JP2008233729A - 液晶表示パネル - Google Patents
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Abstract
【課題】バックライトを使用する液晶表示パネルにおいて、遮光部材を設けなくてもバッ
クライトからの光がＴＦＴのＳｉ層に入射し難くしてＴＦＴの光リーク電流を低減させた
、明るく、表示画質が良好な液晶表示パネルを提供すること。
【解決手段】透明基板１１上にスイッチング素子として逆スタガ型ａ−ＳｉＴＦＴが形成
されたアレイ基板ＡＲを有する液晶表示パネル１０Ａにおいて、前記透明基板１１のＴＦ
Ｔが形成されている面とは反対側の面に、平面視で前記ＴＦＴと重複する位置に、バック
ライト光源からの光を前記薄膜トランジスタから反らすように屈折させる屈折手段を形成
したことを特徴とする。この屈折手段としては、例えば、透明基板１１に形成した凹レン
ズ状の窪み３１を形成し、偏光板３３の貼付用糊材３２の屈折率ｎ１が透明基板１１の屈
折率ｎ０よりも小さい、すなわちｎ０>ｎ１となるようにしたものを採用できる。
【選択図】図３
クライトからの光がＴＦＴのＳｉ層に入射し難くしてＴＦＴの光リーク電流を低減させた
、明るく、表示画質が良好な液晶表示パネルを提供すること。
【解決手段】透明基板１１上にスイッチング素子として逆スタガ型ａ−ＳｉＴＦＴが形成
されたアレイ基板ＡＲを有する液晶表示パネル１０Ａにおいて、前記透明基板１１のＴＦ
Ｔが形成されている面とは反対側の面に、平面視で前記ＴＦＴと重複する位置に、バック
ライト光源からの光を前記薄膜トランジスタから反らすように屈折させる屈折手段を形成
したことを特徴とする。この屈折手段としては、例えば、透明基板１１に形成した凹レン
ズ状の窪み３１を形成し、偏光板３３の貼付用糊材３２の屈折率ｎ１が透明基板１１の屈
折率ｎ０よりも小さい、すなわちｎ０>ｎ１となるようにしたものを採用できる。
【選択図】図３
Description
本発明は、液晶表示パネルに関し、特にバックライトを使用する液晶表示パネルにおい
て、遮光部材を設けなくてもバックライトからの光が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のシリ
コン層に入射し難くしてＴＦＴの光リーク電流を低減させた、明るく、表示画質が良好な
液晶表示パネルに関する。
て、遮光部材を設けなくてもバックライトからの光が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のシリ
コン層に入射し難くしてＴＦＴの光リーク電流を低減させた、明るく、表示画質が良好な
液晶表示パネルに関する。
ａ−Ｓｉを使用したＴＦＴは、製造プロセスの低温化が可能なため、液晶表示パネルの
スイッチング素子として広く使用されている。このａ−Ｓｉは光が当たると光電流が発生
するが、通常はゲート電極が下側となり、ａ−Ｓｉ層がゲート電極の上側となる逆スタガ
型のＴＦＴとして形成されているため、バックライトからの光がゲート電極で一部遮光さ
れることとなり、直接ａ−Ｓｉ層にバックライトからの光が当たり難くなっている。
スイッチング素子として広く使用されている。このａ−Ｓｉは光が当たると光電流が発生
するが、通常はゲート電極が下側となり、ａ−Ｓｉ層がゲート電極の上側となる逆スタガ
型のＴＦＴとして形成されているため、バックライトからの光がゲート電極で一部遮光さ
れることとなり、直接ａ−Ｓｉ層にバックライトからの光が当たり難くなっている。
しかしながら、高輝度の液晶表示パネルが要求されることから、バックライトとしてよ
り明るい光源が使用されるようになってきており、このバックライトの明るさに比例して
、迷走光や、ゲート電極から露出しているａ−Ｓｉ層に直接当たる光等によってＴＦＴに
生じる光リーク電流が大きくなっている。このようなＴＦＴの光リーク電流は、例えば黒
表示の場合、ノーマリーホワイト型の液晶表示パネルにおいては緑色がかった黒色となり
、また、ノーマリーブラック型の液晶表示パネルにおいては紫がかった黒色となってしま
い、表示画質の低下に繋がる。
り明るい光源が使用されるようになってきており、このバックライトの明るさに比例して
、迷走光や、ゲート電極から露出しているａ−Ｓｉ層に直接当たる光等によってＴＦＴに
生じる光リーク電流が大きくなっている。このようなＴＦＴの光リーク電流は、例えば黒
表示の場合、ノーマリーホワイト型の液晶表示パネルにおいては緑色がかった黒色となり
、また、ノーマリーブラック型の液晶表示パネルにおいては紫がかった黒色となってしま
い、表示画質の低下に繋がる。
一方、このＴＦＴの光リーク電流を低減させるため、下記特許文献１〜３には、透明基
板側にＴＦＴよりも大きい遮光膜を形成した液晶表示パネルが開示されている。
特開平 ９− ９０４０９号公報
特開２０００− ４７２５４号公報
特開２０００−２９８２９０号公報
板側にＴＦＴよりも大きい遮光膜を形成した液晶表示パネルが開示されている。
上述した従来技術のように、透明基板側にＴＦＴよりも大きい遮光膜を形成すれば、バ
ックライトから直接ＴＦＴに入射する光を遮光膜によって有効に遮光することができるた
め、ＴＦＴの光リーク電流を低減させることができる。しかしながら、近年の携帯電話機
に代表される携帯用機器においては、高精細化の進展とともに個々の画素のサイズも非常
に小さくなっている。このような小さな画素において透明基板側に遮光膜を形成すると、
この遮光膜はＴＦＴよりも大きく形成されているため、表示に使用される領域のバックラ
イトからの光も遮ってしまい、輝度の低下をもたらしてしまう。加えて、マスクずれ等に
よって少しでも遮光膜の形成位置がずれると、それの分だけ１画素の輝度が低下してしま
うことにもなる。
ックライトから直接ＴＦＴに入射する光を遮光膜によって有効に遮光することができるた
