JP2016085400A - 液晶表示装置 - Google Patents

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宏宜 林
多田 正浩
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一秀 望月
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Abstract

【課題】高精細化を図ることのできる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、第1基板、第2基板及び液晶層を備える。第1基板は、帯状の遮光層SHと、第1半導体層SC1と、第2半導体層SC2と、ゲート線Gと、第1画素電極と、第2画素電極と、を備える。遮光層SHは、第1方向Xに延在している。第1半導体層SC1及び第2半導体層SC2は、遮光層SHの上方に位置している。第1半導体層SC1の第3領域R3と、第2半導体層SC2の第6領域R6とは、遮光層SHと対向している。第3領域R3及び第6領域R6は、それぞれ第1チャネル領域RC1及び第2チャネル領域RC2を備えている。【選択図】図8

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、高解像度化のために画素の小型化が検討されている。例えば、複数の画素は、2次元格子状に配列されている。また、薄膜トランジスタとしては、走査線の分岐部を利用したダブルゲート型の薄膜トランジスタが知られている。
遮光層は、薄膜トランジスタ毎に設けられている。遮光層は、薄膜トランジスタの半導体層の下方に位置し、半導体層と対向している。遮光層は、半導体層に直接入射するバックライトを遮蔽している。
特開平11−84359号公報
本実施形態は、高精細化を図ることのできる液晶表示装置を提供する。
一実施形態に係る液晶表示装置は、
第1基板と、前記第1基板に対向配置された第2基板と、前記第1基板及び第2基板間に挟持された液晶層と、を備え、
前記第1基板は、
第1方向に延在した帯状の遮光層と、
前記遮光層の上方に位置し、第1領域と、第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間に位置し前記遮光層と対向した第3領域と、を有した第1半導体層と、
前記遮光層の上方に位置し、前記第1方向に前記第1半導体層に間隔を置いて設けられ、第4領域と、第5領域と、前記第4領域と前記第5領域との間に位置し前記遮光層と対向した第6領域と、を有した第2半導体層と、
前記第1半導体層及び前記第2半導体層の上方に位置し、前記第1方向に延在し、前記第3領域及び前記第6領域と交差したゲート線と、
前記第2領域に電気的に接続された第1画素電極と、
前記第5領域に電気的に接続された第2画素電極と、
を備え、
前記第3領域及び前記第6領域は、それぞれU字の形状を有し、前記ゲート線と2個所で交差し、前記ゲート線と対向した第1チャネル領域及び第2チャネル領域を備えている。
図1は、一実施形態に係る液晶表示装置の構成を概略的に示す斜視図である。 図2は、図1に示した液晶表示パネルを示す概略断面図である。 図3は、図1及び図2に示したアレイ基板の概略構成を示す平面図である。 図4は、上記液晶表示パネルの1個の単位画素を示す概略構成図である。 図5は、上記アレイ基板の一部を示す概略平面図であり、図4に示した1個の単位画素の一部を示す図である。 図6は、図5の線VI−VIに沿って示す上記アレイ基板の概略断面図である。 図7は、図4の線VII−VIIに沿って示す対向基板の概略断面図である。 図8は、上記実施形態に係る遮光層、第1乃至第4半導体層、及びゲート線を示す平面図である。 図9は、上記実施形態に係る変形例1の液晶表示装置の液晶表示パネルの4個の単位画素を示す概略構成図である。 図10は、上記変形例1のアレイ基板の一部を示す概略平面図であり、図9に示した2個の単位画素の一部を示す図である。 図11は、上記実施形態に係る変形例2の液晶表示装置の液晶表示パネルの1個の単位画素を示す概略構成図である。 図12は、上記変形例2のアレイ基板の一部を示す概略図であり、遮光層、第1乃至第3半導体層、及びゲート線を示す平面図である。 図13は、上記実施形態に係る変形例3の液晶表示装置のアレイ基板の一部を示す概略図であり、遮光層、第1乃至第3半導体層、及びゲート線を示す平面図である。
以下、一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
まず、一実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
図1は、液晶表示装置の構成を概略的に示す斜視図である。ここでは、第1方向X及び第2方向Yは、互いに直交している。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yのそれぞれと互いに直交している。
図1に示すように、液晶表示装置DSPは、アクティブマトリックス型の液晶表示パネルPNL、液晶表示パネルPNLを駆動する駆動ICチップIC、液晶表示パネルPNLを照明するバックライトユニットBL、制御モジュールCM、フレキシブル配線基板FPC1、FPC2などを備えている。
液晶表示パネルPNLは、平板状のアレイ基板ARと、アレイ基板ARに所定の隙間を置いて対向配置された平板状の対向基板CTとを備えている。本実施形態において、アレイ基板ARは第1基板として機能し、対向基板CTは第2基板として機能している。液晶表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DA、及び、表示領域DAを囲む額縁状の非表示領域NDAを備えている。液晶表示パネルPNLは、表示領域DAの中で第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配列された複数の画素PXを備えている。
