TWI775376B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種液晶顯示裝置包含：基板(10)、(11)；液晶層(12)，其夾在基板(10)、(11)之間；遮光層(13)，其設於基板(10)上且朝第一方向延伸；絕緣層(14)，其設於遮光層(13)上；閘極電極(GL)，其設於絕緣層(14)上且朝第一方向延伸；絕緣層(16)，其設於閘極電極(GL)上；半導體層(17)，其設於絕緣層(16)上且按每個像素設置；源極電極(18)及汲極電極(19)，其以局部與半導體層(17)重疊的方式在與第一方向交叉的第二方向上分離設置；像素電極(20)，其設於絕緣層(16)上，且電性連接於汲極電極(19)，朝第二方向延伸；絕緣層(21)，其設於半導體層(17)及像素電極(20)上；及共同電極(23)，其設於絕緣層(21)上，且具有朝第二方向延伸的狹縫(24)。

Description

液晶顯示裝置
本發明係關於一種液晶顯示裝置。
對智慧型手機、平板電腦終端等小型且高精細之液晶顯示裝置的需求日益高漲。為了實現小型且高精細的液晶顯示裝置，需要縮小像素尺寸。若縮小像素尺寸，則像素的開口率減小。伴隨此，為了確保液晶顯示裝置的亮度，背光需高亮度化。
此外，抬頭顯示器(HUD)，係利用放大光學系統使自液晶顯示裝置出射的光在前窗反射以顯示資訊。因此，於抬頭顯示器中，需要比直視型顯示器之亮度高很多的背光。
於使用如此高亮度之背光的情況下，會於包含在像素內的TFT產生洩漏電流，造成液晶顯示裝置的特性劣化。因此，需要有用以確保耐光性的TFT設計。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本國特開2016-212292號公報
[發明欲解決之課題]
本發明提供一種能提升動作特性的液晶顯示裝置。 [用以解決課題之手段]
本發明之第一態樣的液晶顯示裝置，其具備：第一基板及第二基板；液晶層，其夾在前述第一基板及第二基板之間；第一遮光層，其設於前述第一基板上且朝第一方向延伸；第一絕緣層，其設於前述第一遮光層上；閘極電極，其設於前述第一絕緣層上且朝第一方向延伸；第二絕緣層，其設於前述閘極電極上；半導體層，其設於前述第二絕緣層上，且按每個像素設置；源極電極及汲極電極，其以局部與前述半導體層重疊的方式，在與前述第一方向交叉的第二方向分離設置；像素電極，其設於前述第二絕緣層上，且電性連接於前述汲極電極，並朝前述第二方向延伸；第三絕緣層，其設於前述半導體層及前述像素電極上；及共同電極，其設於前述第三絕緣層上，且具有朝前述第二方向延伸的狹縫。
本發明之第二態樣的液晶顯示裝置，係如第一態樣的液晶顯示裝置，其中於前述第二方向上，前述第一遮光層之長度比前述閘極電極的長度長。
本發明之第三態樣的液晶顯示裝置，係如第一或第二態樣的液晶顯示裝置，其中於前述第二方向上，前述閘極電極之長度比前述半導體層的長度長。
本發明之第四態樣的液晶顯示裝置，係如第一態樣的液晶顯示裝置，其更具備第二遮光層，其設於前述第三絕緣層與前述共同電極之間，且朝前述第一方向延伸。
本發明之第五態樣的液晶顯示裝置，係如第四態樣的液晶顯示裝置，其中於前述第二方向上，前述第二遮光層之長度大於或等於前述半導體層的長度。
本發明之第六態樣的液晶顯示裝置，係如第一態樣的液晶顯示裝置，其中前述共同電極係以覆蓋前述閘極電極的方式配置。
本發明之第七態樣的液晶顯示裝置，係如第一態樣的液晶顯示裝置，其中前述像素電極係以不與前述閘極電極重疊的方式配置。
本發明之第八態樣的液晶顯示裝置，係如第一態樣的液晶顯示裝置，其中將與施加在前述共同電極之共同電壓相同的電壓施加於前述第一遮光層。
本發明之第九態樣的液晶顯示裝置，係如第一態樣的液晶顯示裝置，其中前述第一遮光層係設為浮動狀態。
