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Description
<A−1.構成>
図1は、実施の形態1に係る表示装置101の構成を例示する断面図である。表示装置101は、バックライトユニット1と、バックライトユニット1の上面に配置された光学フィルム2と、光学フィルム2上に配置された液晶セル3と、バックライトユニット1、光学フィルム2及び液晶セル3を収容するフレーム4と、液晶セル3の表示面に粘着剤5で接着され該表示面を保護する保護ガラス6とを備えている。
X方向検出線30及びY方向検出線31を構成する個々の配線パターン幅が微細パターン幅W1、W2より十分広い場合、配線パターン内部において偏光光に対する対策は不要である。そのため、変形例1では、微細パターン34,36を配線上で分割する。図15は、実施の形態1の変形例1における下層配線DL及び微細パターン34の断面図であり、図15(a)は図8(a)に、図15(b)は図8(b)にそれぞれ対応する向きの断面図である。また、図16は、変形例1における上層配線UL及び微細パターン36の断面図であり、図16(a)は図8(a)に、図16(b)は図8(b)にそれぞれ対応する向きの断面図である。変形例1における下層配線DLのパターンエッジと微細パターン34とのオーバーラップ量L3(図15(b))、及び上層配線ULのパターンエッジと微細パターン36とのオーバーラップ量L4(図16(b))は、パターン形成の重ね合わせ精度を考慮して設計すればよい。
本発明の実施の形態1に係る表示装置101は、光源から表示面に向かう光路に沿って順に配置された、偏光フィルム11(第1偏光子)、画素アレイ基板7(第1絶縁基板)、対向基板10(第2絶縁基板)及び偏光フィルム17(第2偏光子)を備え、第2偏光子は第1偏光子の偏光軸と平行又は垂直な偏光軸を有し、第1絶縁基板及び第2絶縁基板は絶縁性の透明基板12,15を備え、第1絶縁基板及び第2絶縁基板の少なくとも一方は、透明基板12,15上に形成された不透明な下層配線DL(第1電極線パターン)と、光路における第1電極線パターンの前段又は後段において、透明な絶縁膜を介して第1電極線パターンと対向する微細パターン34(第3偏光子)と、を備え、少なくとも第1電極線パターンの後段に設けられる第3偏光子は、第1電極線パターンのエッヂの延伸方向と平行な偏光軸を有する。従って、第3偏光子により、配線パターンによる偏光軸の変化が相殺されるため、光抜けが抑制されコントラストが高まる。
<B−1.構成>
実施の形態1では、偏光軸が別の軸へ投射される影響を防止する微細パターンを、上層配線ULに対しては絶縁膜を介して形成された下層配線DLと同レイヤの膜、下層配線DLに対しては絶縁膜を介して形成された上層配線ULと同レイヤの膜にて形成した。しかし実施の形態2では、微細パターンを下層配線DL又は上層配線ULとは異なるレイヤで形成する。
図22では、微細パターン42を保護絶縁膜33の上層に形成する場合を示した。しかし、変形例1では、下層配線DLの下層レイヤに微細パターン42を形成する。図24は、実施の形態2の変形例1に係るタッチセンサパターン16Bの構成を示す断面図である。タッチセンサパターン16Bでは、透明基板15上に第3偏光子を成す微細パターン42が形成され、微細パターン42と同レイヤにおいてアライメント用のマーク44が形成されている。微細パターン42及びマーク44は絶縁性の保護膜43で覆われる。保護膜43上にはマーク44を基に下層配線DLが形成され、下層配線DLは層間絶縁膜32で覆われる。層間絶縁膜32上にはマーク44を基に上層配線ULが形成され、上層配線ULは保護絶縁膜32で覆われる。
<C−1.構成>
図26は、実施の形態3におけるタッチセンサパターン16Cの上面図であり、図27はタッチセンサパターン16Cの断面図である。タッチセンサパターン16Cは、実施の形態2のタッチセンサパターン16Aの構成において、微細パターン42を導電性微粒子45に置き換えたものであり、それ以外の構成は同様である。
図30は、実施の形態3の変形例1におけるタッチセンサパターン16Dの上面図であり、図31は図30のA−A断面図である。タッチセンサパターン16Cでは、下層配線DLの上部領域の導電性微粒子45と上層配線ULの上部領域の導電性微粒子45とが同一レイヤ上に形成されていた。これに対して、タッチセンサパターン16Dでは、これらを絶縁性の保護膜43Aを介して別レイヤに分離する。
本発明の実施の形態3に係る表示装置において、少なくとも第1電極線パターンの前段または後段に設けられるアスペクト比の大きい導電性微粒子の第1電極線パターンのエッヂにおける配置密度は、第1電極線パターンと重複しない領域における配置密度よりも大きい。この構成により、配線近傍の広範囲の領域において黒輝度の低下を抑えられると共に、アスペクト比の大きい導電性微粒子の第1電極線パターンからの配置距離の上限を制限する必要がなくなるため、加工マージンを持つ構造となる。