め、ＴＦＴの光リーク電流を低減させることができる。しかしながら、近年の携帯電話機
に代表される携帯用機器においては、高精細化の進展とともに個々の画素のサイズも非常
に小さくなっている。このような小さな画素において透明基板側に遮光膜を形成すると、
この遮光膜はＴＦＴよりも大きく形成されているため、表示に使用される領域のバックラ
イトからの光も遮ってしまい、輝度の低下をもたらしてしまう。加えて、マスクずれ等に
よって少しでも遮光膜の形成位置がずれると、それの分だけ１画素の輝度が低下してしま
うことにもなる。
発明者等は、上述のような従来技術の問題点を解決すべく種々実験を重ねた結果、透明
基板のＴＦＴが形成されている面とは反対側の面に、平面視で前記薄膜トランジスタと重
複する位置に、屈折によってバックライトからの入射光をＴＦＴから反らす手段を設ける
ことにより解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
基板のＴＦＴが形成されている面とは反対側の面に、平面視で前記薄膜トランジスタと重
複する位置に、屈折によってバックライトからの入射光をＴＦＴから反らす手段を設ける
ことにより解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明は、特にバックライトを使用する液晶表示パネルにおいて、遮光部材
を設けなくてもバックライトからの光がＴＦＴのＳｉ層に入射し難くして、ＴＦＴの光リ
ーク電流を低減させ、明るく、表示品質が良好な液晶表示パネルを提供することを目的と
する。
を設けなくてもバックライトからの光がＴＦＴのＳｉ層に入射し難くして、ＴＦＴの光リ
ーク電流を低減させ、明るく、表示品質が良好な液晶表示パネルを提供することを目的と
する。
上記目的を達成するため、本発明の液晶表示パネルは、透明基板上にシリコン層を備え
る薄膜トランジスタからなるスイッチング素子が形成されたアレイ基板を有する液晶表示
パネルにおいて、前記透明基板の薄膜トランジスタが形成されている面とは反対側の面に
、平面視で前記薄膜トランジスタと重複する位置に、バックライト光源からの光を前記薄
膜トランジスタから反らすように屈折させる屈折手段を形成したことを特徴とする。
る薄膜トランジスタからなるスイッチング素子が形成されたアレイ基板を有する液晶表示
パネルにおいて、前記透明基板の薄膜トランジスタが形成されている面とは反対側の面に
、平面視で前記薄膜トランジスタと重複する位置に、バックライト光源からの光を前記薄
膜トランジスタから反らすように屈折させる屈折手段を形成したことを特徴とする。
本発明の液晶表示パネルにおいては、透明基板のＴＦＴが形成されている面とは反対側
の面に、平面視で前記薄膜トランジスタと重複する位置に、バックライト光源からの光を
前記薄膜トランジスタから反らすように屈折させる屈折手段を形成すけることが必要であ
る。この屈折手段によってバックライトから入射した光をＴＦＴから反るように屈折させ
ると、バックライトからの光はＴＦＴを避けるようにして表示領域を通過するようになる
。そのため、ＴＦＴのＳｉ層に入射する光（例えば、ａ−Ｓｉ層の下にあるゲート電極か
ら露出する領域に直接入射する光）に起因するＴＦＴの光リーク電流が小さくなって表示
画質が良好となるとともに、輝度が高い液晶表示パネルが得られる。なお、屈折手段に変
えて反射手段を採用すると、上述の従来例の液晶表示パネルの場合と同様に、輝度が低下
するために使用できない。
の面に、平面視で前記薄膜トランジスタと重複する位置に、バックライト光源からの光を
前記薄膜トランジスタから反らすように屈折させる屈折手段を形成すけることが必要であ
る。この屈折手段によってバックライトから入射した光をＴＦＴから反るように屈折させ
ると、バックライトからの光はＴＦＴを避けるようにして表示領域を通過するようになる
。そのため、ＴＦＴのＳｉ層に入射する光（例えば、ａ−Ｓｉ層の下にあるゲート電極か
ら露出する領域に直接入射する光）に起因するＴＦＴの光リーク電流が小さくなって表示
画質が良好となるとともに、輝度が高い液晶表示パネルが得られる。なお、屈折手段に変
えて反射手段を採用すると、上述の従来例の液晶表示パネルの場合と同様に、輝度が低下
するために使用できない。
また、本発明の液晶表示パネルは、透過型液晶表示パネルだけでなく、半透過型液晶表
示パネル等バックライトを使用しているものであれば等しく適用可能である。更に、従来
から多く採用されているＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶表示パネルの場合だけでな
く、ＶＡ（Vertical Alignment）方式の液晶表示パネルやＭＶＡ（Multi-domain Vertica
l Alignment）方式の液晶表示パネルの場合においても等しくて適用可能である。
示パネル等バックライトを使用しているものであれば等しく適用可能である。更に、従来
から多く採用されているＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶表示パネルの場合だけでな
く、ＶＡ（Vertical Alignment）方式の液晶表示パネルやＭＶＡ（Multi-domain Vertica
l Alignment）方式の液晶表示パネルの場合においても等しくて適用可能である。
本発明の液晶表示パネルにおいては、前記屈折手段は、前記透明基板に形成された凹レ
ンズ状の窪みと、前記透明基板よりも小さい屈折率を有する前記窪みに接するように配置
された部材からなることが好ましい。
ンズ状の窪みと、前記透明基板よりも小さい屈折率を有する前記窪みに接するように配置
された部材からなることが好ましい。
本発明においては、透明基板に凹レンズ状の窪みが形成されている場合、この窪みに接
している部材の屈折率が透明基板の屈折率よりも小さければ、屈折手段は凹レンズの機能
