JP2016122135A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高精細化を図ることのできる表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、第1信号線S1と、第2信号線S2と、第1スイッチング素子SWR1と、第2スイッチング素子SWG2と、絶縁膜と、第1コンタクトホールCH1と、第2コンタクトホールCH2と、第1画素電極PER1と、第2画素電極PEG2と、を備える。絶縁膜は、第1スイッチング素子SWR1、第2スイッチング素子SWG2、第1信号線S1及び第2信号線S2の上方に設けられている。第1コンタクトホールCH1は、上記絶縁膜に形成され、第1信号線S1と第2信号線S2との間に位置している。第2コンタクトホールCH2は、上記絶縁膜に形成され、第2信号線S2に対して第1コンタクトホールCH1の反対側に位置し、第1方向Xに第1コンタクトホールCH1と並んでいる。
【選択図】図6
【解決手段】表示装置は、第1信号線S1と、第2信号線S2と、第1スイッチング素子SWR1と、第2スイッチング素子SWG2と、絶縁膜と、第1コンタクトホールCH1と、第2コンタクトホールCH2と、第1画素電極PER1と、第2画素電極PEG2と、を備える。絶縁膜は、第1スイッチング素子SWR1、第2スイッチング素子SWG2、第1信号線S1及び第2信号線S2の上方に設けられている。第1コンタクトホールCH1は、上記絶縁膜に形成され、第1信号線S1と第2信号線S2との間に位置している。第2コンタクトホールCH2は、上記絶縁膜に形成され、第2信号線S2に対して第1コンタクトホールCH1の反対側に位置し、第1方向Xに第1コンタクトホールCH1と並んでいる。
【選択図】図6
Description
本発明の実施形態は、表示装置に関する。
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表示装置を提供する。
一実施形態に係る表示装置は、
第1信号線と、
前記第1信号線に間隔を置いて位置した第2信号線と、
前記第1信号線に接続された第1スイッチング素子と、
前記第2信号線に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子、前記第2スイッチング素子、前記第1信号線及び前記第2信号線の上方に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜に形成され、前記第1信号線と前記第2信号線との間に位置した第1コンタクトホールと、
前記絶縁膜に形成され、前記第2信号線に対して前記第1コンタクトホールの反対側に位置し第1方向に前記第1コンタクトホールと並んだ第2コンタクトホールと、
前記絶縁膜の上方に形成され、前記第1コンタクトホールを通って前記第1スイッチング素子に電気的に接続された第1画素電極と、
前記絶縁膜の上方に形成され、前記第2コンタクトホールを通って前記第2スイッチング素子に電気的に接続され、前記第1方向に直交する第2方向に前記第1画素電極と対向した第2画素電極と、を備える。
第1信号線と、
前記第1信号線に間隔を置いて位置した第2信号線と、
前記第1信号線に接続された第1スイッチング素子と、
前記第2信号線に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子、前記第2スイッチング素子、前記第1信号線及び前記第2信号線の上方に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜に形成され、前記第1信号線と前記第2信号線との間に位置した第1コンタクトホールと、
前記絶縁膜に形成され、前記第2信号線に対して前記第1コンタクトホールの反対側に位置し第1方向に前記第1コンタクトホールと並んだ第2コンタクトホールと、
前記絶縁膜の上方に形成され、前記第1コンタクトホールを通って前記第1スイッチング素子に電気的に接続された第1画素電極と、
前記絶縁膜の上方に形成され、前記第2コンタクトホールを通って前記第2スイッチング素子に電気的に接続され、前記第1方向に直交する第2方向に前記第1画素電極と対向した第2画素電極と、を備える。
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、一実施形態に係る表示装置について詳細に説明する。
本実施形態においては、表示装置の一例として、液晶表示装置を開示する。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。なお、本実施形態にて開示する主要な構成は、有機エレクトロルミネッセンス表示素子等を有する自発光型の表示装置、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示装置、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を応用した表示装置、或いはエレクトロクロミズムを応用した表示装置などにも適用可能である。
本実施形態においては、表示装置の一例として、液晶表示装置を開示する。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。なお、本実施形態にて開示する主要な構成は、有機エレクトロルミネッセンス表示素子等を有する自発光型の表示装置、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示装置、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を応用した表示装置、或いはエレクトロクロミズムを応用した表示装置などにも適用可能である。
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良い。