図39は、実施の形態4の画素アレイ基板7Aを示す上面図であり、図40は図39のA−A断面図である。実施の形態1〜3では、オンセルPCAP方式のLCDモジュールにおいて、タッチパネル層の配線パターンによるコントラスト低下の対策を示した。しかし、画素アレイ基板でも同様に、アレイ配線により偏光軸が別の軸に投射される現象が発生する。その対策として、通常、カラーフィルタパターンに形成したBMの領域を広くとることが考えられるが、その結果、必要以上に開口率が低くなってしまう。この場合のBM開口を図39に破線71で示している。そこで、実施の形態4では、BMによる対策の代わりに、画素アレイ基板側にも実施の形態1〜3で説明したタッチパネル層の配線パターンに対する偏光子と同様の構造を用いることにより、BM開口を広げつつコントラスト低下を抑制する。実施の形態4におけるBM開口を図39に破線70で示している。
画素アレイ基板7AはTN方式であり、偏光フィルム11上に透明基板12が、透明基板12上に画素アレイパターン13Aが形成されている。
図41は、実施の形態4の変形例1に係る画素アレイ基板7Bの、図40と同様の断面における断面図である。画素アレイ基板7Aでは、偏光子47を共通電極21とソース配線19との間の層に形成していた。これに対して画素アレイ基板7Bでは、偏光子47をソース配線19の上層に形成する。画素アレイ基板7Bでは、共通電極21をゲート絶縁膜23で覆い、ゲート絶縁膜23上にソース配線19が形成される。ソース配線19は層間絶縁膜27Aで覆われ、層間絶縁膜27A上に偏光子47が形成される。偏光子47は層間絶縁膜27Bで覆われる。層間絶縁膜27B上に画素電極28が形成される。
実施の形態4に係る表示装置は、画素アレイ基板7(第1絶縁基板)及び対向基板10(第2絶縁基板)の間に封入された液晶層8を備え、第1絶縁基板は透明基板12上に形成された画素アレイパターン13(画素アレイ層)を備え、画素アレイパターン13は、第1電極線パターンと、偏光子47(第3偏光子)と、を備える。従って、第1電極線パターンによる偏光軸の変化を偏光子47で相殺することができるので、光抜けが抑制されコントラストが高まる。
<E−1.構成>
図49は、実施の形態5に係る表示装置102の構成を例示する断面図である。表示装置102は、オンセルPCAP(Projected Capacitive)方式のLCDモジュールを備えている。表示装置102は、実施の形態1の表示装置101の構成に対して、画素アレイ基板7から透明基板12の下層の偏光フィルム11を除去し、画素アレイパターン13に代えて偏光機能を有する画素アレイパターン13Aを設けたものである。それ以外の表示装置102の構成は、表示装置101と同様である。
対向基板10において、タッチパネル層のセンサ配線のエッジにより偏光軸が別の軸へ投射される影響を偏光子で除去する構成を用いない場合、偏光フィルム17を設けない代わりに、透明基板15Aに偏光機能を付与するか、カラーフィルタパターン14Aに偏光機能を付与することが望ましい。図53は、透明基板15Aに偏光機能を付与した実施の形態5の変形例1に係る表示装置103の構成を示す断面図であり、図54は、カラーフィルタパターン14Aに偏光機能を付与した実施の形態5の変形例2に係る表示装置104の構成を示す断面図である。
実施の形態5に係る表示装置は、光源から表示面に向かう光路に沿って順に配置された、第1偏光子を有する画素アレイ基板7A、対向基板10、及び偏光フィルム17(第2偏光子)を備え、偏光フィルム17は第1偏光子の偏光軸と平行又は垂直な偏光軸を有し、画素アレイ基板7Aは、複数のゲート配線18と、ゲート配線18と直交する複数のソース配線19と、ゲート配線18及びソース配線19が交差することにより区切られる領域である画素開口領域内に形成される画素電極28と、を備え、第1偏光子は、ゲート配線18及びソース配線19の少なくともいずれかより光路の後段に形成され、絶縁膜を介して画素電極28の少なくとも一部と重畳する、複数の微細配線53のパターンで構成される。従って、微細配線53のパターンにより、ゲート配線18及びソース配線19による偏光軸が別の軸へ投射される影響を受けない偏光を画素アレイ基板7Aの後段に入射することが出来るので、配線近傍の光抜けが抑制され、コントラストを高めることができる。
Claims (19)
- 光源から表示面に向かう光路に沿って順に配置された、第1偏光子、第1絶縁基板、第2絶縁基板及び第2偏光子を備え、
前記第2偏光子は前記第1偏光子の偏光軸と平行又は垂直な偏光軸を有し、
前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板は絶縁性の透明基板を備え、
前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、
前記透明基板上に形成された不透明な第1電極線パターンと、
前記光路における前記第1電極線パターンの前段又は後段において、透明な絶縁膜を介して前記第1電極線パターンと対向する第3偏光子と、を備え、
少なくとも前記第1電極線パターンの後段に設けられる前記第3偏光子は、前記第1電極線パターンのエッヂの延伸方向と平行な偏光軸を有する、
表示装置。 - 光源から表示面に向かう光路に沿って順に配置された、第1偏光子、第1絶縁基板、第2絶縁基板及び第2偏光子を備え、
前記第2偏光子は前記第1偏光子の偏光軸と平行又は垂直な偏光軸を有し、
前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板は絶縁性の透明基板を備え、
前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、