を奏するので、バックライトからの光を良好にＴＦＴから反らして表示領域を通過するよ
うにできる。しかも、この凹レンズ状の窪みは、透明基板のＴＦＴに対応する位置の裏面
をエッチングすることによって簡単に形成できる。
している部材の屈折率が透明基板の屈折率よりも小さければ、屈折手段は凹レンズの機能
を奏するので、バックライトからの光を良好にＴＦＴから反らして表示領域を通過するよ
うにできる。しかも、この凹レンズ状の窪みは、透明基板のＴＦＴに対応する位置の裏面
をエッチングすることによって簡単に形成できる。
なお、この窪みに接している部材は、空気であってもよいし、窪み内に充填された樹脂
材料であってもよい。ただし、窪みに接している部材の屈折率が透明基板の屈折率よりも
大きいと、屈折手段は凸レンズの機能を奏するので、バックライトからの光はＴＦＴ側へ
集光されることになり、本発明の効果を奏さない。
材料であってもよい。ただし、窪みに接している部材の屈折率が透明基板の屈折率よりも
大きいと、屈折手段は凸レンズの機能を奏するので、バックライトからの光はＴＦＴ側へ
集光されることになり、本発明の効果を奏さない。
本発明の液晶表示パネルにおいては、前記透明基板の薄膜トランジスタが形成されてい
る面とは反対側の面に偏光板が貼着されており、前記窪みに接するように配置された部材
が前記偏光板の糊材となるようにすることが好ましい。
る面とは反対側の面に偏光板が貼着されており、前記窪みに接するように配置された部材
が前記偏光板の糊材となるようにすることが好ましい。
液晶表示パネルは偏光板と共に組み合わされて使用されるので、この偏光板の粘着用糊
材として屈折率が透明基板よりも小さいものを使用した偏光板を使用することにより、容
易にバックライトからの光を良好にＴＦＴから反らして表示領域を通過するようにできる
。
材として屈折率が透明基板よりも小さいものを使用した偏光板を使用することにより、容
易にバックライトからの光を良好にＴＦＴから反らして表示領域を通過するようにできる
。
本発明の液晶表示パネルにおいては、前記凹レンズ状の窪みの最深部は、前記シリコン
層と平面視で重複していることが好ましい。
層と平面視で重複していることが好ましい。
バックライトからの光は凹レンズ状の窪みの最深部を中心として四方へ屈折するから、
凹レンズ状の窪みの最深部がシリコン層と平面視で重複していれば、上記本発明の効果が
良好に奏される。
凹レンズ状の窪みの最深部がシリコン層と平面視で重複していれば、上記本発明の効果が
良好に奏される。
また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記屈折手段は、前記透明基板の表面に形
成された凸レンズ状の突起と、前記突起部分よりも大きい屈折率を有する前記突起に接す
るように配置された部材からなることが好ましい。
成された凸レンズ状の突起と、前記突起部分よりも大きい屈折率を有する前記突起に接す
るように配置された部材からなることが好ましい。
本発明においては、透明基板に凸レンズ状の突起が形成されている場合、この突起に接
している部材の屈折率が突起部分の屈折率よりも大きければ、屈折手段は凹レンズの機能
を奏するので、バックライトからの光を良好にＴＦＴから反らして表示領域を通過するよ
うにできる。しかも、この突起は、透明基板のＴＦＴに対応する位置の裏面が凸状となる
ようにエッチングするか、或いはこの位置に屈折率が小さい材料で凸レンズ状の突起を形
成することにより作製することができる。ただし、この突起部分の屈折率が突起に接して
いる材料の屈折率よりも大きいと、屈折手段は凸レンズの機能を奏するので、バックライ
トからの光はＴＦＴ側へ集光されることになり、本発明の効果を奏さない。
している部材の屈折率が突起部分の屈折率よりも大きければ、屈折手段は凹レンズの機能
を奏するので、バックライトからの光を良好にＴＦＴから反らして表示領域を通過するよ
うにできる。しかも、この突起は、透明基板のＴＦＴに対応する位置の裏面が凸状となる
ようにエッチングするか、或いはこの位置に屈折率が小さい材料で凸レンズ状の突起を形
成することにより作製することができる。ただし、この突起部分の屈折率が突起に接して
いる材料の屈折率よりも大きいと、屈折手段は凸レンズの機能を奏するので、バックライ
トからの光はＴＦＴ側へ集光されることになり、本発明の効果を奏さない。
本発明の液晶表示パネルにおいては、前記透明基板の薄膜トランジスタが形成されてい
る面とは反対側の面に偏光板が貼着されており、前記突起に接するように配置された部材
が前記偏光板の糊材となるようにすることが好ましい。
る面とは反対側の面に偏光板が貼着されており、前記突起に接するように配置された部材
が前記偏光板の糊材となるようにすることが好ましい。
液晶表示パネルは偏光板と共に組み合わされて使用されるので、この偏光板の粘着用糊
材として屈折率が透明基板よりも大きいものを使用した偏光板を使用することにより、容
易にバックライトからの光を良好にＴＦＴから反らして表示領域を通過するようにできる
。
材として屈折率が透明基板よりも大きいものを使用した偏光板を使用することにより、容
易にバックライトからの光を良好にＴＦＴから反らして表示領域を通過するようにできる
。
本発明の液晶表示パネルにおいては、前記凸レンズ状の突起の最高部は、前記シリコン
層と平面視で重複していることが好ましい。
層と平面視で重複していることが好ましい。
バックライトからの光は凸レンズ状の突起の最高部を中心として四方へ屈折するから、
凸レンズ状の突起の最高部がシリコン層と平面視で重複していれば、上記本発明の効果が
良好に奏される。
凸レンズ状の突起の最高部がシリコン層と平面視で重複していれば、上記本発明の効果が
良好に奏される。
本発明の液晶表示パネルにおいては、前記屈折手段の大きさは前記薄膜トランジスタの
