CN101174049B - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是在FFS方式的液晶显示装置中设定能够提升显示质量的电极构造。从FFS构造的液晶显示组件的穿透率、其为电压-穿透率的关系的V-T曲线的模拟结果可明白，当改变电极宽度L、电极间隔S的组合时，最大穿透率会变化，作为得到最大穿透率的电压的驱动电压也变化。此外，与作为V-T曲线参数的预定穿透率对应的电压也会在改变L与S的组合时进行变化。依据模拟，(L+S)变得越大，最大穿透率变得越低，此外，当L、S变狭窄时，V-T曲线便往高电压侧偏移。为了加以确认，制作了试作面板。L/S的最佳值为2.5μm/4.0μm。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，具体而言，涉及一种液晶显示装置，其针对于同一衬底上隔着绝缘层而形成的上部电极层与下部电极层，将其中一者分配为共同电极层，另一者分配为像素电极层，且于前述上部电极层中将多个让电场通过的开口部形成为相互平行，并将电压施加于前述上部电极层与下部电极层之间而驱动液晶分子。
背景技术
作为液晶显示装置的显示方法，现有广泛地使用TN(TwistedNematic；扭转向列)方式，但该方式在显示原理上，视角有所限制。作为解决前述问题的方法，已知有在同一衬底上形成像素电极与共同电极，并将电压施加于该像素电极与共同电极之间，令几乎平行于衬底的电场产生，而在大致上平行于衬底面的面内驱动液晶分子的横向电场方式。
横向电场方式已知有IPS(In Plane Switching；水平电场控制)方式与FFS(Fringe Field Switch；边缘电场控制)方式。IPS方式是组合梳状的像素电极与梳状的共同电极而配置。FFS方式是针对于同一衬底上隔着绝缘层而形成的上部电极层与下部电极层，将其中一者分配为共同电极层，另一者分配为像素电极层，且于上部电极层中形成例如狭缝(slit)等作为让电场通过的开口部。
该横向电场方式的液晶显示装置的穿透率与驱动电压之间的关系与TN方式等完全不同，针对其穿透率的改善已有一些提案。
例如，于专利文件1叙述在IPS方式的液晶显示装置中设成具有高穿透率及高开口率的构成，像素电极的细条(strip)宽度形成比对向电极的细条间的距离狭小，且像素电极的细条与对向电极的细条之间的距离比晶胞间隙(cell gap)少，还叙述有对向电极的细条的宽度与像素电极细条的宽度形成为使两电极的上部的液晶分子全部都能因形成于前 述细条之间的抛物线电场而动作。
专利文件1：日本特开平11-202356号公报
发明内容
(发明所欲解决的课题)
如上所述，于专利文件1针对IPS方式的显示质量做叙述，但并无法直接适用于FFS方式的显示质量。即，FFS方式是在像素电极与共同电极之中，只有于最表面侧的电极形成狭缝构造或梳状的电极构造，其最表面层的狭缝构造或梳状电极构造的电极，与具有同一电位的电极隔着开口部而配置的IPS方式并不相同。因此，最表面侧的电极的开口部与电极部的配置关系，即电极部的导电体部分的宽度L、开口部的短轴宽度S等与显示质量的关系，与IPS方式不同。
本发明的目的在于提供在FFS方式中具有能够提升显示质量的电极构造的液晶显示装置。
(解决课题的手段)
本发明针对FFS方式的液晶显示装置，将令最表面侧的上部电极的电极宽度L与开口部的短轴宽度S变化时的显示质量以模拟与实验来确认，求取用于最佳显示质量的条件，据此而研创。而用以实现该结果的手段如下所述。
即，本发明的液晶显示装置具备有于同一衬底上隔着绝缘层而形成的上部电极层与下部电极层，且于前述上部电极层中将多个让电场通过的开口部形成为相互平行，并将电压施加于前述上部电极层与前述下部电极层之间而驱动液晶分子，该液晶显示装置的特征为：前述开口部的短轴宽度为，使穿透率10％时的电压至穿透率50％时的电压之间作为电压-穿透率关系的V-T曲线不会因为前述短轴宽度变化而产生偏移的范围的值。
此外，本发明的液晶显示装置具备有于同一衬底上隔着绝缘层而形成的上部电极层与下部电极层，且于前述上部电极层将多个让电场通过的开口部形成为互相平行，并将电压施加于前述上部电极层与前述下部电极层之间而驱动液晶分子，该液晶显示装置的特征为：令电极宽度即邻接的前述开口部之间的距离为L，令前述开口部的短轴宽度 为S，当L+S为10μm以下时，L为2.5μm以上，且前述开口部的短轴宽度S为4.0μm以上。
