CN105607364B - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种显示装置,其技术课题为:当像素尺寸变小时,接触孔部相对于像素面积的面积比例变高且开口率变低,其中,接触孔部用于将像素电极与薄膜晶体管的漏电极连接起来。显示装置具有第一漏电极及第二漏电极、有机绝缘膜、形成在有机绝缘膜上的无机绝缘膜、形成在无机绝缘膜上的第一像素电极及第二像素电极。有机绝缘膜具有跨设于第一漏电极与第二漏电极的有机绝缘膜开口部。覆盖有机绝缘膜开口部的无机绝缘膜具有第一无机绝缘膜开口部及第二无机绝缘膜开口部。第一像素电极经由第一无机绝缘膜开口部而与第一漏电极连接。第二像素电极经由第二无机绝缘膜开口部而与第二漏电极连接。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置,例如能够适用于具有将像素电极与源/漏电极连接起来的接触孔的显示装置。
背景技术
近几年,在面向智能手机或平板电脑(tablet)的液晶显示装置中高分辨率化得到发展,液晶显示装置的像素尺寸被精细化,且400ppi(pixels per inch:每英寸像素数)以上的面板被产品化,也开发着600ppi等级的液晶显示装置。
作为与本发明相关的现有技术,存在日本特开2013-003200号公报或者与此对应的美国专利申请公开2012/0314169号说明书。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2013-003200号公报
专利文献2美国专利申请公开2012/0314169号说明书
发明内容
当像素尺寸变小时,黑矩阵(覆盖栅极布线、信号布线、及用于将像素电极与薄膜晶体管(TFT)的漏电极连接起来的接触孔部等的遮光层)相对于像素面积的面积比例变高,开口率变低。因此,在高精细的液晶显示装置中,透射率变低,所以需要使背光源更明亮,功耗变大。此外,也存在将与像素电极连接的TFT的电极称为源电极的情况,但在本说明书中,称为漏电极。
其它的课题与新的特征将从本发明的记述及附图得以明确。
简单地说明本发明之中的代表性的概要如下。
即,显示装置具有阵列基板和对置基板。上述阵列基板具有第一漏电极及第二漏电极、信号线、形成在上述信号线上的有机绝缘膜、形成在上述有机绝缘膜上的无机绝缘膜、形成在上述无机绝缘膜上的第一像素电极及第二像素电极。上述有机绝缘膜具有跨设于上述第一漏电极和上述第二漏电极的有机绝缘膜开口部。覆盖上述有机绝缘膜开口部的上述无机绝缘膜具有第一无机绝缘膜开口部及第二无机绝缘膜开口部。上述第一像素电极经由上述第一无机绝缘膜开口部而与上述第一漏电极连接。上述第二像素电极经由上述第二无机绝缘膜开口部而与上述第二漏电极连接。
附图说明
图1是用于说明比较例1涉及的显示装置的俯视图。
图2是用于说明比较例1涉及的显示装置的剖视图。
图3是用于说明实施方式涉及的显示装置的俯视图。
图4是用于说明实施方式涉及的显示装置的剖视图。
图5是用于说明实施例1涉及的显示装置的俯视图。
图6是用于说明实施例1涉及的显示装置的剖视图。
图7是用于说明实施例1涉及的显示装置的剖视图。
图8是用于说明实施例1涉及的显示装置的俯视图。
图9是用于说明实施例1涉及的显示装置的剖视图。
图10是用于说明实施例2涉及的显示装置的俯视图。
图11是用于说明比较例2涉及的显示装置的俯视图。
图12是用于说明实施例2涉及的显示装置的俯视图。
图13是用于说明实施例2涉及的显示装置的剖视图。
附图标记说明
1 显示面板
2 驱动器IC
3 背光源
10A 阵列基板
12-1、12-2、12-3、12-4 信号线
13-1、13-2、13-3 漏电极
14 有机绝缘膜
