形成顯示部 之多數像素41、對應於像素41之像素電極4、及對應於像素 電極4之共通電極3。 另外,如圖8所示,具有將電位供給至像素電極*之訊 號驅動器32、將電位供給至共通電極3之共通電極驅動器 34、選擇像素之掃描驅動器31、及控制訊號驅動器32、 共通電極驅動器34、與掃描驅動器31之顯示控制裝置37 。在基板1具有連接於掃描驅動器31之多數掃描線21、連 接於訊號驅動器32且與掃描線21交叉而對應於像素電極4 之多數訊號線22、對應形成於掃描線2 1與訊號線22所圍 成之區域之像素4 1、對應配置於掃描線2 1與訊號線22之 交點附近,且與掃描線21與訊號線22保持電氣的連接之 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
513599 A7 · B7 、 五、發明説明(19 ) 開關元件之TFT(薄膜電晶體)24、與TFT24保持電氣的連 接之像素電極4、與共通電極驅動器34保持電氣的連接之 共通電極3。 如圖7A、7B所示,基板1上設有共通電極3、像素電極4 ,絕緣膜6上設有配向膜7,基板2上設有彩色濾光器8及配 向膜7’在基板1及基板2不面向液晶之侧之面上設有偏光板 11 〇 設於基板1上之像素電極4、共通電極3為寬4/zm之線狀電 極,係大致平行地被配置,像素電極4與共通電極3間之距 離為10 // m。 基板1與基板2為厚0.7 mm之玻璃基板,TFT24係用非晶形 矽23所製成。像素電極4與共通電極3係用鉻鉬合金所製成 ,絕緣膜6a、6b由氮化矽所形成,其膜厚分別為0.2 、0.8 /zm。配向膜7之膜厚為80 nm,被施以摩擦處理,用以使 液晶配向’摩擦方向係由像素電極4之長度方向傾斜15度 〇 直徑4 //m之高分子珠(beads)分散於基板1與基板2之間, 以便使液晶層之間隙保持均勾,液晶層之折射率異方性為 0.0947,介電常數異方性為10.5。 偏光板11被配置於垂直交差(crossed Nicols),以便形成 常黑模態,一方之偏光板之透光軸對正於摩擦方向。 背光使用相同於實施例一之背光。 驅動係採用有源矩陣驅動方式加以驅動。 -22- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 513599 五、發明説明(2〇 ) 本比較例之像素部之剖面構造從圖7八與从之比 ,基板2上之構造相同,基板1上除了未設有第二像素電極: 及絕緣膜6c以外,其他均與實施例一相同。 因此,在本比較例中,由於未設有第二像素電極5,故不 能調整電場分布,隨著驅動電壓之變化,色度會如圖9所示 發生爰化,其變化量會超出人類之檢測界限。 ’' [實施例二] 本發明之液晶顯示裝置之實施例二除了共通電極3、第一 像素電極4與第二像素電極5用透明導電性材料之ιτ〇製成以 外’其他與實施例一相同。 在實施例二中,施加至共通電極3、第一像素電極4與第 二像素電極5之電位比異於實施例一之電位比。此係由於光 透過之區域發生變化而引起在光透過之區域之匕/ Εχ之平 均值變化所致。兹以圖丨加以說明,由圖丨之等電位線^可 知,共通電極3上或第一像素電極4上之區域之匕/ 值大 於共通電極3與第一像素電極4間之區域之Εζ /。值,因此 ,共通電極3與第一像素電極4為不透明電極時,光只透過 Ez / EXU、的區域,另—方面,上述三種電極均為透明電 極時,不管是Ez / Ex值小的區域或是匕/ Εχ值大的區域, 光都會透過,其結果,使用透明電極時在光透過之區域之 Ez / Εχ之平均值(即實效的Εζ /匕值)要比使用不透明電極時 在光透過之區域之Ez / Εχ之平均值為大。 因此,施加至共通電極3、第一像素電極4與第二像素電 -23- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 513599 A7 B7 五、發明説明(21 ) 極5之電位比雖異於實施例一之電位比,但可利用相同於實 施例一之方法以調整電位比之方式來與實施例一同樣地抑 制驅動電壓之變化所引起之色調變化。 [實施例三] 本發明之液晶顯示裝置之實施例三如圖10所示,除了第 二像素電極5係重疊於共通電極3,且利用與共通電極3及第 一像素電極4同材質之鉻鉬合金製成以外,其他與實施例一 之液晶顯示裝置相同。 在本實施例中,即使不用透明電極製成第二像素電極5, 但由於數值孔徑不會降低,故電極之材質選擇之融通性較 高。 另外,第二像素電極5重疊於第一像素電極4時,亦可獲 得同樣之效果。 [實施例四] 本發明之液晶顯示裝置之實施例四如圖11所示,除了第 二像素電極5之電極寬在重疊之共通電極3之電極寬以下以 外,其他與實施例三之液晶顯示裝置相同。 採用本實施例時,與實施例三相較,即使第二像素電極5 與共通電極3之位至因製造工序之光罩位移而略有位移時, 也更能抑制數值孔徑之降低。 [實施例五] 本發明之液晶顯示裝置之實施例五如圖12所示,除了第 二像素電極5之電極寬超過所重疊之共通電極3之電極寬, -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 513599 A7 ___— B7 __ 五、發明説明(22 ) 且第二像素電極5之材質為ITO以外,其他與實施例三之液 晶顯示裝置相同。 採用本實施例時,比實施例三更容易獲得縱電場成分, 並可擴大色調之調整範圍。 [實施例六] 兹利用圖13A、13B說明本發明之實施例六之構造。圖 13B為基板1上之像素41之構造之說明圖,圖13A為圖13B之 A — A 剖面之剖面圖。 本發明之液晶顯示裝置之實施例六如圖13A、13B所示, 除了基板1上之像素構造以外,其他與實施例一之液晶顯示 裝置相同。 如圖13B所示,多數第一像素電極4經由第一連接部被連 接,多數第二像素電極5經由第二連接部被連接,多數第一 像素電極4及第一連接部、與多數第二像素電極5及第二連 接部不重疊。 因此,如圖13A所示,可將第一像素電極4與第二像素電 極5配置於同層。 2外,’弟-像素電極4、第二像素電極5、.第一訊號線瓜 :第二訊號線22b為同層,共通電極3與掃描線以也被配置 於同層。 與實施例一相比,採用本實施例眭, ^時,較可減低絕緣層數 ’並可減低製造工序之微影照相次數。 [實施例七] -25-