ゲート電極及びシリコン層よりも小さいことが好ましい。
ゲート電極及びシリコン層よりも小さいことが好ましい。
屈折手段の大きさが前記薄膜トランジスタのゲート電極及びシリコン層よりも大きくな
ると、バックライトからの光をＴＦＴから反るように屈折させることが困難になり、却っ
てＴＦＴにバックライトからの光が当たるようになるので好ましくない。
ると、バックライトからの光をＴＦＴから反るように屈折させることが困難になり、却っ
てＴＦＴにバックライトからの光が当たるようになるので好ましくない。
以下、実施例、比較例及び図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明す
るが、以下に示す実施例は、本発明をここに記載したものに限定することを意図するもの
ではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行
ったものにも均しく適用し得るものである。
るが、以下に示す実施例は、本発明をここに記載したものに限定することを意図するもの
ではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行
ったものにも均しく適用し得るものである。
まず、実施例及び比較例に共通する逆スタガ型のａ−ＳｉＴＦＴを備えた液晶表示パネ
ルの構成を説明する。
ルの構成を説明する。
なお、図１は液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図
であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は実施例１の液晶表示パネルに
おける図２のＢ部分の拡大断面図であり、図４は実施例２の液晶表示パネルにおける図２
のＢ部分の拡大断面図であり、更に、図５は比較例の液晶表示パネルにおける図２のＢ部
分の拡大断面図である。
であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は実施例１の液晶表示パネルに
おける図２のＢ部分の拡大断面図であり、図４は実施例２の液晶表示パネルにおける図２
のＢ部分の拡大断面図であり、更に、図５は比較例の液晶表示パネルにおける図２のＢ部
分の拡大断面図である。
この液晶表示パネル１０は、液晶層を挟んで互いに対向するアレイ基板ＡＲ及びカラー
フィルタ基板ＣＦを備えている。アレイ基板ＡＲは、例えばガラス板ないしアクリル板等
からなる透明基板１１を有している。この透明基板１１上の表示領域には、アルミニウム
やモリブデン等の金属からなる複数の走査線１２が等間隔に平行になるように形成され、
更に走査線１２からＴＦＴのゲート電極Ｇが延設されている。同じく、透明基板１１上の
表示領域には、隣り合う走査線１２間の略中央に走査線１２と平行になるように補助容量
線１３が形成され、この補助容量線１３には補助容量線１３よりも幅広となされた補助容
量電極１４が形成されている。
フィルタ基板ＣＦを備えている。アレイ基板ＡＲは、例えばガラス板ないしアクリル板等
からなる透明基板１１を有している。この透明基板１１上の表示領域には、アルミニウム
やモリブデン等の金属からなる複数の走査線１２が等間隔に平行になるように形成され、
更に走査線１２からＴＦＴのゲート電極Ｇが延設されている。同じく、透明基板１１上の
表示領域には、隣り合う走査線１２間の略中央に走査線１２と平行になるように補助容量
線１３が形成され、この補助容量線１３には補助容量線１３よりも幅広となされた補助容
量電極１４が形成されている。
また、透明基板１１の全面に走査線１２、補助容量線１３及びゲート電極Ｇを覆うよう
にして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜１５が積層されている。そ
して、ゲート電極Ｇの上にゲート絶縁膜１５を介してａ−Ｓｉ層１６が形成され、また、
ゲート絶縁膜１５上にアルミニウムやモリブデン等の金属からなる複数の信号線１７が走
査線１２と直交するようにして形成されている。なお、図２〜図６において、ゲート電極
Ｇの方がａ−Ｓｉ層１６よりも幅広く描かれているが、このような構造に限定するもので
はなく、ゲート電極Ｇよりもａ−Ｓｉ層１６の方が幅広の構造であっても構わない。この
場合、本発明のような構造を採用しないままだと、ゲート電極Ｇから露出するａ−Ｓｉ層
１６には、バックライトからの出射光がそのまま当たることになる。
にして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜１５が積層されている。そ
して、ゲート電極Ｇの上にゲート絶縁膜１５を介してａ−Ｓｉ層１６が形成され、また、
ゲート絶縁膜１５上にアルミニウムやモリブデン等の金属からなる複数の信号線１７が走
査線１２と直交するようにして形成されている。なお、図２〜図６において、ゲート電極
Ｇの方がａ−Ｓｉ層１６よりも幅広く描かれているが、このような構造に限定するもので
はなく、ゲート電極Ｇよりもａ−Ｓｉ層１６の方が幅広の構造であっても構わない。この
場合、本発明のような構造を採用しないままだと、ゲート電極Ｇから露出するａ−Ｓｉ層
１６には、バックライトからの出射光がそのまま当たることになる。
また、この信号線１７からａ−Ｓｉ層１６と接触するようにＴＦＴのソース電極Ｓが延
設され、更に、信号線１７及びソース電極Ｓと同一の材料でかつドレイン電極Ｄが同じく
ａ−Ｓｉ層１６と接触するようにゲート絶縁膜１５上に設けられている。
設され、更に、信号線１７及びソース電極Ｓと同一の材料でかつドレイン電極Ｄが同じく
ａ−Ｓｉ層１６と接触するようにゲート絶縁膜１５上に設けられている。
ここで、走査線１２と信号線１７とに囲まれた領域が１画素に相当する。そしてゲート
電極Ｇ、ゲート絶縁膜１５、ａ−Ｓｉ層１６、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってス
