專利名稱:具有降低的撓曲電效應(yīng)的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有降低的撓曲電效應(yīng)的液晶顯示器,具體是由橫向電場驅(qū)動模式驅(qū)動的液晶顯示器。
背景技術(shù):
近年來,由于液晶顯示器的低功耗、節(jié)省空間等原因,已成為主流顯示器。液晶驅(qū)動模式中的一種模式為橫向電場驅(qū)動模式,例如,F(xiàn)FS(邊緣場切換,F(xiàn)ringe Field Switching)模式或IPS(平面內(nèi)切換,In-Plane Switching)模式。橫向電場驅(qū)動模式是通過在平行于基板的方向上形成電場并在平行于基板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)具有偶極矩的液晶分子而實現(xiàn)顯示的驅(qū)動模式。尤其是,由于FFS模式在每個像素中具有簡單的電極結(jié)構(gòu),所以經(jīng)常使用FFS模式。在橫向電場驅(qū)動模式中,電壓施加到每個像素電極和公共電極,以在平行于基板的方向上形成電場。當在電壓施加期間液晶分子在電場方向上對準時,出現(xiàn)諸如所謂的展曲變形(splay deformation)或彎曲變形(bend deformation)之類的取向變形。除偶極矩之外,液晶分子通常還具有如圖34A、圖34B、圖35A和圖35B所示的形狀不對稱。當在由這類液晶分子構(gòu)成的液晶中出現(xiàn)諸如展曲變形或彎曲變形之類的取向變形時,可能會誘發(fā)偏振。換句話說,在液晶(向列型介質(zhì))中,如圖34A或圖35A所示,在不出現(xiàn)取向變形的情況下,不出現(xiàn)整體偏振。另一方面,例如圖34B所示,當在液晶中出現(xiàn)展曲變形時,誘發(fā)偏振,例如圖35B所示,當在液晶中出現(xiàn)彎曲變形時,誘發(fā)偏振。在1987 年的《物理評論快報》(Physical Review Letters)第58卷第1538-1540頁中所刊登的 J. S. Patel 禾口 Robert B. Meyer 的論文"Flexoelectric electro-optics of a cholesteric liquid crystal” 及 1989 年《應(yīng)用物理學雜志》(Journal of Applied Physics)第 66 卷第 1879-1881 頁所刊登的 J. S. Patel 和 Sin-Doo Lee 的論文“Fast linear electro-optic effect based on cholesteric liquid crystals”等文獻中,這種現(xiàn)象被稱作撓曲電效應(yīng)。在液晶顯示器中,為了防止液晶材料的劣化,通常進行所謂的AC驅(qū)動(或幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(frame reverse drive))。在AC驅(qū)動中,定期地將像素電極的電壓與公共電極的電壓之間的電位差的極性反向。在將具有上述撓曲電效應(yīng)的液晶用于這類液晶顯示器的情況下,即使在AC驅(qū)動中將上述電位差的極性反向,但由上述撓曲電效應(yīng)所引起的液晶偏振的極性并不簡單地反向。因此,透光系數(shù)隨著電位差的極性而在像素與像素之間存在差異。尤其是,在這類液晶上進行AC驅(qū)動以使每個幀中的電位差的極性反向的情況下,其像素電極的電壓大于公共電極的電壓的第一幀(正幀)的透光系數(shù)不同于其像素電極的電壓小于公共電極的電壓的第二幀(負幀)的透光系數(shù)。因此,液晶顯示器的亮度在幀與幀之間變化, 于是屏幕上出現(xiàn)閃爍而導致圖像質(zhì)量下降。在先技術(shù)已提出大量防止撓曲電效應(yīng)影響圖像質(zhì)量的方法。例如,日本專利 No. 3668844披露了一種以如下方式配置的液晶顯示器,S卩,通過在IPS模式中將每個像素分為兩個區(qū)域,并在上述兩個區(qū)域的一個區(qū)域中布置像素電極和公共電極,而在上述兩個區(qū)域的另一個區(qū)域中以交換位置的方式布置像素電極和公共電極,使得這兩個區(qū)域中的電場的方向相反。這種配置防止了在正幀和負幀之間像素的透光系數(shù)出現(xiàn)不同。而且,在先技術(shù)已提出大量減少導致?lián)锨娦?yīng)的可能性的方法。例如,日本未審查專利公開公告No. 2009-167228披露了一種使用具有較少不對稱分子結(jié)構(gòu)的液晶的液晶顯示器。液晶分子的結(jié)構(gòu)設(shè)計成為減少吸電子基團(electron withdrawing group)和給電子基團(electron donating group)的方向上的不對稱。在例如日本未審查專利No. 2002-131767、No. 2002-131780、No. H10-186407 和 No. 2009-103925所描述的液晶顯示器中,在像素的一部分中設(shè)置遮光層。在由于像素電極和像素信號線之間產(chǎn)生非預期電場而導致液晶分子不對準的情況下,在IPS模式中設(shè)置遮光層以遮蔽像素的一部分中的光。換句話說,遮蔽由于像素信號而未充分控制液晶分子的取向的情況下的像素的一部分中的光,以防止那部分光影響顯示。然而,在日本專利No. 3668844所公開的液晶顯示器中,每個像素的電極結(jié)構(gòu)復雜。在日本未審查專利 No. 2009-1672 所公開的液晶顯示器中,由于液晶的分子結(jié)構(gòu)復雜,所以增加了材料費用, 或降低了液晶的粘性或雙折射。而且,在為滿足各種規(guī)格的情況下,需要設(shè)計分子以便獲得滿足所述規(guī)格的分子結(jié)構(gòu),開發(fā)成本較為昂貴。在日本未審查專利No. 2002-131767、No. 2002-131780、No. H10-186407 和 No. 2009-103925中,公開了防止由IPS模式液晶顯示器中的像素信號所導致的圖像質(zhì)量下降的方法,但是并未說明撓曲電效應(yīng)。因此,并未公開防止由撓曲電效應(yīng)所導致的圖像質(zhì)量下降的具體方法。
發(fā)明內(nèi)容
因此,期望提供一種在不使電極結(jié)構(gòu)或液晶的分子結(jié)構(gòu)復雜化的情況下使用簡單結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高圖像質(zhì)量的液晶顯示器。本發(fā)明意識到,在液晶顯示器中,在像素電極的最外圍條帶中可能出現(xiàn)諸如展曲變形或彎曲變形之類的取向變形,使得由于撓曲電效應(yīng)而誘發(fā)偏振。當電壓施加到像素電極和公共電極以在平行于基板的方向上形成電場時,通常在像素電極的最外圍條帶的區(qū)域中,出現(xiàn)諸如展曲變形或彎曲變形之類的取向變形,于是撓曲電效應(yīng)可誘發(fā)偏振。因此,當在AC驅(qū)動中使像素電極的電壓和公共電極的電壓之間的電位差的極性反向時,對應(yīng)的液晶部分中的透光系數(shù)隨著電位差的極性而不同。為解決這個問題,在本發(fā)明的一個實施例中,設(shè)置具有遮光部的液晶顯示器。遮光部防止光線穿過對應(yīng)的液晶部分。因此,像素在正幀和負幀之間的透光系數(shù)不發(fā)生變化,減少了屏幕的閃爍。更具體地,根據(jù)這個實施例,所述液晶顯示器包括⑴第一基板和(ii)位于所述