バックライトユニットBLは、アレイ基板ARの背面に配置されている。このようなバックライトユニットBLとしては、種々の形態が適用可能であるが、詳細な構造については説明を省略する。
駆動ICチップICは、アレイ基板AR上に実装されている。フレキシブル配線基板FPC1は、液晶表示パネルPNLと制御モジュールCMとを接続している。フレキシブル配線基板FPC2は、バックライトユニットBLと制御モジュールCMとを接続している。
図2は、液晶表示パネルの断面を示す概略図である。
図2に示すように、液晶表示パネルPNLは、シール材SE、液晶層LQ、第1光学素子OD1、及び第2光学素子OD2をさらに備えている。アレイ基板ARは第1絶縁基板10を有し、対向基板CTは第2絶縁基板20を有している。
シール材SEは、非表示領域NDAに配置され、アレイ基板ARと対向基板CTとを接合している。液晶層LQは、アレイ基板ARと対向基板CTとの間に挟持され、アレイ基板AR、対向基板CT及びシール材SEで囲まれた空間に形成されている。
第1絶縁基板10及び第2絶縁基板20は、ガラスや有機材料などの、透明性を有する絶縁材料によって形成されている。第1光学素子OD1は、アレイ基板ARの液晶層LQに接する面の反対側に配置されている。第2光学素子OD2は、対向基板CTの液晶層LQに接する面の反対側に配置されている。第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、偏光板を備えている。
図3は、アレイ基板ARの概略構成を示す平面図である。
図3に示すように、アレイ基板ARは、ゲート線G、信号線S、画素電極PE、スイッチング素子SW、第1駆動回路DR1、第2駆動回路DR2、パッドP、及びリード線Lを備えている。
複数のゲート線Gは、表示領域DAにおいて、第1方向Xに延在し第2方向Yに間隔を置いて並んでいる。この実施形態において、ゲート線Gは、第1方向Xに直線的に延在している。複数の信号線Sは、表示領域DAにおいて、第2方向Yに延在し、複数のゲート線Gと交差し、第1方向Xに間隔を置いて並んでいる。なお、信号線Sは、必ずしも直線的に延出していなくてもよく、一部が屈曲していたり、第2方向Yから傾いていたりしてもよい。画素電極PEは、画素PXに対応して配置されている。すなわち、画素電極PEは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に設けられている。スイッチング素子SWは、画素電極PEと信号線Sとを電気的に接続している。スイッチング素子は、トップゲート型の薄膜トランジスタ(TFT)を利用して形成されている。第1駆動回路DR1及び第2駆動回路DR2は、非表示領域NDAに配置されている。第1駆動回路DR1は、非表示表域NDAに引き出されたゲート線Gと電気的に接続されている。第2駆動回路DR2は、非表示領域NDAに引き出された信号線Sと電気的に接続されている。パッドPはアレイ基板ARの第2方向の端部に形成されている。リード線Lは、非表示領域NDAにおいて、第1駆動回路DR1とパッドP、及び第2駆動回路DR2とパッドPとを電気的に接続している。
第1駆動回路DR1は、ゲート線Gに制御信号を与える。第2駆動回路DR2は、信号線Sに画像信号(例えば、映像信号)を与える。パッドPは、第1駆動回路DR1及び第2駆動回路DR2と、図1に示した制御モジュールCMとを電気的に接続されている。
本実施形態において、複数の画素PXは、第1画素PX1、第2画素PX2、第3画素PX3及び第4画素PX4の4種類に分類される。第2画素PX2は、第2方向Yに第1画素PX1と隣合っている。第3画素PX3は、第1方向Xに第1画素PX1と隣合っている。第4画素PX4は、第1方向Xに第2画素PX2と隣合い、第2方向Yに第3画素PX3と隣合っている。隣合う第1画素PX1、第2画素PX2、第3画素PX3及び第4画素PX4の4個の画素PXは、単位画素UPXを形成している。複数の単位画素UPXは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されている。
なお、上記単位画素UPXを絵素又は主画素と言い換えることができる。又は、上記単位画素UPXを画素と言い換えることができ、この場合、上記画素PXを副画素と言い換えることができる。
図4は、液晶表示パネルPNLの1個の単位画素UPXを示す概略構成図である。図4には、遮光層SHと、単位画素UPXで利用される1本のゲート線G、及び第1乃至第4信号線S1乃至S4の4本の信号線とが示されている。
図4に示すように、遮光層SHは、帯状に形成され、第1方向に延在している。ゲート線Gは、遮光層SHの上方に位置している。ゲート線Gの少なくとも一部は、第3方向Zに遮光層SHと対向している。遮光層SHは、ゲート線Gと同様に、表示領域DAにて分断されること無しに形成され、表示領域DAの端から端まで第1方向に連続的に形成されている。
液晶表示パネルPNLは、単位画素UPXに対応付けられた第1乃至第4画素領域PR1乃至PR4を有している。
第1画素領域RP1は、ゲート線G、第1信号線S1及び第2信号線S2で区画されている。第1画素PX1は、大まかに第1画素領域RP1に形成されている。
第2画素領域RP2は、ゲート線G、第1信号線S1及び第2信号線S2で区画され、ゲート線Gを挟んで第1画素領域RP1と隣合っている。第2画素PX2は、大まかに第2画素領域RP2に形成されている。
