JP2016139071A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の課題は、RGBW方式の表示装置に適したマルチドメイン技術を提供することにある。
その他の課題と新規な特徴は、本開示の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
すなわち、表示装置は、第1の方向に延在する複数の走査線と、第2の方向に延在する複数の信号線と、第1の副画素と第2の副画素と第3の副画素とで構成される複数の第1の画素及び第1副画素と第2の副画素と第4の副画素とで構成される複数の第2の画素とを含む画素と、を備える。前記第1の副画素、前記第2の副画素、前記第3の副画素、前記第4の副画素は、それぞれ異なる色を表示する。平面視で、前記第3の副画素及び前記第4の副画素は、前記第1の副画素及び前記第2の副画素より大きい。前記画素は、前記第1の方向及び前記第2の方向に沿って複数設けられている。前記信号線は、前記第2の方向に対して一方向に所定の角度傾いた第3の方向に沿った部分及び他方向に前記所定の角度傾いた第4の方向に沿った部分を含む。
まず、本発明者らが検討したRGBW方式(以下、単に「RGBW方式」という。)の表示装置について図1から図3を用いて説明する。図1は表示装置の全体の概略を示す平面図である。図2は図1のA−A’線における断面図である。図3はRGBW方式の表示装置の画素、走査線及び信号線の配列を示す平面図である。
図1及び図2に示すように、表示装置100Sは表示パネル1とドライバIC2とバックライト3とを備える。表示パネル1は、アレイ基板10と、対向基板20と、アレイ基板10と対向基板20との間に封入される液晶材料(液晶層)30と、を備える。アレイ基板10と対向基板20とは、表示領域DAを囲む環状のシール材40で接着されており、液晶層30は、アレイ基板10、対向基板20、及びシール材40で囲まれた空間に密封されている。また、アレイ基板10及び対向基板20の外側を向いた面、すなわち液晶層30と対向する面の裏面には、それぞれ、下偏光板50A及び上偏光板50Bが設けられている。
また、表示領域DAには、夫々一方向に沿った複数の走査線、及び夫々他方向に沿った信号線が設けられている。例えば、一方向は、表示領域DAの延在方向であり、他方向は、表示領域DAの短辺方向である。表示領域DAは、例えば、走査線と信号線とに囲まれ、マトリクス状に配置された複数個の画素の集合で構成されている。
アレイ基板10は、薄膜トランジスタ(TFT)で形成される画素トランジスタ、走査線、信号線、画素電極及び図示しないTFTで形成される走査線を駆動する走査回路等を備える。ドライバIC2は、図示しない信号線を駆動する回路を備える。
図3に示すように、RGBW方式の表示装置100Sは、赤、緑及び白の副画素で構成される第1の画素PX1と、赤、緑及び青の副画素で構成される第2の画素PX2と、が存在する。青の副画素数と白の副画素数とは同数である。緑及び赤の副画素のそれぞれの開口面積は、青及び白の副画素のそれぞれの開口面積の約1/2である。第1の画素PX1はY方向に赤の副画素と緑の副画素とが隣接配置され、X方向に赤及び緑の副画素と白の副画素とが隣接配置されている。第2の画素PX2はY方向に赤の副画素と緑の副画素とが隣接配置され、X方向に赤及び緑の副画素と青の副画素とが隣接配置されている。X方向に第1の画素PX1と第2の画素PX2とが交互に配置され、Y方向に第1の画素PX1と第2の画素PX2とが交互に配置されている。赤、緑、青及び白の副画素の開口形状はそれぞれ矩形状であり、Y方向の長さはX方向の長さよりも長い。なお、各副画素の開口の4つの角には丸みがあるが矩形状という。X方向とY方向とは直交する方向であるのが好ましい。
<実施形態1>
実施形態1に係る表示装置について図4及び図5を用いて説明する。図4は実施形態1に係る表示装置の画素配列を示す平面図である。図5は図4の走査線、信号線及び画素電極を示す平面図である。
走査線GL1と走査線GL2との間及び走査線GL3と走査線GL4との間に配置された第1及び第2の画素PX1,PX2の各副画素の開口形状はそれぞれY方向に対して平面視で右回りの方向に傾いた平行四辺形状であり、走査線GL2と走査線GL3との間及び走査線GL4と走査線GL5との間に配置された第1及び第2の画素PX1、PX2の各副画素の開口形状はそれぞれY方向に対して平面視で左回りに傾いた平行四辺形状である。赤、緑、青及び白の各副画素は、信号線に沿った辺の長さはX方向の長さよりも長い。なお、各副画素の開口の4つの角には図示しない丸みがあるが平行四辺形状という。
