JP2016118639A - 液晶表示パネル - Google Patents
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Abstract
【課題】高精細化を図ることのできる液晶表示パネルを提供する。又は、表示品位の劣化を抑制することが可能な液晶表示パネルを提供する。【解決手段】液晶表示パネルは、第1基板と、第2基板と、液晶層と、第1カラーフィルタCF1と、第2カラーフィルタCF2と、を備える。第1基板は、有機絶縁膜と、第1画素電極PEG1及び第2画素電極PER1と、を備える。上記有機絶縁膜は、第1カラーフィルタCF1と第2カラーフィルタCF2との境界と対向し、上記境界に沿って延在し、第2基板側に突出した第1突出部14aを有する。【選択図】図7
Description
本発明の実施形態は、液晶表示パネルに関する。
近年、スマートフォンやタブレット向けの表示装置では、さらなる高解像度化及び高開口率化の要求が高まっている。高解像度化に伴って画素サイズが小さくなると、画素面積に対する信号線や遮光層の比率が高まるため、開口率が低くなる。特許文献1によれば、高解像度を実現しながら、開口率を確保する技術の一例として、第1色の光を放出する第1副画素及び第2色の光を放出する第2副画素を同一の列に配置し、第3色の光を放出する第3副画素を第1副画素及び第2副画素が配置された列と隣接した列に配置した有機電界発光表示装置が開示されている。
本実施形態は、高精細化を図ることのできる液晶表示パネルを提供する。又は、本実施形態は、表示品位の劣化を抑制することが可能な液晶表示パネルを提供する。
一実施形態に係る液晶表示パネルは、
有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜の上方に形成され互いに隣り合う第1画素電極及び第2画素電極と、を備える第1基板と、
前記第1画素電極及び前記第2画素電極と対向し、前記第1基板に隙間を置いて配置された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に保持された液晶層と、
前記第1画素電極と対向する第1カラーフィルタと、
前記第2画素電極と対向し前記第1カラーフィルタとは異なる色の第2カラーフィルタと、を備え、
前記有機絶縁膜は、前記第1カラーフィルタと前記第2カラーフィルタとの境界と対向し前記境界に沿って延在し前記第2基板側に突出した第1突出部を有する。
有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜の上方に形成され互いに隣り合う第1画素電極及び第2画素電極と、を備える第1基板と、
前記第1画素電極及び前記第2画素電極と対向し、前記第1基板に隙間を置いて配置された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に保持された液晶層と、
前記第1画素電極と対向する第1カラーフィルタと、
前記第2画素電極と対向し前記第1カラーフィルタとは異なる色の第2カラーフィルタと、を備え、
前記有機絶縁膜は、前記第1カラーフィルタと前記第2カラーフィルタとの境界と対向し前記境界に沿って延在し前記第2基板側に突出した第1突出部を有する。
以下に、本発明の実施の形態及び変形例について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、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、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様の要素には、同一の符号を付して、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詳細に説明する。
この液晶表示装置は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器等の種々の装置に用いることができる。
この液晶表示装置は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器等の種々の装置に用いることができる。
図1は、液晶表示装置DSPの構成を概略的に示す斜視図である。本実施形態では、第1方向X及び第2方向Yは、互いに直交しているが、90°以外の角度で交差していてもよい。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。
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、アレイ基板ARと、アレイ基板ARに対向配置された対向基板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と、表示領域DAを囲む額縁状の非表示領域NDAと、を備えている。液晶表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて第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主画素MPXを備えている。主画素MPXは、後述する3個の副画素のグループに相当する。
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。
このような構成の液晶表示装置DSPは、バックライトユニットBLから液晶表示パネルPNLに入射する光を各副画素で選択的に透過することによって画像を表示する、いわゆる透過型の液晶表示装置に相当する。但し、液晶表示装置DSPは、外部から液晶表示パネルPNLに向かって入射する外光を各副画素で選択的に反射することによって画像を表示する反射型の液晶表示装置であっても良いし、透過型及び反射型の双方の機能を備えた半透過型の液晶表示装置であっても良い。
図2は、液晶表示パネルPNLを示す概略断面図である。
図2に示すように、液晶表示パネルPNLは、アレイ基板AR、対向基板CT、液晶層LQ、シール材SE、第1光学素子OD1、第2光学素子OD2などを備えている。アレイ基板AR及び対向基板CTの詳細については後述する。
図2に示すように、液晶表示パネルPNLは、アレイ基板AR、対向基板CT、液晶層LQ、シール材SE、第1光学素子OD1、第2光学素子OD2などを備えている。アレイ基板AR及び対向基板CTの詳細については後述する。
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とを貼り合わせている。液晶層LQは、アレイ基板ARと対向基板CTとの間に保持されている。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、それぞれ偏光板を備えている。なお、第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、位相差板などの他の光学素子を含んでいてもよい。
図3は、液晶表示パネルPNLの表示領域DAにおける画素配列の一例を示す図である。図3には、2種類の単位画素UPX1及び単位画素UPX2を示している。
図3に示すように、液晶表示パネルPNLは、2種類の単位画素を有している。単位画素としては、単位画素UPX1及び単位画素UPX2を挙げることができる。単位画素UPX1及び単位画素UPX2は、それぞれカラー画像を表示するための最小単位に相当する。これらの単位画素UPX1及び単位画素UPX2は、いずれも、副画素PXG1、副画素PXR1、副画素PXB、副画素PXG2、副画素PXR2、及び、副画素PXWを含んでいる。
図3に示すように、液晶表示パネルPNLは、2種類の単位画素を有している。単位画素としては、単位画素UPX1及び単位画素UPX2を挙げることができる。単位画素UPX1及び単位画素UPX2は、それぞれカラー画像を表示するための最小単位に相当する。これらの単位画素UPX1及び単位画素UPX2は、いずれも、副画素PXG1、副画素PXR1、副画素PXB、副画素PXG2、副画素PXR2、及び、副画素PXWを含んでいる。