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。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及び画素電極PEの電気的な接続関係も示している。
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は、上記のアレイ基板に形成される一方で、遮光層SHは、上記の対向基板に形成される。なお、遮光層SH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は、上記のアレイ基板に形成される一方で、遮光層SHは、上記の対向基板に形成される。なお、遮光層SH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G1乃至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。
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。
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。走査線G1乃至G3は、何れの副画素も横切ることなく形成されている。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。
遮光層SH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。遮光層SH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、遮光層SHと対向している。このような遮光層SHによって囲まれた領域は、表示に寄与する領域となる。遮光層SHにおいて、信号線S2及びS3と対向する位置の第1方向Xの幅は、信号線S1と対向する位置の第1方向Xの幅、あるいは、信号線S4と対向する位置の第1方向Xの幅よりも大きい。また、遮光層SHにおいて、走査線G1、走査線G2又は走査線G3と対向する位置の第2方向Yの幅は、副画素PXG1と副画素PXR1との間の第2方向Yの幅、又は、副画素PXG2と副画素PXR2との間の第2方向Yの幅よりも大きい。
また、本実施形態において、画素電極PER1、画素電極PEG2及び画素電極PEBは、走査線G2に電気的に接続されているため、画素電極PER1は第1画素電極として機能し、画素電極PEG2は第2画素電極として機能し、画素電極PEBは第3画素電極として機能する。このため、第3画素電極は、第1方向Xに第1画素電極と対向する。
なお、本実施形態と異なり、画素電極PEBがスイッチング素子SWBを介して走査線G1に電気的に接続され、画素電極PEWがスイッチング素子SWWを介して走査線G2に電気的に接続されている場合、画素電極PEWが画素電極PEBの替わりに第3画素電極として機能する。この場合、第3画素電極は、第1方向Xに第2画素電極と対向する。何れにしても、第3画素電極は、第1方向Xに第1画素電極及び第2画素電極の何れか一方と対向する。
なお、本実施形態と異なり、画素電極PEBがスイッチング素子SWBを介して走査線G1に電気的に接続され、画素電極PEWがスイッチング素子SWWを介して走査線G2に電気的に接続されている場合、画素電極PEWが画素電極PEBの替わりに第3画素電極として機能する。この場合、第3画素電極は、第1方向Xに第2画素電極と対向する。何れにしても、第3画素電極は、第1方向Xに第1画素電極及び第2画素電極の何れか一方と対向する。
図6は、図5に示した単位画素UPX1の一部を示す拡大平面図である。
図6に示すように、各副画素PXは導電層CLを備えている。副画素PXR1は、信号線S1と信号線S2との間に位置した導電層(第1導電層)CL1を備えている。副画素PXG2は、信号線S2と信号線S3との間に位置した導電層(第2導電層)CL2を備えている。副画素PXBは、信号線S3と信号線S4との間に位置した導電層(第3導電層)CL3を備えている。導電層CL1乃至CL3は、第1方向Xに並んでいる。第1方向Xに導電層CL1乃至CL3と交差する一直線上において、信号線S及び導電層CLは交互に位置している。
図6に示すように、各副画素PXは導電層CLを備えている。副画素PXR1は、信号線S1と信号線S2との間に位置した導電層(第1導電層)CL1を備えている。副画素PXG2は、信号線S2と信号線S3との間に位置した導電層(第2導電層)CL2を備えている。副画素PXBは、信号線S3と信号線S4との間に位置した導電層(第3導電層)CL3を備えている。導電層CL1乃至CL3は、第1方向Xに並んでいる。第1方向Xに導電層CL1乃至CL3と交差する一直線上において、信号線S及び導電層CLは交互に位置している。
ここで、画素電極(第1画素電極)PER1は、コンタクトホール(第1コンタクトホール)CH1を通って導電層CL1に接し、スイッチング素子(第1スイッチング素子)SWR1に電気的に接続されている。
画素電極(第2画素電極)PEG2は、コンタクトホール(第2コンタクトホール)CH2を通って導電層CL2に接し、スイッチング素子(第2スイッチング素子)SWG2に電気的に接続されている。
画素電極(第3画素電極)PEBは、コンタクトホール(第3コンタクトホール)CH3を通って導電層CL3に接し、スイッチング素子(第3スイッチング素子)SWBに電気的に接続されている。
導電層CL1乃至CL3と同様に、コンタクトホールCH1乃至CH3は、第1方向Xに並んでいる。第1方向XにコンタクトホールCH1乃至CH3と交差する一直線上において、信号線S及びコンタクトホールCHは交互に位置している。
画素電極(第2画素電極)PEG2は、コンタクトホール(第2コンタクトホール)CH2を通って導電層CL2に接し、スイッチング素子(第2スイッチング素子)SWG2に電気的に接続されている。