第3画素領域RP3は、ゲート線G、第3信号線S3及び第4信号線S4で区画され、第2信号線S2及び第3信号線S3を挟んで第1画素領域RP1と隣合っている。第3画素PX3は、大まかに第3画素領域RP3に形成されている。
第4画素領域RP4は、ゲート線G、第3信号線S3及び第4信号線S4で区画され、ゲート線Gを挟んで第3画素領域RP3と隣合い、第2信号線S2及び第3信号線S3を挟んで第2画素領域RP2と隣合っている。
第1乃至第4画素PX1乃至PX4は、互いに異なる色の画像を表示するように構成された画素である。この実施形態において、第1画素PX1は赤色(R)の画像を表示するように構成された画素であり、第2画素PX2は青色(B)の画像を表示するように構成された画素であり、第3画素PX3は緑色(G)の画像を表示するように構成された画素であり、第4画素PX4は白色(W)の画像を表示するように構成された画素である。
また、本実施形態において、単位画素UPXの形状は略正方形であり、第1乃至第4画素PX1乃至PX4は略正方配列している。
なお、単位画素UPXの形状は略正方形に限らず、長方形であってもよい。例えば、第1画素PX1は緑色(G)の画像を表示するように構成された画素、第2画素PX2は青色(B)の画像を表示するように構成された画素、第3画素PX3は赤色(R)の画像を表示するように構成された画素、第4画素PX4は白色(W)の画像を表示するように構成された画素とするとともに、第1画素PX1と第3画素PX3の第2方向Yの幅に比べて第2画素PX2と第4画素PX4の第2方向Yの幅を大きくしたり、更に、第1画素PX1と第2画素PX2の第1方向Xの幅に比べて第3画素PX3と第4画素PX4の第1方向Xの幅を大きくしたりしてもよい。
図5は、アレイ基板ARの一部を示す概略平面図であり、図4に示した1個の単位画素UPXの一部を示す図である。
図5に示すように、アレイ基板ARは、ゲート線G、第1信号線S1、第2信号線S2、第3信号線S3、第4信号線S4、第1画素電極PE1、第2画素電極PE2、第3画素電極PE3、第4画素電極PE4、第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、第3半導体層SC3、第4半導体層SC4、第1導電層CL1、第2導電層CL2、第3導電層CL3、及び第4導電層CL4を備えている。
第1半導体層SC1は、第1信号線S1に接続された第1領域R1と、第2領域R2と、第3領域R3と、を有している。第3領域R3は、第1領域R1と第2領域R2との間に位置しゲート線Gと交差している。
第2半導体層SC2は、第2信号線S2に接続された第4領域R4と、第5領域R5と、第6領域R6と、を有している。第6領域R6は、第4領域R4と第5領域R5との間に位置しゲート線Gと交差している。
第3半導体層SC3は、第3信号線S3に接続された第7領域R7と、第8領域R8と、第9領域R9と、を有している。第9領域R9は、第7領域R7と第8領域R8との間に位置しゲート線Gと交差している。
第4半導体層SC4は、第4信号線S4に接続された第10領域R10と、第11領域R11と、第12領域R12と、を有している。第12領域R12は、第10領域R10と第11領域R11との間に位置しゲート線Gと交差している。
本実施形態において、第1画素領域RP1及び第3画素領域RP3が上側、第2画素領域RP2及び第4画素領域RP4が下側となるX−Y平面視において、第3及び第9領域R3及びR9は、それぞれ、U字の形状に形成され、ゲート線Gと2個所で交差し、一方、第6及び第12領域R6及びR12は、それぞれ、U字を逆さにした形状に形成され、ゲート線Gと2個所で交差している。第3、第6、第9及び第12領域R3,R6,R9及びR12は、それぞれU字の形状を有している。このため、スイッチング素子SWは、それぞれダブルゲート型のTFTで形成されている。また、第3、第6、第9及び第12領域R3,R6,R9及びR12は、それぞれゲート線Gと直角に交差している。
第1導電層CL1は、第1画素領域RP1に位置し、第3方向Zに第2領域R2と対向し、第2領域R2に電気的に接続されている。
第2導電層CL2は、第2画素領域RP2に位置し、第3方向Zに第5領域R5と対向し、第5領域R5に電気的に接続されている。
第3導電層CL3は、第3画素領域RP3に位置し、第3方向Zに第8領域R8と対向し、第8領域R8に電気的に接続されている。
第4導電層CL4は、第4画素領域RP4に位置し、第3方向Zに第11領域R11と対向し、第11領域R11に電気的に接続されている。
第1画素電極PE1は、第1画素領域RP1に位置し、同じく第1画素領域RP1に位置した第1コンタクトホールCH1を通って第1導電層CL1に接触し、第2領域R2に電気的に接続されている。
第2画素電極PE2は、第2画素領域RP2に位置し、同じく第2画素領域RP2に位置した第2コンタクトホールSH2を通って第2導電層CL2に接触し、第5領域R5に電気的に接続されている。
第3画素電極PE3は、第3画素領域RP3に位置し、同じく第3画素領域RP3に位置した第3コンタクトホールSH3を通って第3導電層CL3に接触し、第8領域R8に電気的に接続されている。
第4画素電極PE4は、第4画素領域RP4に位置し、同じく第4画素領域RP4に位置した第4コンタクトホールSH4を通って第4導電層CL4に接触し、第11領域R11に電気的に接続されている。
なお、本実施形態に係る液晶表示パネルPNLは、表示モードとしてFFS(Fringe Field Switching)モードに対応した構成を有している。このため、第1乃至第4画素電極PE1乃至PE4は、それぞれスリットを有している。
図6は、図5の線VI−VIに沿って示すアレイ基板ARの概略断面図である。