副画素PXG1及び副画素PXG2は、第1色を表示する画素であり、第1色のカラーフィルタCF1を備えている。副画素PXR1及び副画素PXR2は、第1色とは異なる第2色を表示する画素であり、第2色のカラーフィルタCF2を備えている。副画素PXBは、第1色及び第2色とは異なる第3色を表示する画素であり、第3色のカラーフィルタCF3を備えている。副画素PXWは、第1色乃至第3色のそれぞれとは異なる第4色を表示する画素であり、第4色のカラーフィルタCF4を備えている。一例では、第1色が緑色であり、第2色が赤色であり、第3色が青色であり、第4色が白色あるいは実質的に透明である。カラーフィルタCF1乃至CF3は、それぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。カラーフィルタCF4は、透明な樹脂材料、あるいは薄く色付いた樹脂材料によって形成されている。このため、カラーフィルタCF4を無着色フィルタと称した方が適当な場合があり得る。
但し、単位画素UPX1及び単位画素UPX2は、緑色、赤色、青色、白色以外の色を表示する副画素を含んでいてもよいし、白色の副画素を省略して緑色、赤色、青色の3色の副画素によって構成されていてもよい。また、単位画素の構成次第では、表示領域DAには、1種類の単位画素UPXのみ(つまり、単位画素UPX1のみ、又は、単位画素UPX2のみ)が配列されてもよいし、3種類以上の単位画素UPX(つまり、単位画素UPX1及び単位画素UPX2に加えて、単位画素UPX1及び単位画素UPX2とは異なる構成の単位画素)が配列されていてもよい。
本明細書では、一例として、380nm乃至780nmの波長範囲の光を「可視光」として定義する。「青色」は、380nm以上490nm未満の第1波長範囲内に透過率ピークを有する色と定義する。「緑色」は、490nm以上590nm未満の第2波長範囲内に透過率ピークを有する色と定義する。「赤色」は、590nm以上780nm以下の第3波長範囲内に透過率ピークを有する色と定義する。「実質的に透明」とは、無着色である場合に加えて、可視光におけるいずれかの色に薄く着色された場合も包含する。
単位画素UPX1は、第2方向Yに沿って繰り返し配置されている。同様に、単位画素UPX2は、第2方向Yに沿って繰り返し配置されている。第2方向Yに並ぶ単位画素UPX1の列と、第2方向Yに並ぶ単位画素UPX2の列は、第1方向Xに沿って交互に繰り返し配置されている。
単位画素UPX1及び単位画素UPX2において、副画素PXG1及び副画素PXR1は第2方向Yに隣り合い、副画素PXG2及び副画素PXR2は第2方向Yに隣り合い、副画素PXR1及び副画素PXG2も第2方向Yに隣り合う。単位画素UPX1において、副画素PXG1及び副画素PXR1は副画素PXBと第1方向Xに隣り合い、副画素PXG2及び副画素PXR2は副画素PXWと第1方向Xに隣り合う。単位画素UPX2において、副画素PXG1及び副画素PXR1は副画素PXWと第1方向Xに隣り合い、副画素PXG2及び副画素PXR2は副画素PXBと第1方向Xに隣り合う。また、単位画素UPX1における副画素PXBは、単位画素UPX2における副画素PXG1及び副画素PXR1と第1方向Xに隣り合う。また、単位画素UPX1における副画素PXWは、単位画素UPX2における副画素PXG2及び副画素PXR2と第1方向Xに隣り合う。
図3に示す例では、単位画素UPX1及び単位画素UPX2の何れにおいても、副画素PXG1、副画素PXG2、副画素PXR1、副画素PXR2は、ほぼ同一の第1面積を有し、副画素PXB及び副画素PXWは第1面積よりも大きい第2面積を有している。例えば、第2面積は第1面積の約2倍である。例えば、副画素PXG1、副画素PXG2、副画素PXR1、副画素PXR2、副画素PXB、及び、副画素PXWの第1方向Xにおける幅は略同一であり、副画素PXB及び副画素PXWの第2方向Yにおける幅は副画素PXG1、副画素PXG2、副画素PXR1、及び、副画素PXR2の第2方向Yにおける幅の約2倍である。すなわち、青色の副画素PXB及び白色の副画素PXWは、そのサイズが赤色の副画素PXR1及び副画素PXR2、及び、緑色の副画素PXG1及び副画素PXG2のそれぞれのサイズよりも大きく、且つその数を少なくしたことで、実効的な解像度を落とすことなく単位画素UPX1及び単位画素UPX2の開口率を向上することが可能となる。
なお、副画素PXBは、副画素PXWとは異なる面積を有していてもよい。また、副画素PXG1、副画素PXG2、副画素PXR1、及び、副画素PXR2は、互いに異なる面積を有していてもよい。
カラーフィルタCF1乃至CF4については、それぞれ上記の副画素のレイアウトに従って配置され、また、それぞれの副画素のサイズに応じた面積を有している。すなわち、カラーフィルタCF1及びカラーフィルタCF2は、それぞれ島状に形成され、第2方向Yに交互に並んでいる。カラーフィルタCF1及びカラーフィルタCF2は、ほぼ同一の第1面積を有している。カラーフィルタCF3及びカラーフィルタCF4は、それぞれ島状に形成され、第2方向Yに交互に並んでいる。カラーフィルタCF3及びカラーフィルタCF4は、第1面積よりも大きく、ほぼ同一の第2面積を有している。例えば、第2面積は第1面積の約2倍である。
また、上記の副画素の形状は、図示したような略平行四辺形の例に限らず、正方形や例えば第2方向Yに延在した長方形などであってもよい。
例えば、副画素の形状が図示したような略平行四辺形の場合、単位画素UPX1及び単位画素UPX2の2個の単位画素を組み合わせることにより、副画素PXB及び副画素PXWのそれぞれに関しても多くのドメインを形成することが可能となり、視野角特性に関して補償することができる。このため、視野角特性に注目すると、単位画素UPX1及び単位画素UPX2の組み合わせ(2個の単位画素)が、カラー画像を表示するための最小単位に相当する。
例えば、副画素の形状が図示したような略平行四辺形の場合、単位画素UPX1及び単位画素UPX2の2個の単位画素を組み合わせることにより、副画素PXB及び副画素PXWのそれぞれに関しても多くのドメインを形成することが可能となり、視野角特性に関して補償することができる。このため、視野角特性に注目すると、単位画素UPX1及び単位画素UPX2の組み合わせ(2個の単位画素)が、カラー画像を表示するための最小単位に相当する。
なお、単位画素UPX1及び単位画素UPX2は、それぞれ2個の主画素MPXで形成されている。単位画素UPX1のうち、一方の主画素MPXは副画素PXG1、副画素PXR1及び副画素PXBの隣り合う3個の副画素で形成され、他方の主画素MPXは副画素PXG2、副画素PXR2及び副画素PXWの隣り合う3個の副画素で形成されている。単位画素UPX2のうち、一方の主画素MPXは副画素PXG1、副画素PXR1及び副画素PXWの隣り合う3個の副画素で形成され、他方の主画素MPXは副画素PXG2、副画素PXR2及び副画素PXBの隣り合う3個の副画素で形成されている。
図4は、アレイ基板ARの概略構成を示す平面図である。
図4に示すように、アレイ基板ARは、走査線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などを備えている。
図4に示すように、アレイ基板ARは、走査線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などを備えている。
複数の走査線Gは、表示領域DAにおいて、第1方向Xに延出し、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、走査線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、複数の走査線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1方向X及び第2方向Yに交差する方向に延出していたりしてもよい。画素電極PE及びスイッチング素子SWは、各副画素PXに配置されている。スイッチング素子SWは、走査線G及び信号線Sと電気的に接続されている。本実施形態において、スイッチング素子SWは、ダブルゲート型の薄膜トランジスタで形成されている。但し、スイッチング素子SWは、ダブルゲート型の薄膜トランジスタに限定されるものではなく、種々変形可能であり、例えばシングルゲート型の薄膜トランジスタで形成されていてもよい。画素電極PEは、スイッチング素子SWと電気的に接続されている。