513599 A7 B7 五、發明説明(23 ) 茲利用圖14A、14B說明本發明之實施例七之構造。圖 14B為基板1上之像素41之構造之說明圖,圖14A為圖14B之 A — A ’剖面之剖面圖。 本發明之液晶顯示裝置之實施例七如圖14A、14B所示, 除了第二像素電極5經由絕緣膜6c被配置在比第一像素電極 4及共通電極3更下層而使第二像素電極5重疊於共通電極3 與第一像素電極4以外,其他與實施例一之液晶顯示裝置相 同。 與實施例一相比,採用本實施例時,即使在製造工序中 發生光罩之位移時,電場分布也比較小,較不容易受光罩 之位移的影響。 另外,共通電極3、第一像素電極4及第二像素電極5全部 以ITO等透明導電性材料形成時,當然亦可適用本發明。 [實施例八] 茲利用圖15A、15B說明本發明之實施例八之構造。圖 15B為基板1上之像素41之構造之說明用之俯視圖,圖15A為 圖15B之A—A’剖面之剖面圖。 本發明之液晶顯示裝置之實施例八如圖15A、15B所示, 除了共通電極3設在第一像素電極4與第二像素電極5之間而 材質為ITO及第一像素電極4與第二像素電極5之材質為鉻鉬 合金以外,其他與實施例一之液晶顯示裝置相同。 電場分布可利用調整施加至共通電極3、第一像素電極 4與第二像素電極5之電壓比之方式予以控制。茲利用圖 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 裝 訂
513599 A7 B7 五、發明説明(24 ) 16A、16B說明有關調整施加至共通電極3、第一像素電極 4、第二像素電極5之電位之比時之電場分布。圖16A係表 示以0.0 : 1.0 ·· 1.0之比施加電位至共通電極3、第一像素 電極4、第二像素電極5時之電場分布,同樣地,圖16B係 表示以0·0 : 1.0 : 0.6之比施加電位至共通電極3、第一像 素電極4、第二像素電極5時之電場分布,此時,圖16B之 縱電場成分之比例大於圖16 A之情形,即表示可施行電場 分布之調整。 如此,在本實施例中,利用使施加至第一像素電極4之電 位與施加至第二像素電極5之電位互異,以破除共通電極3 之長度方向對中心線之電場分布之對稱性,藉以調整縱電 場成分與橫電場成分。 在本實施例中,施加至共通電極3、第一像素電極4、第 二像素電極5之電位比依下列方式決定。一面使第二像素電 極5之電位等於第一像素電極4之電位,一面改變驅動電壓 ,以求出最近似藍色之驅動電壓。此時,為了獲得所希望 之白色,先調整液晶之折射率異方性與液晶層之間隙,其 次一面改變驅動電壓,一面利用訊號控制電路36調整施加 至第二像素電極5之電位,以獲得所希望之白色。此時,施 加至第一像素電極4與第二像素電極5之電位互異,藉以調 整縱電場成分與橫電場成分之比,如此即可抑制色度之層 次依存性。 [實施例九] -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 A7 B7 五、發明説明(25 ) 茲利用圖17A、17B說明本發明之實施例九之構造。圖 17B為基板1上之像素41之構造之說明用之俯視圖,圖17A為 圖17B之A — A’剖面之剖面圖。 本發明之液晶顯示裝置之實施例九如圖17A、17B所示, 除了基板1上之像素構造以外,其他與實施例八之液晶顯示 裝置相同。 如圖17B所示,多數第一像素電極4經由第一連接部被連 接,多數第二像素電極5經由第二連接部被連接,多數第一 像素電極4及第一連接部、與多數第二像素電極5及第二連 接部不重疊。 因此,如圖17A所示,可將第一像素電極4與第二像素電 極5配置於同層。 另外,第一像素電極4、第二像素電極5、第一訊號線22a 、第二訊號線22b為同層,共通電極3與掃描線21也被配置 於同層。 與實施例八相比,採用本實施例時,較可減低絕緣層數 ,並可減低製造工序之微影照相次數。 [實施例十] 茲利用圖18A、18B說明本發明之實施例十之構造。圖 18B為基板1上之像素41之構造之說明用之俯視圖,圖18A為 圖18B之A — A’剖面之剖面圖。 本發明之液晶顯示裝置之實施例十如圖1 8 A、18B所示 ,除了共通電極3經由絕緣膜6c被配置在比第一像素電極 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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線 513599 A7 B7 五、發明説明(26 ) 4及第二像素電極5更下層而使共通電極3重疊於共通電極 3及第二像素電極5以外,其他與實施例八之液晶顯示裝 置相同。 