画素電極(第3画素電極)PEBは、コンタクトホール(第3コンタクトホール)CH3を通って導電層CL3に接し、スイッチング素子(第3スイッチング素子)SWBに電気的に接続されている。
導電層CL1乃至CL3と同様に、コンタクトホールCH1乃至CH3は、第1方向Xに並んでいる。第1方向XにコンタクトホールCH1乃至CH3と交差する一直線上において、信号線S及びコンタクトホールCHは交互に位置している。
各スイッチング素子SWは半導体層SCを備えている。
スイッチング素子SWR1は、半導体層(第1半導体層)SC1を有している。半導体層SC1は、信号線S1に電気的に接続された第1領域R1と、導電層CL1を介して画素電極PER1に電気的に接続された第2領域R2と、第1領域R1と第2領域R2との間に位置した第3領域R3と、を有している。
スイッチング素子SWG2は、半導体層(第2半導体層)SC2を有している。半導体層SC2は、信号線S2に電気的に接続された第4領域R4と、導電層CL2を介して画素電極PEG2に電気的に接続された第5領域R5と、第4領域R4と第5領域R5との間に位置した第6領域R6と、を有している。
スイッチング素子SWR1は、半導体層(第1半導体層)SC1を有している。半導体層SC1は、信号線S1に電気的に接続された第1領域R1と、導電層CL1を介して画素電極PER1に電気的に接続された第2領域R2と、第1領域R1と第2領域R2との間に位置した第3領域R3と、を有している。
スイッチング素子SWG2は、半導体層(第2半導体層)SC2を有している。半導体層SC2は、信号線S2に電気的に接続された第4領域R4と、導電層CL2を介して画素電極PEG2に電気的に接続された第5領域R5と、第4領域R4と第5領域R5との間に位置した第6領域R6と、を有している。
スイッチング素子SWBは、半導体層(第3半導体層)SC3を有している。半導体層SC3は、信号線S3に電気的に接続された第7領域R7と、導電層CL3を介して画素電極PEBに電気的に接続された第8領域R8と、第7領域R7と第8領域R8との間に位置した第9領域R9と、を有している。
本実施形態において、副画素PXR1及び副画素PXBが上側、副画素PXG2及び副画素PXW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、走査線G2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薄膜トランジスタで形成されている。
画素電極PER1は、櫛歯電極TR1を有している。画素電極PEG2は、櫛歯電極TG2を有している。画素電極PEBは、櫛歯電極TBを有している。画素電極PEWは、櫛歯電極TWを有している。櫛歯電極TR1及び櫛歯電極TBは、互いに平行に延出し、図示した例では、第2方向Yに対して時計回りに鋭角に交差する方向に延出している。櫛歯電極TG2及び櫛歯電極TWは、互いに平行に延出し、図示した例では、第2方向Yに対して反時計回りに鋭角に交差する方向に延出している。これらの櫛歯電極TR1,TG2,TB,TWは、何れも走査線G2から離れる側に向かって延出している。
信号線S2は、導電層CL2及びコンタクトホールCH2を迂回して形成され、導電層CL2及びコンタクトホールCH2に間隔を置いて位置している。
信号線S2は、導電層CL2及びコンタクトホールCH2を迂回して形成され、導電層CL2及びコンタクトホールCH2に間隔を置いて位置している。
第1方向Xにおける信号線S1と信号線S2との間の間隔のうち、コンタクトホールCH1と交差する位置における間隔(第1特異間隔)をDa1、櫛歯電極TR1(画素電極PER1)と交差する位置における間隔(第1正規間隔)をDb1、櫛歯電極TG2(画素電極PEG2)と交差する位置における間隔(第2正規間隔)をDb1、とする。
第1方向Xにおける信号線S2と信号線S3との間の間隔のうち、コンタクトホールCH2と交差する位置における間隔(第2特異間隔)をDa2、とする。
第1方向Xにおける信号線S3と信号線S4との間の間隔のうち、コンタクトホールCH3と交差する位置における間隔(第3特異間隔)をDa3、櫛歯電極TB(画素電極PEB)と交差する位置における間隔(第3正規間隔)をDb3、櫛歯電極TW(画素電極PEW)と交差する位置における間隔(第4正規間隔)をDb4、とする。
第1方向Xにおける信号線S2と信号線S3との間の間隔のうち、コンタクトホールCH2と交差する位置における間隔(第2特異間隔)をDa2、とする。
第1方向Xにおける信号線S3と信号線S4との間の間隔のうち、コンタクトホールCH3と交差する位置における間隔(第3特異間隔)をDa3、櫛歯電極TB(画素電極PEB)と交差する位置における間隔(第3正規間隔)をDb3、櫛歯電極TW(画素電極PEW)と交差する位置における間隔(第4正規間隔)をDb4、とする。
本実施形態において、間隔Da1は、間隔Db1及び間隔Db2の各々より小さい(Da1<Db1,Da1<Db2)。間隔Da2は、間隔Db1及び間隔Db2の各々より小さい(Da2<Db1,Da2<Db2)。間隔Da3は、間隔Db3と同一(Da3=Db3)、又は間隔Db3と略同一である。
間隔Da1と間隔Da2とは略同一である。第1方向Xに、導電層CL1,CL2、コンタクトホールCH1,CH2及び信号線S1,S2,S3をスペース効率よく設けることができる。このため、第1方向Xの副画素PXR1及び副画素PXG2等の副画素のサイズの縮小に寄与することができる。間隔Da1と間隔Da2とが同一である場合(Da1=Da2)、第1方向Xに、導電層CL1,CL2、コンタクトホールCH1,CH2及び信号線S1,S2,S3を最もスペース効率よく設けることができる。なぜなら、第1方向Xにて、信号線S1と導電層CL1との間の間隔と、導電層CL1と信号線S2との間の間隔と、信号線S2と導電層CL2との間の間隔と、導電層CL2と信号線S3との間の間隔と、を同一にすることができるためである。