此外，在本发明的液晶显示装置中，前述开口部较宜为以封闭形状形成开口的狭缝开口部。此外，在本发明的液晶显示装置中，前述多个开口部也可为开口的一边端相互连接的梳状开口部。此外，在本发明的液晶显示装置中，前述上部电极层也可为共同电极层。此外，在本发明的液晶显示装置中，前述上部电极层也可为像素电极层。此外，在本发明的液晶显示装置中，前述开口部的短轴宽度的下限也可为4μm。此外，在本发明的液晶显示装置中，作为邻接的前述开口部之间的距离的电极宽度的值也可为，穿透率50％时的电压不会因为前述电极宽度的减少而上升的范围的值。
(发明的效果)
依据本发明的液晶显示装置，通过采用前述构成的电极构造，便能够提升FFS方式的显示质量。
附图说明
图1是显示在本发明的实施方式中，以上部电极为共同电极并设置狭缝的FFS方式的液晶显示装置的显示区域的一个显示像素份的平面构成的图。
图2是沿图1的A-A线的剖面图。
图3是显示在本发明的实施方式中，以上部电极为像素电极并设置狭缝的FFS方式的液晶显示装置的显示区域的一个显示像素份的平面构成。
图4是沿图3的A-A线的剖面图。
图5是显在示本发明的实施方式中，将上部电极形成为梳状形状的像素电极的FFS方式的液晶显示装置的显示区域的一个显示像素份的平面构成的图。
图6是显示在本发明的实施方式中，针对一个像素的电极部与开口部的样子的示意图。
图7是显示在本发明的实施方式中，令电极间隔S做变化，计算V-T曲线后的图。
图8是显示在本发明的实施方式中，以电极间隔S为参数且令电极宽度L做变化时，最大穿透率T的变化的图。
图9是显示在本发明的实施方式中，以电极宽度L为参数且令电极间隔S变化时，最大穿透率T的变化的图。
图10是显示在本发明的实施方式中，以电极宽度L为参数且令(L+S)变化时，最大穿透率T的变化的图。
图11是显示在本发明的实施方式中，以电极宽度L为参数且令电极间隔S变化时，驱动电压的变化的图。
图12是显示在本发明的实施方式中，针对V-T曲线的参数的V10、V50、V90及相当于V100的白电压，令电极间隔S做变化时的样子的图。
图13是显示在本发明的实施方式中，评价实际试作的面板，并汇整V50的电极宽度L依存性的图。
符号说明
30  液晶显示装置    32      阵列衬底
34  透光性衬底      36      半导体层
38  栅极绝缘膜      40      栅极配线
44  层间绝缘膜      46      漏极配线
48  源极电极        50      平坦化膜
52  像素电极        53、61  狭缝
55  梳状的开口部    58      FFS绝缘膜
60  共同电极        70      像素TFT
80  像素            82      电极部
84  开口部
具体实施方式
以下，利用图示针对本发明的实施方式进行详细说明。以下是针对以FFS方式的液晶显示装置进行以红(R)、绿(G)、蓝(B)三色构成的显示进行说明，但当然也可为含有R、G、B以外、例如C(cyan；青绿色)等的多色构成，也可为仅仅进行黑白显示。此外，以下叙述的形状、构造、材料等用以做说明的一例，可配合液晶显示装置的用途做适当 变更。
图1是显示在FFS方式的液晶显示装置30中，以R、G、B三色构成进行显示时的显示区域的一个显示像素份，即，针对对应三色的三个次像素(sub-pixel)的平面构成的图。FFS方式的液晶显示装置30是于阵列衬底32之上配置像素电极及共同电极，于相对向于阵列衬底32的对向衬底上配置滤色器(color filter)及黑矩阵(black matrix)等，并于其间密封液晶分子层而构成。图1是从对向衬底侧看阵列衬底的平面图，由于将配置于对向衬底上的各个组件省略，所以实质上为阵列衬底32的平面图。图2是沿图1所示的A-A线，并夸大显示厚度方向的剖面图，此处也只有针对阵列衬底32做图示。
如图1所示，在液晶显示装置30中，多条漏极配线46分别直线状地延伸(图1的例是沿纵方向延伸)，多条栅极配线40分别配置于前述延伸方向的交叉方向(此处是直交方向，图1的例是横方向)。由多条漏极配线46与多条栅极配线40所划分的各个区域为像素配置区域，在图1中是对应R、G、B的三色构成而显示三个像素配置区域。此处，以彩色显色单位为一像素(pixel)计数，以其为一个显示像素，所以此处所说的像素配置区域是指次像素的区域。以下提到“像素”此语句时，只要未特别指出便是将其作为次像素来说明。还有，共同电极60横跨阵列衬底32的全面或多个像素而配置，所以在图1中除了狭缝61的形状线外，并未显示其轮廓线。