第一基板上的第一像素電極。所述第一像素電極沿著第一和第二方向延伸且具有沿著第一方向布置的多個第一像素電極條帶。所述液晶顯示器還包括(iii)位于所述第一基板上的公共電極和遮光部,其中,所述公共電極沿著第三方向與所述像素電極間隔開,所述遮光部與所述像素電極和所述公共電極間隔開。所述遮光部沿著所述第二方向延伸并布置成沿著所述第一方向與所述第一像素電極的最外面條帶的至少一部分重疊。在根據(jù)上述實施例的所述液晶顯示器中,遮光部布置成與每個像素電極的所述最外面條帶的一部分或每個整個像素電極條帶重疊。于是,有效地防止穿過具有撓曲電效應(yīng)的區(qū)域的光對所述顯示器的不利影響,可使用簡單結(jié)構(gòu)獲得高圖像質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,提供包括虛擬電極的液晶顯示器。具體地,所述液晶顯示器包括(i)第一基板;(ii)位于所述第一基板上的第一像素電極,所述第一像素電極沿著第一和第二方向延伸并具有沿著所述第一方向布置的多個第一像素電極條帶;及(iii) 位于所述第一基板上的第二像素電極。所述第二像素電極沿著所述第一和第二方向延伸并具有沿著所述第一方向布置的多個第二像素電極條帶。所述第二像素電極沿著所述第一方向與所述第一像素電極間隔開。而且,所述液晶顯示器包括(iv)位于所述第一基板上的公共電極和(iv)布置在所述第一像素電極和所述第二像素電極之間的虛擬電極,所述公共電極沿著第三方向與所述第一和第二像素電極間隔開。根據(jù)這個實施例,在像素之間的區(qū)域(像素間區(qū)域)中形成所述虛擬電極,以便降低撓曲電效應(yīng)。具體地,在像素間區(qū)域中布置所述虛擬電極,就幾乎不出現(xiàn)撓曲電效應(yīng),于是可使用簡單結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。在其它實施例中,所述像素間區(qū)域的寬度可以變窄,以降低撓曲電效應(yīng)。于是,幾乎不出現(xiàn)由撓曲電效應(yīng)所導致的液晶偏振,防止由透射率變化所導致的光閃爍,降低屏幕閃爍。而且,幾乎不出現(xiàn)撓曲電效應(yīng),于是可使用簡單結(jié)構(gòu)獲得高圖像質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的一個此類實施例,液晶顯示器包括(i)第一基板;(ii)位于所述第一基板上的第一像素電極,所述第一像素電極沿著第一和第二方向延伸并具有沿著所述第一方向布置的多個第一像素電極條帶,其中,所述多個第一像素電極條帶沿著所述第一方向相互距離有第一間隔;(iii)第二像素電極,所述第二像素電極相鄰于所述第一像素電極,所述第二像素電極沿著第一和第二方向延伸并具有沿著所述第一方向布置的多個第二像素電極條帶,其中,所述多個第二像素電極條帶沿著所述第一方向彼此間距有所述第一間隔;及(iv)位于所述第一基板上的公共電極,所述公共電極在第三方向上與所述第一和第二像素電極間隔開。而且,所述第一像素電極和所述第二像素電極相互間距有第二間隔, 所述第二間隔實際等于所述第一間隔。在相關(guān)實施例中,液晶顯示器包括(i)第一像素電極,所述第一像素電極沿著第一和第二方向延伸;(ii)第二像素電極,所述第二像素電極沿著所述第一方向與所述第一像素電極間距有一間隔;及(iii)公共電極,所述公共電極沿著第三方向與所述第一和第二像素電極間隔開。而且,所述第一像素電極和所述第二像素電極之間的所述間隔的大小使得能夠降低所述液晶顯示器的撓曲電效應(yīng)。通過下面的說明和附圖,本發(fā)明的這些及其它目的、特征和優(yōu)點將更加明顯。
圖1是表示根據(jù)第一實施例的液晶顯示器的示例的框圖。
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圖2是表示圖1所示的顯示部的示例的電路圖。圖3是表示圖1所示的顯示部的示例的平面圖。圖4是表示圖3所示的顯示部的剖面圖。圖5A和圖5B是表示圖3所示的顯示部的其它剖面圖。圖6A和圖6B是圖1所示的顯示部的主要部分的放大視圖。圖7A和圖7B是用于說明圖1所示的顯示部的操作的剖面圖。圖8是表示在相關(guān)技術(shù)中比較示例的顯示部的示例的平面圖。圖9是表示圖8所示的液晶顯示器的特性的曲線。圖10是表示圖8所示的液晶顯示器中的取向變形的圖。圖11是表示圖8所示的液晶顯示器的特性的另一曲線。圖12A、圖12B和圖12C是表示圖8所示的液晶顯示器的特性的其它圖。圖13是表示根據(jù)第一實施例的變型的顯示部的示例的平面圖。圖14是表示根據(jù)第二實施例的顯示部的結(jié)構(gòu)示例的平面圖。圖15是表示圖14所示的顯示部的剖面圖。圖16是表示根據(jù)第三實施例的顯示部的結(jié)構(gòu)示例的平面圖。圖17是表示圖16所示的顯示部的剖面圖。圖18是表示根據(jù)第四實施例的顯示部的結(jié)構(gòu)示例的平面圖。圖19是表示圖18所示的顯示部的剖面圖。圖20是表示根據(jù)第四實施例的變型的顯示部的剖面圖。圖21是表示根據(jù)第五實施例的顯示部的結(jié)構(gòu)示例的平面圖。圖22是表示圖21所示的顯示部的剖面圖。圖23是表示根據(jù)第五實施例的變型的顯示部的結(jié)構(gòu)示例的平面圖。圖M是表示圖23所示的顯示部的剖面圖。圖25是表示根據(jù)第六實施例的顯示部的結(jié)構(gòu)示例的平面圖。圖沈是表示圖25所示的顯示部的剖面圖。圖27是表示根據(jù)第六實施例的變型的顯示部的結(jié)構(gòu)示例的平面圖。圖觀是表示圖27所示的顯示部的剖面圖。圖四是根據(jù)各個實施例的液晶顯示器的應(yīng)用示例1的外觀立體圖。圖30A和圖30B是應(yīng)用示例2的外觀立體圖。圖31是應(yīng)用示例3的外觀立體圖。圖32是應(yīng)用示例4的外觀立體圖。圖33A 圖33G表示應(yīng)用示例5,其中,圖33A和圖3 分別是應(yīng)用示例5在打開狀態(tài)時的前視圖和側(cè)視圖,圖33C、圖33D、圖33E、圖33F和圖33G分別是應(yīng)用示例5在關(guān)閉狀態(tài)時的前視圖、左側(cè)視圖、右側(cè)視圖、俯視圖和仰視圖。圖34A和圖34B是說明撓曲電效應(yīng)的圖。圖35A和圖35B是說明撓曲電效應(yīng)的其它圖。
具體實施例方式下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