採用本實施例時,與實施例八相較,即使在製造工序中 發生光罩位移時,電場分布之變化也較小,且較不容易受 光罩位移之影響。 另外,因共通電極3被配置在比第一像素電極4及第二像 素電極5更下層,製造底閘構造之TFT時,可將共通電極3與 掃描線21在同層中製造,與實施例七相比,基板1上之構造 之製造較為容易。 再者,共通電極3、第一像素電極4及第二像素電極5全部 以ITO等透明導電性材料形成時,本發明當然亦可適用。 [實施例十一] 茲利用圖19A、19B說明本發明之實施例十一之構造。圖 19B為基板1上之像素41之構造之說明用之俯視圖,圖19A為 圖19B之A — A’剖面之剖面圖。 本發明之液晶顯示裝置之實施例十一如圖19A、19B所示 ,除了基板1上之像素構造以外,其他與實施例十之液晶顯 示裝置相同。 如圖19B所示,多數第一像素電極4經由第一連接部被連 接,多數第二像素電極5經由第二連接部被連接,多數第一 像素電極4及第一連接部、與多數第二像素電極5及第二連 接部不重疊。 -29- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) , 裝 訂
線 513599 A7 B7 五、發明説明(27 ) 因此,如圖19A所示,可將第一像素電極4與第二像素電 極5配置於同層。 另外,第一像素電極4、第二像素電極5、第一訊號線22a 、第二訊號線22b為同層,共通電極3與掃描線21也被配置 於同層。 與實施例十相比,採用本實施例時,較可減低絕緣層數 ,並可減低製造工序之微影照相次數。 [實施例十二] 本發明之液晶顯示裝置之實施例十二如圖20所示,除了 共通電極3設在基板2上,且重疊於第一像素電極4與第二像 素電極5以外,其他與實施例七之液晶顯示裝置相同。 如本實施例所述,在電極位於基板1及基板2之情形,只 要以重疊於基板1上之全部電極之方式配置基板2上之電極 ,即使基板1及基板2之間發生對準上的位移時,施加於液 晶之電場分布也無變化,因此可在不必依每一液晶顯示裝 置逐一調整施加於電極之電位之情況下,獲得所希望之白 色。 在本實施例中,施加於各電極之電位之比係利用下列方式 予以調整。即一面將共通電極3、第一像素電極4與第二像素 電極5之電位比保持於(Xi+XJQ : Χ! : X2,一面增大第一像 素電極4與第二像素電極5之電位差(Xi — XJC在此,X!為第 一像素電極4之電位,X2為第二像素電極5之電位)。此時求 出最近似藍色之第一像素電極4與第二像素電極5之電位 -30- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
裝 訂
k 513599 A7 B7 五、發明説明(28 ) 差。在該時間,為了獲得所希望之白色,先調整液晶之 折射率異方性與液晶層之間隙,其次一面改變第一像素 電極4與第二像素電極5之電位差,一面利用訊號控制電 路36調整施加至共通電極3、第一像素電極4與第二像素 電極5之電位比,以獲得所希望之白色,例如電位比為Xi :Xi : X2時,縱電場成分會增大,如此即可抑制色調之 層次依存性。 [實施例十三] 本發明之液晶顯示裝置之實施例十三如圖21所示,除了 厚2 之電介質9配置在第二像素電極5上以外,其他與實 施例十二之液晶顯示裝置相同。 與實施例十二相比,採用本實施例時,如等電位線13 所示,液晶層之橫電場成分會增大,而可謀求透光率之 提高。 另外,電介質9使用彩色濾光器或平坦化膜時,亦可獲得 本發明之效果。 [實施例十四] 本發明之液晶顯示裝置之實施例十四如圖22所示,除了 在重疊於第二像素電極5之部分設有貫通電介質9之凹部9’ 以外,其他與實施例十三之液晶顯示裝置相同。 由於可掌握僅有凹部9’之處才有電極之現象,因此將凹 部加工成任意形狀時,可獲得與製成任意形狀之電極之情 形相同之電場分布。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 513599 A7 B7 五、發明説明(29 ) 在本實施例中,係將凹部9’設於像素之中央附近之電介 質9,此情形同等於僅在像素之中央附近配置共通電極3之 情形,由於液晶之仰起方向朝向該凹部之位置,故液晶可 向所有方向仰起,而提高視角特性。 茲就電位施加至各電極之方法予以整理如下: 在以往之IPS顯示模式中,隨著驅動電壓之增大,色調會 單調地向偏黃之方向變化,因此,驅動電壓:最大時,不必 使液晶仰起,從而在具有實施例一之構成之液晶顯示裝置 中,驅動電壓最小時,為了獲得接近於以往之IPS顯示模式 之電場分布,只要將施加至第二像素電極5之電位設定於施 加至第一像素電極4之電位與施加至共通電極3之電位之平 均值即可;反之,隨著驅動電壓之增大,色調單調地向偏 藍之方向變化之情形,驅動電壓最大時,只要將施加至第 二像素電極5之電位設定於施加至第一像素電極4與共通電 極3之電位之平均值即可。 在具有實施例二及七之構成之液晶顯示裝置中,施加至 第二像素電極5之電位達到施加至第一像素電極4與共通電 極3之電位之平均值時,可獲得接近於以往之IPS顯示模式 之電場分布,故同樣地在驅動電壓最大或最小時,只要將 施加至第二像素電極5之電位設定於施加至第一像素電極4 與共通電極3之電位之平均值即可。 同理,在具有實施例三至五之構成之液晶顯示裝置中, 在驅動電壓最大或最小時,為了獲得接近於以往之IPS顯示 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 A7 B7 五