此处例示各个漏极配线46的排列间距(pitch)在多条漏极配线46全体皆相同时的情况。此外，各个漏极配线46的宽度(漏极配线46于排列方向的尺寸)也相同。此外，图1图示漏极配线46为直线状的情况，但也可例如局部具有蛇行部分且全体沿前述延伸方向延伸。此外，作为像素排列方式，也可形成条纹(stripe)排列、三角(delta)排列、马赛克(mosaic)排列。
于以漏极配线46与栅极配线40划分的各个像素配置区域分别配置像素TFT(Thin Film Transistor；薄膜晶体管)70。图1的例中，关于各像素TFT 70，半导体层36(参照图2)以大致U字型延伸(在图中，大致U字型是上下相反显示)，栅极配线40横切过该大致U字型的两支腕部而直交于漏极配线46的排列方向并延伸。在该构成中，像素TFT 70的源极电极48与连接于漏极配线46的漏极电极相对于栅极配线40位于同一侧。由此，在像素TFT 70中，具有栅极配线40在源极与漏极之间与半导体层36交叉两次的构成，换言之，具有于半导体层36的源极与漏极之间设有两个栅极电极的构成。
如此，像素TFT 70的漏极连接最近的漏极配线46，另一方面，源极通过源极电极48连接像素电极52。像素电极52设于各个像素，为连接该像素的像素TFT 70的源极的平板状的电极。图1是显示矩形形状的像素电极52。
共同电极60如上所述，配置于阵列衬底32之上。当然，依据情况，也可采用将共同电极60设于各个像素。当采用该构造时，配置有连接各个像素的共同电极60的共同电极配线。共同电极60于透明电极膜层设有作为开口部的狭缝61。该狭缝61具有下述功能：当将电压施加于像素电极52与共同电极60之间时，让电力线通过，令相对于衬底面大致上平行的横向电场产生。
于共同电极60上配置有配向膜，并进行摩擦(rubbing)处理作为配向处理。摩擦方向可例如，在图1中，于平行栅极配线40的方向进行。共同电极60的狭缝61的长边的延伸方向相对于该摩擦方向稍微倾斜而形成。例如，能够相对于摩擦方向倾斜角度5°左右而形成。将配向膜形成于共同电极60之上，并进行摩擦处理，由此便完成阵列衬底32。
接着，使用图2的剖面图，说明FFS方式的液晶显示装置的阵列衬底32的构造。图2是如上述所述，为沿图1的A-A线的剖面图，显示有针对一个像素的各个组件。
阵列衬底32是含有透光性衬底34、半导体层36、栅极绝缘膜38、栅极配线40、层间绝缘膜44、漏极配线46、源极电极48、平坦化膜50、像素电极52、FFS绝缘膜58、与共同电极60而构成。
透光性衬底34以例如玻璃构成。半导体层36以例如多晶硅构成，并配置于透光性衬底34上。栅极绝缘膜38以例如氧化硅、氮化硅等构成，并覆盖半导体层36而形成于透光性衬底34上。栅极配线40以例如钼(Mo)、铝(Al)等金属构成，相对向于半导体层36而配置于栅极绝缘膜38上，并与栅极绝缘膜38及半导体层36一起构成像素TFT 70。还有，栅极配线40也称作扫描线。
层间绝缘膜44以例如氧化硅、氮化硅等构成，并覆盖栅极配线40等而配置于栅极绝缘膜38上。接触孔(contact hole)设置成贯穿层间绝缘膜44与栅极绝缘膜38，该接触孔设于在半导体层36之中相当于像素TFT 70的源极及漏极的位置。漏极配线46以例如钼、铝、钛等金属构成，配置于层间绝缘膜44上并通过其中一个前述接触孔连接半导体层36。还有，漏极配线也称作信号线。源极电极48以例如与漏极配线46相同的材料构成，并配置于层间绝缘膜44上且通过另一个前述接触孔连接半导体层36。
此处，在半导体36中，以漏极配线46所连接的部分为像素TFT 70的漏极，以像素电极52通过源极电极48所连接的部分为像素TFT 70的源极，但也能够与前述相反地来称呼漏极与源极。
平坦化膜50以例如丙烯酸树脂等绝缘性透明树脂等构成，并覆盖漏极配线46及源极配线48而配置于层间绝缘膜44上。接触孔贯穿平坦化膜50设置于源极电极48上。
像素电极52以例如ITO(Indium Thin Oxide；氧化铟锡)等透明导电材料构成，并配置于平坦膜50上并且通过前述接触孔连接源极电极48。
FFS绝缘膜58为配置于像素电极52与共同电极60之间的绝缘膜层。以例如氮化硅构成，并覆盖像素电极52而配置于平坦化膜50上。