図示した例において、単位画素UPX2は、副画素PXG1、副画素PXR1、副画素PXW、副画素PXG2、副画素PXR2及び副画素PXBを含んでいる。このような6個の副画素を含む単位画素UPX2には、3本の信号線Sと、3本の走査線Gとが割り当てられている。
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、非表示領域NDAに引き出された走査線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。第1駆動回路DR1は、各走査線Gに制御信号を出力する。第2駆動回路DR2は、各信号線Sに画像信号(例えば、映像信号)を出力する。
図5は、液晶表示パネルPNLの単位画素UPX1を示す概略構成図である。図5では、走査線G、信号線S、スイッチング素子SW、画素電極PE、第1遮光層SH1及び第2遮光層SH2を示している。
なお、図示した例では、単位画素UPX1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が、共通電極の図示は省略している。走査線G1乃至G3、信号線S1乃至S4、画素電極PE及び第1遮光層SH1は、上記のアレイ基板に形成される一方で、第2遮光層SH2は、上記の対向基板に形成される。なお、第1遮光層SH1は図中に実線で示され、第2遮光層SH2は図中に二点鎖線で示されている。
なお、図示した例では、単位画素UPX1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が、共通電極の図示は省略している。走査線G1乃至G3、信号線S1乃至S4、画素電極PE及び第1遮光層SH1は、上記のアレイ基板に形成される一方で、第2遮光層SH2は、上記の対向基板に形成される。なお、第1遮光層SH1は図中に実線で示され、第2遮光層SH2は図中に二点鎖線で示されている。
図5に示すように、副画素PX、走査線G及び信号線Sに注目すると、副画素PXG1、副画素PXR1、副画素PXG2、及び副画素PXR2は、信号線(第1信号線)S1と信号線(第2信号線)S2との間に形成されている。副画素PXG1及び副画素PXR1は、何れの走査線も介在することなく第2方向Yに隣り合う。副画素PXR1及び副画素PXG2は、走査線G2を挟んで第2方向Yに隣り合う。副画素PXG2及び副画素PXR2は、何れの走査線も介在することなく第2方向Yに隣り合う。副画素PXB及び副画素PXWは、信号線(第3信号線)S3と信号線(第4信号線)S4との間に形成されている。副画素PXB及び副画素PXWは、走査線G2を挟んで第2方向Yに隣り合う。走査線(第1走査線)G1、走査線(第2走査線)G2及び走査線(第3走査線)G3は、何れの副画素も横切ることなく形成されている。副画素PXBは、信号線S2及び信号線S3を挟んで、副画素PXG1及び副画素PXR1と第1方向Xに隣り合う。副画素PXWは、信号線S2及び信号線S3を挟んで、副画素PXG2及び副画素PXR2と第1方向Xに隣り合う。
副画素PXG1は、信号線S2及び走査線G1と電気的に接続されたスイッチング素子SWG1と、スイッチング素子SWG1と電気的に接続された画素電極PEG1と、を備えている。
副画素PXR1は、信号線S1及び走査線G2と電気的に接続されたスイッチング素子SWR1と、スイッチング素子SWR1と電気的に接続された画素電極PER1と、を備えている。
副画素PXG2は、信号線S2及び走査線G2と電気的に接続されたスイッチング素子SWG2と、スイッチング素子SWG2と電気的に接続された画素電極PEG2と、を備えている。
副画素PXR2は、信号線S1及び走査線G3と電気的に接続されたスイッチング素子SWR2と、スイッチング素子SWR2と電気的に接続された画素電極PER2と、を備えている。
副画素PXBは、信号線S3及び走査線G2と電気的に接続されたスイッチング素子SWBと、スイッチング素子SWBと電気的に接続された画素電極PEBと、を備えている。
副画素PXWは、信号線S3及び走査線G3と電気的に接続されたスイッチング素子SWWと、スイッチング素子SWWと電気的に接続された画素電極PEWと、を備えている。
後述するが、本実施形態において、画素電極PEは、共通電極と液晶層との間に位置している。画素電極PEと共通電極との間に形成される電界を液晶層に与えることができるように、画素電極PEは所定の形状を有している。ここでは、画素電極PEは、スリットを有している。
副画素PXR1は、信号線S1及び走査線G2と電気的に接続されたスイッチング素子SWR1と、スイッチング素子SWR1と電気的に接続された画素電極PER1と、を備えている。
副画素PXG2は、信号線S2及び走査線G2と電気的に接続されたスイッチング素子SWG2と、スイッチング素子SWG2と電気的に接続された画素電極PEG2と、を備えている。
副画素PXR2は、信号線S1及び走査線G3と電気的に接続されたスイッチング素子SWR2と、スイッチング素子SWR2と電気的に接続された画素電極PER2と、を備えている。
副画素PXBは、信号線S3及び走査線G2と電気的に接続されたスイッチング素子SWBと、スイッチング素子SWBと電気的に接続された画素電極PEBと、を備えている。
副画素PXWは、信号線S3及び走査線G3と電気的に接続されたスイッチング素子SWWと、スイッチング素子SWWと電気的に接続された画素電極PEWと、を備えている。
後述するが、本実施形態において、画素電極PEは、共通電極と液晶層との間に位置している。画素電極PEと共通電極との間に形成される電界を液晶層に与えることができるように、画素電極PEは所定の形状を有している。ここでは、画素電極PEは、スリットを有している。
一方、画素電極PE、走査線G及び信号線Sに注目すると、画素電極PEG1、画素電極PER1、画素電極PEG2、及び、画素電極PER2は、信号線S1と信号線S2との間に位置している。画素電極PEG1及び画素電極PER1は、何れの走査線も介在することなく第2方向Yに隣り合う。画素電極PER1及び画素電極PEG2は、走査線G2を挟んで第2方向Yに隣り合う。画素電極PEG2及び画素電極PER2は、何れの走査線も介在することなく第2方向Yに隣り合う。画素電極PEB及び画素電極PEWは、信号線S3と信号線S4との間に位置している。画素電極PEB及び画素電極PEWは、走査線G2を挟んで第2方向Yに隣り合う。画素電極PEBは、信号線S2及び信号線S3を挟んで、画素電極PEG1及び画素電極PER1と第1方向Xに隣り合う。画素電極PEWは、信号線S2及び信号線S3を挟んで、画素電極PEG2及び画素電極PE2と第1方向Xに隣り合う。
第1遮光層SH1は、複数の第1遮光部SH1aを有している。第1遮光部SH1aは、画素電極PEG1と画素電極PER1との間、及び画素電極PEG2と画素電極PER2との間に位置している。また、第1遮光部SH1aは、走査線G1と走査線G2との間、及び走査線G2と走査線G3との間に位置している。第1遮光部SH1aは、隣り合う画素電極PEの間の領域のうち、配線(走査線G、信号線S)が形成されていない領域に位置している。この実施形態において、第1遮光部SH1aは、帯状に形成され、第1方向Xに延在している。
第2遮光層SH2は、副画素PXの境界に沿った形状を有し、複数の帯状の延出部で形成されている。第2遮光層SH2は、走査線G1乃至G3と、信号線S1乃至S4と対向している。また、簡略化して図示した各スイッチング素子についても、第2遮光層SH2と対向している。このような第2遮光層SH2によって囲まれた領域は、表示に寄与する領域となる。