14C-1、14C-2、14C-3 有机绝缘膜的开口部
16 无机绝缘膜
16C-1、16C-2、16C-3 无机绝缘膜的开口部
18 像素电极
20A 对置基板
30 液晶层
40 密封件
50A、50B 偏振片
100 显示装置
GL1、GL2、GL3 扫描线
SL1、SL2、SL3、SL4、SL5、SL6、SL7、SL8、SL9 信号线
具体实施方式
以下,参照附图说明实施方式、实施例及比较例。另外,本发明只不过是一个例子,在本领域技术人员中,关于具有发明的主旨的适当变更能够容易地想到的实施方式应当包含在本发明的范围中。另外,由于附图的作用是使说明更加明确,所以与实际的方式相比,存在关于各部分的宽度、厚度、形状等示意性地表示的情况,但只不过是一个例子,不限定本发明的解释。另外,在本说明书与各图中,关于出现过的图,对与上述相同的要素标注相同的附图标记,适当省略详细的说明。
<比较例1>
首先,使用图1及图2说明本申请发明者们所研究的技术(以下,称为比较例1。)。图1是表示比较例1涉及的显示装置的构成的俯视图,示出1个像素(3个副像素)的量。图2是图1的A-A′线的剖视图。
比较例1涉及的显示装置100R具有信号线12-1、12-2、12-3、和漏电极13-1、13-2、13-3、和形成在信号线12-1、12-2、12-3及漏电极13-1、13-2、13-3之上的有机绝缘膜14。显示装置100R还具有形成在有机绝缘膜14的开口部(接触孔)14C-1、14C-2、14C-3及有机绝缘膜14之上的无机绝缘膜16、和形成在无机绝缘膜16的开口部(接触孔)16C-1、16C-2、16C-3及无机绝缘膜16之上的像素电极18-1、18-2、18-3。即,在显示装置100R中,按每个副像素设置有机绝缘膜的开口部,并使像素电极与漏电极连接。另外,由于有机绝缘膜作为平坦化膜发挥作用,所以与无机绝缘膜相比形成得厚。在该像素构造中,当像素尺寸微细化而像素尺寸变小时,需要有机绝缘膜的开口部也变小。但是,有机绝缘膜的最小开口宽度不能像无机绝缘膜的最小开口宽度那样小,且由于需要漏电极与有机绝缘膜的最小开口宽度相比增大而导致开口率变低,从而在高精细像素中像素布局变得困难。
<实施方式>
使用图3及图4说明实施方式涉及的显示装置。图3是表示实施方式涉及的显示装置的构成的俯视图。图4是图3的A-A′线的剖视图。
实施方式涉及的显示装置100具有漏电极13-1、13-2、和形成在漏电极13-1、13-2之上的有机绝缘膜14、形成在有机绝缘膜14的开口部14C及有机绝缘膜14之上的无机绝缘膜16、和形成在无机绝缘膜16的开口部16C-1、16C-2及无机绝缘膜16之上的像素电极18-1、18-2。
即,在显示装置100中,以跨设于多个副像素的方式设置有机绝缘膜的开口部,并使像素电极与漏电极连接。在该像素构造中,即使像素尺寸被微细化且像素尺寸变小,也不需要使有机绝缘膜的开口部缩小。漏电极的大小比无机绝缘膜的最小开口宽度大即可。漏电极的Y方向的宽度既可以比有机绝缘膜的开口部14C的Y方向的宽度宽,也可以比有机绝缘膜的开口部14C的Y方向的宽度窄。如上述,由于无机绝缘膜的最小开口宽度能够比有机绝缘膜的最小开口宽度小,所以能够缩小漏电极的大小。因此,能够增大开口率,另外即使为像素间距变小的高精细像素也能够进行像素布局。
实施例1
使用图5~图9说明实施例1涉及的显示装置。图5是实施例1涉及的显示装置的整体俯视图。图6是图5的A-A′线的剖视图。图7是用于说明实施例1涉及的显示装置的像素、扫描线及信号线的配置的俯视图。图8是表示图7的A的部分的像素接触的俯视图,示出1个像素(3个副像素)的量。图9是图8的A-A′线的剖视图。