1.第一實施例a.結(jié)構(gòu)示例圖1表示根據(jù)第一實施例的液晶顯示器的示例。液晶顯示器1是防止光穿過像素電極中的與易于導致?lián)锨娦?yīng)的部分相對應(yīng)的一部分的FFS模式液晶顯示器。液晶顯示器1包括顯示控制部2、公共信號驅(qū)動器3、柵極驅(qū)動器4和源極驅(qū)動器5。顯示控制部2將向每個屏幕所供應(yīng)的圖像信號Vsig(用于每個幀的顯示)存儲并保持在由SRAM(靜態(tài)隨機存儲器)等構(gòu)成的幀存儲器中。而且,顯示控制部2具有控制公共信號驅(qū)動器3、柵極驅(qū)動器4和源極驅(qū)動器5以相互協(xié)同地操作的功能,公共信號驅(qū)動器3、 柵極驅(qū)動器4和源極驅(qū)動器5驅(qū)動顯示部6。更具體地,顯示控制部2向公共信號驅(qū)動器3 和柵極驅(qū)動器4分別供應(yīng)公共信號時序控制信號和掃描時序控制信號,并基于保持在幀存儲器中的圖像信號向源極驅(qū)動器5供應(yīng)用于一條水平線的圖像信號和顯示時序控制信號。公共信號驅(qū)動器3是響應(yīng)于供應(yīng)自顯示控制部2的公共信號時序控制信號將公共信號Vcom供應(yīng)到顯示部6的電路。在這個示例中,顯示部6通過幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動而操作。換句話說,公共信號驅(qū)動器3將在顯示部6上待顯示的各幀的公共信號Vcom的極性反向,并輸出公共信號Vcom。柵極驅(qū)動器4的功能為響應(yīng)于供應(yīng)自顯示控制部2的掃描時序控制信號在顯示部 6中選擇被驅(qū)動以用于顯示的像素Pix(后面將說明)。更具體地,通過借助掃描信號線GCL 將掃描信號Vscan施加到像素Pix的晶體管Tr的柵極(后面將說明),柵極驅(qū)動器4選擇形成由像素構(gòu)成的矩陣中的一條線的像素Pix作為被驅(qū)動以用于顯示的像素。接著,所選擇的像素Pix響應(yīng)于供應(yīng)自源極驅(qū)動器5的像素信號Vpix (后面將說明)在一條水平線上進行顯示。因此,柵極驅(qū)動器4以時分方式順序逐個掃描水平線,并操作使得在顯示部6的整個顯示表面上進行顯示。源極驅(qū)動器5是將供應(yīng)自顯示控制部2的一條水平線的圖像信號作為像素信號 Vpix供應(yīng)到顯示部6的每個像素Pix的電路。更具體地,源極驅(qū)動器5通過像素信號線SGL 向構(gòu)成柵極驅(qū)動器4所選擇的一條水平線的像素Pix供應(yīng)像素信號Vpix。顯示部6基于供應(yīng)自源極驅(qū)動器5的像素信號Vpix顯示圖像。將參照圖2 圖 6A和圖6B說明顯示部6的示例。圖2表示顯示部6的像素的電路結(jié)構(gòu)的示例。顯示部6包括以矩陣形式布置的多個像素Pix。如圖2所示,每個像素Pix包括晶體管Tr和液晶元件LC。晶體管Tr包括例如薄膜晶體管(TFT),在這個示例中,可以是η溝道MOS(金屬氧化物半導體)型TFT。在晶體管Tr中,源極連接至像素信號線SGL,柵極連接至掃描信號線GCL,漏極通過像素電極 14(未圖示)連接至液晶元件LC。液晶元件LC的一端通過像素電極14(未圖示)連接至晶體管Tr的漏極,液晶元件LC的另一端連接至公共電極13 (未圖示),使得公共信號驅(qū)動器3將公共信號Vcom供應(yīng)到液晶元件LC。如圖2所示,像素Pix通過掃描信號線GCL連接至顯示部6的同一行中的其它像素Pix。掃描信號線GCL連接至柵極驅(qū)動器4,于是掃描信號Vscan從柵極驅(qū)動器4供應(yīng)到掃描信號線GCL。而且,像素Pix通過像素信號線SGL連接至顯示部6的同一列中的其它像素Pix。像素信號線SGL連接至源極驅(qū)動器5,于是像素信號Vpix從源極驅(qū)動器5供應(yīng)到像素信號線SGL。
圖3表示配置顯示部6的方式的示例。如圖3所示,像素Pix包括像素電極14和遮光部39。在一個示例中,像素電極14可以是由ITO(銦錫氧化物)制成。如圖3所示,像素電極14是具有如下形狀的透明電極,即,多個并排間隔布置的條帶在其縱向上的兩端處相互連接。具體地,每個像素電極沿著第一和第二方向延伸。在這里,“第一方向,,對應(yīng)于沿著掃描信號線GCL的方向,而“第二方向,,對應(yīng)于沿著像素信號線 SGL的方向或縱向。如圖3所示,多個第一像素電極條帶沿著第一方向布置。而且,多個第一像素電極條帶均沿著第二方向延伸。像素電極14和晶體管Tr通過接觸部CONT相互連接。遮光部39沿著第二方向延伸,并布置成沿著第一方向與像素電極14的每個最外面條帶重疊。公共電極13 (未在圖3 中圖示)形成在像素電極14下方的整個層上。如同像素電極14的情況,公共電極13也可是由ITO制成的透明電極。圖4表示圖3中的顯示部6沿著箭頭方向IV-IV的剖面圖,圖5A表示圖3中的顯示部6沿著箭頭方向V-V的剖面圖。顯示部6包括陣列基板10、濾色基板20和液晶層9。陣列基板10包括三個絕緣膜121 123、公共電極13、絕緣膜124、像素電極14和取向膜15 (未圖示),絕緣膜121 123、公共電極13、絕緣膜124、像素電極14和取向膜15 依次形成在TFT基板11的面對液晶層9的表面上。在整個絕緣膜123上形成公共電極13。 像素電極14下方的公共電極13沿著第三方向與像素電極間隔開。而且,在TFT基板11的另一表面上形成偏振板16。濾色基板20包括濾色器22和取向膜23 (未圖示),濾色器22和取向膜23依次形成在相對基板21的面對液晶層9的表面上。通過周期性地布置例如紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)三種濾色器而配置濾色器22。在濾色器22中,形成黑矩陣(black matrix)(未圖示),以便遮蔽除開口之外的光或防止從相鄰的三種顏色的濾色器發(fā)出的三種顏色光相混合。在相對基板21的另一表面上形成偏振板M。液晶層9根據(jù)電場的狀態(tài)調(diào)節(jié)穿過液晶層的光,其是由FFS模式(橫向電場模式) 的液晶形成。如圖4所示,晶體管Tr和絕緣膜121 123形成在同一層上。晶體管Tr的柵極 31形成在TFT基板11上。使用掃描信號線GCL構(gòu)成柵極31。換句話說,通過形成在TFT 基板11上的掃描信號線GCL的一部分構(gòu)成柵極31。在柵極31 (掃描信號線GCL)上形成絕緣膜121,在絕緣膜121上形成半導體層40。換句話說,絕緣膜121在晶體管Tr的MOS結(jié)構(gòu)中用作柵極絕緣膜。半導體層40包括溝道層41、源極區(qū)域42、漏極區(qū)域43和LDD (輕摻雜排出)區(qū)域 44和45。半導體層40可由非晶硅、多晶硅或單晶硅制成。在溝道層41中,響應(yīng)于柵極31 的電壓形成溝道。例如,源極區(qū)域42和漏極區(qū)域43摻雜有諸如η型雜質(zhì)之類的雜質(zhì)。LDD 區(qū)域44和45摻雜有雜質(zhì),所述雜質(zhì)的濃度低于源極區(qū)域42和漏極區(qū)域43的雜質(zhì)濃度。 LDD區(qū)域44形成在溝道層41和源極區(qū)域42之間,LDD區(qū)域45形成在溝道層41和漏極區(qū)域43之間。在半導體層40上形成絕緣膜122。在絕緣膜122上形成源極32和漏極33,源極 32和漏極33通過接觸孔分別連接至源極區(qū)域42和漏極區(qū)域43。源極32連接至在同一層中形成的像素信號線SGL(參照圖5A)。漏極33通過接觸點CONT連接至像素電極14。