図6に示すように、遮光層SHは、第1絶縁基板10上に形成されている。遮光層SHは、遮光性を有する材料として、例えば金属で形成されている。金属で形成される遮光層SHは、電気的にフローティング状態となっている。下地絶縁膜11は、第1絶縁基板10及び遮光層SH上に形成されている。第1半導体層SC1等の半導体層は下地絶縁膜11上に形成されている。各半導体層は、遮光層SHの上方に位置している。また、これらの半導体層は、多結晶シリコン(polycrystalline silicon:poly-Si)で形成されている。この実施形態において、これらの半導体層は、低温ポリシリコン(low-temperature poly-Si:LTPS)で形成されている。
第1半導体層SC1の第3領域R3は、それぞれゲート線Gと対向した第1チャネル領域RC1及び第2チャネル領域RC2を有している。
第1絶縁膜12は下地絶縁膜11及び第1半導体層SC1(半導体層)上に形成されている。ゲート線Gは、第1絶縁膜12上に形成され、第1チャネル領域RC1及び第2チャネル領域RC2と対向している。第2絶縁膜14は、ゲート線G及び第1絶縁膜12上に形成されている。
第1信号線S1等の信号線、及び第1導電層CL1等の導電層は、第2絶縁膜14上に形成されている。第1信号線S1は、第1絶縁膜12及び第2絶縁膜14に形成されたコンタクトホールを通り、第1半導体層SC1の第1領域R1に接触している。第1導電層CL1は、第1絶縁膜12及び第2絶縁膜14に形成された他のコンタクトホールを通り、第1半導体層SC1の第2領域R2に接触している。
第3絶縁膜16は、第2絶縁膜14、第1信号線S1及び第1導電層CL1上に形成されている。そして、第3絶縁膜16は、ゲート線G、第1半導体層SC1(半導体層)、及び第1信号線S1(信号線)の上方に設けられている。第3絶縁膜16は、アレイ基板ARの表面の凹凸を平坦化する役割を担っている。このため、第3絶縁膜16は、厚膜化に適したアクリル樹脂などの有機材料によって形成されている。第3絶縁膜16には、第1コンタクトホールCH1等の複数のコンタクトホールが形成されている。第1コンタクトホールCH1は、第1導電層CL1上に位置し、第1導電層CL1を露出している。
共通電極CEは、第3絶縁膜16上に形成されている。共通電極CEは、第1コンタクトホールCH1等のコンタクトホールを囲む複数の開口部を有している。第4絶縁膜18は、第3絶縁膜16及び共通電極CE上に形成されている。第1絶縁膜12、第2絶縁膜14、第4絶縁膜18は、例えばシリコン窒化物(SiN)やシリコン酸化物(SiO)などの、無機材料によって形成されている。
第1画素電極PE1等の画素電極は、第4絶縁膜18上に形成されている。そして、第1画素電極PE1等の画素電極は、第3絶縁膜16の上方に形成されている。第1画素電極PE1は、第1コンタクトホールCH1を通り、第1導電層CL1に接触している。なお、第1画素電極PE1は、第1コンタクトホールCH1だけでなく第4絶縁膜18に形成され第1コンタクトホールCH1と対向した他のコンタクトホールも通っている。第1画素電極PE1は、第3方向Zに共通電極CEと対向している。共通電極CE及び第1画素電極PE1(画素電極)は、例えばインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)やインジウム・ティン・オキサイド(ITO)などの、透明導電材料によって形成されている。
配向膜AL1は、第4絶縁膜18及び第1画素電極PE1上に形成されている。配向膜AL1は、例えば、水平配向性を示す材料によって形成されている。配向膜AL1には、配向処理が施されている。
図7は、図4の線VII−VIIに沿って示す対向基板CTの概略断面図である。
図7に示すように、対向基板CTは、第2絶縁基板20、カラーフィルタCF、オーバーコート層OC、及び配向膜AL2を備えている。
カラーフィルタCFは、遮光層31を有している。遮光層31は、第2絶縁基板20上に形成されている。遮光層31は、光透過率が低く、反射率が低い材料で形成される。遮光層31は、少なくとも、ストライプ状に形成され、第1方向Xに延在し、ゲート線Gと対向している。本実施形態では、遮光層31は、格子状に形成され、ゲート線Gと対向し、さらに信号線Sと対向している。
カラーフィルタCFは、複数色の着色層(又は透明層)32をさらに有している。本実施形態において、カラーフィルタCFは、第1画素PX1に対応する領域に設置された赤色の着色層32(32R)、第2画素PX2に対応する領域に設置された青色の着色層32、第3画素PX3に対応する領域に設置された緑色の着色層32(32G)、及び第4画素PX4に対応する領域に設置された透明層32を有している。
赤色の着色層32Rは、赤色に着色された樹脂で形成されている。青色の着色層32は、青色に着色された樹脂で形成されている。緑色の着色層32Gは、緑色に着色された樹脂で形成されている。透明層32は、透明な樹脂で形成されている。
なお、透明層32は、表示に悪影響を及ぼさない程度に仄かに着色して形成されていてもよい。又は、上記カラーフィルタ30は、透明層32無しに形成することができ得る。
オーバーコート層OCは、透明な樹脂材料を利用し、カラーフィルタCF上に形成されている。オーバーコート層OCは、対向基板CTの表面の凹凸を緩和することができる。なお、オーバーコート層OCは、必要に応じて設けられていればよい。
配向膜AL2は、オーバーコート層OC上に形成されている。配向膜AL2は、水平配向性を示す材料によって形成されている。配向膜AL2には、配向処理が施されている。
図8は、本実施形態に係る遮光層SH、第1乃至第4半導体層SC1乃至SC4、及びゲート線Gを示す平面図である。