赤の副画素の画素電極PER、緑の副画素の画素電極PEG、白の副画素の画素電極PEW及び青の副画素の画素電極PEBは、それぞれ2本の電極から構成され、2本の電極の延在方向は信号線が延びている方向に平行である。言い換えると、2本の電極間のスリット等で構成される開口部の延在方向は信号線が延びている方向に平行である。2本の電極間のスリット等で構成される開口部の延在方向はY方向に対して所定の角度傾いている。走査線GL1と走査線GL2との間に配置される電極の延在方向及び開口部の延在方向は方向Cと平行である。走査線GL2と走査線GL3との間との間に配置される電極の延在方向及び開口部の延在方向は方向Dと平行である。
なお、本実施形態における画素電極PER、PEG、PEW及びPEBが2本の櫛歯状をなしていることは一例であり、1本の帯状又は平板状をなしていてもよい。
これにより、走査線GL1と走査線GL2との間及び走査線GL2と走査線GL3との間に配置される画素(副画素)内で液晶分子の水平回転方向がそれぞれ異なる2つの領域を形成する。すなわち、赤の副画素については、矢印AR1に示すY方向に配置する2画素が対になって疑似デュアルドメイン(2画素疑似デュアルドメイン)を構成する。緑の副画素については、矢印AR2に示すY方向に配置する2画素が対になって疑似デュアルドメインを構成する。白の副画素については、矢印AR3に示す斜向かいの2画素が対になって疑似デュアルドメインを構成する。青の副画素については、矢印AR4に示す斜向かいの2画素が対になって疑似デュアルドメインを構成する。これによって、視野角補償が行われる。
実施形態1の第1の変形形態に係る表示装置について図6を用いて説明する。図6は変形形態1−1に係る表示装置の画素配列を示す平面図である。
変形形態1−1に係る表示装置100Aは表示装置100と基本的に同じであるが、第1の画素と第2の画素の配置が異なる。図6のAの部分では、走査線GL1と走査線GL2との間の左側に第1の画素PX1が配置され、右側に第2の画素PX2が配置される。走査線GL2と走査線GL3との間の左側に第2の画素PX2が配置され、右側に第1の画素PX1が配置される。走査線GL3と走査線GL4との間の左側に第2の画素PX2が配置され、右側に第1の画素PX1が配置される。走査線GL4と走査線GL5との間の左側に第1の画素PX1が配置され、右側に第2の画素PX2が配置される。表示装置100Aは図6のAの部分の画素がX方向及びY方向に繰り返して配置されている。表示装置100Aの信号線や画素電極の傾きは表示装置100と同様である。これにより、X方向に沿って赤、緑、青及び白の各副画素が等間隔に配置される。さらに、Y方向に沿って赤、緑、青及び白の各副画素が等間隔に配置される。
図6に示すように、赤の副画素については、矢印AR1に示すY方向に配置される2画素が対になって疑似デュアルドメインを構成する。緑の副画素についてはY方向に配置するする2画素が対になって疑似デュアルドメインを構成する。白の副画素については、矢印AR3に示すY方向に隣接する2画素が対になって疑似デュアルドメインを構成する。青の副画素については、矢印AR4に示すY方向に隣接する2画素が対になって疑似デュアルドメインを構成する。これによって、視野角補償が行われる。表示装置100Aは白及び青の副画素の疑似デュアルドメインを構成する副画素対は、表示装置100よりも近くに位置するので、より視野角を改善することができる。
実施形態1の第2の変形形態に係る表示装置について図7及び図8を用いて説明する。図7は変形形態1−2に係る表示装置の画素配列を示す平面図である。図8は図7のAの部分の走査線、信号線及び画素電極を示す平面図である。
変形形態1−2に係る表示装置100Bは、第1の画素PX1及び第2の画素PX2の他に、赤の副画素、緑の副画素及び白の副画素で構成される第3の画素PX3と、赤の副画素、緑の副画素及び青の副画素で構成される第4の画素PX4を備える。第3の画素PX3はY方向に赤の副画素と緑の副画素とが隣接配置され、X方向に赤及び緑の副画素と青の副画素とが隣接配置されるのは第1の画素PX1と同じであるが、赤の副画素と緑の副画素とのY方向の配置が第1の画素PX1と反対である。第4の画素PX4はY方向に赤の副画素と緑の副画素とが隣接配置され、X方向に赤及び緑の副画素と白の副画素とが隣接配置されるのは第2の画素PX2と同じであるが、赤の副画素と緑の副画素とのY方向の配置が第2の画素PX2と反対である。図7のAの部分において、走査線GL1と走査線GL2との間及び走査線GL3と走査線GL4との間に第1の画素PX1と第4の画素PX4が配置され、走査線GL2と走査線GL3との間及び走査線GL4と走査線GL5との間に第2の画素PX2と第3の画素PX3が配置される。表示装置100Bは図7のAの部分の画素がX方向及びY方向に繰り返して配置されている。