第2遮光層SH2は、複数の第1延出部SH2a、複数の第2延出部SH2b、複数の第3延出部SH2c及び複数の第4延出部SH2dを有している。本実施形態において、第1延出部SH2a、第2延出部SH2b、第3延出部SH2c及び第4延出部SH2dは、一体に形成されている。第1延出部SH2aは、それぞれ第1方向Xに延出し、第1遮光部SH1aと対向している。第2延出部SH2bは、それぞれ第1方向Xに延出し、第2方向Yに第1延出部SH2aを挟み、互いに間隔を置いて位置している。第2延出部SH2bは、走査線G及びスイッチング素子SWの少なくとも一部と対向している。第3延出部SH2c及び第4延出部SH2dは、それぞれ第2方向Yに延出している。第3延出部SH2cは、信号線S1又は信号線S4と対向し、信号線S1又は信号線S4に沿って延出している。第4延出部SH2dは、信号線S2及び信号線S3と対向し、信号線S2及び信号線S3の両方に沿って延出している。
第2遮光層SH2は、複数の第1延出部SH2a、複数の第2延出部SH2b、複数の第3延出部SH2c及び複数の第4延出部SH2dを有している。本実施形態において、第1延出部SH2a、第2延出部SH2b、第3延出部SH2c及び第4延出部SH2dは、一体に形成されている。第1延出部SH2aは、それぞれ第1方向Xに延出し、第1遮光部SH1aと対向している。第2延出部SH2bは、それぞれ第1方向Xに延出し、第2方向Yに第1延出部SH2aを挟み、互いに間隔を置いて位置している。第2延出部SH2bは、走査線G及びスイッチング素子SWの少なくとも一部と対向している。第3延出部SH2c及び第4延出部SH2dは、それぞれ第2方向Yに延出している。第3延出部SH2cは、信号線S1又は信号線S4と対向し、信号線S1又は信号線S4に沿って延出している。第4延出部SH2dは、信号線S2及び信号線S3と対向し、信号線S2及び信号線S3の両方に沿って延出している。
本実施形態において、一主画素を形成する画素電極PEG1、画素電極PER1及び画素電極PEBに関して、画素電極PEBは、第1方向Xに画素電極PEG1及び画素電極PER1の両方と隣り合っている。また、他の主画素を形成する画素電極PEG2、画素電極PER2及び画素電極PEWに関して、画素電極PEWは、第1方向Xに画素電極PEG2及び画素電極PER2の両方と隣り合っている。このため、画素電極PEG1及び画素電極PEG2は第1画素電極として機能し、画素電極PER1及び画素電極PER2は第2画素電極として機能し、画素電極PEB及び画素電極PEWは第3画素電極として機能している。
画素電極PEG1には、信号線S2及びスイッチング素子SWG1を介して第1画像信号が与えられる。画素電極PER1には、信号線S1及びスイッチング素子SWR1を介して第2画像信号が与えられる。画素電極PEBには、信号線S3及びスイッチング素子SWBを介して第3画像信号が与えられる。画素電極PEG2には、信号線S2及びスイッチング素子SWG2を介して第4画像信号が与えられる。画素電極PER2には、信号線S1及びスイッチング素子SWR2を介して第5画像信号が与えられる。画素電極PEWには、信号線S3及びスイッチング素子SWWを介して第6画像信号が与えられる。
任意の表示駆動期間(例えば、1フレーム期間)における第1乃至第6画像信号の極性は、特に限定されるものではなく、種々変形可能である。
但し、任意の表示駆動期間に、第1画像信号の極性と第2画像信号の極性とを同一に設定したり、第4画像信号の極性と第5画像信号の極性とを同一に設定したりした方が望ましい。画素電極PEG1と画素電極PER1との間における不所望な電界の形成や、画素電極PEG2と画素電極PER2との間における不所望な電界の形成を抑制することができ、液晶層に及ぼす悪影響を抑制することができるためである。上記のような効果は、導電性を有する第1遮光部SH1aが液晶表示パネルPNLに形成されている場合においても得ることができるが、導電性を有する第1遮光部SH1a無しに液晶表示パネルPNLが形成されている場合や、導電性を有していない第1遮光部SH1aが液晶表示パネルPNLに形成されている場合に、より高くなる。
但し、任意の表示駆動期間に、第1画像信号の極性と第2画像信号の極性とを同一に設定したり、第4画像信号の極性と第5画像信号の極性とを同一に設定したりした方が望ましい。画素電極PEG1と画素電極PER1との間における不所望な電界の形成や、画素電極PEG2と画素電極PER2との間における不所望な電界の形成を抑制することができ、液晶層に及ぼす悪影響を抑制することができるためである。上記のような効果は、導電性を有する第1遮光部SH1aが液晶表示パネルPNLに形成されている場合においても得ることができるが、導電性を有する第1遮光部SH1a無しに液晶表示パネルPNLが形成されている場合や、導電性を有していない第1遮光部SH1aが液晶表示パネルPNLに形成されている場合に、より高くなる。
図6は、図5に示した単位画素UPX1を示す概略構成図であり、第1遮光層SH1、第2遮光層SH2及びカラーフィルタCFを示す図である。
図6に示すように、副画素PXG1のカラーフィルタCF1は図5に示した画素電極PEG1と対向し、副画素PXR1のカラーフィルタCF2は図5に示した画素電極PER1と対向し、副画素PXBのカラーフィルタCF3は図5に示した画素電極PEBと対向し、副画素PXG2のカラーフィルタCF1は図5に示した画素電極PEG2と対向し、副画素PXR2のカラーフィルタCF2は図5に示した画素電極PER2と対向し、副画素PXWのカラーフィルタCF4は図5に示した画素電極PEWと対向している。
図6に示すように、副画素PXG1のカラーフィルタCF1は図5に示した画素電極PEG1と対向し、副画素PXR1のカラーフィルタCF2は図5に示した画素電極PER1と対向し、副画素PXBのカラーフィルタCF3は図5に示した画素電極PEBと対向し、副画素PXG2のカラーフィルタCF1は図5に示した画素電極PEG2と対向し、副画素PXR2のカラーフィルタCF2は図5に示した画素電極PER2と対向し、副画素PXWのカラーフィルタCF4は図5に示した画素電極PEWと対向している。
第1延出部SH2aは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF2との境界と対向し、この境界に沿って延在している。
第2遮光層SH2は、カラーフィルタCFの境界に沿った形状を有している。第1延出部SH2aは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF2との境界と対向し、上記境界に沿って延在している。第2延出部SH2bは、カラーフィルタCF2とカラーフィルタCF1との境界と、カラーフィルタCF4とカラーフィルタCF3との境界との両方と対向し、これら両方の境界に沿って延在している。第3延出部SH2cは、単位画素UPX1のカラーフィルタCFと、第1方向Xに単位画素UPX1に隣り合う単位画素UPX2のカラーフィルタCFとの境界と対向し、上記境界に沿って延在している。第4延出部SH2dは、単位画素UPX1において第1方向Xに隣り合うカラーフィルタCFの境界と対向し、上記境界に沿って延在している。
第2遮光層SH2は、カラーフィルタCFの境界に沿った形状を有している。第1延出部SH2aは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF2との境界と対向し、上記境界に沿って延在している。第2延出部SH2bは、カラーフィルタCF2とカラーフィルタCF1との境界と、カラーフィルタCF4とカラーフィルタCF3との境界との両方と対向し、これら両方の境界に沿って延在している。第3延出部SH2cは、単位画素UPX1のカラーフィルタCFと、第1方向Xに単位画素UPX1に隣り合う単位画素UPX2のカラーフィルタCFとの境界と対向し、上記境界に沿って延在している。第4延出部SH2dは、単位画素UPX1において第1方向Xに隣り合うカラーフィルタCFの境界と対向し、上記境界に沿って延在している。
ここで、第1延出部SH2aの第2方向Yの幅をWaとする。第2延出部SH2bの第2方向Yの幅をWbとする。第3延出部SH2cの第1方向Xの幅をWcとする。第4延出部SH2dの第1方向Xの幅をWdとする。
本実施形態において、幅Waは幅Wbより狭い(Wa<Wb)。幅Wcは幅Wdより狭い(Wc<Wd)。さらに、幅Waは、幅Wc及び幅Wdのそれぞれよりも狭い(Wa<Wc,Wa<Wd)。
本実施形態において、幅Waは幅Wbより狭い(Wa<Wb)。幅Wcは幅Wdより狭い(Wc<Wd)。さらに、幅Waは、幅Wc及び幅Wdのそれぞれよりも狭い(Wa<Wc,Wa<Wd)。