共同电极60以例如ITO等透明导电材料构成，配置于FFS绝缘膜58上，并且连接共同电极用配线(未图示)。共同电极60隔着FFS绝缘膜58相对向于像素电极52而设置，且于相对向于像素电极52的部分具有多个狭缝61。狭缝61为细长封闭形状的开口，并于相对于栅极配线40的延伸方向稍微倾斜的方向上具有长轴。该倾斜角度如前述，与配向处理的摩擦角度形成关系而设定。
于共同电极60之上配置有配向膜层(未图示)。配向膜层为具有令液晶分子初期配向的功能的膜，是例如对聚酰亚胺(polyimide)等有机膜施行摩擦处理而使用。
如此，于为同一衬底的透光性衬底34上，隔着作为绝缘层的FFS绝缘膜58形成作为上部电极层的共同电极60与作为下部电极层的像素电极52，且于作为前述上部电极层的共同电极60中形成狭缝61， 并将电压施加于共同电极60与作为下部电极层的像素电极52之间，令相对于衬底面大致上平行的横向电场产生，而可通过配向膜层驱动液晶分子。
前述说明隔着FFS绝缘膜，以下部电极层为像素电极52，以上部电极层为共同电极60，并于共同电极60中设置狭缝61，但也能够以下部电极层为共同电极60，以上部电极层为像素电极52。
图3、图4是显示以下部电极层为共同电极60、以上部电极为像素电极52，并于像素电极52中设置狭缝53的液晶显示装置30的构成的图。该些图对应图1、图2，实质上为显示阵列衬底32的构成。与图1、图2相同的组件标注相同的符号且省略详细的说明。
当以上部电极层为像素电极52时，如图4所示，连接源极电极48的像素电极52配置于FFS绝缘膜58的上部。并且，于作为阵列衬底32的最表面侧的电极的像素电极52中，设有狭缝53。如关联于图1、图2所说明过的，狭缝53为细长封闭形状的开口，且该开口于相对于栅极配线40的延伸方向稍微倾斜的方向上具有长轴。此外，作为下部电极的共同电极60横跨阵列衬底32的全面或多个像素而配置。
此外，在上述说明中，将为细长开口沟的狭缝说明为作为设于上部电极层而让电场通过用的开口部，但也能够将上部电极构造形成为梳状或栅状的形状。此情况下，电场通过梳状或栅状之间的开口。
图5显示液晶显示装置30的构成的图，该液晶显示装置30以下部电极层为共同电极60、以上部电极为像素电极52，且将像素电极52设为梳状的形状，并将梳齿间的空间设为电场通过的开口部55。该些图对应图1、图2，实质上为显示阵列衬底32的构成。与图1、图2相同的组件标注相同的符号且省略详细的说明。在此情况中，作为上部电极的像素电极52的形状系形成为梳状。此外，作为下部电极的共同电极60横跨阵列衬底32的全面或多个像素而配置。
如此，在FFS方式中，于阵列衬底的最表面侧的上部电极层中设置狭缝或梳状的开口部。因此，上部电极层的构造成为，反复配置导电体部分的电极部与去除了导电体部分的开口部。图6是示意性地显示针对一个像素80的电极部82与开口部84的样子的图示，在反复配置的部分中，能够令开口部84的短轴宽度为S，令导电体部分的电极 部82的宽度、即邻接的开口部84之间的距离以L来表示。以下，称S为电极间隔、L为电极宽度。此处，开口部84对应前述说明的狭缝61、53或梳状形状的开口部55。
以下，针对FFS方式的上部电极层的电极构造的最佳化，利用图7至图13进行说明。针对FFS构造的液晶显示组件的穿透率、作为电压-穿透率的关系的V-T曲线的模拟，使用例如LCD MASTERSHINTECH公司的软件等已有售出软件，而能够比较简单地进行。下面，将液晶分子层的双折射率Δn与厚度d的积Δnd设为0.35、令电极间隔S与电极宽度L做变化，而进行了模拟。
图7是令电极宽度L＝4.0μm，并使电极间隔S变化，而计算V-T曲线后的图。横轴是像素电极与共同电极之间的电压，纵轴是从任意的基准算起的穿透率T。从图7可明白当改变电极宽度L、电极间隔S的组合时，最大穿透率会变化，作为得到最大穿透率的电压的驱动电压也会变化。此外，与作为V-T曲线参数的预定穿透率对应的电压，也会在改变L与S的组合时进行变化。例如，穿透率10％时的电压V10、穿透率50％时的电压V50、穿透率90％时的电压V90随着L与S的组合而分别变化。
图8是显示以电极间隔S为参数而令电极宽度L做变化时，最大穿透率T的变化的图，图9是显示以电极宽度L为参数而令电极间隔S做变化时，最大穿透率T的变化的图。由该些图可明白电极宽度L越细小、电极间隔S越狭窄，最大穿透率T便越提升。
图10是显示以电极宽度L为参数而令(L+S)做变化时，最大穿透率T的变化的图。由图10的结果可明白要让最大穿透率提升，将(L+S)设为小有效。