画素電極PER、画素電極PEG、画素電極PEW及び画素電極PEBは、それぞれ2本の電極を有し、信号線が延びている方向に沿って配置される。言い換えると、2本の電極間のスリット等で構成される開口部の延在方向は信号線が延びる方向に平行に配置される。2本の電極間のスリット等で構成される開口部の延在方向はY方向に対して所定の角度傾いている。画素電極PER及び画素電極PEGの電極及び開口部はそれぞれ直線状であり、画素電極PEW及び画素電極PEBの電極及び開口部はそれぞれ屈曲している。
走査線GL1と走査線GL2との間に配置される第1の画素PX1の赤の副画素及び第4の画素PX4の緑の副画素の電極の延在方向及び開口部の延在方向は方向Cと平行である。第1の画素PX1の緑の副画素及び第4の画素PX4の赤の副画素の電極の延在方向及び開口部の延在方向は方向Dと平行である。第1の画素PX1の白の副画素及び第4の画素PX4の青の副画素の電極の延在方向及び開口部の延在方向は、方向Cと平行な部分と方向Dと平行な部分とを有する。走査線GL2と走査線GL3との間に配置される第2の画素PX2の青の副画素及び第3の画素PX3の白の副画素の電極の延在方向及び開口部の延在方向は、方向Cと平行な部分と方向Dと平行な部分とを有する。
赤及び緑の副画素については、互いに反対側に傾いた近傍の2画素が対になって疑似デュアルドメインを構成する。白及び青の副画素については1つの副画素内でデュアルドメインを構成する。
実施形態1の第3の変形形態に係る表示装置について図9を用いて説明する。図9は変形形態1−3に係る表示装置の画素配列を示す平面図である。
変形形態1−3に係る表示装置100Cの信号線、第1、第2、第3及び第4の画素PX1、PX2、PX3、PX4の形状は、表示装置100Bと同様であるが、第1、第2、第3及び第4の画素PX1、PX2、PX3、PX4の配置が異なる。表示装置100Cは図9のAの部分の画素がX方向及びY方向に繰り返して配置されている。これにより、X方向に沿って赤、緑、青及び白の各副画素が等間隔に配置される。また、さらに、Y方向に沿って第1の画素PX1の赤の副画素と、第4の画素PX4の緑の副画素とが等間隔になる。
図9に示すように、赤及び緑の副画素については、互いに反対側に傾いた近傍の2画素が対になって疑似デュアルドメインを構成する。白及び青の副画素については1つの副画素内でデュアルドメインを構成する。
実施形態1の第4の変形形態に係る表示装置について図10及び図11を用いて説明する。図10は変形形態1−4に係る表示装置の画素配列を示す平面図である。図11は変形形態1−4に係る表示装置の走査線、信号線及び画素電極を示す平面図である。
変形形態1−4に係る表示装置100Dの画素、走査線及び信号線の配置は、基本的に表示装置100と同様である。X方向に連続して第1の画素PX1又は第2の画素PX2が配置され、Y方向に第1の画素PX1と第2の画素PX2とが交互に配置される。表示装置100Dは図10のAの部分の画素がX方向及びY方向に繰り返して配置される。
図10に示すように、第1及び第2の画素PX1、PX2の赤及び緑の副画素の開口形状はそれぞれ上側が右に傾いた平行四辺形状と下側が左に傾いた平行四辺形状とを合わせた形状である。第1の画素PX1の白の副画素及び第2の画素PX2の青の副画素の開口形状はそれぞれ右に傾いた平行四辺形状と左に傾いた平行四辺形状とを交互に4つ合わせた形状である。なお、各副画素の開口の4つの角には図示しない丸みがあるが平行四辺形状という。
図11に示すように、信号線SL1〜SL6は1副画素ごとに屈曲して配置されている。信号線SL1〜SL6は隣接する走査線の中間付近、その中間付近と走査線との中間付近及び走査線が配置される位置で屈曲している。信号線SL1〜SL6が延びている方向は方向Cと平行の部分と方向Dと平行の部分とがある。信号線は2本の走査線GL1、GL2間において、X方向に対して平面視で線対称の関係にある。
画素電極PER、画素電極PEG、画素電極PEW及び画素電極PEBは、それぞれ2本の電極から構成され、2本の電極は信号線が延びる方向に平行に配置される。言い換えると、2本の電極間のスリット等で構成される開口部の延在方向は信号線が延びる方向に平行である。2本の電極間のスリット等で構成される開口部の延在方向はY方向に対して所定の角度傾いている。画素電極PER及び画素電極PEGの電極及び開口部はそれぞれ1回屈曲しており、画素電極PEW及び画素電極PEBの電極及び開口部はそれぞれ3回屈曲している。第1の画素PX1及び第2の画素PX2の各副画素の画素電極は、方向Cと平行な部分と、方向Dと平行な部分とを有する。