図8に示すように、第1乃至第4半導体層SC1乃至SC4、すなわち、第3領域R3,第6領域R6,第9領域R9及び第12領域R12は、それぞれ第1チャネル領域RC1及び第2チャネル領域RC2を有している。第2方向Yにおける遮光層SHの幅をW1とする。第2方向Yにおける第1チャネル領域RC1の長さ(第1チャネル長)及び第2チャネル領域RC2の長さ(第2チャネル長)をL1とする。すると、本実施形態において、幅W1は、長さL1より大きい。
本実施形態において、第1チャネル領域RC1の全体及び第2チャネル領域RC2の全体は、遮光層SHと対向している。
また、第1乃至第4半導体層SC1乃至SC4は、第1方向Xに間隔D1乃至D3を置いて並んでいる。間隔D1乃至D3は、特定値以上である。ここで、間隔D1は、第1半導体層SC1の第2半導体層SC2側の端から、第2半導体層SC2の第1半導体層SC1側の端までの第1方向Xの距離である。間隔D2は、第2半導体層SC2の第3半導体層SC3側の端から、第3半導体層SC3の第2半導体層SC2側の端までの第1方向Xの距離である。間隔D3は、第3半導体層SC3の第4半導体層SC4側の端から、第4半導体層SC4の第3半導体層SC3側の端までの第1方向Xの距離である。
以上のように構成された一実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示装置は、アレイ基板ARと、対向基板CTと、液晶層LQとを備えている。アレイ基板ARは、遮光層SHと、半導体層SC(SC1乃至SC4)と、ゲート線Gと、画素電極PE(PE1乃至PE4)と、を備えている。
半導体層SCは、遮光層SHの上方に位置している。各半導体層SCの第1チャネル領域RC1の全体及び第2チャネル領域RC2の全体は、遮光層SHと対向している。遮光層は、半導体層に直接入射し得るバックライトを遮蔽することができる。また、スイッチング素子SWは、ダブルゲート型TFTで形成されている。このため、第1チャネル領域RC1及び第2チャネル領域RC2に光が照射されることにより、第1チャネル領域RC1及び第2チャネル領域RC2に生じるリーク電流の発生を抑制することができる。
1個の遮光層SHは、表示領域DAの端から端まで第1方向Xに連続的に延在し、帯状に形成されている。1個の遮光層SHは、第1方向Xに並んだ全ての半導体層SCの第1チャネル領域RC1及び第2チャネル領域RC2に照射され得るバックライトを遮蔽するように構成されている。遮光層SHは、画素PX毎に独立して形成されていない。遮光層を画素PX毎に独立して形成した場合における加工の制約に拘束されること無しに、遮光層SHを形成することができる。なお、上記遮光層に関する加工の制約とは、複数の遮光層SHを並べて形成する場合に、複数の遮光層の間隔を特定値上にしなければならないと言う規定である。
本実施形態では、半導体層SCの間隔D1乃至D3に制約されるものの、上記のように、遮光層の間隔に制約されることはない。このため、遮光層の間隔に制約されることがない分、第1方向Xにおける画素PXのピッチを小さくすることができる。また、画素PXの小型化を図ることができ、ひいては高精細化に寄与することができる。
ゲート線Gは、第1方向に延在している。ゲート線Gは、ゲート線G自体の側縁から第2方向Yに突出すること無しに形成されている。このため、突出部を有したゲート線を利用する場合に比べて画素PXの開口率の向上に寄与することができる。
上述したことから、本実施形態において、高精細化を図ることのできる液晶表示装置を得ることができる。
次に、上記実施形態に係る変形例1の液晶表示装置について説明する。本変形例1の液晶表示装置は、上記実施形態に係る液晶表示装置と比較して、単位画素UPXの構成、単位画素UPXとゲート線Gとの接続関係、単位画素UPXと信号線Sとの接続関係において相違している。図9は、本変形例1の液晶表示装置の液晶表示パネルPNLの4個の単位画素UPXを示す概略構成図である。
図9に示すように、複数の単位画素UPXは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に並べられている。各単位画素UPXは、第1画素PX1と、第2方向Yに第1画素PX1と隣合った第2画素PX2と、第1方向Xに第1画素PX1及び第2画素PX2の両方と隣合った第3画素PX3と、を有している。X−Y平面において、第1乃至第3画素PX1乃至PX3(第1乃至第3画素電極PE1乃至PE3)のサイズは、特に限定されるものではない。例えば、第3画素PX3(第3画素電極PE3)のサイズは、第1画素PX1(第1画素電極PE1)のサイズと第2画素PX2(第2画素電極PE2)のサイズの和と同等であってもよい。
本変形例1において、第1画素PX1は緑色(G)の画像を表示するように構成された画素であり、第2画素PX2は赤色(R)の画像を表示するように構成された画素であり、第3画素PX3は青色(B)又は白色(W)の画像を表示するように構成された画素である。カラーフィルタCFの着色層及び透明層は、第1乃至第3画素PX1乃至PX3に対応付けて設けられている。青色に対応した第3画素PX3を有する単位画素UPXと、白色に対応した第3画素PX3を有する単位画素UPXとは、市松状に配置されている。
第2方向Yに並んだ複数の第3画素PX3は、1本の信号線S(後述する第3信号線S3)を共用している。
図10は、本変形例1のアレイ基板ARの一部を示す概略平面図であり、図9に示した2個の単位画素UPXの一部を示す図である。
図10に示すように、複数の単位画素UPXのうち、第1信号線S1及び第3信号線S3の間に挟まれゲート線Gを挟んで隣合う2個の単位画素UPXを、第1単位画素UPX1及び第2単位画素UPX2とする。第1単位画素UPX1及び第2単位画素UPX2には、第1信号線S1、第2信号線S2及び第3信号線S3の3本の信号線が接続されている。