、發明説明(3Q 模式之電場分布,只要將施加至第二像素電極5之電位設定 於大致等於施加至第二像素電極5所重疊之第一像素電極4 或共通電極3中任一方電極之電位即可。 同理,在具有實施例八及十一之構成之液晶顯示裝置中 ,在驅動電壓最大或最小時,為了獲得接近於以往之IPS顯 示模式之電場分布,只要將施加至第二像素電極5之電位設 定於等於施加至第一像素電極4之電位即可。 同理,在具有實施例十二至十四之構成之液晶顯示裝置 中,在施加至第一像素電極4之電位與施加至第二像素電極 5之電位之差最大或最小時,為了獲得接近於以往之IPS顯 示模式之電場分布,只要將施加至共通電極3之電位設定於 大致等於施加至第一像素電極4之電位與施加至第二像素電 極5之電位之平均值即可。 依據本發明,可利用共通電極、第一像素電極與第二像 素電極調整施加至液晶之電場分布,藉以調整色調,提供 驅動電壓所引起之色調變化較少之顯示控制裝置。 元件符號說明: 1 基板 6 絕緣膜 2 基板 6a 絕緣膜 3 共通電極 6b 絕緣膜 4 第1像素電極 6c 絕緣膜 5 第2像素電極 7 配向膜 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
線 513599 A7 B7 五、發明説明(31 ) 8 彩色濾光器 24 TFT 9 謗電体 24a 第 1TFT 9, 凹部 24b 第 2TFT 11 偏光板 31 掃描驅動器 12 液晶層 32 第1信號驅動器 13 等電位線 33 第2信號驅動器 21 掃描線 34 共通電極驅動器 22 信號線 36 信號制御電路 22a 第1信號線 37 顯示控制裝置 22b 第1信號線 41 像素 23 非晶矽 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

Claims (1)

  1. C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種液晶顯示裝置,具有第一基板、對向配置於第一 基板之第二基板、被第一基板與第二基板所挾持之液 晶層、及形成顯示部之多數像素,其特徵在於: 在各像素設有對應於各像素之第一像素電極及第二像 素電極、與對應於第一像素電極及第二像素電極之共通 電極者。 2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中 裝 將第1像素電極及第2像素電極配置於第1基板上,將 對應於第1像素電極及第2像素電極之共通電極配置於第 1基板或上述第2基板中之一者上。 3. 根據申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極及第二像素電極分別為可供給對應於各 像素之電位之電極者。 4. 根據申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中 設有將電位供給至第一像素電極之第一訊號驅動器、 將電位供給至第二像素電極之第二訊號驅動器、控制輸 送至第一訊號驅動器與第二訊號驅動器之訊號之訊號控 制電路者。 5. 根據申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極、共通電極及第二像素電極係設於第一 基板上者。 6. 根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極與共通電極為線狀電極,第一像素電極 與共通電極被配置成大致平行, -35- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 ABCD 六、申請專利範圍 第二像素電極位於第一像素電極與共通電極之間者。 7. 根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極與共通電極為線狀電極,第一像素電極 與共通電極被配置成大致平行, 第二像素電極之至少一部分重疊於第一像素電極或共 通電極者。 8. 根據申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置,其中 第二像素電極為線狀電極, 第二像素電極之寬度在第二像素電極所重疊之第一像 素電極或共通電極之寬度以下者。 9. 根據申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置,其中 第二像素電極為線狀電極, 第二像素電極之寬度超過第二像素電極所重疊之第一 像素電極或共通電極之寬度者。 10. 根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極與共通電極為線狀電極,第一像素電極 與共通電極被配置成大致平行, 第二像素電極配置於比第一像素電極與共通電極更下 層,第二像素電極重疊於第一像素電極與共通電極,第 二像素電極與第一像素電極之間及第二像素電極與共通 電極之間設有絕緣膜者。 11. 根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極與第二像素電極為線狀電極,第一像素 電極與第二像素電極被配置成大致平行, -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂 513599 A B c D 々、申請專利範圍 共通電極位於第一像素電極與第二像素電極之間者。 