間隔Da1と間隔Da2とは略同一である。第1方向Xに、導電層CL1,CL2、コンタクトホールCH1,CH2及び信号線S1,S2,S3をスペース効率よく設けることができる。このため、第1方向Xの副画素PXR1及び副画素PXG2等の副画素のサイズの縮小に寄与することができる。間隔Da1と間隔Da2とが同一である場合(Da1=Da2)、第1方向Xに、導電層CL1,CL2、コンタクトホールCH1,CH2及び信号線S1,S2,S3を最もスペース効率よく設けることができる。なぜなら、第1方向Xにて、信号線S1と導電層CL1との間の間隔と、導電層CL1と信号線S2との間の間隔と、信号線S2と導電層CL2との間の間隔と、導電層CL2と信号線S3との間の間隔と、を同一にすることができるためである。
図7は、図6の線VII−VIIに沿ったアレイ基板AR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、スイッチング素子SWR1、画素電極PER1,PEG2、共通電極CE、第1配向膜AL1などを備えている。図示した例では、スイッチング素子SWR1は、トップゲート構造であるが、ボトムゲート構造であってもよい。
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、スイッチング素子SWR1、画素電極PER1,PEG2、共通電極CE、第1配向膜AL1などを備えている。図示した例では、スイッチング素子SWR1は、トップゲート構造であるが、ボトムゲート構造であってもよい。
第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10の上に形成されている。スイッチング素子SWG1の半導体層SC1は、第1絶縁膜11の上に形成されている。半導体層SC1は、例えば、多結晶シリコンによって形成されているが、非晶質シリコンや、酸化物半導体などによって形成されていてもよい。
第2絶縁膜12は、第1絶縁膜11及び半導体層SC1の上に形成されている。走査線G2は、第2絶縁膜12上に形成され、その2個所で半導体層SC1と対向している。第3絶縁膜13は、走査線G2及び第2絶縁膜12の上に形成されている。信号線S1及び導電層CL1は、第3絶縁膜13の上に形成されている。信号線S1は、第2絶縁膜12及び第3絶縁膜13を貫通するコンタクトホールを通って半導体層SC1にコンタクトしている。導電層CL1は、第2絶縁膜12及び第3絶縁膜13を貫通する他のコンタクトホールを通って半導体層SC1にコンタクトしている。
第4絶縁膜14は、第3絶縁膜13、信号線S1及び導電層CL1の上に形成されている。共通電極CEは、第4絶縁膜14の上に形成されている。第5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。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。
画素電極PER1,PEG2は、第5絶縁膜15の上に形成されている。画素電極PER1は、第4絶縁膜14及び第5絶縁膜15を貫通するコンタクトホールCH1を通って導電層CL1にコンタクトしている。共通電極CE及び画素電極PEG1は、導電材料で形成されている。例えば、共通電極CE及び画素電極PEG1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配向膜AL1は、第5絶縁膜15及び画素電極PER1,PEG2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。
図8は、図6の線VIII−VIIIに沿った液晶表示パネルPNLを示す概略断面図である。
図8に示すように、アレイ基板ARにおいて、走査線G2は、第2絶縁膜12の上に形成され、第3絶縁膜13によって覆われている。信号線S1乃至S3は、第3絶縁膜13の上に形成され、第4絶縁膜14によって覆われている。共通電極CEは、第4絶縁膜14の上に形成され、第5絶縁膜15によって覆われている。なお、図示した例では、共通電極CEは、走査線G2及び信号線S1乃至S3と対向する位置にも延在している。画素電極PER1、画素電極PEG2、画素電極PEB及び画素電極PEWは、第5絶縁膜15の上に形成され、第1配向膜AL1によって覆われている。画素電極PER1及び画素電極PEG2は、信号線S1と信号線S2との間において、共通電極CEと対向している。
図8に示すように、アレイ基板ARにおいて、走査線G2は、第2絶縁膜12の上に形成され、第3絶縁膜13によって覆われている。信号線S1乃至S3は、第3絶縁膜13の上に形成され、第4絶縁膜14によって覆われている。共通電極CEは、第4絶縁膜14の上に形成され、第5絶縁膜15によって覆われている。なお、図示した例では、共通電極CEは、走査線G2及び信号線S1乃至S3と対向する位置にも延在している。画素電極PER1、画素電極PEG2、画素電極PEB及び画素電極PEWは、第5絶縁膜15の上に形成され、第1配向膜AL1によって覆われている。画素電極PER1及び画素電極PEG2は、信号線S1と信号線S2との間において、共通電極CEと対向している。
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、遮光層SH、カラーフィルタCF1乃至CF4、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2などを備えている。