図10及び図11に示すように、第1及び第2の画素PX1、PX2の各副画素は1つの副画素内でデュアルドメインを構成する。
実施形態2に係る表示装置について図12を用いて説明する。図12は実施形態2に係る表示装置の画素配列、走査線、信号線及び画素電極を示す平面図である。
実施形態2に係る表示装置100Eは画素の形状、画素電極の形状及び信号線の形状が表示装置100と異なるが、その他は表示装置100と同様である。
表示装置100Eの画素、走査線及び信号線の配置並びにそれらの接続関係は、基本的に表示装置100Sと同様である。第1の画素PX1、PX1’はY方向に赤の副画素と緑の副画素とが隣接配置され、X方向に赤及び緑の副画素と青の副画素とが隣接配置されている。第2の画素PX2、PX2’はY方向に赤の副画素と緑の副画素とが隣接配置され、X方向に赤及び緑の副画素と白の副画素とが隣接配置されている。X方向に第1の画素PX1と第2の画素PX、PX2’と、又は第2の画素PX2と第1の画素PX1’とが交互に配置され、Y方向に第1の画素PX1と第2の画素PX2と、又は第2の画素PX2’と第1の画素PX1’とが交互に配置されている。表示装置100Eは図12の画素がX方向及びY方向に繰り返して配置されている。
赤及び緑の副画素の開口形状はY方向に平行な2辺を有する台形状であり、白及び青の副画素の開口形状はY方向に長い矩形状である。走査線GL1、GL2、GL3はX方向に沿って設けられている。信号線SL1〜SL6はY方向に沿って設けられている。なお、各副画素の開口の4つの角には図示しない丸みがあるが台形状又は矩形状という。
第1の画素PX1の画素電極PEW及び第2の画素PX2’の画素電極PEBは、X方向に沿って設けられた帯状の第1の電極Hと、Y方向に沿って設けられた帯状の第2の電極Vと、Y方向に対して平面視で右回りにθ1の角度をなす方向に沿って設けられた帯状の第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3を備える。第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3は、所定の間隔を置いて設けられている。第1の画素電極E1の一端は第2の電極Vと接続している。第2及び第3の画素電極E2、E3の一端は第1の電極Hと接続している。
なお、帯状の第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3は、3本に限られない。帯状の第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3のうち少なくとも1本が帯状の第1の電極Hと接続し、他の帯状の第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3のうち少なくとも1本が帯状の第2の電極Vと接続していることが望ましい。これにより、画素電極は、画素内の広い範囲に配置される。また、帯状の第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3の他端と接続する電極が設けられていてもよい。画素電極は、1副画素あたりE1、E2、E3の3本に限られず、2本以上であればよい。
第2の画素PX2の画素電極PEB及び第1の画素PX1’の画素電極PEWは、X方向に沿って設けられた帯状の第1の電極Hと、Y方向に沿って設けられた帯状の第2の電極Vと、Y方向に対して平面視で左回りにθ1の角度をなす方向に沿って設けられた帯状の第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3を備える。第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3は、所定の間隔を置いて設けられている。第1の画素電極E1の一端は第2の電極Vと接続している。第2及び第3の画素電極E2、E3の一端は第1の電極Hと接続している。また、第1の電極H及び第2の電極Vは、1副画素あたり1本の帯状であることが望ましい。さらに、第1の画素電極E1の他端は第1の電極Hと間隔を置いて設けられている。第3の画素電極E3の他端は第2の電極Vと間隔を置いて設けられている。