12. 根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極與第二像素電極為線狀電極,第一像素 電極與第二像素電極被配置成大致平行, 共通電極之至少一部分重疊於第一像素電極或第二像 素電極者。 13. 根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極與第二像素電極為線狀電極,第一像素 電極與第二像素電極被配置成大致平行, 共通電極配置於比第一像素電極及第二像素電極更下 層,共通電極重疊於第一像素電極與第二像素電極,共 通電極與第一像素電極之間及共通電極與第二像素電極 之間設有絕緣膜者。 14. 根據申請專利範圍第6至9或11至13項中任一項之液晶顯 示裝置,其中 配置在每一像素之多數第一像素電極經由第一連接部 被連接,配置在每一像素之多數第二像素電極經由第二 連接部被連接,多數第一像素電極及第一連接部,與多 數第二像素電極及第二連接部不重疊者。 15. 根據申請專利範圍第14項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極、第二像素電極、第一訊號線與第二訊 號線配置於同層,共通電極與掃描線配置於同層者。 16. 根據申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極及第二像素電極設於第一基板上,共通 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂 Φ 々、申請專利範圍 電極設於第二基板上者。 17. 根據申請專利範圍第16項之液晶顯示裝置,其中 第一像素電極與第二像素電極為線狀電極,第一像素 電極與第二像素電極被配置成大致平行, 共通電極重疊於第一像素電極與第二像素電極者。 18. 根據申請專利範圍第16或17項之液晶顯示裝置,其中 在共通電極上配置有厚1.5 以上之電介質者。 19. 根據申請專利範圍第18項之液晶顯示裝置,其中 在電介質重疊於共通電極之部分設置貫通電介質之凹 部或具有厚度之50%以上之深度之凹部者。 20. 根據申請專利範圍第6或10項之液晶顯示裝置,其中 施加至第一像素電極之電位與施加至共通電極之電位 之差為最大或最小之時,施加至第二像素電極之電位為 施加至第一像素電極之電位與施加至共通電極之電位之 大致平均值者。 21. 根據申請專利範圍第7至9項中任一項之液晶顯示裝置, 其中 施加至第一像素電極之電位與施加至共通電極之電位 之差為最大或最小之時,施加至第二像素電極之電位大 致等於施加至第二像素電極所重疊之第一像素電極或共 通電極中任一方電極之電位者。 22. 根據申請專利範圍第11至13項中任一項之液晶顯示裝置 ,其中 施加至第一像素電極之電位與施加至共通電極之電 -38- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 513599 A B c D 々、申請專利範圍 位之差為最大或最小之時,施加至第二像素電極之電 位大致等於施加至第一像素電極之電位者。 23. 根據申請專利範圍第17或19項之液晶顯示裝置,其中 施加至第一像素電極之電位與施加至第二像素電極之 電位之差為最大或最小之時,施加至共通電極之電位為 施加至第一像素電極之電位與施加至第二像素電極之電 位之大致平均值者。 24. 根據申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中 液晶層具有正的謗電率異方性者。 25. 根據申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中 設有掃描驅動器、連接於掃描驅動器之多數第一掃描 線、連接於第一訊號驅動器且設成與多數第一掃描線交 叉之多數第一訊號線、及連接於第二訊號驅動器之第二 訊號線,多數像素對應於多數第一掃描線與多數第一訊 號線所圍成之區域,並使第一像素電極對應於第一訊號 線,第二像素電極對應於第二訊號線者。 26. 根據申請專利範圍第25項之液晶顯示裝置,其中 在第一基板上設有第一掃描線、第一訊號線、及對應 配置於第一掃描線與第一訊號線之交點附近之第一開關 元件, 在第二基板上設有連接於掃描驅動器,且交叉於第二 訊號線而被配置之第二掃描線、第二訊號線、對應配置 於第二掃描線與第二訊號線之交點附近之第二開關元件 者。 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
    513599 A BCD 、申請專利範圍 27.根據申請專利範圍第25項之液晶顯示裝置,其中 在第一基板上設有第一掃描線、第一訊號線、第二訊 號線、對應配置於第一掃描線與第一訊號線之交點附近 之第一開關元件、對應配置於第一掃描線與第二訊號線 之交點附近之第二開關元件者。 -40 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103076679A (zh) * 2011-10-25 2013-05-01 瀚宇彩晶股份有限公司 三维显示的显示装置、视差屏障结构以及驱动方法

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7663607B2 (en) 2004-05-06 2010-02-16 Apple Inc. Multipoint touchscreen