遮光層SH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。遮光層SHは、走査線G2及び信号線S1乃至S3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PEG2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CF3は、画素電極PEBと対向している。カラーフィルタCF4は、画素電極PEWと対向している。カラーフィルタCF1乃至CF4のそれぞれの端部は、遮光層SHと重なっている。上記の通り、例えばカラーフィルタCF1は緑色のカラーフィルタであり、カラーフィルタCF2は赤色のカラーフィルタであり、カラーフィルタCF3は青色のカラーフィルタであり、カラーフィルタCF4は無着色フィルタである。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乃至CF4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。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乃至CF4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乃至CF4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。
図9は、アレイ基板ARの一部を示す概略構成図であり、信号線S、コンタクトホールCH及び画素電極PEを示す図である。
図9に示すように、信号線S1乃至S3は、第2方向Yに並んだ複数の単位画素UPX1で共用されている。信号線S4乃至S6は、第2方向Yに並んだ複数の単位画素UPX2で共用されている。本実施形態において、信号線S2及び信号線S5は、それぞれ複数のコンタクトホールCHを迂回しつつ第2方向Yに延在している。
図9に示すように、信号線S1乃至S3は、第2方向Yに並んだ複数の単位画素UPX1で共用されている。信号線S4乃至S6は、第2方向Yに並んだ複数の単位画素UPX2で共用されている。本実施形態において、信号線S2及び信号線S5は、それぞれ複数のコンタクトホールCHを迂回しつつ第2方向Yに延在している。
以上のように構成された一実施形態に係る表示装置によれば、液晶表示装置DSPは、信号線S1,S2と、スイッチング素子SWR1,SWG2と、絶縁膜(第4絶縁膜14及び第5絶縁膜15)と、コンタクトホールCH1,CH2と、画素電極PER1,PEG2と、を備えている。第4絶縁膜14及び第5絶縁膜15は、スイッチング素子SWR1,SWG2及び信号線S1,S2の上方に設けられている。コンタクトホールCH1は、第4絶縁膜14及び第5絶縁膜15に形成され、信号線S1と信号線S2との間に位置している。コンタクトホールCH2は、第4絶縁膜14及び第5絶縁膜15に形成され、信号線S2に対してコンタクトホールCH1の反対側に位置し、第1方向XにコンタクトホールCH1と並んでいる。画素電極PER1及び画素電極PEG2は、第4絶縁膜14の上方に形成され、第2方向Yに対向している。
第1方向XにコンタクトホールCH1,CH2を並べる場合、特定値以上の間隔を置いてコンタクトホールCH1,CH2を並べる必要がある。そこで、コンタクトホールCH2を迂回するように信号線S2を形成し、コンタクトホールCH1とコンタクトホールCH2との間のスペースに信号線S2を配線し、コンタクトホールCH1とコンタクトホールCH2との間のスペースを有効に利用している。これにより、信号線S1と信号線S2との間にて第1方向Xに2個のコンタクトホール(コンタクトホールCH1及びコンタクトホールCH2)を並べる場合と比べて、第1方向Xの副画素PXR1及び副画素PXG2等の副画素のピッチを小さくすることができる。また、カラーバランスを考慮すると、副画素PXR1及び副画素PXG2等の副画素のピッチに対応付けて、副画素PXB等の副画素のピッチを小さくすることもできる。上記のことから、単位画素UPX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。
また、第1方向XにコンタクトホールCH1とコンタクトホールCH2とが並んでいない(コンタクトホールCH1とコンタクトホールCH2とが第2方向Yにずれて位置している)場合と比べて、走査線G2、コンタクトホールCH1,CH2及び導電層CL1,CL2と対向する遮光層SHの第2方向Yの幅を小さくすることができる。したがって、高精細化を図った場合であっても、各副画素の開口率(表示に寄与する面積の割合)の低下を抑制することができる。400ppi以上、さらには600ppiクラスの高解像度の表示装置においても、各副画素の、開口率の低下を抑制することができる。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。
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表示装置を得ることができる。
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表示装置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10は、変形例1に係る液晶表示装置DSPのアレイ基板ARの一部を示す概略構成図であり、信号線S、コンタクトホールCH及び画素電極PEを示す図である。
図10に示すように、全ての信号線Sが、コンタクトホールCHを迂回しつつ第2方向Yに延在していてもよい。本変形例1において、各信号線Sは、第2方向Yに並んだコンタクトホールCHを1つ置きに迂回している。なお、本変形例1においても、第1方向Xに複数のコンタクトホールCHが並べられ、第1方向XにコンタクトホールCHと交差する一直線上において信号線S及びコンタクトホールCHは交互に位置している。
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を得ることができる。また、全ての信号線SがコンタクトホールCHを迂回して形成されているため、信号線Sに関する配線抵抗の均一化を図ることができる。