イッチング素子となるＴＦＴが構成され、それぞれの画素にこのＴＦＴが形成される。こ
の場合、ドレイン電極Ｄと補助容量電極１４によって各画素の補助容量を形成することに
なる。
電極Ｇ、ゲート絶縁膜１５、ａ−Ｓｉ層１６、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってス
イッチング素子となるＴＦＴが構成され、それぞれの画素にこのＴＦＴが形成される。こ
の場合、ドレイン電極Ｄと補助容量電極１４によって各画素の補助容量を形成することに
なる。
これらの信号線１７、ＴＦＴ、ゲート絶縁膜１５を覆うようにして透明基板１１の全面
にわたり例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜（パッシベーション膜ともいわれる）１
８が積層され、この保護絶縁膜１８上に有機絶縁膜からなる層間膜１９（平坦化膜ともい
われる）が透明基板１１の全体にわたり積層されている。そして保護絶縁膜１８と層間膜
１９には、ＴＦＴのドレイン電極Ｄに対応する位置にコンタクトホール２０が形成されて
いる。
にわたり例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜（パッシベーション膜ともいわれる）１
８が積層され、この保護絶縁膜１８上に有機絶縁膜からなる層間膜１９（平坦化膜ともい
われる）が透明基板１１の全体にわたり積層されている。そして保護絶縁膜１８と層間膜
１９には、ＴＦＴのドレイン電極Ｄに対応する位置にコンタクトホール２０が形成されて
いる。
更に、それぞれの画素において、コンタクトホール２０及び層間膜１９の表面に例えば
ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ないしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）からなる画素電極２１
が形成され、この画素電極２１の表面に全ての画素を覆うように配向膜（図示せず）が積
層されている。
ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ないしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）からなる画素電極２１
が形成され、この画素電極２１の表面に全ての画素を覆うように配向膜（図示せず）が積
層されている。
また、カラーフィルタ基板ＣＦは、別途ガラス基板やアクリル基板等からなる透明基板
２２の表面に、前記アレイ基板ＡＲの少なくとも表示領域に対応する位置に、それぞれの
画素に対応して例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）からなるカラーフィルタ層２
３が設けられている。更にカラーフィルタ層２３の表面に共通電極２４及び配向膜（図示
せず）が積層されている。なお、カラーフィルタ層２３としては、更にシアン（Ｃ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、黄色（Ｙ）等のカラーフィルタ層を適宜に組み合わせて使用する場合もあ
り、モノクロ表示用の場合にはカラーフィルタ層を設けない場合もある。
２２の表面に、前記アレイ基板ＡＲの少なくとも表示領域に対応する位置に、それぞれの
画素に対応して例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）からなるカラーフィルタ層２
３が設けられている。更にカラーフィルタ層２３の表面に共通電極２４及び配向膜（図示
せず）が積層されている。なお、カラーフィルタ層２３としては、更にシアン（Ｃ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、黄色（Ｙ）等のカラーフィルタ層を適宜に組み合わせて使用する場合もあ
り、モノクロ表示用の場合にはカラーフィルタ層を設けない場合もある。
そして、このようにして得られたアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦをそれぞ
れ対向させ、適宜間隔で周縁部のセルギャップを一定に保つための柱状スペーサ（図示せ
ず）を配置するとともに、アレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦ周囲をシール材（
図示せず）によりシールし、両基板間に液晶２５を注入した後、この液晶２５の注入した
孔を封止することにより、液晶表示パネル１０が得られる。この液晶表示パネル１０の構
成は、図２の破線丸印で囲んだ部分Ｂに対応するＴＦＴ及びその下部の透明基板１１の構
成を除いて、以下に示す実施例１、２及び比較例の液晶表示パネルに共通する。なお、逆
スタガ型ａ−ＳｉのＴＦＴについて説明しているが、正スタガ型ａ−ＳｉのＴＦＴであっ
ても構わない。特に正スタガ型を採用する場合には、ゲート電極Ｇよりもバックライトに
近い側にａ−Ｓｉ層１６が形成されるので、ａ−Ｓｉ層１６に直接バックライトからの光
が当たることになるので、このａ−Ｓｉ層１６に当たる光を防ぐ上で、本発明は効果的で
ある。またアモルファスシリコンほど光リークは生じ難いが、ポリシリコンであっても構
わない。
れ対向させ、適宜間隔で周縁部のセルギャップを一定に保つための柱状スペーサ（図示せ
ず）を配置するとともに、アレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦ周囲をシール材（
図示せず）によりシールし、両基板間に液晶２５を注入した後、この液晶２５の注入した
孔を封止することにより、液晶表示パネル１０が得られる。この液晶表示パネル１０の構