第1単位画素UPX1の第1画素PX1は、第1半導体層SC1及び第1画素電極PE1を有している。第2単位画素UPX2の第2画素PX2は、第2半導体層SC2及び第2画素電極PE2を有している。第2単位画素UPX2の第3画素PX3は、第3半導体層SC3及び第3画素電極PE3を有している。
第1単位画素UPX1の第1画素PX1、第2単位画素UPX2の第2画素PX2、並びに第1単位画素UPX1の第3画素PX3及び第2単位画素UPX2の第3画素PX3の何れか一方は、1本のゲート線Gを共用している。本変形例1において、第1単位画素UPX1の第1画素PX1、第2単位画素UPX2の第2画素PX2、及び第2単位画素UPX2の第3画素PX3は、1本のゲート線Gを共用している。
本変形例1においても、遮光層SHは、表示領域DAの端から端まで第1方向に連続的に形成されている。
上述したことから、本変形例1においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、視感度の低い青色画素の面積を赤色画素や緑色画素に比べて大きくしてもよく、これにより、液晶表示装置の表示品位の向上を図ることができ得る。
次に、上記実施形態に係る変形例2の液晶表示装置について説明する。本変形例2の液晶表示装置は、上記実施形態に係る液晶表示装置と比較して、単位画素UPXの構成、単位画素UPXとゲート線Gとの接続関係、単位画素UPXと信号線Sとの接続関係において相違している。図11は、本変形例2の液晶表示装置の液晶表示パネルPNLの1個の単位画素UPXを示す概略構成図である。
図11に示すように、複数の単位画素UPXは、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に並べられている。各単位画素UPXは、第1方向Xに順に並んだ第1画素PX1、第2画素PX2及び第3画素PX3を有している。X−Y平面において、第1乃至第3画素PX1乃至PX3(第1乃至第3画素電極PE1乃至PE3)のサイズは、特に限定されるものではない。例えば、第1乃至第3画素PX1乃至PX3(第1乃至第3画素電極PE1乃至PE3)のサイズは均一であってもよい。
本変形例2において、第1画素PX1は赤色(R)の画像を表示するように構成された画素であり、第2画素PX2は緑色(G)の画像を表示するように構成された画素であり、第3画素PX3は青色(B)の画像を表示するように構成された画素である。カラーフィルタCFの着色層は、第1乃至第3画素PX1乃至PX3に対応付けて設けられている。なお、本変形例2において、カラーフィルタCFは透明層無しに形成されている。
1個の単位画素UPXの第1乃至第3画素PX1乃至PX3は、1本のゲート線Gを共用している。第1画素PX1は第1信号線S1を利用し、第2画素PX2は第2信号線S2を利用し、第3画素PX3は第3信号線S3を利用している。
図12は、本変形例2のアレイ基板ARの一部を示す概略図であり、遮光層SH、第1乃至第3半導体層SC1乃至SC3、及びゲート線Gを示す平面図である。
図12に示すように、第1乃至第3半導体層SC1乃至SC3、すなわち、第3領域R3,第6領域R6及び第9領域R9は、それぞれ第1チャネル領域RC1及び第2チャネル領域RC2を有している。本変形例2において、幅W1は、長さL1より大きい。
本変形例2において、第1チャネル領域RC1の全体及び第2チャネル領域RC2の全体は、遮光層SHと対向している。
また、第1乃至第3半導体層SC1乃至SC3は、第1方向Xに間隔D1及びD2を置いて並んでいる。間隔D1乃至D3は、特定値以上である。
本変形例2において、第1乃至第3画素PX1乃至PX3が利用する画素電極PE(RE1乃至PE3)が上側、これらの画素が利用するゲート線Gが下側となるX−Y平面視において、第3、第6及び第9領域R3,R6及びR9は、それぞれ、U字の形状に形成され、ゲート線Gと2個所で交差している。このため、スイッチング素子SWは、それぞれダブルゲート型のTFTで形成されている。また、第3、第6及び第9領域R3,R6及びR9は、それぞれゲート線Gと直角に交差している。
本変形例2においても、遮光層SHは、表示領域DAの端から端まで第1方向に連続的に形成されている。
上述したことから、本変形例2においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
次に、上記実施形態に係る変形例3の液晶表示装置について説明する。本変形例3の液晶表示装置は、上記変形例2の液晶表示装置と比較して、遮光層SHとチャネル領域(RC1,RC2)との位置関係において相違している。図13は、本変形例3の液晶表示装置のアレイ基板ARの一部を示す概略図であり、遮光層SH、第1乃至第3半導体層SC1乃至SC3、及びゲート線Gを示す平面図である。
図13に示すように、第1半導体層SC1の第1チャネル領域RC1は、第1領域R1と第1半導体層SC1の第2チャネル領域RC2との間に位置している。第2半導体層SC2の第1チャネル領域RC1は、第4領域R4と第2半導体層SC2の第2チャネル領域RC2との間に位置している。第3半導体層SC3の第1チャネル領域RC1は、第7領域R7と第3半導体層SC3の第2チャネル領域RC2との間に位置している。
遮光層SHは、第2方向Yに、それぞれ、チャネル領域の端E1乃至E6を跨いで形成されている。ここで、端E1は、第1半導体層SC1の第1チャネル領域RC1の第1領域R1側の端である。端E2は、第1半導体層SC1の第2チャネル領域RC2の第2領域R2側の端である。端E3は、第2半導体層SC2の第1チャネル領域RC1の第4領域R4側の端である。端E4は、第2半導体層SC2の第2チャネル領域RC2の第5領域R5側の端である。端E5は、第3半導体層SC3の第1チャネル領域RC1の第7領域R7側の端である。端E6は、第3半導体層SC3の第2チャネル領域RC2の第8領域R8側の端である。