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如圖5A所示,遮光部39形成在TFT基板11上,并布置成沿著第一方向與像素電極14的每個最外部條帶(例如圖5所示,整個最外部條帶)重疊。在圖5A所示的示例中, 遮光部39與掃描信號線GCL位于同一層中,并由相同的材料形成,掃描信號線GCL所處的層沿著第三方向與像素電極間隔開(參照圖4)。因此,可在制造過程的同一步驟中同時形成遮光部39和掃描信號線GCL。遮光部39不連接至掃描信號線GCL,并與周圍電絕緣。圖6A和圖6B表示液晶元件的顯示操作的示例,示出了偏振板16和取向膜15的方向。如圖6A和圖6B所示,偏振板16和偏振板M布置成正交尼科爾狀態(tài)(crossed Nichol state)。換句話說,在這個示例中,在與像素電極14的條帶的縱向(第二方向)正交的方向上或從該方向稍微傾斜的方向上設(shè)置偏振板16的透射軸,在像素電極14的條帶的縱向上或從該方向稍微傾斜的方向上設(shè)置偏振板M的透射軸。取向膜15和取向膜23的摩擦方向(rubbing direction)設(shè)置成沿著偏振板M的透射軸定位。 應(yīng)指出,如這里所使用,在本發(fā)明中,陣列基板10是“第一基板”的示例,濾色基板 20是“第二基板”的示例。絕緣膜IM是“絕緣膜”的示例。像素信號線SGL是“第一布線” 的示例,掃描信號線GCL是“第二布線”的示例。濾色器22是“濾色層”的示例。而且,在本發(fā)明的實施例中,例如,如圖4所示,像素電極和公共電極形成在例如陣列基板的同一基板上。b.操作和功能接下來,將說明根據(jù)第一實施例的液晶顯示器1的操作和功能。顯示控制部2基于所供應(yīng)的圖像信號Vsig將一條水平線的圖像信號供應(yīng)到源極驅(qū)動器5,而且將時序控制信號供應(yīng)到公共信號驅(qū)動器3、柵極驅(qū)動器4和源極驅(qū)動器5,并控制它們以協(xié)同操作。公共信號驅(qū)動器3產(chǎn)生用于進行幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動的公共信號Vcom,并將公共信號Vcom供應(yīng)到顯示部6。柵極驅(qū)動器4產(chǎn)生掃描信號Vscan,并通過掃描信號線GCL 將掃描信號Vscan供應(yīng)到顯示部6。源極驅(qū)動器5基于一條水平線的圖像信號產(chǎn)生像素信號Vpix,并通過像素信號線SGL將像素信號Vpix供應(yīng)到顯示部6。顯示部6基于所供應(yīng)的像素信號Vpix、所供應(yīng)的掃描信號Vscan和所供應(yīng)的公共信號Vcom進行每個水平線的顯示,使得通過線序掃描而在顯示部6上顯示圖像。接下來,參照圖6A、圖6B、圖7A和圖7B,說明FFS模式液晶的操作。圖6A表示像素電極14和公共電極13之間不存在電位差的狀態(tài)(無電壓施加狀態(tài))下的液晶元件的顯示操作示例,而圖6B表示存在電位差的狀態(tài)(電壓施加狀態(tài))下的液晶元件的顯示操作示例。圖7A和圖7B分別表示無電壓施加狀態(tài)和電壓施加狀態(tài)下的液晶分子的操作示例。如圖6A和圖7A所示,在無電壓施加狀態(tài)下的液晶層9的液晶分子91中,液晶分子91的軸線與偏振板16的透射軸正交并與偏振板M的透射軸平行(參照圖6A)。因此, 穿過偏振板16的入射光h到達偏振板M而不在液晶層9中產(chǎn)生相位差,并被吸收到偏振板M中。換句話說,在無電壓施加的狀態(tài)下,像素顯示黑色。另一方面,在電壓施加狀態(tài)下, 如圖6B和圖7B所示,橫向電場E在偏離像素電極14的條帶的縱向方向上旋轉(zhuǎn)液晶分子91 的軸線。在將位于液晶層9的厚度方向的中心的液晶分子91從像素電極14的條帶的縱向旋轉(zhuǎn)45°的情況下,穿過偏振板16的入射光h在穿過液晶層9時產(chǎn)生相位差,并轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)90°的線性偏振光,以到達并穿過偏振板M。換句話說,在設(shè)置電位差以便將液晶分子91旋轉(zhuǎn)45°的情況下,像素顯示白色。c.遮光部的功能如圖3和圖5A所示,遮光部39布置成沿著第一方向與像素電極14的每個最外面條帶重疊。如將在后面的比較示例中所述,在與像素電極14的每個最外面條帶相對應(yīng)的區(qū)域中布置遮光部39,在該區(qū)域中,撓曲電效應(yīng)的影響是明顯的。更具體地,在這個區(qū)域中不布置遮光部的情況下,正幀和負幀之間出現(xiàn)透光系數(shù)差異,導致閃爍。而且,出現(xiàn)所謂的老化(burn-in),即出現(xiàn)先前的顯示狀態(tài)影響目前的顯示狀態(tài)的現(xiàn)象。在液晶顯示器1中,由于遮光部是撓曲電效應(yīng)的影響明顯的區(qū)域,所以降低了閃爍和老化,可以實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。d.比較示例接下來,將說明根據(jù)比較示例的液晶顯示器。在比較示例中,使用未包含遮光部的顯示部6R配置液晶顯示器。其它結(jié)構(gòu)與第一實施例中相同(參照圖1和圖3)。應(yīng)指出,使用相同的標記表示與根據(jù)第一實施例的液晶顯示器1的部件相同的部件,將不再說明。圖8表示根據(jù)比較示例的顯示部6R的示例。不同于根據(jù)第一實施例的顯示部 6(參照圖3),顯示部6R的像素Pix中沒有設(shè)置遮光部。圖9的部分㈧表示圖8所示的顯示部6R的線段IX-IX在撓曲電效應(yīng)情況下的透射率的模擬值,圖9的部分(B)表示沿著IX-IX箭頭方向的剖面圖和橫向電場。在圖9 的部分(B)中,S表示相鄰像素Pix的像素電極14之間的間隔,L表示像素電極14的條帶的電極寬度。圖10表示在顯示部6R中出現(xiàn)的展曲變形和彎曲變形的圖。如圖9的部分㈧所示,像素電極14上的區(qū)域中的正幀的透射率Al和負幀的透射率A2不同于像素電極14之間的區(qū)域中的正幀的透射率Al和負幀的透射率A2,這是因為,如圖10所示,在像素電極14中主要產(chǎn)生液晶的展曲變形,而在像素電極14之間主要產(chǎn)生液晶的彎曲變形。換句話說,這是因為,在這些區(qū)域中,由于撓曲電效應(yīng),液晶容易偏振, 于是在正幀和負幀之間的透射率存在差異。圖11表示圖8所示的顯示部6R中的像素電極14的每個最外面條帶周圍的液晶中正幀和負幀之間的偏振差異,示出了當電極寬度L(線)和電極間隔S(間隔)的比值L/ S(線與間隔的比)變化時的偏振差異的模擬值。在這種情況下,電極寬度L是固定的,改變電極間隔S以改變線與間隔的比L/S。在圖11中,Bl表示在電極間隔S大時的偏振差異, B2表示在電極間隔S減小到等于像素電極14中的條帶之間的距離S2時的偏振差異(參照圖8)。換句話說,Bl表示像素電極14的每個最外面條帶周圍的液晶的偏振差異,B2表示像素電極14的中心附近條帶的周圍液晶的偏振差異。模擬結(jié)果顯示出像素電極14的每個最外面條帶周圍的由撓曲電效應(yīng)在正幀和負幀之間導致的液晶的偏振差異大于像素電極14 的中心附近的條帶周圍的偏振差異。因此,特別在像素電極14的每個最外面條帶周圍產(chǎn)生正幀和負幀的透光系數(shù)差異。因此,在根據(jù)對比示例的液晶顯示器中,由于在像素電極14的每個最外面條帶周圍在正幀和負幀之間產(chǎn)生透光系數(shù)差異,所以液晶顯示器的亮度在幀與幀之間變化而引起閃爍。另一方面,在根據(jù)第一實施例的液晶顯示器1中,如圖3所示,在像素Pix中,在與像素電極14的每個最外面條帶相對應(yīng)的出現(xiàn)最大透射率差異的區(qū)域中布置遮光部39。