KR100919198B1 (ko) * 2002-12-31 2009-09-28 엘지디스플레이 주식회사 횡전계모드 액정표시소자
KR100961941B1 (ko) * 2003-01-03 2010-06-08 삼성전자주식회사 다중 도메인 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 표시판
US7916254B2 (en) * 2003-10-27 2011-03-29 Hitachi Displays, Ltd. Liquid crystal display apparatus for performing alignment process by irradiating light
JP4142019B2 (ja) * 2004-01-20 2008-08-27 シャープ株式会社 表示素子および表示装置
KR101122002B1 (ko) * 2004-12-31 2012-02-29 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 패널 및 그 구동 방법
KR101003623B1 (ko) * 2004-12-31 2010-12-23 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 모드 액정표시장치
JP4720261B2 (ja) * 2005-04-07 2011-07-13 エプソンイメージングデバイス株式会社 電気光学装置、駆動方法および電子機器
JP4639968B2 (ja) * 2005-05-31 2011-02-23 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
KR20060131014A (ko) * 2005-06-14 2006-12-20 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 고투과율을 위한 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치
KR20060131013A (ko) * 2005-06-14 2006-12-20 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치
KR101309779B1 (ko) * 2005-09-06 2013-09-25 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
JP2007086205A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Sharp Corp 表示パネルおよび表示装置
US7838881B2 (en) * 2005-09-22 2010-11-23 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate, display device, television apparatus, manufacturing method of an active matrix substrate, and manufacturing method of a display device
CN101297348B (zh) * 2005-10-31 2012-06-27 夏普株式会社 彩色液晶显示装置及其伽马校正方法
KR101247113B1 (ko) * 2005-11-22 2013-04-01 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
EP1793266B1 (en) 2005-12-05 2017-03-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Transflective Liquid Crystal Display with a Horizontal Electric Field Configuration
JP4897341B2 (ja) * 2006-04-28 2012-03-14 富士フイルム株式会社 液晶表示装置
JP4952063B2 (ja) * 2006-05-29 2012-06-13 日本電気株式会社 横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置
CN104965621B (zh) 2006-06-09 2018-06-12 苹果公司 触摸屏液晶显示器及其操作方法
US8259078B2 (en) 2006-06-09 2012-09-04 Apple Inc. Touch screen liquid crystal display
EP3264240A1 (en) * 2006-06-09 2018-01-03 Apple Inc. Touch screen liquid crystal display
KR101264693B1 (ko) * 2006-06-30 2013-05-16 엘지디스플레이 주식회사 횡전계방식 액정표시장치 및 그 구동방법