如图5及图6所示,实施例1涉及的显示装置100A具有显示面板1、驱动器IC2、背光源3。显示面板1具有阵列基板10A、对置基板20A、封入阵列基板10A与对置基板20A之间的液晶材料30。阵列基板10A与对置基板20A通过包围显示区域DA的环状的密封材料40粘接,液晶材料30密封在由阵列基板10A、对置基板20A、及密封材料40所包围的空间中。另外,在朝向阵列基板10A及对置基板20A的外侧的面,即与液晶材料30对置的面的背面分别设置有下偏振片50A及上偏振片50B。另外,显示区域DA由例如配置成矩阵状的多个像素的集合构成。阵列基板10A具有驱动由后述的沿Y方向延伸的信号线和沿X方向延伸的扫描线、像素电极,及未图示的由TFT形成扫描线的扫描电路等。对置基板20A具有未图示的黑矩阵和彩色滤光片等。驱动器IC2具有驱动未图示的信号线的电路等。
如图7所示,显示装置100A中存在由红色(R)的副像素、绿色(G)的副像素及白色(W)的副像素构成的第一像素和由红色的副像素、绿色的副像素及蓝色(B)的副像素构成的第二像素。由于显示装置100通过白色的副像素的追加而使透射率提高,所以将蓝色的副像素数的1/2替换为白色的副像素。第一像素的红色的副像素、绿色的副像素及白色的副像素在X方向上相邻配置。第二像素的红色的副像素、绿色的副像素及蓝色的副像素在X方向上相邻配置。第一像素与第二像素在X方向上交替地配置,第一像素与第二像素在Y方向上交替地配置。
红色的副像素、绿色的副像素、蓝色的副像素及白色的副像素具有分别与扫描线(栅极线)及信号线(源极线)连接的薄膜晶体管(TFT)。扫描线与TFT的栅电极连接,信号线与TFT的源电极连接。另外,有时也将信号线称为漏极线,将与漏极线连接的TFT的电极称为漏电极。红色的副像素与信号线SL1连接,绿色的副像素与信号线SL2连接,白色的副像素及蓝色的副像素与信号线SL3连接。
如图8及图9所示,显示装置100A的阵列基板10A具有信号线12-1(SL1)、12-2(SL2)、12-3(SL3)、漏电极13-1、13-2、13-3、以及形成在信号线12-1、12-2、12-3和漏电极13-1、13-2、13-3之上的有机绝缘膜14。阵列基板10A还具有形成在有机绝缘膜14的开口部(接触孔)14C及有机绝缘膜14之上的无机绝缘膜16、和形成在无机绝缘膜16的开口部(接触孔)16C-1、16C-2、16C-3及无机绝缘膜16之上的像素电极18-1、18-2、18-3。此外,阵列基板10A也具有与未图示的玻璃基板和漏电极连接的TFT、与TFT的栅电极连接的扫描线、配置在有机绝缘膜14与无机绝缘膜16之间的公共电极等。由于有机绝缘膜14作为平坦化膜发挥作用,所以与无机绝缘膜16相比形成得厚。信号线与未图示的TFT的源电极连接。
即,在显示装置100A中,以跨设于3个副像素(1个像素)的方式设置有机绝缘膜的开口部14C,并使漏电极13-1、13-2、13-3与像素电极18-1、18-2、18-3连接。在该像素构造中,即使像素尺寸被微细化且像素尺寸变小,也无需缩小有机绝缘膜的开口部。漏电极的大小比绝缘膜的最小开口宽度大即可。如上述,由于无机绝缘膜的最小开口宽度能够比有机绝缘膜的最小开口宽度小,所以能够缩小漏电极的大小。
虽然以跨设于3个副像素(1个像素)的方式设置有机绝缘膜的开口部14C,但也可以以跨设于多个像素或X方向的全部像素的方式设置有机绝缘膜的开口部14C。漏电极的Y方向的宽度虽然比有机绝缘膜的开口部14C的Y方向的宽度宽,但也可以比有机绝缘膜的开口部14C的Y方向的宽度窄。
实施例2
使用图10、图12及图13说明实施例2涉及的显示装置。图10是用于说明实施例2涉及的显示装置的像素、扫描线及信号线的配置的俯视图。图12是表示图7的A的部分的像素接触的俯视图,示出1个像素(3个副像素)的量。图13是图12的A-A′线的剖视图。