第1の画素PX1の画素電極PEG、PERは、X方向に沿って設けられた第1の電極Hと、Y方向に対して平面視で右回りにθ1の角度をなす方向に沿って設けられた第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3を備える。
第2の画素PX2の画素電極PEG、PERは、第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3が、Y方向に対して平面視で左回りにθ1の角度をなす方向に沿って設けられている。
第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3の他端は、平面視で、各副画素の開口部内に設けられていることが望ましい。第1及び第2の電極H、Vは平面視で遮光部と重なっており、遮光部内に設けられていることが望ましい。第2の電極Vの長さはY方向における開口部の長さの3分の1以上3分の2以下であることが望ましい。これにより、画素電極E1が、平面視で開口部と重複することができ、かつ、第2の電極Vが、他の部位の妨げとならない長さとなる。第1、第2及び第3の画素電極E1、E2、E3の形状は、直線状に限らず、屈曲又は湾曲していても良い。
第2の極Vは信号線SL3、SL6に近接して配置される。すなわち、第2の電極Vは信号線を2本隣接配置する側に配置され、隣接副画素との距離が遠いので、隣の副画素に漏れ電界が発生することを抑制することができる。
まず、RGB方式の表示装置における押圧ドメイン対策について図21から図23を用いて説明する。図21は画素電極の先端を屈曲させていない場合のネガ液晶の液晶分子の配向を示す図である。図22は画素電極の先端を少し屈曲させた場合のネガ液晶の液晶分子の配向を示す図である。図23は画素電極の先端を大きく屈曲させた場合のネガ液晶の液晶分子の配向を示す図である。
櫛歯電極の両先端を屈曲させている理由について図21から図23を用いて説明する。実線の楕円は液晶分子の初期配向、破線の楕円は液晶分子の電圧印加後の配向を示している。液晶分子は、初期配向時、方向Eに向いており、−X方向に対し右にθ6傾いている。このように液晶分子が、X方向及びY方向のいずれとも異なる、即ち、画素電極が沿った方向に平行でも垂直でもない方向に沿って設けられる。このように、画素電極に電圧が印加された場合は、画素電極が沿った方向に平行又は垂直な方向に液晶分子が配置された場合と比較して、液晶分子が回転しやすくなる。
画素電極に電圧が印加された場合に液晶分子が平面視で右回りに回る力をRR、左回りに回る力をRLとする。即ちRRがRLより大きい場合、液晶分子は右回りに回り、RLがRRより大きい場合、液晶分子は左回りに回る。
図21に示すように、画素電極PE1におけるY方向の中央付近の直線部P1ではRRがRLより大きく、電圧印加後液晶分子は右回りになる。この自由エネルギーをΔ1とする。また、画素電極PE1の右上端部PRでは、RRはRLより非常に大きく、電圧印加後液晶分子は右回りに回転しやすい状態にある。
一方、画素電極PE1の左上端部PLではRRがRLとほぼ等しくなり、電圧印加後液晶分子が右回りか左回りか定まらない箇所がある。ここで、液晶分子に押圧が行われた場合、RL=RRである境界は矢印Hの方向へ移動することが知られており、直線の場合は右回りか左回りか定まらない領域が広がりやすく、表示に悪影響を及ぼす。
図22に示すように、画素電極PE2の屈曲部P2は方向Fに向かって延在しており、Y方向に対し左にθ7傾いている。画素電極PE2のY方向の直線部P1では、図22と同様に右回り方向のエネルギーRRが左回り方向のエネルギーRLより大きく、電圧印加後液晶分子は右回りになる。また、図21の画素電極と同様に、画素電極PE2の左上端部PLではRR=RLであり、電圧印加後液晶分子は右回りか左回りか決まらない。
しかし、画素電極PE2の屈曲部P2ではRRはRLより大きく、電圧印加後液晶分子は右回りになる。この自由エネルギーをΔ2とすると、Δ1>Δ2である。
図21における画素電極の形状と比較して、図22の画素電極は、P2の境界でRRとRLとの差が大きいので、右回りか左回りか決まらない範囲が図22と比較して狭い。
図23に示すように、画素電極PE3は屈曲部P3から方向Gに向かって延在しており、Y方向に対し左にθ8傾いている。ここで、θ8>θ7である。また、Δ2>Δ3である。即ち、屈曲部の角度を大きくした場合、屈曲部におけるRRとRLとの差は大きくなる。従って、画素電極の屈曲部の角度を大きくすることにより、右回りか左回りか決まらない範囲を狭くし、押圧が行われた場合であっても液晶分子が適切に回転する範囲を広く保つことができる。