本發明之第十態樣的液晶顯示裝置，係如第四或第五態樣的液晶顯示裝置，其更具備第三遮光層，其設於前述第二基板上且設於前述半導體層的上方，於前述第二方向上，前述第三遮光層之長度比前述第二遮光層的長度短。
本發明之第十一態樣的液晶顯示裝置，係如第一態樣的液晶顯示裝置，其中前述第一遮光層係由各朝前述第一方向延伸且鄰接於前述第二方向的第一部分及第二部分構成，於前述第二方向上，前述第一部分係以與前述閘極電極之一端重疊的方式配置，前述第二部分係以與前述閘極電極之另一端重疊的方式配置。
本發明之第十二態樣的液晶顯示裝置，係如第一態樣的液晶顯示裝置，其包含於前述第一方向鄰接的第一像素及第二像素，前述第一遮光層係由前述第一像素及第二像素劃分。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種能提升動作特性的液晶顯示裝置。
[用以實施發明的形態]
以下，參照圖式對實施形態進行說明。惟，圖式屬於示意或概念圖，各圖的尺寸及比例不一定與實際的尺寸及比例相同。此外，即使於各圖彼此間顯示相同部分之情況下，相互之尺寸關係及比例也可能被不同顯示。尤其是，以下所示之幾個實施形態，例示了用以將本發明之技術思想具體化之裝置及方法，但本發明的技術思想不因構成零件之形狀、構造、配置而被限定。再者，於以下之說明中，對具有相同功能及構成的元件賦予相同的編號，並省略重複說明。
[第一實施形態] 1-1] 液晶顯示裝置之整體構成 本實施形態之液晶顯示裝置，係FFS(邊緣電場切換)方式之液晶顯示裝置。FFS方式係一種藉由邊緣電場來切換均質配向的液晶的方式。
圖1為第一實施形態之液晶顯示裝置1的方塊圖。液晶顯示裝置1具備液晶顯示面板2、背光(照明裝置)3、掃描線驅動電路4、信號線驅動電路5、共同電極驅動器6、電壓生成電路7、及控制電路8。
液晶顯示面板2，具備呈矩陣狀排列有複數個像素PX的像素陣列。於液晶顯示面板2配置有分別朝列方向延伸的複數條掃描線GL1〜GLm、及分別朝行方向延伸的複數條信號線SL1〜SLn。「M」及「n」分別為2以上的整數。於掃描線GL及信號線SL的交差區域配置有像素PX。
背光3係朝液晶顯示面板2之背面照射光的面光源。作為背光3，例如使用直下型或側光型(邊緣光型)之LED背光。
掃描線驅動電路4電性連接於複數條掃描線GL。掃描線驅動電路4，根據自控制電路8傳送之控制信號對液晶顯示面板2傳送掃描信號，該掃描信號係用以導通/斷開像素PX內含有的開關元件。
信號線驅動電路5電性連接於複數條信號線SL。信號線驅動電路5自控制電路8接收控制信號及顯示資料。信號線驅動電路5，根據控制信號對液晶顯示面板2傳送與顯示資料對應的灰階信號(驅動電壓)。
共同電極驅動器6生成共同電壓Vcom，並將此共同電壓Vcom供給於液晶顯示面板2內的共同電極。電壓生成電路7生成液晶顯示裝置1之動作所需的各種電壓且供給於各電路。
控制電路8統籌控制液晶顯示裝置1的動作。控制電路8自外部接收圖像資料DT及控制信號CNT。控制電路8根據圖像資料DT生成各種控制信號，且將這些控制信號傳送至對應的電路。
[1-2] 液晶顯示面板2的構成 圖2為第一實施形態之液晶顯示面板2的俯視圖。圖3為說明液晶顯示面板2中的比第二遮光層22及共同電極23還下方之構成的俯視圖。圖4為擷取第二遮光層22及共同電極23所作的俯視圖。圖5為沿圖2中的線A-A’之液晶顯示面板2的剖視圖。圖6為沿圖2中的線B-B’之液晶顯示面板2的剖視圖。於圖2中，X方向係閘極電極延伸的方向，Y方向係與X方向正交的方向，且Y’方向係相對於Y方向傾斜5〜10度的傾斜方向。圖2擷取顯示與一個像素對應的部分，且實際上呈矩陣狀配置有複數個圖2之像素。