实施例2涉及的显示装置100B与实施例1涉及的显示装置100A和像素及信号线的配置不同,除此以外基本上为与显示装置100A相同的构成。如图10所示,显示装置100B存在由红色的副像素、绿色的副像素及白色的副像素构成的第一像素,和由红色的副像素、绿色的副像素及蓝色的副像素构成的第二像素。由于显示装置100B通过白色的副像素的追加而使透射率提高,所以将蓝色的副像素数的1/2替换成白色的副像素。绿色的副像素及红色的副像素各自的开口面积设为蓝色的副像素及白色的副像素的各自的开口面积的大约1/2。第一像素的红色的副像素和绿色的副像素在Y方向上相邻配置,红色的副像素及绿色的副像素和白色的副像素在X方向上相邻配置。第二像素的红色的副像素和绿色的副像素在Y方向上相邻配置,红色的副像素及绿色的副像素和蓝色的副像素在X方向上相邻配置。第一像素与第二像素在X方向上交替地配置,第一像素与第二像素在Y方向上交替地配置。
红色的副像素、绿色的副像素、蓝色的副像素及白色的副像素具有分别与扫描线(栅极线)及信号线(源极线)连接的薄膜晶体管(TFT)。扫描线与TFT的栅电极连接,信号线与TFT的源电极连接。此外,有时也将信号线称为漏极线,将与漏极线连接的TFT的电极称为漏电极。
配置于扫描线GL1与扫描线GL2之间的第一像素的红色的副像素及白色的副像素与扫描线GL1连接,绿色的副像素与扫描线GL2连接。另外,配置于扫描线GL1与扫描线GL2之间的第二像素的红色的副像素及蓝色的副像素与扫描线GL1连接,绿色的副像素与扫描线GL2连接。换言之,夹着扫描线GL2而相邻的第一像素的绿色的副像素及第二像素的红色的副像素与扫描线GL2连接。另外,夹着扫描线GL2而相邻的第二像素的绿色的副像素及第一像素的红色的副像素与扫描线GL2连接。夹着扫描线GL2而相邻的第一像素的白色的副像素与扫描线GL1连接,第二像素的蓝色的副像素与扫描线GL2连接。即,在Y方向上相邻的绿色的副像素和红色的副像素与相同的扫描线连接,在Y方向上相邻的白色的副像素和蓝色的副像素与不同的扫描线连接。
红色的副像素与信号线SL1连接,绿色的副像素与信号线SL2连接,白色的副像素及蓝色的副像素与信号线SL3连接。红色的副像素及绿色的副像素配置于信号线SL1与信号线SL2之间,白色的副像素及蓝色的副像素配置于信号线SL3与信号线SL4之间。换言之,配置于信号线SL1与信号线SL2之间的红色的副像素与信号线SL1连接,配置于信号线SL1与信号线SL2之间的绿色的副像素与信号线SL2连接。另外,配置于信号线SL3与信号线SL4之间的白色的副像素及蓝色的副像素与信号线SL3连接。此外,在信号线SL2与信号线SL3之间没有配置副像素。即,存在在副像素间配置1根信号线和在副像素间配置2根信号线。
<比较例2>
使用图11说明在实施例2涉及的显示装置的像素排列中与比较例1相同地设置有机绝缘膜的开口部的例子(以下,称为比较例2。)。图11是表示比较例2涉及的显示装置的构成的俯视图,示出1个像素(3个副像素)的量。
比较例2涉及的显示装置100S具有信号线12-1、12-2、12-3、12-4、漏电极13-1、13-2、13-3、和形成在信号线12-1、12-2、12-3及漏电极13-1、13-2、13-3之上的有机绝缘膜14。显示装置100S还具有形成在有机绝缘膜14的开口部14C-1、14C-2、14C-3及有机绝缘膜14之上的无机绝缘膜16、和形成在无机绝缘膜16的开口部16C-1、16C-2、16C-3及无机绝缘膜16之上的像素电极18-1、18-2、18-3。