另一方面，图11是显示以电极宽度L为参数而令电极间隔S做变化时，成为最大穿透率T时的电压、即驱动电压的变化的图。由图11的结果可明白驱动电压当S变短时便上升。同样地，图12是显示针对作为V-T曲线的参数的V10、V50、V90及相当于V100的白电压，当将电极宽度L设为2μm与4μm，令电极间隔S做变化时的样子的图。由图12可明白当将S设为狭窄时，V-T曲线的各个参数便往高电压侧偏移。
关于如此的V-T曲线的偏移，当例如因制造方法(工艺)上的变动使线宽度L或S在面板内变动时，由于造成亮度变化，而造成显示不均(mura)，使得显示质量下降。除此之外，也使得制造方法(工艺)的余裕度显著地下降，而使良品率降低。因此，从显示质量的维持、制造方法(工艺)的余裕度的确保、良品率的维持等观点来看，V-T线的偏移必须要有界限，从图12的结果，特别是考虑到关于中间区域的V10至V50的特性，V-T曲线不会变化的情况，可明白下限为S＝4μm左右。
另一方面，从图11的模拟结果，当将L设为小时，驱动电压便变高。因此，为了确认该情况，实际试作了电极间间隔S设成4μm以上，并令电极宽度L做变化的面板。图13是评价该试作面板，汇整V50的电极宽度L依存性的图。从图12可明白驱动电压的上升是在比电极间隔S为4μm还短的尺寸的领域开始。由此可明白电极宽度的下限为L＝2.5μm左右。
从图10的结果，由于当(L+S)变大时，最大穿透率T便下降，所以在整合前述结果后，L/S的最佳值为2.5μm/4μm。或者，若不将宽度固定，则令(L+S)为10μm以下，L为2.5μm以上、S为4.0μm以上便可。如此，能够在FFS方式的液晶显示装置设定显示质量较佳的上部电极层的电极构造。

Claims (12)

1.一种液晶显示装置，具备有于同一衬底上隔着绝缘层而形成的上部电极层与下部电极层，且于前述上部电极层中将多个让电场通过的开口部形成为相互平行，并将电压施加于前述上部电极层与前述下部电极层之间而驱动液晶分子，该液晶显示装置的特征在于：
前述开口部的短轴宽度为，使穿透率10％时的电压至穿透率50％时的电压之间作为电压-穿透率关系的V-T曲线不会因为前述短轴宽度变化而产生偏移的范围的值。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，前述开口部为以封闭形状形成开口的狭缝开口部。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，前述多个开口部为开口的一边端相互连接的梳状开口部。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，前述上部电极层为共同电极层。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，前述上部电极层为像素电极层。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，前述开口部的短轴宽度的下限为4.0μm。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，作为邻接的前述开口部之间的距离的电极宽度的值为，穿透率50％时的电压不会因为前述电极宽度的减少而上升的范围的值。
8.一种液晶显示装置，具备有于同一衬底上隔着绝缘层而形成的上部电极层与下部电极层，且于前述上部电极层将多个让电场通过的开口部形成为互相平行，并将电压施加于前述上部电极层与前述下部电极层之间而驱动液晶分子，该液晶显示装置的特征在于：
令电极宽度即邻接的前述开口部之间的距离为L，令前述开口部的短轴宽度为S，当L+S为10μm以下时，L为2.5μm以上，且前述开口部的短轴宽度S为4.0μm以上。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，前述开口部为以封闭形状形成开口的狭缝开口部。
10.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，前述多个开口部为开口的一边端相互连接的梳状开口部。
11.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，前述上部电极层为共同电极层。