実施形態3に係る表示装置100Fの画素、走査線及び信号線の配置並びにそれらの接続関係は、基本的に表示装置100Sと同様である。第1の画素PX1はY方向に赤の副画素と緑の副画素とが隣接配置され、X方向に赤及び緑の副画素と青の副画素とが隣接配置されている。第2の画素PX2はY方向に赤の副画素と緑の副画素とが隣接配置され、X方向に赤及び緑の副画素と白の副画素とが隣接配置されている。X方向に第1の画素PX1と第2の画素PX2とが交互に配置され、Y方向に第1の画素PX1と第2の画素PX2とが交互に配置されている。表示装置100Fは図13の画素がX方向及びY方向に繰り返して配置されている。
図13に示すように、赤及び緑の副画素の開口形状はY方向に平行な2辺を有する台形状であり、Y方向の短辺の長さはX方向の長さよりも長い。白及び青の副画素の開口形状はY方向に長い矩形状である。なお、各副画素の開口の4つの角には図示しない丸みがあるが台形状又は矩形状という。走査線GL1、GL2、GL3はX方向に沿って設けられる。信号線SL1〜SL6はY方向に沿って設けられる。
図14に示すように、赤の副画素の画素電極PERはメイン電極部RM1、RM2と第1から第4の電極部RE1、RE2、RE3、RE4とで構成される。メイン電極部RM1及びメイン電極部RM2とは第1の電極部RE1と接続している。メイン電極部RM1、RM2はY方向に沿って設けられ、第3及び第4の電極部RE3、RE4は、平面視で、Y方向に対し左回りの方向にθ3屈曲している。θ3は5°〜45°の範囲で設定されており、25°〜45°であればさらに望ましい。第1の電極部RE1は、平面視で、−Y方向に対し左回りの方向にθ4屈曲している。θ4はθ3より大きく、20°〜75°の範囲で設定されており、45°〜75°であればさらに望ましい。第2の電極部RE2は、平面視で、−Y方向に対し左回りの方向にθ5屈曲している。θ5はθ3より大きく、θ4より小さい。液晶分子がX方向に沿っている場合は、θ5<θ4である方が、液晶分子と画素電極とのなす角度が大きくなるため、液晶分子が回転しやすい。
また、メイン電極部RM1を長くするため、θ3<θ4であることが望ましい。
本実施形態における赤の副画素の画素電極PERは、メイン電極部RM1並びに該メイン電極部RM1の両端に夫々接続した第1の電極部RE1及び第3の電極部RE3を含む。また、メイン電極部RM2並びに該メイン電極部RM2の両端に夫々接続した第2の電極部RE2及び第4の電極部RE4を含む。
このように画素電極が直線部分の両端が屈折していることにより、上述した押圧による表示の悪影響を低減することができる。
また、第1の電極部RE1と第2の電極部RE2とが接続している。
緑の副画素の画素電極PEGはメイン電極部GM1、GM2と第1から第4の電極部GE1、GE2、GE3、GE4とで構成される。メイン電極部GM1及びメイン電極部GM2と第1の電極部GE1とは接続している。第1の電極部GE1と第1の電極部RE1とは間隔を置いて設けられており、平面視において互いに平行であることが望ましい。メイン電極部GM1、GM2はY方向に沿って設けられ、第3及び第4の部GE3、GE4は、平面視で、−Y方向に対し左回りの方向にθ3’屈曲している。θ3’は5°〜45°の範囲で設定される。第1の電極部GE1は、平面視で、Y方向に対し左回りの方向にθ4’屈曲している。θ4’はθ3’より大きく、20°〜75°の範囲で設定される。第2の電極部GE2は、平面視で、Y方向に対し左回りの方向にθ5’屈曲している。θ5’はθ3’より大きく、θ4’より小さい。
θ3及びθ3’、θ4及びθ4’、θ5及びθ5’はそれぞれ等しいことが望ましい。この場合に、赤の副画素の開口部と緑の副画素の開口部との間の遮光部はY方向に対してθ4(X方向に対して90°−θ4)傾いて設けられている。赤の副画素と緑の副画素との間は走査線が延びる方向に対して平行でない方向に分割される構成であるので、有効画素を最大限に活かした櫛歯電極の配置により、透過率低下を抑制することができる。
なお、白及び青の画素電極PEW、PEBのメイン電極は、平面視において赤及び緑のメイン電極部RM1、RM2、GM1、GM2と互いに平行である。また、白及び青の画素電極PEW、PEBの両端の電極は、平面視において赤及び緑の電極部RE3、RE4、GE3、GE4と互いに平行である。
実施形態3の第1の実施例に係る表示装置について図15から図17を用いて説明する。図15は実施例3−1に係る表示装置の走査線、信号線、画素電極及び遮光部のパターンを示す平面図である。図16はA−A’線における断面図である。図17はB−B’線における断面図である。