因此,能夠降低閃爍,實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。另外,如圖3所示,在像素電極之間的區(qū)域中,由于像素信號線SGL遮蔽了光,所以不可能出現(xiàn)閃爍。而且,撓曲電效應(yīng)導致所謂的老化,即出現(xiàn)先前的顯示狀態(tài)影響目前的顯示狀態(tài)的現(xiàn)象。下面將說明根據(jù)比較示例的液晶顯示器中的老化。圖12A、圖12B和圖12C表示在使用根據(jù)比較示例的液晶顯示器的情況下的老化測量結(jié)果的示例。按以下方式對老化進行測量。首先,顯示灰色光柵屏幕(完全灰色屏幕) 以確定像素透射率分布。接下來,顯示黑白色格子旗(checkered flag)屏幕持續(xù)數(shù)小時。 然后,再次顯示灰色光柵屏幕以確定像素透射率分布。然后,確定顯示最早的灰色光柵屏幕的情況下的屏幕透射率分布及顯示最近的灰色光柵屏幕的情況下的屏幕透射率分布之間的差異。圖12A和圖12B分別通過顏色表示對格子旗屏幕中顯示黑色的像素和顯示白色的像素進行老化測試之前和之后的透射率分布的差異,圖12C表示透射率變化和顏色之間的關(guān)系。如圖12A 圖12C所示,在顯示白色的像素中,在整個像素中透射率變化極大。尤其是,像素電極的每個最外面條帶周圍的透射率發(fā)生極大的變化。換句話說,在根據(jù)對比示例的液晶顯示器中,出現(xiàn)了所謂的老化。老化現(xiàn)象是這樣出現(xiàn)的。在根據(jù)對比示例的液晶顯示器中,如圖11所示,由于撓曲電效應(yīng)而產(chǎn)生了正幀和負幀之間的偏振差異。在進行AC驅(qū)動的情況下,即使相同幅值的電位施加到正幀和負幀,由于偏振差異而導致繼續(xù)施加不同的電位(殘留DC電位差)的狀態(tài)繼續(xù)存在。由于殘留DC電位差的原因,單元內(nèi)的雜質(zhì)離子在像素電極的取向膜周圍聚集。由于雜質(zhì)離子的遷移率差異等原因,雜質(zhì)離子在取向膜中累積很長時間。在這種狀態(tài)下,即使不向液晶單元施加電位,也持續(xù)地施加了電壓。顯示白色的像素進入如下狀態(tài),即, 由于殘留DC電位差的原因,施加了除真正施加的電位之外的額外電壓,使得與顯示黑色的區(qū)域相比,亮度發(fā)生了變化。這導致了老化。如上所述,在根據(jù)對比示例的液晶顯示器中,容易出現(xiàn)先前的顯示狀態(tài)影響目前的顯示狀態(tài)的老化,圖像質(zhì)量容易下降。另一方面,在根據(jù)第一實施例的液晶顯示器1中,在與像素電極14的每個最外面條帶相對應(yīng)的最容易出現(xiàn)老化的區(qū)域中布置屏蔽部39。因此,能夠降低老化對顯示的影響, 可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。e.遮光部的效果如上所述,在實施例中,遮光部布置成與像素電極的每個最外面條帶重疊,所以, 降低了閃爍和老化以實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。而且,在實施例中,遮光部和掃描信號線GCL處于相同層中,并由相同材料形成。 因此,簡化了液晶顯示器的結(jié)構(gòu),不需要增加形成遮光部的制造步驟。因此,不會增加制造費用。f.變型 1-1在上述實施例中,如圖3所示,像素電極包括多個直條帶,但本發(fā)明不限于此,例如,如圖13所示,像素電極可包括多個彎曲條帶。g.其它變型在上述實施例中,例如,如圖5所示,遮光部39布置成沿著第一方向與像素電極14 的每個最外部條帶完全地重疊,但本發(fā)明不限于此。例如,遮光部可布置成與每個最外部條帶部分重疊。在這種情況下,期望遮光部布置成使得遮光部沿著條帶的寬度方向(或沿著第一方向)與最外部條帶的至少中心部分重疊,這是因為,如圖9所示,在條帶的中心部分 (圖9的部分(A)的左端和右端)在正幀和負幀之間明顯產(chǎn)生透光系數(shù)差異?;蛘?,遮光部可布置成與每個最外面條帶完全地重疊。圖5B表示像素電極14和遮光部的位置關(guān)系。遮光部39A布置成沿著最外面條帶的寬度方向(或沿著第一方向)與每個最外面條帶的至少中心部分重疊。遮光部39B和 39C均布置成與最外面條帶的中心部分重疊,而且,遮光部39B和39C與最外面條帶重疊的區(qū)域均大于遮光部39A所重疊的區(qū)域。遮光部39D布置成與每個最外面條帶完全地重疊。在上述實施例中,遮光部和掃描信號線GCL處于相同的層中,并由相同材料形成, 但本發(fā)明不限于此。例如,遮光部可由不同于掃描信號線GCL的材料形成,但與掃描信號線 GCL處于相同的層中。而且,例如,遮光部和像素信號線SGL可以處于相同的層中,并由相同材料形成,或者遮光部可形成為相對像素信號線SGL的獨立體。2.第二實施例接下來,將說明根據(jù)第二實施例的液晶顯示器。在第二實施例中,像素的遮光部的位置不同于第一實施例的位置。換句話說,在第一實施例中(參照圖3),在與像素電極的最外面條帶相對應(yīng)的區(qū)域中布置遮光部,但在本實施例中,在相鄰像素的像素電極之間的區(qū)域中布置遮光部。其它結(jié)構(gòu)與第一實施例的結(jié)構(gòu)相同(參照圖1和圖3)。應(yīng)指出,使用相同的標記表示與根據(jù)第一實施例的液晶顯示器1的部件相同的部件,將不再說明。圖14表示根據(jù)第二實施例的顯示部51的示例,圖15表示圖14所示的顯示部51 沿著箭頭方向XV-XV的剖面圖。顯示部51包括遮光部52。遮光部52沿著第一方向從與一個像素中的像素電極14的最外面條帶相對應(yīng)的區(qū)域延伸到與相鄰于該像素的像素中的像素電極14的鄰近的最外面條帶相對應(yīng)的區(qū)域。具體地,在這個實施例中,遮光部52還與相鄰像素電極的最外面條帶的至少一部分重疊。換言之,除與像素電極14的每個最外面條帶相對應(yīng)的區(qū)域之外,還在相鄰像素Pix的像素電極之間的區(qū)域中布置遮光部52。如同第一實施例的情況(參照圖4、圖5A和圖5B),遮光部52和掃描信號線GCL(參照圖4)處于相同的層中并由相同的材料形成。換句話說,能夠在制造過程的同一步驟中同時形成遮光部 52和掃描信號線GCL。遮光部52不連接到掃描信號線,并與周圍電絕緣。在顯示部51中,如同第一實施例的情況,當形成遮光部52時,可降低撓曲電效應(yīng)對所顯示的圖像的影響。尤其是,遮光部52防止光穿過像素電極之間的區(qū)域,因此,與在像素電極之間的區(qū)域中不布置遮光部而僅由像素信號線遮蔽光的情況(第一實施例)相比, 可更可靠地降低閃爍。如上所述,在這個實施例中,除與像素電極的每個最外面條帶相對應(yīng)的區(qū)域之外, 也在相鄰像素的像素電極之間的區(qū)域中布置遮光部,因此,可進一步降低閃爍,可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。其它效果與第一實施例的效果相同。在上述實施例中,由與掃描信號線GCL的材料相同的材料形成遮光部,但本發(fā)明不限于此,遮光部也可由不同于掃描信號線GCL的材料形成。3.第三實施例接下來,將說明根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的液晶顯示器。在第三實施例中,像素信號線還用作遮光部。其它結(jié)構(gòu)與第一實施例的結(jié)構(gòu)相同(參照圖1和圖3)。應(yīng)指出,使用相同的標記表示與根據(jù)第一實施例的液晶顯示器的部件相同的部件,將不再說明。