12.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，前述上部电极层为像素电极层。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5403459B2 (ja) * 2007-08-17 2014-01-29 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 液晶パネル及び液晶表示装置
WO2009157271A1 (ja) * 2008-06-27 2009-12-30 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR101564332B1 (ko) * 2008-10-28 2015-10-30 삼성전자주식회사 액정 표시 장치에 일체화된 터치 스크린 패널과 그 제조 방법 및 터치 센싱 방법
KR101492106B1 (ko) * 2008-11-25 2015-02-11 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP2010145871A (ja) 2008-12-19 2010-07-01 Sony Corp 液晶パネル及び電子機器
JP5315136B2 (ja) * 2009-06-05 2013-10-16 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP2012255840A (ja) * 2011-06-07 2012-12-27 Japan Display West Co Ltd 表示装置および電子機器
CN102629045B (zh) * 2011-06-17 2015-02-18 北京京东方光电科技有限公司 一种阵列基板及液晶显示器
US8189158B1 (en) 2011-09-29 2012-05-29 Hannstar Display Corp. Fringe field switching liquid crystal display apparatus
US9323112B2 (en) 2011-10-12 2016-04-26 Japan Display Inc. Liquid crystal display and electronic apparatus having electrodes with openings therein
CN102645803B (zh) * 2011-10-17 2014-06-18 京东方科技集团股份有限公司 像素单元，阵列基板、液晶面板、显示装置及其制造方法
KR101524449B1 (ko) * 2011-12-22 2015-06-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
JP5888557B2 (ja) * 2012-03-14 2016-03-22 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 液晶表示装置
JP6071605B2 (ja) * 2013-02-07 2017-02-01 三菱電機株式会社 マルチプルビュー液晶表示装置
CN103383945B (zh) * 2013-07-03 2015-10-14 北京京东方光电科技有限公司 一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制造方法
JP6279248B2 (ja) 2013-08-20 2018-02-14 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
KR20150042607A (ko) 2013-10-11 2015-04-21 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
JP6247149B2 (ja) * 2014-05-12 2017-12-13 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置及び電子機器
CN105842941B (zh) * 2015-01-13 2019-07-05 群创光电股份有限公司 显示面板