成は、図２の破線丸印で囲んだ部分Ｂに対応するＴＦＴ及びその下部の透明基板１１の構
成を除いて、以下に示す実施例１、２及び比較例の液晶表示パネルに共通する。なお、逆
スタガ型ａ−ＳｉのＴＦＴについて説明しているが、正スタガ型ａ−ＳｉのＴＦＴであっ
ても構わない。特に正スタガ型を採用する場合には、ゲート電極Ｇよりもバックライトに
近い側にａ−Ｓｉ層１６が形成されるので、ａ−Ｓｉ層１６に直接バックライトからの光
が当たることになるので、このａ−Ｓｉ層１６に当たる光を防ぐ上で、本発明は効果的で
ある。またアモルファスシリコンほど光リークは生じ難いが、ポリシリコンであっても構
わない。
実施例１の液晶表示パネル１０Ａは、図３に示したように、透明基板１１のＴＦＴが形
成されている面とは反対側の面に、平面視で前記薄膜トランジスタと重複する位置に、凹
レンズ状の窪み３１を形成した点に特徴を有している。また、この凹レンズ状の窪み３１
の最も深い箇所（最深部）がａ−Ｓｉ層１６と重複するように形成するのが好ましい。そ
してこの凹レンズ状の窪みは、透明基板１１のＴＦＴに対応する位置の裏面をエッチング
することによって簡単に形成することができる。なお、エッチングの方法について、例え
ばガラス基板を薄くするためにエッチング液の中に浸漬する所謂ケミカルエッチング法な
ど、既知の方法を用いればよい。また、図３においては、図１及び図２に示した構成部分
と同一の構成については同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。
成されている面とは反対側の面に、平面視で前記薄膜トランジスタと重複する位置に、凹
レンズ状の窪み３１を形成した点に特徴を有している。また、この凹レンズ状の窪み３１
の最も深い箇所（最深部）がａ−Ｓｉ層１６と重複するように形成するのが好ましい。そ
してこの凹レンズ状の窪みは、透明基板１１のＴＦＴに対応する位置の裏面をエッチング
することによって簡単に形成することができる。なお、エッチングの方法について、例え
ばガラス基板を薄くするためにエッチング液の中に浸漬する所謂ケミカルエッチング法な
ど、既知の方法を用いればよい。また、図３においては、図１及び図２に示した構成部分
と同一の構成については同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。
バックライトからの光をＴＦＴの周辺部に屈折させるために、この窪み３１の部分が凹
レンズとして機能するためには、透明基板１１の屈折率をｎ０とし、この透明基板１１の
窪み３１に接している部材の屈折率をｎ１とすると、ｎ０>ｎ１の条件を満たす必要があ
る。ガラスの屈折率は、鉛ガラス等のように１．９近いものも存在するが、一般の液晶表
示パネル用の透明基板として使用されているガラス基板の屈折率は約１．５２程度である
。また、樹脂系の透明基板として多く使用されているアクリル樹脂の屈折率は約１．５５
程度である。そのため、この窪み３１に空気（屈折率≒１）が接するようにしても所定の
効果が奏される。
レンズとして機能するためには、透明基板１１の屈折率をｎ０とし、この透明基板１１の
窪み３１に接している部材の屈折率をｎ１とすると、ｎ０>ｎ１の条件を満たす必要があ
る。ガラスの屈折率は、鉛ガラス等のように１．９近いものも存在するが、一般の液晶表
示パネル用の透明基板として使用されているガラス基板の屈折率は約１．５２程度である
。また、樹脂系の透明基板として多く使用されているアクリル樹脂の屈折率は約１．５５
程度である。そのため、この窪み３１に空気（屈折率≒１）が接するようにしても所定の
効果が奏される。
しかしながら、通常、液晶表示パネルには両面に偏光板が貼着されているので、実施例
１の液晶表示パネル１０Ａとしては、片面に糊剤３２が塗布されている偏光板３３を用い
、この偏光板３３を加圧して貼着することにより偏光板３３の糊材３２が窪み３１内を満
たすようにした。この糊材３１の屈折率ｎ１は、屈折率が１．３〜１．７程度の範囲の光
学用接着剤が広く市販されているため、透明基板１１の屈折率ｎ０よりも小さいものを容
易に選択し得る。
１の液晶表示パネル１０Ａとしては、片面に糊剤３２が塗布されている偏光板３３を用い
、この偏光板３３を加圧して貼着することにより偏光板３３の糊材３２が窪み３１内を満
たすようにした。この糊材３１の屈折率ｎ１は、屈折率が１．３〜１．７程度の範囲の光
学用接着剤が広く市販されているため、透明基板１１の屈折率ｎ０よりも小さいものを容
易に選択し得る。
なお、市販の偏光板に使用されている糊材はアクリル系の粘着剤からなるものが多く、
このアクリル系の接着剤の屈折率は一般に１．５よりも小さいので、市販の糊材付の偏光
板をそのまま使用しても所定の効果を奏する。
このアクリル系の接着剤の屈折率は一般に１．５よりも小さいので、市販の糊材付の偏光
板をそのまま使用しても所定の効果を奏する。
なお、この窪み３１の深さは、用いる透明基板１１の厚さによっても変化するが、透明
基板１１が厚さ０．６ｍｍのガラス基板からなるときは深さ０．０５ｍｍ程度とすればよ
い。また、この窪み３１の大きさは、ゲート電極Ｇやａ−Ｓｉ層１６よりも小さい方がよ
く、透明基板１１の厚さ、ゲート電極Ｇやａ−Ｓｉ層１６の大きさ等を勘案して実験的に
ＴＦＴに入射するバックライトの光が少なくなるように定めればよい。窪みの大きさが大
きくなりすぎると、バックライトからの光が透過する画素電極２１の領域の平坦性が失わ
れる恐れがある。
基板１１が厚さ０．６ｍｍのガラス基板からなるときは深さ０．０５ｍｍ程度とすればよ
い。また、この窪み３１の大きさは、ゲート電極Ｇやａ−Ｓｉ層１６よりも小さい方がよ
く、透明基板１１の厚さ、ゲート電極Ｇやａ−Ｓｉ層１６の大きさ等を勘案して実験的に
ＴＦＴに入射するバックライトの光が少なくなるように定めればよい。窪みの大きさが大
きくなりすぎると、バックライトからの光が透過する画素電極２１の領域の平坦性が失わ