圖16表示根據(jù)第三實施例的顯示部M的結(jié)構(gòu)示例,圖17表示圖16所示的顯示部M沿著箭頭方向XVII-XVII的剖面圖。顯示部討包括像素信號線SGL2。像素信號線 SGL2沿著第一方向具有較大的寬度,并與相鄰于像素信號線SGL2的兩側(cè)的像素Pix的像素電極14的最外面條帶重疊。像素信號線SGL2對應(yīng)于本發(fā)明中的“第一布線”的示例和“遮光部”的示例。像素信號線SGL2是由金屬制成,并遮蔽光。因此,像素信號線SGL2具有與第一實施例等中的遮光部相同的效果。換句話說,當顯示部M包括像素信號線SGL2時,如同第一實施例等的情況,能夠降低撓曲電效應(yīng)對所顯示圖像的影響。如上所述,在這個實施例中,像素信號線沿著第一方向具有較大的寬度以便延伸到與相鄰于像素信號線的像素電極的最外面條帶相對應(yīng)的區(qū)域。因此,由于沒有布置專用遮光部,所以液晶顯示器具有簡單的結(jié)構(gòu),可獲得遮光功能而不增加制造步驟。其它效果與第一實施例等的效果相同。4.第四實施例接下來,將說明根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的液晶顯示器。在第四實施例中,將用于防止顏色混合的黑矩陣用作遮光部以降低撓曲電效應(yīng)對所顯示圖像的影響。其它結(jié)構(gòu)與第一實施例(參照圖1和圖3)等的結(jié)構(gòu)相同。應(yīng)指出,使用相同的標記表示與根據(jù)第一實施例的液晶顯示器的部件相同的部件,將不再說明。圖18表示根據(jù)第四實施例的顯示部57的示例,圖19表示圖18所示的顯示部57 沿著箭頭方向XIX-XIX的剖面圖。顯示部57包括遮光部58。如同第二實施例的情況,遮光部58從與一個像素中的像素電極14的最外面條帶相對應(yīng)的區(qū)域延伸到與相鄰于該像素的像素中的像素電極14的最外面條帶相對應(yīng)的區(qū)域。通過所謂黑矩陣在濾色器22中形成遮光部58。換句話說,在顯示部57中,布置在濾色器中的黑矩陣延伸到撓曲電效應(yīng)影響所顯示圖像處的部分。在顯示部57中,遮光部58布置在濾色器22中,因此,如同第一實施例等的情況, 可降低撓曲電效應(yīng)對所顯示圖像的影響。尤其是,由于遮光部58與因撓曲電效應(yīng)而透光系數(shù)變化的液晶層9相接觸,所以遮光部58能夠有效地遮蔽從傾斜方向入射的光,所述傾斜方向偏離垂直于穿過偏振板16的入射光的方向。如上所述,在這個實施例中,遮光部是由濾色器中的黑矩陣構(gòu)成。因此,可實現(xiàn)簡單的結(jié)構(gòu)而不增加制造步驟及不需要專用遮光部。而且,在該實施例中,遮光部形成在靠近于液晶層9的部分中。因此,遮光部能夠有效地遮蔽從傾斜方向入射的光。其它效果與第一實施例等的效果相同。a.變型 4-1在上述實施例中,由濾色器中的黑矩陣構(gòu)成遮光部,但本發(fā)明不限于此。例如,除用于防止顏色混合之外還用于防止由撓曲電效應(yīng)導致的圖像質(zhì)量降低的黑矩陣可布置在濾色基板的另一層中或布置在陣列基板中,或者,僅用于防止由撓曲電效應(yīng)導致的圖像質(zhì)量降低的黑矩陣可布置成與用于防止顏色混合的黑矩陣分開。圖20表示黑矩陣布置在陣列基板中的情況下的剖面圖。黑矩陣布置在絕緣膜121和絕緣膜122之間,遮光部58B是由黑矩陣構(gòu)成。b.變型 4-2
在上述實施例中,濾色器布置在濾色基板20中,但本發(fā)明不限于此,例如,濾色器也可布置在陣列基板10中。5.第五實施例接下來,將說明根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的液晶顯示器。在第五實施例中,使用在其像素電極之間布置虛擬電極的顯示部61構(gòu)成液晶顯示器。其它結(jié)構(gòu)與第一實施例(參照圖1和圖3)等的結(jié)構(gòu)相同。應(yīng)指出,使用相同的標記表示與根據(jù)第一實施例的液晶顯示器的部件相同的部件,將不再說明。根據(jù)第五實施例,液晶顯示器包括第一基板和位于第一基板上的第一像素電極, 第一像素電極沿著第一方向和第二方向延伸并具有沿著第一方向布置的多個第一像素電極條帶。液晶顯示器還具有位于第一基板上的第二像素電極,第二像素電極沿著第一方向和第二方向延伸并具有沿著第一方向布置的多個第二像素電極條帶。在這個實施例中,第二像素電極沿著第一方向與第一像素電極間隔開。而且,液晶顯示器優(yōu)選地包括位于第一基板上的公共電極,公共電極沿著第三方向與第一和第二像素電極間隔開。在第一像素電極和第二像素電極之間布置虛擬電極。圖21表示根據(jù)第五實施例的顯示部61的示例,圖22表示圖21所示的顯示部61 沿著箭頭方向XXII-XXII的剖面圖。顯示部61包括虛擬電極62。虛擬電極62布置在相鄰像素Pix的像素電極14之間,上述像素電極14沿著第一方向相互間隔開。如圖22所示, 虛擬電極62與像素電極14中的一個像素電極的至少最外面條帶之間沿著第一方向的距離設(shè)置成等于像素電極14中的多個條帶之間的間隔S2。虛擬電極62與每個像素電極14處于相同的層中,并是由相同的材料形成。換句話說,在制作過程的同一步驟中同時形成虛擬電極62和每個像素電極14。如圖21和圖22所示的示例中,虛擬電極62不電連接至顯示部61的任何部分,處于浮動狀態(tài)。如圖11所示,第一實施例的對比示例中所述的正幀和負幀之間的液晶偏振差異隨著像素間的電極間隔S的減小(隨著線與間隔比的增大)而降低。在根據(jù)這個實施例的顯示部61中,由于沿著第一方向使虛擬電極62與像素電極14的最外面條帶之間的間隔等于像素電極14的條帶之間的間隔S2,所以等同減小像素之間的上述電極間隔S以降低偏振差異。更具體地,在不布置虛擬電極62的情況下,如同根據(jù)圖11中的對比示例的顯示部 6R的情況(參照圖8),如Bl所示,偏振差異大,但是,當虛擬電極62布置成與像素電極14 的最外面條帶具有間隔S2時,如同根據(jù)本實施例的顯示部61 (參照圖21),如B2所示,偏振差異降低。這意味著在包括虛擬電極62時降低了撓曲電效應(yīng)。在顯示部61中,以此方式降低撓曲電效應(yīng)以降低正幀和負幀之間的液晶偏振差異。因此,降低了正幀和負幀之間的透光系數(shù)差異,因而降低了閃爍,可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。而且,在顯示部61中,布置用于降低撓曲電效應(yīng)的虛擬電極62,所以可防止由撓曲電效應(yīng)所導致的第一實施例所述的老化的出現(xiàn),可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。如上所述,在這個實施例中,由于從像素電極的最外面條帶以等于像素電極的條帶間的間隔的距離向外放置虛擬電極,所以可以降低撓曲電效應(yīng)。而且,如同包括第一實施例等的遮光部的情況,可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量而不減小開口率。而且,在本實施例中,由于虛擬電極和像素電極處于相同的層,且是由相同的材料形成,所以簡化了顯示器的結(jié)構(gòu),不需要增加用于形成虛擬電極的制造步驟。因此,不會增