本変形例3においても、遮光層SHは、表示領域DAの端から端まで第1方向に連続的に形成されている。
また、遮光層SHは、第1チャネル領域RC1の全体及び第2チャネル領域RC2の全体と対向していないものの、第2方向Yに、それぞれ、チャネル領域の端E1乃至E6を跨いで形成されている。このため、チャネル領域の端(E1乃至E6)の近傍に光が照射されることにより、チャネル領域に生じるリーク電流の発生を抑制することができる。なお、上記リーク電流は、チャネル領域の端(E1乃至E6)の近傍に光が照射されると発生し易いものである。
上述したことから、本変形例3においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、各画素PXの形状や各画素PXに対応するカラーフィルタCFの色は、上述した実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、種々変形可能である。
また、本発明の実施形態は、上述した液晶表示装置に限定されるものではなく、各種の液晶表示装置に適用可能である。なお、上述した実施形態は、中小型の表示装置から大型の表示装置まで、特に限定することなく適用が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態に係る液晶表示パネルPNLは、表示モードとしてFFSモードに対応した構成を有しているが、他の表示モードに対応した構成を有していてもよい。例えば、液晶表示パネルPNLは、FFSモード等の主として基板主面に略平行な横電界を利用するIPS(In-Plane Switching)モードに対応した構成を有していてもよい。横電界を利用する表示モードでは、例えばアレイ基板ARに画素電極PE及び共通電極CEの双方が備えられた構成が適用可能である。又は、液晶表示パネルPNLは、TN(Twisted Nematic)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、VA(Vertical Aligned)モード等の主として基板主面に略垂直な縦電界を利用するモードに対応した構成を有していてもよい。縦電界を利用する表示モードでは、例えばアレイ基板ARに画素電極PEが備えられ、対向基板CTに共通電極CEが備えられた構成が適用可能である。なお、ここでの基板主面とは、互いに直交する第1方向Xと第2方向Yとで規定されるX−Y平面と平行な面である。
DSP…液晶表示装置、PNL…液晶表示パネル、AR…アレイ基板、CT…対向基板、LQ…液晶層、UPX,UPX1,UPX2…単位画素、PX,PX1,PX2,PX3,PX4…画素、SH…遮光層、G…ゲート線、S,S1,S2,S3,S4…信号線、SW…スイッチング素子、SC,SC1,SC2,SC3,S4…半導体層、R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12…領域、RC1,RC2…チャネル領域、E1,E2,E3,E4,E5,E6…端、PE,PE1,PE2,PE3,PE4…画素電極、D1,D2,D3…間隔、X…第1方向、Y…第2方向

Claims (8)

  1. 第1基板と、前記第1基板に対向配置された第2基板と、前記第1基板及び第2基板間に挟持された液晶層と、を備え、
    前記第1基板は、
    第1方向に延在した帯状の遮光層と、
    前記遮光層の上方に位置し、第1領域と、第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間に位置し前記遮光層と対向した第3領域と、を有した第1半導体層と、
    前記遮光層の上方に位置し、前記第1方向に前記第1半導体層に間隔を置いて設けられ、第4領域と、第5領域と、前記第4領域と前記第5領域との間に位置し前記遮光層と対向した第6領域と、を有した第2半導体層と、
    前記第1半導体層及び前記第2半導体層の上方に位置し、前記第1方向に延在し、前記第3領域及び前記第6領域と交差したゲート線と、
    前記第2領域に電気的に接続された第1画素電極と、
    前記第5領域に電気的に接続された第2画素電極と、
    を備え、
    前記第3領域及び前記第6領域は、それぞれU字の形状を有し、前記ゲート線と2個所で交差し、前記ゲート線と対向した第1チャネル領域及び第2チャネル領域を備えている液晶表示装置。
  2. 前記第1画素電極及び前記第2画素電極は、前記ゲート線を挟んで隣合い、
    前記第1画素電極が上側、前記第2画素電極が下側となる平面視において、前記第3領域はU字の形状に形成され、前記第6領域はU字を逆さにした形状に形成されている請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記第3領域及び前記第6領域は、それぞれ前記ゲート線と直角に交差している請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記第1半導体層及び前記第2半導体層は、多結晶シリコンで形成されている請求項1に記載の液晶表示装置。
  5. 前記第1方向に直交した第2方向における前記遮光層の幅は、前記第2方向における前記第1チャネル領域の長さ及び前記第2チャネル領域の長さより大きく、
    前記第1チャネル領域の全体及び前記第2チャネル領域の全体は、前記遮光層と対向している請求項1に記載の液晶表示装置。