前記透明基板上に形成された不透明な第1電極線パターンと、
前記光路における前記第1電極線パターンの前段又は後段において、透明な絶縁膜を介して前記第1電極線パターンと対向する第3偏光子と、を備え、
少なくとも前記第1電極線パターンの後段に設けられる前記第3偏光子は、前記第1電極線パターンのエッヂの延在方向と略垂直方向の長軸を有し、前記エッヂと重畳する、可視光線に対して不透明な複数の孤立パターンを有する、
表示装置。 - 前記孤立パターンの短軸方向の平均ピッチ長さは266nm以下である、
請求項2に記載の表示装置。 - 前記孤立パターンは、金属パターン又は導電性粒子である、
請求項2又は3に記載の表示装置。 - 前記第1電極線パターンの後段に設けられる前記第3偏光子の偏光軸の一部は、前記第2偏光子の偏光軸と平行である、
請求項2から4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1電極線パターンの後段に設けられる前記第3偏光子は、前記第1電極線パターンの形成されていない側に向かった前記孤立パターンの先端において、前記第2偏光子の偏光軸と平行な偏光軸を有する、
請求項5に記載の表示装置。 - 前記第1電極線パターンの前段に設けられる前記第3偏光子の偏光軸の少なくとも一部は、前記第2偏光子の偏光軸と平行である、
請求項2から6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板の間に封入された液晶層をさらに備え、
前記第1絶縁基板は前記透明基板上に形成された画素アレイ層をさらに備え、
前記第2絶縁基板は前記透明基板上に形成されたタッチパネル層をさらに備え、
前記タッチパネル層は、
タッチセンサ配線としての前記第1電極線パターンと、
前記第3偏光子と、を備える、
請求項2から7のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1電極線パターンは曲線を含む、
請求項2から8のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記孤立パターンの長軸方向で前記第1電極線パターンと重畳しない領域の長さは、前記孤立パターンの短軸の長さの2倍以上である、
請求項2から9のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記孤立パターンの前記第1電極線パターンのエッヂにおける配置密度は、前記第1電極線パターンと重複しない領域における配置密度よりも大きい、
請求項2から10のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記孤立パターンの前記第1電極線パターンのエッヂにおける長軸の整列度は、前記第1電極線パターンと重複しない領域における長軸の整列度よりも大きい、
請求項2から10のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、
前記光路における前記第1電極線パターンの後段に設けられる第2電極線パターンと、
前記第2電極線パターンの前段又は後段において、透明な絶縁膜を介して前記第2電極線パターンと対向する第4偏光子と、を備える、
請求項1から12のいずれか1項に記載の表示装置。 - 少なくとも前記第2電極線パターンの後段に設けられる前記第4偏光子は、前記第2電極線パターンのエッヂの延伸方向と平行な偏光軸を有する、
請求項13に記載の表示装置。 - 前記第2電極線パターンの後段に設けられる前記第4偏光子の偏光軸の一部は、前記第2偏光子の偏光軸と平行である、
請求項13又は14に記載の表示装置。 - 少なくとも前記第2電極線パターンの後段に設けられる前記第4偏光子は、前記第2電極線パターンのエッヂの延在方向と略垂直方向の長軸を有し、前記エッヂと重畳する、可視光線に対して不透明な複数の孤立パターンを有する、
請求項13から15のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第4偏光子の有する前記孤立パターンの短軸方向の平均ピッチ長さは266nm以下である、
請求項16に記載の表示装置。 - 前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板の間に封入された液晶層をさらに備え、
前記第1絶縁基板は前記透明基板上に形成された画素アレイ層をさらに備え、
前記画素アレイ層は、
前記第1電極線パターンと、
前記第3偏光子と、を備える、
請求項2から7のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記画素アレイ層は、
複数のゲート配線と、
前記ゲート配線と直交する複数のソース配線と、
前記ゲート配線と前記ソース配線とが交差することにより区切られる領域である画素開口領域内に形成される画素電極と、
層間絶縁膜を介して前記画素電極と対向する共通電極線と、
を備え、
前記第1電極線パターンは、前記ゲート配線、前記ソース配線及び前記共通電極線のうち少なくともいずれか1つである、
請求項18に記載の表示装置。
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