図10は、変形例1に係る液晶表示装置DSPのアレイ基板ARの一部を示す概略構成図であり、信号線S、コンタクトホールCH及び画素電極PEを示す図である。
図10に示すように、全ての信号線Sが、コンタクトホールCHを迂回しつつ第2方向Yに延在していてもよい。本変形例1において、各信号線Sは、第2方向Yに並んだコンタクトホールCHを1つ置きに迂回している。なお、本変形例1においても、第1方向Xに複数のコンタクトホールCHが並べられ、第1方向XにコンタクトホールCHと交差する一直線上において信号線S及びコンタクトホールCHは交互に位置している。
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を得ることができる。また、全ての信号線SがコンタクトホールCHを迂回して形成されているため、信号線Sに関する配線抵抗の均一化を図ることができる。
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11は、変形例2に係る液晶表示装置DSPのアレイ基板ARの一部を示す概略構成図であり、信号線S、コンタクトホールCH及び画素電極PEを示す図である。
図11に示すように、単位画素UPX1において、画素電極(第3画素電極)PEBは、第1方向Xに、画素電極(第1画素電極)PEG1及び画素電極(第2画素電極)PER1の両方と対向している。単位画素UPX1において、画素電極(第3画素電極)PEWは、第1方向Xに、画素電極(第1画素電極)PEG2及び画素電極(第2画素電極)PER2の両方と対向している。単位画素UPX2において、画素電極(第3画素電極)PEWは、第1方向Xに、画素電極(第1画素電極)PEG1及び画素電極(第2画素電極)PER1の両方と対向している。単位画素UPX2において、画素電極(第3画素電極)PEBは、第1方向Xに、画素電極(第1画素電極)PEG2及び画素電極(第2画素電極)PER2の両方と対向している。
図11は、変形例2に係る液晶表示装置DSPのアレイ基板ARの一部を示す概略構成図であり、信号線S、コンタクトホールCH及び画素電極PEを示す図である。
図11に示すように、単位画素UPX1において、画素電極(第3画素電極)PEBは、第1方向Xに、画素電極(第1画素電極)PEG1及び画素電極(第2画素電極)PER1の両方と対向している。単位画素UPX1において、画素電極(第3画素電極)PEWは、第1方向Xに、画素電極(第1画素電極)PEG2及び画素電極(第2画素電極)PER2の両方と対向している。単位画素UPX2において、画素電極(第3画素電極)PEWは、第1方向Xに、画素電極(第1画素電極)PEG1及び画素電極(第2画素電極)PER1の両方と対向している。単位画素UPX2において、画素電極(第3画素電極)PEBは、第1方向Xに、画素電極(第1画素電極)PEG2及び画素電極(第2画素電極)PER2の両方と対向している。
なお、本変形例2においても、第1方向Xに複数のコンタクトホールCHが並べられ、第1方向XにコンタクトホールCHと交差する一直線上において信号線S及びコンタクトホールCHは交互に位置している。
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。
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。
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。
図12は、変形例3に係る液晶表示装置DSPのアレイ基板ARの一部を示す概略構成図であり、信号線S、コンタクトホールCH及び画素電極PEを示す図である。
図12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。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。
図12は、変形例3に係る液晶表示装置DSPのアレイ基板ARの一部を示す概略構成図であり、信号線S、コンタクトホールCH及び画素電極PEを示す図である。
図12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。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。
液晶表示パネルPNLは、信号線S1乃至S4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。第1方向Xに複数のコンタクトホールCHが並べられている。信号線S2,S4は、第2方向Yに並んだコンタクトホールCHを迂回し、第2方向Yに延在している。このため、第1方向XにコンタクトホールCHと交差する一直線上において信号線S及びコンタクトホールCHは交互に位置している。
図13は、図12に示した単位画素UPXの一部を示す拡大平面図である。
図13に示すように、副画素PXRは、信号線S1と信号線S2との間に位置した導電層(第1導電層)CL1を備えている。副画素PXWは、信号線S2と信号線S3との間に位置した導電層(第2導電層)CL2を備えている。副画素PXGは、信号線S3と信号線S4との間に位置した導電層(第3導電層)CL3を備えている。副画素PXBは、信号線S4と信号線S1との間に位置した導電層(第4導電層)CL4を備えている。導電層CL1乃至CL4は、第1方向Xに並んでいる。第1方向Xに導電層CL1乃至CL4と交差する一直線上において、信号線S及び導電層CLは交互に位置している。
図13に示すように、副画素PXRは、信号線S1と信号線S2との間に位置した導電層(第1導電層)CL1を備えている。副画素PXWは、信号線S2と信号線S3との間に位置した導電層(第2導電層)CL2を備えている。副画素PXGは、信号線S3と信号線S4との間に位置した導電層(第3導電層)CL3を備えている。副画素PXBは、信号線S4と信号線S1との間に位置した導電層(第4導電層)CL4を備えている。導電層CL1乃至CL4は、第1方向Xに並んでいる。第1方向Xに導電層CL1乃至CL4と交差する一直線上において、信号線S及び導電層CLは交互に位置している。