14加制造費用。a.變型 5-1在上述實施例中,虛擬電極不電連接至顯示部的任何部分,但本發(fā)明不限于此,例如,虛擬電極可電連接至顯示部的另一部分。圖23表示虛擬電極電連接至公共電極的顯示部61B的結(jié)構(gòu)示例,圖M表示圖23 所示的顯示部6IB沿著箭頭方向XXIV-XXIV的剖面圖。虛擬電極62通過接觸部C0NT2電連接至公共電極13,公共電極13在像素電極14下方的整個層上沿著第三方向與像素電極 14間隔開。因此,通過公共電極13和接觸部C0NT2將公共信號Vcom從公共信號驅(qū)動器3 供應(yīng)到虛擬電極62。與圖21和圖22所示的情況不同的是,在顯示部61B中,公共信號Vcom 以此方式施加到虛擬電極62,于是虛擬電極62的電位不處于浮動狀態(tài),是已知的。因此,可在設(shè)計階段考慮虛擬電極62周圍的電場,以便更精確的設(shè)計能夠進一步降低撓曲電效應(yīng)。在圖23中,虛擬電極62通過一個接觸部C0NT2連接至公共電極13,但本發(fā)明不限于此。例如,虛擬電極62可通過多個接觸部連接至公共電極13。b.其它變型在上述實施例中,像素電極14的最外面條帶和虛擬電極62之間的第二間隔等于像素電極14的多個條帶之間的間隔。然而,本發(fā)明不限于此,第二間隔可稍微不同于條帶間的間隔。優(yōu)選地,當像素電極14的多個條帶沿著第一方向彼此以第一間隔間隔開時,像素電極14的至少最外面條帶與虛擬電極62沿著第一方向的第二間隔實際等于像素電極14 的多個條帶間的間隔。而且,在這種情況下,與Bl所示的差異(不包括虛擬電極的情況) 相比,大大降低了偏振差異,但該差異稍微不同于B2所示的差異。在上述實施例中,虛擬電極62與像素電極14是由相同的材料形成,但本發(fā)明不限于此。例如,虛擬電極62可以由不同于像素電極14的材料形成。在上述實施例中,在所有像素(紅色、藍色和綠色)的相鄰像素的像素電極之間布置虛擬電極,然而,本發(fā)明不限于此。例如,可僅在綠色像素和相鄰于綠色像素的像素之間布置虛擬電極。綠色像素的透射率大于紅色和藍色像素,所以撓曲電效應(yīng)極大地影響了圖像質(zhì)量。因此,當僅在綠色像素周圍布置虛擬電極時,可使用最小數(shù)量的虛擬電極有效改善圖像質(zhì)量。6.第六實施例接下來,將說明根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的液晶顯示器。在第六實施例中,減小相鄰像素的像素電極間的間隔。換句話說,在第五實施例中(參照圖21),在相鄰像素的像素電極之間布置虛擬電極,以等同減小像素電極之間的間隔。在本實施例中,減小了相鄰像素的像素電極之間的間隔。其它結(jié)構(gòu)與第五實施例(參照圖21)的結(jié)構(gòu)相同。應(yīng)指出,使用相同的標記表示與根據(jù)第五實施例的液晶顯示器的部件相同的部件,將不再說明。根據(jù)第六實施例,液晶顯示器包括第一基板和位于第一基板上的第一像素電極, 第一像素電極沿著第一方向和第二方向延伸并具有沿著第一方向布置的多個第一像素電極條帶,多個第一像素電極條帶沿著第一方向相互間距第一間隔。液晶顯示器還具有鄰近于第一像素電極的第二像素電極,第二像素電極沿著第一方向和第二方向延伸并具有沿著第一方向布置的多個第二像素電極條帶,多個第二像素電極條帶沿著第一方向相互間距第一間隔。
而且,液晶顯示器優(yōu)選地包括位于第一基板上的公共電極,公共電極在第三方向上與第一和第二像素電極間隔開。根據(jù)這個實施例,第一像素電極和第二像素電極相互間距有實際等于第一間隔的第二間隔。在相關(guān)實施例中,液晶顯示器包括沿著第一和第二方向延伸的第一像素電極和沿著第一方向與第一像素電極間隔開的第二像素電極。公共電極可沿著第三方向與第一和第二像素電極間隔開。在相關(guān)實施例中,第一像素電極和第二像素電極之間的間隔大小為能夠降低液晶顯示器中的撓曲電效應(yīng)。圖25表示根據(jù)第六實施例的顯示部64的示例,圖沈表示圖25所示的顯示部64 沿著箭頭方向XXVI-XXVI的剖面圖。在顯示部64中,相鄰像素的像素電極14之間的間隔等于像素電極14的多個條帶間的間隔S2。在顯示部64中,減小相鄰像素的像素電極14(如圖25所示,沿第一方向彼此隔開)間的間隔,以便降低像素間的上述電極間隔S,由此降低正幀和負幀之間的液晶偏振差異。由此,如同第五實施例的情況,降低了正幀和負幀之間的透光系數(shù)差異,于是可減少閃爍,可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。而且,在顯示部64中,如同第五實施例的情況,可防止由撓曲電效應(yīng)所導致的老化的出現(xiàn),所以可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。如上所述,在這個實施例中,減小了相鄰像素的像素電極14間的間隔。于是,可降低撓曲電效應(yīng)。如同包括第一實施例等的遮光部的情況,可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量而不減小開口率。而且,在該實施例中,不需要用于降低撓曲電效應(yīng)的額外部件,所以簡化了結(jié)構(gòu), 可防止制造成本的增加。a.變型 6-1在上述實施例中,如圖25所示,布置像素電極14,使得相鄰像素的像素電極14之間的間隔偏離像素信號線SGL。然而,本發(fā)明不限于此,例如,如圖27和圖觀所示,也可將相鄰像素電極14之間的間隔布置成與像素信號線SGL重疊。即使在由于施加到每個像素電極14的像素信號Vpix所形成的電場的原因而相鄰像素電極14之間間隔中的液晶出現(xiàn)透射率誤差的情況下,像素信號線SGL也用作遮光部,因此,能夠?qū)⒄`差對圖像質(zhì)量的影響降低到最小。b.其它變型在上述實施例中,相鄰像素的像素電極14之間的間隔等于像素電極14中的多個條帶間的間隔,然而,本發(fā)明不限于此,該間隔可以稍微不同于條帶間的間隔。優(yōu)選地,相鄰像素電極14間的間隔實際等于像素電極14的多個條帶間的間隔。因此,在這種情況下,與圖11中的Bl所示的差異(相鄰像素的像素電極14間的間隔大于本實施例的間隔的情況) 相比,大大降低了偏振差異,但該差異稍微不同于圖11中的B2所示的差異。在上述實施例中,減小了所有像素(紅色、藍色和綠色)的相鄰像素的像素電極之間的間隔,但本發(fā)明不限于此。例如,可僅減小綠色像素的像素電極與鄰近于綠色像素的像素的像素電極之間的距離。綠色像素的透射率大于紅色和藍色像素,所以撓曲電效應(yīng)極大地影響了圖像質(zhì)量。因此,當僅減小綠色像素的像素電極與鄰近于綠色像素的像素的像素電極之間的距離時,可有效改善圖像質(zhì)量。7.應(yīng)用示例