図7は、図5の線VII−VIIに沿った液晶表示パネルPNLを示す概略断面図である。
図7に示すように、アレイ基板ARは、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第1絶縁基板10を用いて形成されている。アレイ基板ARは、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第4絶縁膜14、第5絶縁膜15、共通電極CE、画素電極PEG1,PER1、第1配向膜AL1などを備えている。
図7に示すように、アレイ基板ARは、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第1絶縁基板10を用いて形成されている。アレイ基板ARは、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第4絶縁膜14、第5絶縁膜15、共通電極CE、画素電極PEG1,PER1、第1配向膜AL1などを備えている。
第1絶縁膜11、第2絶縁膜12及び第3絶縁膜13は、第1絶縁基板10の上に順に形成されている。第4絶縁膜(有機絶縁膜)14は、第3絶縁膜13の上に形成されている。なお、第4絶縁膜14は、走査線、信号線、スイッチング素子等の上方に形成されている。第4絶縁膜14は、例えば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4絶縁膜14は、第1突出部14aを有している。第1突出部14aは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF2との境界と対向し、上記境界に沿って延在し、対向基板CT側に突出している。本実施形態において、第1突出部14aは、画素電極PEG1,PER1を越えて対向基板CT側に突出している。
上記の第4絶縁膜14は、第3絶縁膜13等の上に感光性有機材料を塗布し、感光性有機膜を成膜し、感光性有機膜にパターニングを露光する等して形成されている。露光する際に、紫外線透過率の異なる複数のパターンを有したフォトマスクを使用することにより、第1突出部14aを有する第4絶縁膜14を形成することができる。
又は、上記の第4絶縁膜14は、第3絶縁膜13等の上に感光性有機材料の塗布と、パターニングと、繰り返し行うことにより、第1突出部14aを有する第4絶縁膜14を形成することもできる。有機材料を塗布する際、有機材料の種類を変えてもよい。
又は、上記の第4絶縁膜14は、第3絶縁膜13等の上に感光性有機材料の塗布と、パターニングと、繰り返し行うことにより、第1突出部14aを有する第4絶縁膜14を形成することもできる。有機材料を塗布する際、有機材料の種類を変えてもよい。
共通電極CEは、第4絶縁膜14の上に形成されている。共通電極CEは、導電層CLと、導電層CL上に形成された第1遮光部SH1aとを有している。導電層CLは、第1突出部14aの上にも形成されている。導電層CLは、複数の副画素PXで共用されている。導電層CLは、スイッチング素子と画素電極PEとのコンタクト領域を囲んだ開口を有している。例えば、導電層CLは、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。
第1遮光部SH1aは、第1突出部14aの上方に形成されている。本実施形態において、第1遮光部SH1aは、第1突出部14aと対向し、導電層CLの上に形成され、導電層CLに電気的に接続されている。第1遮光部SH1a(第1遮光層SH1)は、共通電極CEの一部を形成している。第1遮光部SH1aは、遮光性を有する導電材料で形成されている。第1遮光部SH1aに利用する材料としては、アルミニウムや、アルミニウムより光反射率の低い金属等、各種の金属材料を挙げることができる。
第5絶縁膜(層間絶縁膜)15は、第4絶縁膜14及び共通電極CEの上に形成されている。第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13及び第5絶縁膜15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。
画素電極PEG1,PER1は、第5絶縁膜15の上に形成され、導電層CL(共通電極CE)と対向している。画素電極PEG1及び画素電極PER1は、第1突出部14aや第1遮光部SH1aを挟んで位置している。画素電極PEG1,PER1は、導電材料で形成されている。例えば、画素電極PEG1,PER1は、IZOやITOなどの透明導電材料によって形成されている。第1配向膜AL1は、第5絶縁膜15及び画素電極PEG1,PER1の上に形成されている。第1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。
一方、対向基板CTは、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第2絶縁基板20を用いて形成されている。対向基板CTは、第1延出部SH2a(第2遮光層SH2)、カラーフィルタCF1,CF2、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2などを備えている。
第1延出部SH2aは、第2絶縁基板20のアレイ基板ARと対向する側に形成されている。第1延出部SH2aは、第1延出部SH2a及び第1遮光部SH1aと対向する位置に形成されている。カラーフィルタCF1は、画素電極PEG1と対向している。カラーフィルタCF2は、画素電極PER1と対向している。カラーフィルタCF1及びカラーフィルタCF2のそれぞれの端部は、第1延出部SH2aと重なっている。オーバーコート層OCは、透明な樹脂材料によって形成され、カラーフィルタCF1,CF2などを覆っている。第2配向膜AL2は、オーバーコート層OCのアレイ基板ARと対向する側に形成されている。第2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。
なお、図示した例では、カラーフィルタCF1,CF2などのカラーフィルタCFは、対向基板CTに形成されたが、アレイ基板ARに形成されていてもよい。
なお、図示した例では、カラーフィルタCF1,CF2などのカラーフィルタCFは、対向基板CTに形成されたが、アレイ基板ARに形成されていてもよい。
ここで、液晶層LQの厚みのうち、第1突出部14aと対向した領域の厚みをTa、画素電極PEG1と対向した領域の厚みをTb、画素電極PER1と対向した領域の厚みをTc、とする。本実施形態において、厚みTaは、厚みTb及び厚みTcのそれぞれよりも小さい(Ta<Tb,Ta<Tc)。
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DSPによれば、液晶表示装置DSPは、第4絶縁膜14及び画素電極PEG1,PER1を備えるアレイ基板ARと、対向基板CTと、液晶層LQと、カラーフィルタCF1,CF2と、を備えている。隣り合う異なる色の副画素PXG1,PXR1間での混色の発生が課題となる。画素電極PEG1と画素電極PER1との間の領域は、走査線Gや信号線Sなど、遮光に寄与し得る配線の存在しない領域となる場合がある。この場合、特に、上記混色の発生が課題となる。
上記混色は、液晶表示パネルPNLの主面の法線に対して傾斜した方向から液晶表示パネルPNLに入射した光が、互いに整合しないカラーフィルタを透過することで生じる。一例では、単位画素において赤色の単色を表示する場合、赤色の副画素に配置された赤色カラーフィルタを透過した光のみが表示に寄与すべきところ、赤色の副画素の第2方向Yに隣り合う緑色の副画素に配置された緑色カラーフィルタを透過した光も表示に寄与してしまい、赤色と緑色とが混ざった色として視認される。このような隣の副画素のカラーフィルタを透過して混色を招く不整合光は、隣り合う副画素の境界で発生する。副画素のサイズあるいは副画素の第2方向Yの幅が大きい場合には、大部分の光が本来表示すべき色のカラーフィルタを透過して表示に寄与するため、不整合光が表示に寄与する割合が極めて小さくなる。このため、副画素が第2方向Yに沿って比較的大きな幅を有する場合には、混色が視認されにくくなり、表示品位の劣化を抑制することが可能となる。