ここで、画素電極(第1画素電極)PERは、コンタクトホール(第1コンタクトホール)CH1を通って導電層CL1に接し、スイッチング素子(第1スイッチング素子)SWRに電気的に接続されている。
画素電極(第2画素電極)PEWは、コンタクトホール(第2コンタクトホール)CH2を通って導電層CL2に接し、スイッチング素子(第2スイッチング素子)SWWに電気的に接続されている。
画素電極(第3画素電極)PEGは、コンタクトホール(第3コンタクトホール)CH3を通って導電層CL3に接し、スイッチング素子(第3スイッチング素子)SWGに電気的に接続されている。
画素電極(第4画素電極)PEBは、コンタクトホール(第4コンタクトホール)CH4を通って導電層CL4に接し、スイッチング素子(第4スイッチング素子)SWBに電気的に接続されている。
導電層CL1乃至CL4と同様に、コンタクトホールCH1乃至CH4は、第1方向Xに並んでいる。第1方向XにコンタクトホールCH1乃至CH4と交差する一直線上において、信号線S及びコンタクトホールCHは交互に位置している。
画素電極(第2画素電極)PEWは、コンタクトホール(第2コンタクトホール)CH2を通って導電層CL2に接し、スイッチング素子(第2スイッチング素子)SWWに電気的に接続されている。
画素電極(第3画素電極)PEGは、コンタクトホール(第3コンタクトホール)CH3を通って導電層CL3に接し、スイッチング素子(第3スイッチング素子)SWGに電気的に接続されている。
画素電極(第4画素電極)PEBは、コンタクトホール(第4コンタクトホール)CH4を通って導電層CL4に接し、スイッチング素子(第4スイッチング素子)SWBに電気的に接続されている。
導電層CL1乃至CL4と同様に、コンタクトホールCH1乃至CH4は、第1方向Xに並んでいる。第1方向XにコンタクトホールCH1乃至CH4と交差する一直線上において、信号線S及びコンタクトホールCHは交互に位置している。
スイッチング素子SWRは、半導体層(第1半導体層)SC1を有している。半導体層SC1は、信号線S1に電気的に接続された第1領域R1と、導電層CL1を介して画素電極PERに電気的に接続された第2領域R2と、第1領域R1と第2領域R2との間に位置した第3領域R3と、を有している。
スイッチング素子SWWは、半導体層(第2半導体層)SC2を有している。半導体層SC2は、信号線S2に電気的に接続された第4領域R4と、導電層CL2を介して画素電極PEWに電気的に接続された第5領域R5と、第4領域R4と第5領域R5との間に位置した第6領域R6と、を有している。
スイッチング素子SWWは、半導体層(第2半導体層)SC2を有している。半導体層SC2は、信号線S2に電気的に接続された第4領域R4と、導電層CL2を介して画素電極PEWに電気的に接続された第5領域R5と、第4領域R4と第5領域R5との間に位置した第6領域R6と、を有している。
スイッチング素子SWGは、半導体層(第3半導体層)SC3を有している。半導体層SC3は、信号線S3に電気的に接続された第7領域R7と、導電層CL3を介して画素電極PEGに電気的に接続された第8領域R8と、第7領域R7と第8領域R8との間に位置した第9領域R9と、を有している。
スイッチング素子SWBは、半導体層(第4半導体層)SC4を有している。半導体層SC4は、信号線S4に電気的に接続された第10領域R10と、導電層CL4を介して画素電極PEBに電気的に接続された第11領域R11と、第10領域R10と第11領域R11との間に位置した第12領域R12と、を有している。
本実施形態において、副画素PXR及び副画素PXGが上側、副画素PXW及び副画素PXBが下側となるX−Y平面視において、第3、第6、第9及び第12領域R3,R6,R9及びR12は、それぞれ、U字の形状に形成され、走査線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薄膜トランジスタで形成されている。
信号線S2は、導電層CL2及びコンタクトホールCH2を迂回して形成され、導電層CL2及びコンタクトホールCH2に間隔を置いて位置している。信号線S4は、導電層CL4及びコンタクトホールCH4を迂回して形成され、導電層CL4及びコンタクトホールCH4に間隔を置いて位置している。
なお、本変形例3においても、第1方向Xに複数のコンタクトホールCHが並べられ、第1方向XにコンタクトホールCHと交差する一直線上において信号線S及びコンタクトホールCHは交互に位置している。
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。
本発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は、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、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。
上記スイッチング素子SWは、ダブルゲート型の薄膜トランジスタではなく、シングルゲート型の薄膜トランジスタによって形成されていてもよい。
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。