れる恐れがある。
実施例２の液晶表示パネル１０Ｂは、図４に示したように、透明基板１１のＴＦＴが形
成されている面とは反対側の面に、平面視で前記薄膜トランジスタと重複する位置に、凸
レンズ状の突起３５を形成した点に特徴を有している。この凸レンズ状の突起３５は、透
明基板１１のＴＦＴに対応する位置の裏面が凸状となるようにエッチングするか、或いは
この位置に屈折率が小さい材料で凸レンズ状の突起を形成することにより作製することが
できる。ここでは透明基板１１のＴＦＴに対応する位置の裏面が凸状となるようにエッチ
ングすることにより突起３５を形成した。また、この凸レンズ状の突起３５の最も高い箇
所（最高部）がａ−Ｓｉ層１６と重複するように形成するのが好ましい。なお、図４にお
いては、図１及び図２に示した構成部分と同一の構成については同一の参照符号を付与し
てその詳細な説明は省略する。
成されている面とは反対側の面に、平面視で前記薄膜トランジスタと重複する位置に、凸
レンズ状の突起３５を形成した点に特徴を有している。この凸レンズ状の突起３５は、透
明基板１１のＴＦＴに対応する位置の裏面が凸状となるようにエッチングするか、或いは
この位置に屈折率が小さい材料で凸レンズ状の突起を形成することにより作製することが
できる。ここでは透明基板１１のＴＦＴに対応する位置の裏面が凸状となるようにエッチ
ングすることにより突起３５を形成した。また、この凸レンズ状の突起３５の最も高い箇
所（最高部）がａ−Ｓｉ層１６と重複するように形成するのが好ましい。なお、図４にお
いては、図１及び図２に示した構成部分と同一の構成については同一の参照符号を付与し
てその詳細な説明は省略する。
バックライトからの光をＴＦＴの周辺部に屈折させるために、この突起３５の部分が凹
レンズとして機能するためには、透明基板１１の屈折率をｎ０とし、この突起３５に接し
ている部材の屈折率をｎ２とすると、ｎ０<ｎ２の条件を満たす必要がある。実施例２の
液晶表示パネル１０Ｂとしては、片面に糊剤３２'が塗布されている偏光板３３を用い、
この偏光板３３を加圧して貼着することにより突起３５が偏光板３３の糊材３２'によっ
て覆われるようにした。この糊材３１の屈折率ｎ２が透明基板１１の屈折率ｎ０よりも大
きいものは、市販の光学用接着剤から容易に選択し得る。
レンズとして機能するためには、透明基板１１の屈折率をｎ０とし、この突起３５に接し
ている部材の屈折率をｎ２とすると、ｎ０<ｎ２の条件を満たす必要がある。実施例２の
液晶表示パネル１０Ｂとしては、片面に糊剤３２'が塗布されている偏光板３３を用い、
この偏光板３３を加圧して貼着することにより突起３５が偏光板３３の糊材３２'によっ
て覆われるようにした。この糊材３１の屈折率ｎ２が透明基板１１の屈折率ｎ０よりも大
きいものは、市販の光学用接着剤から容易に選択し得る。
［比較例］
比較例の液晶表示１０Ｃは、図５に示したように、透明基板１１のＴＦＴが形成されて
いる面とは反対側の面に、平面視で前記薄膜トランジスタと重複する位置に遮光膜３７を
設けたものであり、従来例に対応するものである。この遮光膜３７としては、Ａｌ、Ｔｉ
、Ｗ等の金属膜、又は、ＭｏＳｉ、ＴｉＳｉ、ＷＳｉ等の金属化合物で形成することがで
きる。なお、図５においては、図１及び図２に示した構成部分と同一の構成については同
一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。
比較例の液晶表示１０Ｃは、図５に示したように、透明基板１１のＴＦＴが形成されて
いる面とは反対側の面に、平面視で前記薄膜トランジスタと重複する位置に遮光膜３７を
設けたものであり、従来例に対応するものである。この遮光膜３７としては、Ａｌ、Ｔｉ
、Ｗ等の金属膜、又は、ＭｏＳｉ、ＴｉＳｉ、ＷＳｉ等の金属化合物で形成することがで
きる。なお、図５においては、図１及び図２に示した構成部分と同一の構成については同
一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。
この遮光膜３７の大きさは少なくともゲート電極Ｇ及びａ−Ｓｉ層１６の大きさよりも
大きくする必要があるので、比較例の液晶表示パネル１０Ｃは実施例１及び２の液晶表示
パネル１０Ａ及び１０Ｂよりも明るさは暗くなってしまう。
大きくする必要があるので、比較例の液晶表示パネル１０Ｃは実施例１及び２の液晶表示
パネル１０Ａ及び１０Ｂよりも明るさは暗くなってしまう。
１０、１０Ａ〜１０Ｃ：液晶表示パネル、１１：透明基板、１２：走査線、１３：補助容
量線、１４：補助容量電極、１５：ゲート絶縁膜、１６：ａ−Ｓｉ層、１７：信号線、１
８：保護絶縁膜、１９：層間膜、２０：コンタクトホール、２１：画素電極、２２：透明
基板、２３：カラーフィルタ層、２４：共通電極、３１：窪み、３２、３２'：糊材、３
３：偏光板、３５：突起、３７：遮光膜、ＡＲ：アレイ基板、ＣＦ：カラーフィルタ基板
量線、１４：補助容量電極、１５：ゲート絶縁膜、１６：ａ−Ｓｉ層、１７：信号線、１
８：保護絶縁膜、１９：層間膜、２０：コンタクトホール、２１：画素電極、２２：透明
基板、２３：カラーフィルタ層、２４：共通電極、３１：窪み、３２、３２'：糊材、３
３：偏光板、３５：突起、３７：遮光膜、ＡＲ：アレイ基板、ＣＦ：カラーフィルタ基板
Claims (8)
- 透明基板上にシリコン層を備える薄膜トランジスタからなるスイッチング素子が形成さ
れたアレイ基板を有する液晶表示パネルにおいて、
前記透明基板の薄膜トランジスタが形成されている面とは反対側の面に、平面視で前記
薄膜トランジスタと重複する位置に、バックライト光源からの光を前記薄膜トランジスタ
から反らすように屈折させる屈折手段を形成したことを特徴とする液晶表示パネル。 - 前記屈折手段は、前記透明基板に形成された凹レンズ状の窪みと、前記透明基板よりも