しかしながら、本実施形態に係る液晶表示装置DSPは、400ppi以上、さらには600ppiクラスの高解像度の液晶表示装置であり、副画素の第2方向Yの幅を充分に大きく設定することは困難である。ここで、上記ppiは、pixels per inch であるが、本実施形態においては1インチあたりの主画素MPXの数を表している。つまり、上記pixelsは、複数の主画素MPXに相当している。さらに、高い開口率を得るために第1延出部SH2aの幅Waを幅Wbより狭くしている。上記のように、高精細化及び高開口率化を図る場合、隣り合う異なる色の副画素PXG1,PXR1間での混色の発生が課題となる。
そこで、第4絶縁膜14は、第1突出部14aを有している。第1突出部14aは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF2との境界と対向し、上記境界に沿って延在し、対向基板CT側に突出している。液晶層LQの厚みに関して、Ta<Tb,Ta<Tcである。第1突出部14aを設けることにより、液晶層LQに偏光の変調率の低い領域を形成することができる。すなわち、液晶層LQのうち、第1突出部14aと対向した領域は、画素電極PEG1,PER1と対向した領域より偏光の変調が起こり難い。これにより、高い開口率化を図りつつ、副画素PXG1と副画素PXR1との間での混色の発生を抑制することが可能となる。
さらに、本実施形態において、第1遮光部SH1a(第1遮光層SH1)が第1突出部14aの上方に形成されている。第1遮光部SH1aは、遮光性を有し、バックライトを遮蔽することができる。これにより、上記混色の発生を一層抑制することができる。
またさらに、本実施形態において、第1遮光部SH1aは導電性を有している。第1遮光部SH1aは、コモン電位に固定されている。ここで、コモン電位は、定電位であり、例えば0Vに近い電位である。このため、液晶表示パネルPNLは、さらに電界遮蔽効果を得ることができ、上記混色の発生を一層抑制することができる。すなわち、導電性を有する第1遮光部SH1aを利用することにより、画素電極PEG1と第1遮光部SH1aとの間に電界を形成したり、画素電極PER1と第1遮光部SH1aとの間に電界を形成したりすることができる。画素電極PEG1と画素電極PER1との間における不所望な電界の形成を抑制することができるため、液晶層LQのうち第1遮光部SH1aと対向した領域において、偏光の変調率が不所望に高くなる事態を低減することができるものである。
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パネルPNL及び液晶表示装置DSPを得ることができる。又は、表示品位の劣化を抑制することが可能な液晶表示パネルPNL及び液晶表示装置DSPを得ることができる。
次に、上記実施形態の変形例1に係る液晶表示装置DSPについて説明する。
図8は、変形例1に係る液晶表示装置DSPの液晶表示パネルPNLの単位画素UPX1を示す概略構成図であり、第1突出部14a、第2突出部14b、第3突出部14c、第1遮光層SH1、第2遮光層SH2及びカラーフィルタCFを示す図である。
図8は、変形例1に係る液晶表示装置DSPの液晶表示パネルPNLの単位画素UPX1を示す概略構成図であり、第1突出部14a、第2突出部14b、第3突出部14c、第1遮光層SH1、第2遮光層SH2及びカラーフィルタCFを示す図である。
図8に示すように、第4絶縁膜14は、複数の第1突出部14aの他に、複数の第2突出部14b及び複数の第3突出部14cをさらに有していてもよい。本実施形態において、第1突出部14a、第2突出部14b及び第3突出部14cは連続的に形成されている。
第2突出部14bは、図5に示した信号線S1又は信号線S4と対向し上記信号線に沿って延在し、対向基板CT側に突出している。また、第2突出部14bは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF4との境界と、カラーフィルタCF2とカラーフィルタCF4との境界との両方と対向し、これら両方の境界に沿って延在している。又は、第2突出部14bは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF3との境界と、カラーフィルタCF2とカラーフィルタCF3との境界との両方と対向し、これら両方の境界に沿って延在している。
第2突出部14bは、図5に示した信号線S1又は信号線S4と対向し上記信号線に沿って延在し、対向基板CT側に突出している。また、第2突出部14bは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF4との境界と、カラーフィルタCF2とカラーフィルタCF4との境界との両方と対向し、これら両方の境界に沿って延在している。又は、第2突出部14bは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF3との境界と、カラーフィルタCF2とカラーフィルタCF3との境界との両方と対向し、これら両方の境界に沿って延在している。
第3突出部14cは、図5に示した信号線S2及び信号線S3と対向し上記信号線に沿って延在し、対向基板CT側に突出している。また、第3突出部14cは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF3との境界と、カラーフィルタCF2とカラーフィルタCF3との境界との両方と対向し、これら両方の境界に沿って延在している。又は、第3突出部14cは、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF4との境界と、カラーフィルタCF2とカラーフィルタCF4との境界との両方と対向し、これら両方の境界に沿って延在している。
第2方向Yに並んだ第2突出部14bは、第2延出部SH2bと対向した領域において間隔を置いて設けられている。第2突出部14bの両端部は、それぞれ第2延出部SH2bと対向している。
同様に、第2方向Yに並んだ第3突出部14cは、第2延出部SH2bと対向した領域において間隔を置いて設けられている。第3突出部14cの両端部は、それぞれ第2延出部SH2bと対向している。
同様に、第2方向Yに並んだ第3突出部14cは、第2延出部SH2bと対向した領域において間隔を置いて設けられている。第3突出部14cの両端部は、それぞれ第2延出部SH2bと対向している。
第1遮光層SH1は、複数の第1遮光部SH1aの他に、複数の第2遮光部SH1b及び複数の第3遮光部SH1cを有している。第1遮光部SH1a、第2遮光部SH1b及び第3遮光部SH1cは、連続的に形成されている。第2遮光部SH1bは第2突出部14bの上方に形成され、第3遮光部SH1cは第3突出部14cの上方に形成されている。第2遮光部SH1b及び第3遮光部SH1cは、図7に示した導電層CLの上に形成され、導電層CLに電気的に接続されている。第2遮光部SH1b及び第3遮光部SH1cに利用する材料は、第1遮光部SH1aに利用する材料と同一である。
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を得ることができる。また、第1方向Xに隣り合う異なる色の副画素間での混色の発生を一層抑制することができる。
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を得ることができる。また、第1方向Xに隣り合う異なる色の副画素間での混色の発生を一層抑制することができる。
次に、上記実施形態の変形例2に係る液晶表示装置DSPについて説明する。
図9は、変形例2に係る液晶表示装置DSPの液晶表示パネルPNLの単位画素UPX1を示す概略構成図であり、第1突出部14a、第2突出部14b、第3突出部14c、第1遮光層SH1、第2遮光層SH2及びカラーフィルタCFを示す図である。
図9は、変形例2に係る液晶表示装置DSPの液晶表示パネルPNLの単位画素UPX1を示す概略構成図であり、第1突出部14a、第2突出部14b、第3突出部14c、第1遮光層SH1、第2遮光層SH2及びカラーフィルタCFを示す図である。