実施例3−1に係る表示装置100Gの画素、走査線及び信号線の配置並びにそれらの接続関係は、基本的に表示装置100Sと同様である。
アレイ基板10は下記の構成をしている。ガラス基板11の上に半導体層PSが形成され、図17には図示されないが半導体層PSの上にゲート絶縁膜12を介して走査線GLが形成される。半導体層PSは、ポリシリコン製であることが望ましいが、他の半導体製であってもよい。ゲート絶縁膜12及び走査線GLの上に層間絶縁膜13を介して信号線SL及びドレイン電極DEが形成される。信号線SLはゲート絶縁膜12及び層間絶縁膜13に開けられたコンタクトホールを介して半導体層PSの一端と接続される。ドレイン電極DEはゲート絶縁膜12及び層間絶縁膜13に開けられたコンタクトホールを介して半導体層PSの他端と接続される。層間絶縁膜13、信号線SL及びドレイン電極DEの上に有機絶縁層(平坦化膜)14を介して共通電極CEが形成される。共通電極CEの上に層間絶縁層15を介して画素電極PEが形成される。画素電極PEは有機絶縁膜14及び層間絶縁膜15に開けられたコンタクトホールを介してドレイン電極DEと接続される。層間絶縁膜15及び画素電極PEの上に配向膜16が形成される。
対向基板20は、ガラス基板21と、ガラス基板21の下に形成された遮光部BMと、ガラス基板21及び遮光部BMの下に形成されたカラーフィルタ23と、カラーフィルタ23の下に形成されたオーバコート膜(平坦化膜)24と、オーバコート膜24の下に形成された配向膜25と、を備える。
図15に示すように、画素電極PERの電極部RE3と電極RE4とを接続する接続部RE5は、ドレイン電極DEを介して半導体層PSRと接続される。ソース配線層SL2は半導体層PSRに接続される。半導体層PSRはゲート配線層GL1の下を横切る。電極部GE3と電極部GE4と接続する接続部GE5は、ドレイン電極DEを介して半導体層PSGと接続される。信号線SL2は半導体層PSGに接続される。半導体層PSGは走査線GL2の下を横切る。平面視において、画素電極PERと画素電極PEGとが対向する部分は遮光部BMで覆われる。走査線GL1、GL2、接続部RE5、GE5及び信号線SL1〜SL6も遮光部BMで覆われる。
実施形態3の第1の変形形態に係る表示装置について図18及び図19を用いて説明する。図18は変形形態3−1に係る表示装置の画素配列及び画素電極のパターンを示す平面図である。図19は変形例3−1に係る表示装置の画素電極のパターンを詳細に示す平面図である。
変形形態3−1に係る表示装置100Hの画素、走査線及び信号線の配置は、基本的に表示装置100Cと同様である。しかし、表示装置100Hと表示装置100Cとは副画素及び画素電極の形状が異なる。
画素電極PEGはメインの画素電極部GM1,GM2と第1から第4の電極部GE1、GE2、GE3、GE4とで構成される。メイン電極部GM1及びメイン電極部GM2と第1の電極部GE1とで接続されている。第1の電極部GE1は第1の電極部RE1と対向する。メイン電極部GM1、GM2は、平面視で、−Y方向に対し左回り方向にθ2傾いたD方向に延びており、屈曲端部GE3、GE4は、平面視で、D方向に対し左回り方向にθ3屈曲している。θ3は5°〜45°の範囲で設定される。第1の電極部GE1は、平面視で、D方向に対し左回り方向にθ4屈曲している。θ4はθ3より大きく、20°〜75°の範囲で設定される。第2の電極部GE2は、平面視で、D方向に対し左回り方向にθ5屈曲している。θ5はθ3以上であり、θ4より小さい。
赤の副画素の開口部と緑の副画素の開口部との間の遮光部はY方向に対してθ4−θ1(X方向に対して90°−θ4+θ1)傾いて延びている。赤の副画素と緑の副画素との間は走査線が延びる方向に対して平行でない方向に分割される構成であるので、有効画素を最大限に活かした櫛歯電極の配置により、透過率低下を抑制することができる。
なお、白及び青の画素電極PEW、PEBのメイン電極は、平面視において赤及び緑のメイン電極部RM1、RM2、GM1、GM2と互いに平行である。また、白及び青の画素電極PEW、PEBの両端の電極は、平面視において赤及び緑の電極部RE3、RE4、GE3、GE4と互いに平行である。
変形形態3−1の実施例(実施例3−2)に係る表示装置について図20を用いて説明する。図20は実施例3−2に係る表示装置の走査線、信号線、画素電極及び遮光部のパターンを示す平面図である。