接下來,參照圖四 圖33G,將說明上述實施例和上述變型中所述的液晶顯示器的應(yīng)用示例。根據(jù)上述實施例(等)的液晶顯示器適用于任何領(lǐng)域的電子單元,例如,電視機、數(shù)碼相機、筆記本個人計算機、諸如手機之類的便攜式終端裝置和攝像機。換句話說,根據(jù)上述實施例的液晶顯示器適用于任何領(lǐng)域中的用于將輸入自外部或產(chǎn)生自內(nèi)部的圖片信號顯示為圖像或圖片的電子單元。a.應(yīng)用示例1圖四表示應(yīng)用有根據(jù)上述任一實施例的液晶顯示器的電視機。電視機例如具有畫面顯示屏幕部510,畫面顯示屏幕部510包括前面板511和濾光玻璃512。畫面顯示屏幕部510包括根據(jù)上述任一實施例的液晶顯示器。b.應(yīng)用示例2圖30A和圖30B表示應(yīng)用有根據(jù)上述任一實施例的液晶顯示器的數(shù)碼相機。數(shù)碼相機例如包括用于閃光的發(fā)光部521、顯示部522、菜單開關(guān)523和快門按鈕524。顯示部 522包括根據(jù)上述任一實施例的液晶顯示器。C.應(yīng)用示例3圖31表示應(yīng)用有根據(jù)上述任一實施例的液晶顯示器的筆記本個人計算機。筆記本個人計算機例如包括主體531、用于輸入符號等操作的鍵盤532和用于顯示圖像的顯示部533。顯示部533包括根據(jù)上述任一實施例等的液晶顯示器。d.應(yīng)用示例4圖32表示應(yīng)用有根據(jù)上述任一實施例的液晶顯示器的攝像機。攝像機包括例如主體Ml、設(shè)于主體541的前表面上的目標捕獲鏡頭M2、開始/停止攝像開關(guān)543和顯示部M4。顯示部544包括根據(jù)上述任一實施例的液晶顯示器。e.應(yīng)用示例5圖33A 圖33G表示應(yīng)用有根據(jù)上述任一實施例的液晶顯示器的移動電話。例如, 通過借助連接部(鉸鏈部)730使上蓋710和下蓋720相互連接來形成移動電話,移動電話包括顯示器740、子顯示器750、圖片燈760和相機770。顯示器740或子顯示器750包括根據(jù)上述任一實施例等的液晶顯示器。盡管上面說明了各種實施例,但本發(fā)明不限于此,可以作出各種修改。例如,在上述各個實施例中,液晶顯示器進行幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動,但本發(fā)明不限于此。例如,液晶顯示器可進行使像素電極的電壓和公共電極的電壓之間的電位差的極性在線與線之間反向的線反轉(zhuǎn)驅(qū)動,或者進行使電位差的極性在點與點之間反向的點反轉(zhuǎn)驅(qū)動。而且,例如,在第一至第四實施例中,為所有像素(紅色、藍色和綠色)設(shè)置遮光部。然而,本發(fā)明不限于此。例如,可僅為每個綠色像素設(shè)置遮光部。由于綠色像素的透射率大于紅色和藍色像素,所以撓曲電效應(yīng)極大地影響圖像質(zhì)量。因此,當僅為每個綠色像素設(shè)置遮光部時,可使由于包括遮光部而導致開口率下降最小化,能夠有效地改善圖像質(zhì)量。而且,例如,在第一至第四實施例中,在形成掃描信號線GCL、像素信號線SGL或濾色器22的相同層中形成遮光部。然而,本發(fā)明不限于此,可在另一層中形成遮光部,或者可額外形成用于遮光部的專用層。在這種情況下,當包括遮光部時,也能夠降低閃爍和老化, 可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。而且,例如,在第一至第四實施例中,遮光部包含在FFS模式顯示部中。然而,本發(fā)
17明不限于此,遮光部也可包含在例如IPS模式顯示部中。在這種情況下,當遮光部包含在 IPS模式顯示部中時,也可降低閃爍和老化,可實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,依據(jù)設(shè)計要求和其它因素,可以在本發(fā)明所附的權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)進行各種修改、組合、次組合及改變。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器,其包括第一基板;位于所述第一基板上的第一像素電極,所述第一像素電極沿著第一方向和第二方向延伸,并具有沿著所述第一方向布置的多個第一像素電極條帶;位于所述第一基板上的公共電極,所述公共電極沿著第三方向與所述第一像素電極間隔開;及遮光部,所述遮光部與所述第一像素電極和所述公共電極間隔開,所述遮光部沿著所述第二方向延伸,并布置成沿著所述第一方向與所述第一像素電極的最外面條帶的至少一部分重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述多個第一像素電極條帶均沿著所述第二方向延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,還包括掃描信號線,其中,所述遮光部和所述掃描信號線是由相同的材料形成。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器,其中,所述遮光部和所述掃描信號線處于相同的層中。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述遮光部是像素信號線。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,還包括第二基板,所述第二基板包括濾色器,其中,所述濾色器包括所述遮光部。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述遮光部是由黑矩陣構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其中,所述遮光部形成在所述第一基板中。
9.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器,其中,所述遮光部沿著所述第一方向與所述最外面條帶的至少中心部分重疊。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,還包括第二像素電極,所述第二像素電極位于所述第一基板上并沿著所述第一方向與所述第一像素電極間隔開,所述第二像素電極沿著所述第一方向和所述第二方向延伸并具有沿著所述第一方向布置的多個第二像素電極條帶, 其中,所述遮光部與所述第二像素電極的最外面條帶的至少一部分重疊。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示器,還包括掃描信號線,所述掃描信號線處于沿著所述第三方向與所述第一像素電極間隔開的層中,其中,所述遮光部和所述掃描信號線是由相同的材料形成并處于相同的層中。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有降低的撓曲電效應(yīng)的液晶顯示器。該液晶顯示器包括第一基板;位于所述第一基板上的第一像素電極,所述第一像素電極沿著第一方向和第二方向延伸,并具有沿著所述第一方向布置的多個第一像素電極條帶;位于所述第一基板上的公共電極,所述公共電極沿著第三方向與所述第一像素電極間隔開;及遮光部,所述遮光部與所述第一像素電極和所述公共電極間隔開,所述遮光部沿著所述第二方向延伸,并布置成沿著所述第一方向與所述第一像素電極的最外面條帶的至少一部分重疊。本發(fā)明的液晶顯示器能夠使用簡單結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。
文檔編號G02F1/1343GK102162956SQ201110034700
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者東周, 伊藤洋文, 后藤裕介, 山口英將, 渡邊誠, 田中大直, 鶴間建行 申請人:索尼公司