図9に示すように、第2方向Yに並んだ第2突出部14bが連続的に形成され、第2方向Yに並んだ第3突出部14cが連続的に形成され、第2方向Yに並んだ第2遮光部SH1bが連続的に形成され、第2方向Yに並んだ第3遮光部SH1cが連続的に形成されている以外、変形例2の液晶表示パネルPNLは、上記変形例1の液晶表示パネルと同様に形成されている。
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を得ることができる。
また、上述した変形例1及び変形例2の何れにおいても、液晶表示パネルPNLは、第3突出部14c及び第3遮光部SH1cを必要に応じて有していればよい。
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を得ることができる。
また、上述した変形例1及び変形例2の何れにおいても、液晶表示パネルPNLは、第3突出部14c及び第3遮光部SH1cを必要に応じて有していればよい。
次に、上記実施形態の変形例3に係る液晶表示装置DSPについて説明する。
変形例3の液晶表示パネルPNLは、信号線Sと画素電極PEとの位置関係に関して上述した実施形態と相違している。図5を参照し、変形例3と上述した実施形態とを比較すると、変形例3において、画素電極PEB及び画素電極PEWは、信号線S3と信号線S4との間ではなく、信号線S2と信号線S3との間に位置している。
第3延出部SH2cは、信号線S2と対向している。第4延出部SH2dは、信号線S1を含む2本の信号線Sと対向している。又は、第4延出部SH2dは、信号線S3及び信号線S4の両方と対向している。
変形例3の液晶表示パネルPNLは、信号線Sと画素電極PEとの位置関係に関して上述した実施形態と相違している。図5を参照し、変形例3と上述した実施形態とを比較すると、変形例3において、画素電極PEB及び画素電極PEWは、信号線S3と信号線S4との間ではなく、信号線S2と信号線S3との間に位置している。
第3延出部SH2cは、信号線S2と対向している。第4延出部SH2dは、信号線S1を含む2本の信号線Sと対向している。又は、第4延出部SH2dは、信号線S3及び信号線S4の両方と対向している。
なお、変形例3の液晶表示パネルPNLは、図8及び図9に示した第2突出部14b、第3突出部14c、第2遮光部SH1b及び第3遮光部SH1cをさらに備えていてもよい。この場合、第2突出部14b及び第2遮光部SH1bは、信号線S2と対向し信号線S2に沿って延在している。第3突出部14c及び第3遮光部SH1cは、信号線S1を含む2本の信号線Sの境界と対向し、上記境界に沿って延在している。又は、第3突出部14c及び第3遮光部SH1cは、信号線S3及び信号線S4の境界と対向し、上記境界に沿って延在している。
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を得ることができる。
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を得ることができる。
次に、上記実施形態の変形例4に係る液晶表示装置DSPについて説明する。
図10は、変形例4に係る液晶表示装置DSP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10に示すように、液晶表示パネルPNLは、マトリクス状に配置された複数の単位画素UPXを有している。単位画素UPXは、1個の主画素MPXで形成されている。液晶表示パネルPNLは、信号線S1乃至S4及び走査線Gを有している。信号線S1乃至S4は、第2方向Yに並んだ複数の単位画素UPXで共用されている。走査線Gは、第1方向Xに並んだ複数の単位画素UPXで共用されている。
図10は、変形例4に係る液晶表示装置DSP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10に示すように、液晶表示パネルPNLは、マトリクス状に配置された複数の単位画素UPXを有している。単位画素UPXは、1個の主画素MPXで形成されている。液晶表示パネルPNLは、信号線S1乃至S4及び走査線Gを有している。信号線S1乃至S4は、第2方向Yに並んだ複数の単位画素UPXで共用されている。走査線Gは、第1方向Xに並んだ複数の単位画素UPXで共用されている。
単位画素UPXは、上記第2色を表示する副画素PXR、上記第4色を表示する副画素PXW、上記第1色を表示する副画素PXG及び上記第3色を表示する副画素PXBの隣り合う4個の副画素で形成されている。副画素PXRは、信号線S1に電気的に接続されたスイッチング素子SWRと、スイッチング素子SWRに電気的に接続された画素電極PERと、を有している。副画素PXWは、信号線S2に電気的に接続されたスイッチング素子SWWと、スイッチング素子SWWに電気的に接続された画素電極PEWと、を有している。副画素PXGは、信号線S3に電気的に接続されたスイッチング素子SWGと、スイッチング素子SWGに電気的に接続された画素電極PEGと、を有している。副画素PXBは、信号線S4に電気的に接続されたスイッチング素子SWBと、スイッチング素子SWBに電気的に接続された画素電極PEBと、を有している。
画素電極PER及び画素電極PEWは、信号線S1と信号線S2との間に位置している。画素電極PEG及び画素電極PEBは、信号線S3と信号線S4との間に位置している。走査線Gは、第1方向Xに並んだ複数の単位画素UPXの画素電極PER及び画素電極PEGのグループと、同一の複数の単位画素UPXの画素電極PEW及び画素電極PEBのグループと、の間に位置している。
なお、第2方向Yにおいて、隣り合う単位画素UPXの間には、走査線Gなどの配線が存在しない場合があり得る。
なお、第2方向Yにおいて、隣り合う単位画素UPXの間には、走査線Gなどの配線が存在しない場合があり得る。
図11は、図10に示した複数の単位画素UPXの概略構成図であり、第1遮光層SH1、第2遮光層SH2及びカラーフィルタCFを示す図である。
図11に示すように、第1突出部14a及び第1延出部SH2aは、第2方向Yに隣り合う単位画素UPXの境界と対向し、この境界に沿って延在している。又は、第1突出部14a及び第1延出部SH2aは、第1方向Xに並んだ複数の単位画素UPXのカラーフィルタCFのグループと、上記複数の単位画素UPXに第2方向Yに隣り合うとともに第1方向Xに並んだ複数の単位画素UPXのカラーフィルタCFのグループと、の境界と対向し、この境界に沿って延在している。
図11に示すように、第1突出部14a及び第1延出部SH2aは、第2方向Yに隣り合う単位画素UPXの境界と対向し、この境界に沿って延在している。又は、第1突出部14a及び第1延出部SH2aは、第1方向Xに並んだ複数の単位画素UPXのカラーフィルタCFのグループと、上記複数の単位画素UPXに第2方向Yに隣り合うとともに第1方向Xに並んだ複数の単位画素UPXのカラーフィルタCFのグループと、の境界と対向し、この境界に沿って延在している。
第2延出部SH2bは、図10に示した走査線Gと対向し、走査線Gに沿って延在している。また、第2延出部SH2bは、第1方向Xに並んだ複数の単位画素UPXのカラーフィルタCF1,CF2のグループと、同一の複数の単位画素UPXのカラーフィルタCF3,CF4のグループと、の境界と対向し、この境界に沿って延在している。
第4延出部SH2dは、図10に示した2本の信号線Sと対向し、これらの信号線Sに沿って延出している。
本変形例4において、幅Waは幅Wbより狭い(Wa<Wb)。さらに、幅Waは、幅Wdよりも狭い(Wa<Wd)。
上述したことから、本変形例4においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本変形例4において、液晶表示パネルPNLは、上述した第3突出部14c及び第3遮光部SH1cをさらに備えていてもよい。これにより、第1方向Xに隣り合う異なる色の副画素間での混色の発生を一層抑制することができる。
第4延出部SH2dは、図10に示した2本の信号線Sと対向し、これらの信号線Sに沿って延出している。
本変形例4において、幅Waは幅Wbより狭い(Wa<Wb)。さらに、幅Waは、幅Wdよりも狭い(Wa<Wd)。