実施例3−2に係る表示装置100Iの画素、走査線及び信号線の配置並びにそれらの接続関係は、基本的に表示装置100Sと同様である。
図20に示すように、表示装置100Iは信号線及び画素電極が屈曲していること以外は基本的に表示装置100Gと同様である。
なお、画素電極PE、PEB、PEG、PER、PEWは共通電極として機能してもよく、この場合、共通電極CEが画素電極として機能する。
10・・・アレイ基板 15・・・配向膜 20・・・対向基板
21・・・ガラス基板 BM・・・遮光部 23・・・カラーフィルタ
24・・・オーバコート膜 25・・・配向膜 30・・・液晶層
40・・・シール材 50A、50B・・・偏光板
100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H、100I、100J、100R1、100R2、100S、100T・・・表示装置 CE・・・共通電極
GL、GL1、GL2、GL3、GL4、GL5・・・走査線
PE、PEB、PEG、PER、PEW・・・画素電極
PS、PSB、PSR・・・半導体層
SL、SL1、SL2、SL3、SL4、SL5、SL6・・・信号線
Claims (10)
- 第1の方向に延在する複数の走査線と、
第2の方向に延在する複数の信号線と、
第1の副画素と第2の副画素と第3の副画素とで構成される複数の第1の画素及び第1副画素と第2の副画素と第4の副画素とで構成される複数の第2の画素とを含む画素と、
を備え、
前記第1の副画素、前記第2の副画素、前記第3の副画素、前記第4の副画素は、それぞれ異なる色を表示し、
平面視で、前記第3の副画素及び前記第4の副画素は、前記第1の副画素及び前記第2の副画素より大きく、
前記画素は、前記第1の方向及び前記第2の方向に沿って複数設けられており、
前記信号線は、前記第2の方向に対して一方向に所定の角度傾いた第3の方向に沿った部分及び他方向に前記所定の角度傾いた第4の方向に沿った部分を含む
表示装置。 - 請求項1の表示装置において、
前記第3の方向に沿った部分及び前記第4の方向に沿った部分は、2本の前記走査線の間において対称な形状である。 - 請求項1又は2の表示装置において、
前記第1の画素における第1の副画素及び第2の副画素は前記第2の方向に沿って配置され、第3の副画素は第1の副画素及び第2の副画素と前記第1の方向に隣接して配置され、
前記第2の画素における第1の副画素及び第2の副画素は前記第2の方向に沿って配置され、前記第2の画素にて第4の副画素は前記第1の副画素及び前記第2の副画素と前記第1の方向に隣接して配置される。 - 請求項3の表示装置において、
前記第1の画素及び前記第2の画素は交互に配置され、
前記第1の画素における第1の副画素と前記第2の画素における第1の副画素とは、前記第2の方向に沿って等間隔に配置されている。 - 請求項3の表示装置において、
前記第1の画素及び前記第2の画素は交互に配置され、
前記第1の画素における第1の副画素と前記第2の画素における第2の副画素とは、前記第2の方向に沿って等間隔に配置されている。 - 請求項5の表示装置において、
前記第1の画素及び前記第2の画素における前記第1の副画素の画素電極は前記第3の方向に沿っており、
前記第1の画素及び前記第2の画素における第2の副画素の画素電極は前記第4の方向に沿っており、
前記第3の副画素及び前記第4の副画素の画素電極は、前記第3の方向に沿った部分と前記第4の方向に沿った部分と、を有する。 - 請求項6の表示装置において、
前記第1の画素の第3の副画素の画素電極及び前記第2の画素の第4の副画素の画素電極は、前記第3の方向に沿った部分及び前記第4の方向に沿った部分を2箇所ずつ含む。 - 請求項7の表示装置において、
前記信号線は、隣接する2本の前記走査線の間において、前記第3の方向に沿った部分及び前記第4の方向に沿った部分を2箇所ずつ含む。 - 請求項8の表示装置において、
前記第1の画素及び前記第2の画素における第1の副画素の画素電極は、前記第3の方向に沿った部分と、前記第4の方向に沿った部分と、を有し、
前記第1の画素及び前記第2の画素における第2の副画素の画素電極は、前記第3の方向に沿った部分と、前記第4の方向に沿った部分と、を有する。 - 請求項1から9までのいずれか1つの表示装置において、
アレイ基板と、
対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層と、
を備え、
前記アレイ基板は前記走査線と前記信号線とを備える。
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