在信号线12-1与信号线12-2之间(SUBPIXCEL(1))具有漏电极13-1、13-2、有机绝缘膜14的开口部14C-1、14C-2、无机绝缘膜16的开口部16C-1、16C-2、和像素电极18-1、18-2。在信号线12-3与信号线12-4之间(SUBPIXCEL(2))具有漏电极13-3、有机绝缘膜14的开口部14C-3、无机绝缘膜16的开口部16C-3、和像素电极18-3。在显示装置100S的红色的副像素及绿色的副像素部(SUBPIXCEL(1))中,由于需要在1个像素宽度的大约1/2的宽度中设置两个有机绝缘膜的开口部14C-1、14C-2,所以与比较例1相比在高精细像素中,像素布局是困难的。
如图12及图13所示,实施例2涉及的显示装置100B的阵列基板具有信号线12-1(SL1)、12-2(SL2)、12-3(SL3)、漏电极13-1、13-2、13-3、和形成在信号线12-1、12-2、12-3及漏电极13-1、13-2、13-3之上的有机绝缘膜14。显示装置100B的阵列基板还具有形成在有机绝缘膜14的开口部14C、有机绝缘膜14的开口部(接触孔)14C-3及有机绝缘膜14之上的无机绝缘膜16、和形成在无机绝缘膜16的开口部16C-1、16C-2、16C-3及无机绝缘膜16之上的像素电极18-1、18-2、18-3。在信号线12-1与信号线12-2之间(SUBPIXCEL(1))具有漏电极13-1、13-2、有机绝缘膜14的开口部14C、无机绝缘膜16的开口部16C-1、16C-2、和像素电极18-1、18-2。在信号线12-3与信号线12-4之间(SUBPIXCEL(2))具有漏电极13-3、有机绝缘膜14的开口部14C-3、无机绝缘膜16的开口部16C-3、和像素电极18-3。此外,显示装置100B的阵列基板与显示装置100A相同,具有与未图示的玻璃基板和漏电极连接的TFT、与TFT的栅电极连接的扫描线、配置于有机绝缘膜14与无机绝缘膜16之间的公共电极等。信号线与未图示的TFT的源电极连接。显示装置100B的对置基板与显示装置100A相同,具有未图示的黑矩阵和彩色滤光片等。
即,在显示装置100B中,以跨设于2个副像素的方式设置有机绝缘膜的开口部14C,使漏电极13-1、13-2与像素电极18-1、18-2分别连接起来。在该像素构造中,即使像素尺寸精细化且像素尺寸缩小也无需缩小有机绝缘膜的开口部。漏电极的大小比无机绝缘膜的最小开口宽度大即可。如上述,由于无机绝缘膜的最小开口宽度能够比有机绝缘膜的最小开口宽度小,所以能够缩小漏电极的大小。
以跨设于2个副像素(1个像素)的方式设置有机绝缘膜的开口部14C,但也可以以跨设于3个副像素(1个像素)或多个像素、X方向的全部的像素的方式设置有机绝缘膜的开口部14C。漏电极的Y方向的宽度比有机绝缘膜的开口部14C的Y方向的宽度宽,但也可以比有机绝缘膜的开口部14C的Y方向的宽度窄。
Claims (14)
1.一种显示装置,具有阵列基板和对置基板,其特征在于,
所述阵列基板具有第一漏电极、第二漏电极及第三漏电极、信号线、形成在所述信号线上的有机绝缘膜、形成在所述有机绝缘膜上的无机绝缘膜、和形成在所述无机绝缘膜上的第一像素电极、第二像素电极及第三像素电极,
所述第一漏电极为第一副像素的TFT的电极,
所述第二漏电极为与所述第一副像素相邻的第二副像素的TFT的电极,
所述第二副像素和所述第一副像素在与所述信号线的延伸方向不同的方向上相邻,
所述有机绝缘膜具有跨设于所述第一漏电极、所述第二漏电极和所述第三漏电极的有机绝缘膜开口部,
覆盖所述有机绝缘膜开口部的所述无机绝缘膜具有第一无机绝缘膜开口部、第二无机绝缘膜开口部及第三无机绝缘膜开口部,
所述第一像素电极经由所述第一无机绝缘膜开口部而与所述第一漏电极连接,
所述第二像素电极经由所述第二无机绝缘膜开口部而与所述第二漏电极连接,