CN106154658B (zh) * 2016-09-26 2023-07-07 合肥鑫晟光电科技有限公司 阵列基板、显示面板、显示装置及显示面板的设计方法
CN109541861A (zh) * 2017-09-22 2019-03-29 京东方科技集团股份有限公司 像素结构、阵列基板及显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1837907A (zh) * 2005-03-25 2006-09-27 三洋爱普生映像元器件有限公司 液晶装置及电子设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100341123B1 (ko) 1997-12-29 2002-12-18 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 고투과율및고개구율을갖는액정표시장치및그제조방법
TW387997B (en) * 1997-12-29 2000-04-21 Hyundai Electronics Ind Liquid crystal display and fabrication method
KR100482468B1 (ko) 2000-10-10 2005-04-14 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지 필드 구동 액정 표시 장치
TWI281582B (en) * 2001-01-20 2007-05-21 Ind Tech Res Inst Silicon wafer liquid crystal display and its fabrication method
TW575775B (en) 2001-01-29 2004-02-11 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
JP4556341B2 (ja) 2001-03-30 2010-10-06 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置および電子機器
JP2003131248A (ja) 2001-10-25 2003-05-08 Seiko Epson Corp 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法並びに液晶表示装置用基板、電子機器
KR100850589B1 (ko) 2002-08-19 2008-08-05 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정 디스플레이 장치
KR100929267B1 (ko) 2002-12-31 2009-11-27 하이디스 테크놀로지 주식회사 Ｆｆｓ 모드형식의 액정표시장치
JP4326307B2 (ja) * 2003-11-19 2009-09-02 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP2009020374A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1837907A (zh) * 2005-03-25 2006-09-27 三洋爱普生映像元器件有限公司 液晶装置及电子设备
JP2006267786A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Sanyo Epson Imaging Devices Corp 液晶装置及び電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008116484A (ja) 2008-05-22
TWI360705B (en) 2012-03-21
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US8531639B2 (en) 2013-09-10
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US7982840B2 (en) 2011-07-19

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