上述したことから、本変形例4においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、本変形例4において、液晶表示パネルPNLは、上述した第3突出部14c及び第3遮光部SH1cをさらに備えていてもよい。これにより、第1方向Xに隣り合う異なる色の副画素間での混色の発生を一層抑制することができる。
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。上記の新規な実施形態は、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。上記の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、液晶表示パネルPNLは、第1遮光層SH1無しに形成されていてもよい。液晶表示パネルPNLは、第1突出部14aなどの突出部を有していればよく、これにより、混色の発生を抑制することができる。
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、画素電極PEがアレイ基板ARに形成される一方で共通電極CEの少なくとも一部が対向基板CTに形成された構成を有していてもよい。画素電極PEと共通電極CEとの間に形成される電界を主に利用して液晶層LQの液晶分子をスイッチングすることができる。画素電極PEと共通電極CEとの間に形成される電界は、基板主面あるいは基板主面に対してわずかに傾いた斜め電界(あるいは、基板主面にほぼ平行な横電界)である。この場合、画素電極PEと第1遮光層SH1とを同一の金属材料で形成することができ得る。なお、ここでの基板主面とは、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。
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。
本発明の実施形態は、上述した液晶表示パネルPNL及び液晶表示装置DSPに限定されるものではなく、各種の液晶表示パネル及び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。
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、MPX…主画素、PX,PXR,PXR1,PXR2,PXG,PXG1,PXG2,PXB,PXW…副画素、G,G1,G2,G3…走査線、S,S1,S2,S3,S4…信号線、SW,SWR,SWR1,SWR2,SWG,SWG1,SWG2,SWW,SWB…スイッチング素子、14…第4絶縁膜、14a…第1突出部、14b…第2突出部、14c…第3突出部、CE…共通電極、SH1…第1遮光層、SH1a…第1遮光部、SH1b…第2遮光部、SH1c…第3遮光部、PE,PER,PER1,PER2,PEG,PEG1,PEG2,PEW,PEB…画素電極、SH2…第2遮光層、SH2a…第1延出部、SH2b…第2延出部、SH2c…第3延出部、SH2d…第4延出部、CF,CF1,CF2,CF3,CF4…カラーフィルタ、Wa,Wb,Wc,Wd…幅、X…第1方向、Y…第2方向
Claims (11)
- 有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜の上方に形成され互いに隣り合う第1画素電極及び第2画素電極と、を備える第1基板と、
前記第1画素電極及び前記第2画素電極と対向し、前記第1基板に隙間を置いて配置された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に保持された液晶層と、
前記第1画素電極と対向する第1カラーフィルタと、
前記第2画素電極と対向し前記第1カラーフィルタとは異なる色の第2カラーフィルタと、を備え、
前記有機絶縁膜は、前記第1カラーフィルタと前記第2カラーフィルタとの境界と対向し前記境界に沿って延在し前記第2基板側に突出した第1突出部を有する、液晶表示パネル。 - 前記液晶層の厚みのうち、前記第1突出部と対向した領域の厚みは、前記第1画素電極と対向した領域の厚み及び前記第2画素電極と対向した領域の厚みの各々よりも小さい、請求項1に記載の液晶表示パネル。
- 前記第1基板は、それぞれ前記有機絶縁膜の下方に形成され前記第1画素電極と前記第2画素電極とが隣り合う第2方向に直交する第1方向に延在し前記第2方向に互いに間隔を置いて位置した第1走査線及び第2走査線と、をさらに備え、
前記第1突出部は、前記第1走査線と前記第2走査線との間に位置している、請求項1に記載の液晶表示パネル。 - 前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタとは異なる色の第3カラーフィルタをさらに備え、
前記第1基板は、前記有機絶縁膜の上方に形成され前記第1画素電極と前記第2画素電極とが隣り合う第2方向に直交する第1方向に前記第1画素電極及び前記第2画素電極の両方と隣り合う第3画素電極と、それぞれ前記有機絶縁膜の下方に形成され前記第2方向に延在し前記第1方向に互いに間隔を置いて位置した第1信号線、第2信号線及び第3信号線と、をさらに備え、
前記第3カラーフィルタは、前記第3画素電極と対向し、
前記第1画素電極及び前記第2画素電極は、前記第1信号線と前記第2信号線との間に位置し、
前記第3信号線は、前記第2信号線と前記第3画素電極との間に位置し、
前記有機絶縁膜は、前記第1信号線と対向し前記第1信号線に沿って延在し前記第2基板側に突出した第2突出部をさらに有する、請求項1に記載の液晶表示パネル。 - 前記有機絶縁膜は、前記第2信号線及び前記第3信号線の境界と対向し上記境界に沿って延在し前記第2基板側に突出した第3突出部をさらに有する、請求項4に記載の液晶表示パネル。
- 前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタとは異なる色の第3カラーフィルタをさらに備え、
前記第1基板は、前記有機絶縁膜の上方に形成され前記第1画素電極と前記第2画素電極とが隣り合う第2方向に直交する第1方向に前記第1画素電極及び前記第2画素電極の両方と隣り合う第3画素電極と、それぞれ前記有機絶縁膜の下方に形成され前記第2方向に延在し前記第1方向に互いに間隔を置いて位置した第1信号線、第2信号線及び第3信号線と、をさらに備え、
前記第3カラーフィルタは、前記第3画素電極と対向し、
前記第1画素電極及び前記第2画素電極は、前記第1信号線と前記第2信号線との間に位置し、
前記第3画素電極は、前記第2信号線と前記第3信号線との間に位置し、
前記有機絶縁膜は、前記第2信号線と対向し前記第2信号線に沿って延在し前記第2基板側に突出した第2突出部をさらに有する、請求項1に記載の液晶表示パネル。 - 前記第1基板は、前記第1突出部の上方に形成された第1遮光層をさらに有する、請求項1に記載の液晶表示パネル。
- 前記第1遮光層は、導電性を有する、請求項7に記載の液晶表示パネル。
- 前記第1基板は、前記有機絶縁膜の上に形成された共通電極と、前記有機絶縁膜及び前記共通電極の上に形成された層間絶縁膜と、をさらに備え、
前記第1画素電極及び前記第2画素電極は、前記層間絶縁膜の上に形成され、前記共通電極と対向し、
前記第1遮光層は、遮光性を有し、金属を利用し、前記共通電極の一部を形成している、請求項7に記載の液晶表示パネル。 - 前記第2基板は、前記第1画素電極と前記第2画素電極とが隣り合う第2方向に直交する第1方向に延出し前記第1突出部と対向した第1延出部と、それぞれ前記第1方向に延出し前記第2方向に前記第1延出部を挟み互いに間隔を置いて位置した一対の第2延出部と、を有した第2遮光層を備え、
前記第1延出部の前記第2方向の幅は、前記一対の第2延出部の各々の前記第2方向の幅より狭い、請求項1に記載の液晶表示パネル。 - 任意の表示駆動期間に、前記第1画素電極に第1画像信号が与えられ、前記第2画素電極に前記第1画像信号の極性と同一の極性の第2画像信号が与えられる、請求項1に記載の液晶表示パネル。
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