  6. 前記第1半導体層の前記第1チャネル領域は、前記第1領域と前記第1半導体層の前記第2チャネル領域との間に位置し、
    前記第2半導体層の前記第1チャネル領域は、前記第4領域と前記第2半導体層の前記第2チャネル領域との間に位置し、
    前記遮光層は、前記第1方向に直交した第2方向に、それぞれ、前記第1半導体層の前記第1チャネル領域の前記第1領域側の端と、前記第1半導体層の前記第2チャネル領域の前記第2領域側の端と、前記第2半導体層の前記第1チャネル領域の前記第4領域側の端と、前記第2半導体層の前記第2チャネル領域の前記第5領域側の端と、を跨いで形成されている請求項1に記載の液晶表示装置。
  7. 前記第1基板は、
    それぞれ、第1画素と、前記第1方向に直交した第2方向に前記第1画素と隣合った第2画素と、前記第1方向に前記第1画素と隣合った第3画素と、前記第1方向に前記第2画素と隣合い前記第2方向に前記第3画素と隣合った第4画素と、を有し、前記第1方向及び前記第2方向にマトリクス状に並べられた複数の単位画素と、
    前記遮光層の上方に位置し、記第1方向に前記第2半導体層に間隔を置いて設けられ、第7領域と、第8領域と、前記第7領域と前記第8領域との間に位置し前記遮光層と対向した第9領域と、を有した第3半導体層と、
    前記遮光層の上方に位置し、前記第1方向に前記第3半導体層に間隔を置いて設けられ、第10領域と、第11領域と、前記第10領域と前記第11領域との間に位置し前記遮光層と対向した第12領域と、を有した第4半導体層と、
    前記第8領域に電気的に接続された第3画素電極と、
    前記第11領域に電気的に接続された第4画素電極と、
    をさらに備え、
    前記ゲート線は、前記第3半導体層及び前記第4半導体層の上方にさらに位置し、前記第9領域及び前記第12領域とさらに交差し、
    前記第1画素は、前記第1半導体層及び前記第1画素電極を有し、
    前記第2画素は、前記第2半導体層及び前記第2画素電極を有し、
    前記第3画素は、前記第3半導体層及び前記第3画素電極を有し、
    前記第4画素は、前記第4半導体層及び前記第4画素電極を有している請求項1に記載の液晶表示装置。
  8. 前記第1基板は、
    それぞれ、第1画素と、前記第1方向に直交した第2方向に前記第1画素と隣合った第2画素と、前記第1方向に前記第1画素及び前記第2画素の両方と隣合った第3画素と、を有し、前記第1方向及び前記第2方向にマトリクス状に並べられた複数の単位画素と、
    前記遮光層の上方に位置し、記第1方向に前記第2半導体層に間隔を置いて設けられ、第7領域と、第8領域と、前記第7領域と前記第8領域との間に位置し前記遮光層と対向した第9領域と、を有した第3半導体層と、
    前記第8領域に電気的に接続された第3画素電極と、
    をさらに備え、
    前記ゲート線は、前記第3半導体層の上方にさらに位置し、前記第9領域とさらに交差し、
    前記複数の単位画素のうち、前記ゲート線を挟んで隣合う第1単位画素及び第2単位画素において、
    前記第1単位画素の前記第1画素は、前記第1半導体層及び前記第1画素電極を有し、
    前記第2単位画素の前記第2画素は、前記第2半導体層及び前記第2画素電極を有し、
    前記第1単位画素の前記第3画素及び前記第2単位画素の前記第3画素の何れか一方は、前記前記第3半導体層及び前記第3画素電極を有している請求項1に記載の液晶表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6740108B2 (ja) * 2016-11-30 2020-08-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2018116228A (ja) * 2017-01-20 2018-07-26 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN109346482B (zh) * 2018-09-30 2024-01-05 武汉华星光电技术有限公司 薄膜晶体管阵列基板及其制造方法、显示面板
KR20220060031A (ko) * 2020-11-02 2022-05-11 삼성디스플레이 주식회사 트랜지스터 기판 및 이를 포함하는 표시 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6777716B1 (en) * 1999-02-12 2004-08-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor display device and method of manufacturing therefor
KR100961945B1 (ko) * 2003-03-26 2010-06-08 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그에 사용되는 표시판
JP2007188936A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Epson Imaging Devices Corp 表示装置
JP5403860B2 (ja) * 2006-10-10 2014-01-29 株式会社ジャパンディスプレイ カラー液晶表示装置
KR102082406B1 (ko) * 2012-10-05 2020-02-28 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

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