所述第三像素电极经由所述第三无机绝缘膜开口部而与所述第三漏电极连接。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述信号线配置在所述第一漏电极与所述第二漏电极之间。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述第一像素电极及第二像素电极分别以沿着所述信号线的延伸方向的方式从所述第一无机绝缘膜开口部及第二无机绝缘膜开口部沿相同方向延伸。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述第三漏电极为第三副像素的TFT的电极,
所述第三漏电极为与所述第二副像素相邻的第三副像素的TFT的电极。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,
所述第三副像素和所述第二副像素在与所述信号线的延伸方向不同的方向上相邻。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述第一漏电极及第二漏电极收纳在所述有机绝缘膜的开口部之中。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
还具有被所述阵列基板与所述对置基板夹持的液晶层。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述对置基板具有黑矩阵和彩色滤光片。
9.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述阵列基板在所述有机绝缘膜与所述无机绝缘膜之间具有公共电极。
10.一种显示装置,具有阵列基板、对置基板、夹持于所述阵列基板与所述对置基板的液晶层,其特征在于,
所述阵列基板具有沿第一方向延伸的扫描线、第一副像素的TFT的第一漏电极、第二副像素的TFT的第二漏电极、第三副像素的TFT的第三漏电极、沿第二方向延伸的信号线、形成在所述信号线上的有机绝缘膜、形成在所述有机绝缘膜上的无机绝缘膜、形成在所述无机绝缘膜上的第一像素电极、第二像素电极及第三像素电极,
所述有机绝缘膜具有跨设于所述第一漏电极和所述第二漏电极的第一有机绝缘膜开口部和第二有机绝缘膜开口部,
所述第一有机绝缘膜开口部和所述第二有机绝缘膜开口部在所述第一方向上相邻,
覆盖所述第一有机绝缘膜开口部的所述无机绝缘膜具有第一无机绝缘膜开口部及第二无机绝缘膜开口部,
所述第一像素电极经由所述第一无机绝缘膜开口部而与所述第一漏电极连接,
所述第二像素电极经由所述第二无机绝缘膜开口部而与所述第二漏电极连接,
覆盖所述第二有机绝缘膜开口部的所述无机绝缘膜具有第三无机绝缘膜开口部,
所述第三像素电极经由所述第三无机绝缘膜开口部而与所述第三漏电极连接。
11.根据权利要求10所述的显示装置,其特征在于,
所述第二副像素和所述第一副像素在所述第二方向上相邻。
12.根据权利要求11所述的显示装置,其特征在于,
所述第一像素电极及第二像素电极分别以沿着所述第二方向的方式,从所述第一无机绝缘膜开口部及第二无机绝缘膜开口部向相反方向延伸。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于,
所述第一漏电极及第二漏电极收纳在所述有机绝缘膜的开口部之中。
14.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于,
所述阵列基板在所述有机绝缘膜与所述无机绝缘膜之间具有公共电极。
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