TW200809353A (en) 2006-07-07 2008-02-16 Hitachi Displays Ltd Optically isotropic liquid crystal materials and display apparatus using the same
WO2008004353A1 (fr) * 2006-07-07 2008-01-10 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'affichage
CN101490611B (zh) 2006-07-21 2011-02-09 夏普株式会社 显示装置
CN101495910B (zh) * 2006-08-02 2012-06-20 夏普株式会社 显示装置
WO2008018235A1 (fr) * 2006-08-08 2008-02-14 Sharp Kabushiki Kaisha Substrat tft, panneau d'affichage à cristaux liquides et dispositif d'affichage à cristaux liquides comportant le substrat, et procédé de fabrication d'un substrat tft
US8493330B2 (en) 2007-01-03 2013-07-23 Apple Inc. Individual channel phase delay scheme
US9710095B2 (en) 2007-01-05 2017-07-18 Apple Inc. Touch screen stack-ups
JP5021323B2 (ja) * 2007-01-25 2012-09-05 東洋製罐株式会社 検査用容器
TWI366174B (en) * 2007-03-03 2012-06-11 Au Optronics Corp Pixel control device and display apparatus utilizing said pixel control device
US7656493B2 (en) * 2007-07-31 2010-02-02 Arthur Alan R Pixel well electrodes
KR101471546B1 (ko) * 2007-09-12 2014-12-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
ATE542166T1 (de) * 2007-09-20 2012-02-15 Koninkl Philips Electronics Nv Strahlformungsvorrichtung
KR100893618B1 (ko) * 2008-03-07 2009-04-20 삼성모바일디스플레이주식회사 전자 영상 기기
KR20090129805A (ko) * 2008-06-13 2009-12-17 엘지디스플레이 주식회사 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판
KR101046929B1 (ko) * 2008-06-16 2011-07-06 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
US8760479B2 (en) 2008-06-16 2014-06-24 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
KR101490475B1 (ko) * 2008-06-25 2015-02-06 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 구동 방법
EP2161144A2 (en) 2008-09-02 2010-03-10 National University of Ireland, Maynooth A method of determining the tire conditions of a vehicle
JP2010060857A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
KR101641538B1 (ko) * 2008-12-24 2016-07-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널
KR101707212B1 (ko) * 2009-12-01 2017-02-28 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101112561B1 (ko) * 2010-06-10 2012-02-16 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR101812776B1 (ko) 2010-09-27 2017-12-28 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US8804056B2 (en) 2010-12-22 2014-08-12 Apple Inc. Integrated touch screens