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,S5,S6…信号線、CL,CL1,CL2,CL3,CL4…導電層、SW,SWR,SWR1,SWR2,SWG,SWG1,SWG2,SWW,SWB…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、14…第4絶縁膜、15…第5絶縁膜、CH,CH1,CH2,CH3,CH4…コンタクトホール、PE,PER,PER1,PER2,PEG,PEG1,PEG2,PEW,PEB…画素電極、Da1,Da2,Da3,Db1,Db2…間隔、X…第1方向、Y…第2方向
Claims (8)
- 第1信号線と、
前記第1信号線に間隔を置いて位置した第2信号線と、
前記第1信号線に接続された第1スイッチング素子と、
前記第2信号線に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子、前記第2スイッチング素子、前記第1信号線及び前記第2信号線の上方に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜に形成され、前記第1信号線と前記第2信号線との間に位置した第1コンタクトホールと、
前記絶縁膜に形成され、前記第2信号線に対して前記第1コンタクトホールの反対側に位置し第1方向に前記第1コンタクトホールと並んだ第2コンタクトホールと、
前記絶縁膜の上方に形成され、前記第1コンタクトホールを通って前記第1スイッチング素子に電気的に接続された第1画素電極と、
前記絶縁膜の上方に形成され、前記第2コンタクトホールを通って前記第2スイッチング素子に電気的に接続され、前記第1方向に直交する第2方向に前記第1画素電極と対向した第2画素電極と、を備える表示装置。 - 前記第1方向における前記第1信号線と前記第2信号線との間の間隔のうち、前記第1コンタクトホールと交差する第1特異間隔は、前記第1画素電極と交差する第1正規間隔、及び前記第2画素電極と交差する第2正規間隔より小さい、請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1信号線と前記第2信号線との間に位置した第1導電層と、
前記第2信号線に対して前記第1導電層の反対側に位置し前記第1方向に前記第1導電層と並んだ第2導電層と、をさらに備え、
前記絶縁膜は、前記第1信号線、前記第2信号線、前記第1導電層及び前記第2導電層の上に設けられ、
前記第1画素電極は、前記第1導電層を介して前記第1スイッチング素子に電気的に接続され、
前記第2画素電極は、前記第2導電層を介して前記第2スイッチング素子に電気的に接続されている、請求項1に記載の表示装置。 - 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ている、請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1スイッチング素子は、前記第1信号線に電気的に接続された第1領域と、前記第1画素電極に電気的に接続された第2領域と、前記第1領域と前記第2領域との間に位置した第3領域と、を有した第1半導体層を備えた薄膜トランジスタで形成され、
前記第2スイッチング素子は、前記第2信号線に電気的に接続された第4領域と、前記第2画素電極に電気的に接続された第5領域と、前記第4領域と前記第5領域との間に位置した第6領域と、を有した第2半導体層を備えた薄膜トランジスタで形成される、請求項1に記載の表示装置。 - 前記絶縁膜の下方に設けられ、前記第2信号線及び前記第2コンタクトホールに対して前記第1信号線の反対側に位置し前記第2信号線に間隔を置いて位置した第3信号線と、
前記絶縁膜の下方に設けられ、前記第3信号線に接続された第3スイッチング素子と、
前記絶縁膜に形成され、前記第3信号線に対して前記第2コンタクトホールの反対側に位置し、前記第1方向に前記第1コンタクトホール及び前記第2コンタクトホールと並んだ第3コンタクトホールと、
前記絶縁膜の上方に形成され、前記第3コンタクトホールを通って前記第3スイッチング素子に電気的に接続され、前記第1方向に前記第1画素電極及び前記第2画素電極の少なくとも一方と対向した第3画素電極と、をさらに備える請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1方向において、前記第1コンタクトホールと交差する前記第1信号線と前記第2信号線との間の第1特異間隔と、前記第2コンタクトホールと交差する前記第2信号線と前記第3信号線との間の第2特異間隔とは、同一である、請求項6に記載の表示装置。
- 前記絶縁膜の下方に設けられ、前記第2信号線及び前記第2コンタクトホールに対して前記第1信号線の反対側に位置し前記第2信号線に間隔を置いて位置した第3信号線と、
前記絶縁膜の下方に設けられ、前記第3信号線に対して前記第2信号線の反対側に位置し前記第3信号線に間隔を置いて位置した第4信号線と、
前記絶縁膜の下方に設けられ、前記第3信号線に接続された第3スイッチング素子と、
前記絶縁膜の下方に設けられ、前記第4信号線に接続された第4スイッチング素子と、
前記絶縁膜に形成され、前記第3信号線と前記第4信号線との間に位置し、前記第1方向に前記第1コンタクトホール及び前記第2コンタクトホールと並んだ第3コンタクトホールと、
前記絶縁膜に形成され、前記第4信号線に対して前記第3コンタクトホールの反対側に位置し、前記第1方向に前記第1コンタクトホール、前記第2コンタクトホール及び前記第3コンタクトホールと並んだ第4コンタクトホールと、
前記絶縁膜の上方に形成され、前記第3コンタクトホールを通って前記第3スイッチング素子に電気的に接続され、前記第1方向に前記第1画素電極と対向した第3画素電極と、
前記絶縁膜の上方に形成され、前記第4コンタクトホールを通って前記第4スイッチング素子に電気的に接続され、前記第1方向に前記第2画素電極と対向し、前記第2方向に前記第3画素電極の両方と対向した第4画素電極と、をさらに備える請求項1に記載の表示装置。
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