小さい屈折率を有する前記窪みに接するように配置された部材からなることを特徴とする
請求項１に記載の液晶表示パネル。 - 前記透明基板の薄膜トランジスタが形成されている面とは反対側の面に偏光板が貼着さ
れており、前記窪みに接するように配置された部材が前記偏光板の糊材であることを特徴
とする請求項２に記載の液晶表示パネル。 - 前記凹レンズ状の窪みの最深部は、前記シリコン層と平面視で重複していることを特徴
とする請求項２または３に記載の液晶表示パネル。 - 前記屈折手段は、前記透明基板の表面に形成された凸レンズ状の突起と、前記突起部分
よりも大きい屈折率を有する前記突起に接するように配置された部材からなることを特徴
とする請求項１に記載の液晶表示パネル。 - 前記透明基板の薄膜トランジスタが形成されている面とは反対側の面に偏光板が貼着さ
れており、前記突起に接するように配置された部材が前記偏光板の糊材であることを特徴
とする請求項６に記載の液晶表示パネル。 - 前記凸レンズ状の突起の最高部は、前記シリコン層と平面視で重複していることを特徴
とする請求項５または６に記載の液晶表示パネル。 - 前記屈折手段は前記薄膜トランジスタのゲート電極及びシリコン層よりも小さいことを
特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007076082A JP2008233729A (ja) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | 液晶表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007076082A JP2008233729A (ja) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | 液晶表示パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008233729A true JP2008233729A (ja) | 2008-10-02 |
Family
ID=39906553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007076082A Withdrawn JP2008233729A (ja) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | 液晶表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008233729A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016065829A1 (zh) * | 2014-10-28 | 2016-05-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板及其制备方法、显示面板和显示装置 |
| WO2016155141A1 (zh) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种偏光片、其制作方法、液晶显示面板及显示装置 |
| WO2017148034A1 (zh) * | 2016-02-29 | 2017-09-08 | 武汉华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板 |
| WO2024040746A1 (zh) * | 2022-08-26 | 2024-02-29 | 武汉华星光电技术有限公司 | 显示面板及显示装置 |
-
2007
- 2007-03-23 JP JP2007076082A patent/JP2008233729A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016065829A1 (zh) * | 2014-10-28 | 2016-05-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板及其制备方法、显示面板和显示装置 |
| US10048542B2 (en) | 2014-10-28 | 2018-08-14 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Array substrate and method of manufacturing the same, display panel and display device |
| WO2016155141A1 (zh) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种偏光片、其制作方法、液晶显示面板及显示装置 |
| US10203544B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-02-12 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Polarizer, manufacturing method thereof, liquid crystal display panel and display device |
| WO2017148034A1 (zh) * | 2016-02-29 | 2017-09-08 | 武汉华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板 |
| WO2024040746A1 (zh) * | 2022-08-26 | 2024-02-29 | 武汉华星光电技术有限公司 | 显示面板及显示装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100601 |