CN102566155B (zh) * 2010-12-28 2014-07-02 京东方科技集团股份有限公司 Tft-lcd的阵列基板及其制造方法
US9165948B2 (en) 2011-10-31 2015-10-20 Sharp Kabushiki Kaisha Thin film transistor array substrate and liquid crystal display device
CN102937765B (zh) 2012-10-22 2015-02-04 京东方科技集团股份有限公司 像素单元、阵列基板、液晶显示面板、装置及驱动方法
TW201423206A (zh) * 2012-12-14 2014-06-16 Au Optronics Corp 液晶顯示面板
CN103439840B (zh) * 2013-08-30 2017-06-06 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制造方法
JP2015072374A (ja) * 2013-10-03 2015-04-16 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
CN103941506B (zh) * 2014-03-31 2017-06-16 上海中航光电子有限公司 一种像素结构、显示面板、显示装置及其制造方法
CN105242464B (zh) * 2015-11-13 2018-07-17 武汉华星光电技术有限公司 一种液晶显示器和提高其响应时间的方法、阵列基板
TWI662348B (zh) 2018-01-05 2019-06-11 友達光電股份有限公司 像素電路及顯示裝置
JP7179654B2 (ja) * 2019-03-07 2022-11-29 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5685792A (en) 1979-12-14 1981-07-13 Citizen Watch Co Ltd Liquid crystal display unit
JPS5691277A (en) * 1979-12-25 1981-07-24 Citizen Watch Co Ltd Liquiddcrystal display panel
FI74871B (fi) 1986-06-26 1987-12-31 Sinisalo Sport Oy Skyddsklaede.
DE4042747B4 (de) 1990-01-09 2009-10-08 Merck Patent Gmbh Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement
JP2940354B2 (ja) 1992-09-18 1999-08-25 株式会社日立製作所 液晶表示装置
US5610739A (en) * 1994-05-31 1997-03-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display unit with a plurality of subpixels
TW295652B (zh) * 1994-10-24 1997-01-11 Handotai Energy Kenkyusho Kk
JP2770763B2 (ja) * 1995-01-31 1998-07-02 日本電気株式会社 アクティブマトリクス液晶表示装置
JP3317846B2 (ja) 1996-05-09 2002-08-26 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP3031295B2 (ja) * 1997-06-10 2000-04-10 日本電気株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示装置
KR100293433B1 (ko) * 1997-09-04 2001-08-07 구본준, 론 위라하디락사 복합전계방식액정표시소자
JP3210619B2 (ja) * 1997-12-17 2001-09-17 松下電器産業株式会社 液晶表示装置
KR100433596B1 (ko) * 1999-10-21 2004-05-31 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 액정표시장치
KR100504531B1 (ko) * 1999-12-15 2005-08-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계방식 액정표시장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103076679A (zh) * 2011-10-25 2013-05-01 瀚宇彩晶股份有限公司 三维显示的显示装置、视差屏障结构以及驱动方法

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Publication number Publication date
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