液晶顯示面板2具備：TFT基板10，其形成有開關元件(TFT)及像素電極等；及濾色器基板(CF基板)11，其形成有濾色器等且與TFT基板10對向配置。TFT基板10及CF基板11，分別由透明且具有絕緣性之基板(例如，玻璃基板或塑膠基板)構成。
液晶層12係被夾持且填充於TFT基板10與CF基板11之間。具體而言，液晶層12被封入藉由TFT基板10及CF基板11與密封材料(未圖示)所包圍的顯示區域內。密封材料例如由紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、或紫外線/熱結合型硬化樹脂等構成，且於製造過程中被塗佈在TFT基板10或CF基板11上，然後藉由紫外線照射或加熱等而硬化。
構成液晶層12的液晶材料，係根據施加之電場而被操作液晶分子的配向進而改變其光學特性。於本實施形態中，作為液晶層12，使用具有正介電異方性之正型(P型)向列型液晶。液晶層12在初始狀態下被水平配向(均質配向)。當無電壓(無電場)時，液晶分子相對於基板的主表面大致水平配向。當施加電壓(外加電場)時，液晶分子的指向朝電場方向傾斜。
首先，對TFT基板10側之構成進行說明。於TFT基板10的液晶層12側設置有第一遮光層13。第一遮光層13具有遮蔽包含在開關元件內之半導體層的功能。第一遮光層13朝X方向延伸。例如，第一遮光層13係可共用地設置於沿X方向排列之一列份的複數個像素上。於TFT基板10及第一遮光層13上設置有絕緣層14。
於絕緣層14上按每個像素設置有開關元件15。作為開關元件15，例如使用TFT(薄膜電晶體)，並且使用n通道TFT。如後述，TFT15具備用作掃描線的閘極電極、設於閘極電極上的閘極絕緣膜、設於閘極絕緣膜上的半導體層、及於半導體層上相互分離設置之源極電極及汲極電極。再者，電晶體的源極及汲極，係根據流動於電晶體內之電流的方向而變化。於本實施形態中，源極及汲極未受限於名稱上的意義。
於絕緣層14上設置有朝X方向延伸的閘極電極GL。閘極電極GL係用作掃描線GL。沿X方向排列之一列份的複數個像素共同連接於一條掃描線GL。於絕緣層14及閘極電極GL上設置有閘極絕緣膜(亦稱為絕緣層)16。
於閘極絕緣膜16上按每個像素設置有半導體層17。作為半導體層17，例如可使用非晶矽。半導體層17之構造，既可為蝕刻終止層(etching stopper)型構造，也可為通道蝕刻型構造。於蝕刻終止層型構造中，在半導體層上形成保護膜(例如氧化矽膜)，且將該保護膜作為蝕刻終止層來加工半導體層。於通道蝕刻型構造中，不形成蝕刻終止層，且於加工源極電極及汲極電極時對半導體層進行加工。
於半導體層17及閘極絕緣膜16上設置有源極電極18及汲極電極19，其等源極電極18及汲極電極19，係於Y方向上相互分離。源極電極18及汲極電極19，係與半導體層17局部重疊。此外，也可於源極電極18與半導體層17之間設置已導入了高濃度的n型雜質之n+ 型半導體層，以提升其等之電性連接。同樣地，也可於汲極電極19與半導體層17之間設置n+ 型半導體層。
於閘極絕緣膜16上設置有朝Y’方向延伸的像素電極20。像素電極20之平面形狀，例如為平行四邊形。像素電極20電性連接於汲極電極19。於圖2之構成例中，像素電極20具有朝汲極電極19突出的凸部。
於閘極絕緣膜16上設置有朝Y方向延伸的信號線SL。例如，信號線SL中的與像素電極20鄰接的部分係朝Y’方向延伸。信號線SL配置於在X方向鄰接的2個像素之邊界部分。沿Y方向排列之一行份的複數個像素共同連接於一條信號線SL。源極電極18電性連接於信號線SL。
於源極電極18、汲極電極19、像素電極20、信號線SL及閘極絕緣膜16上設置有絕緣層21。
於絕緣層21上設置第二遮光層22。第二遮光層22具有遮蔽包含在開關元件內之半導體層的功能。第二遮光層22係朝X方向延伸。第二遮光層22，係可共用地設置於沿X方向排列之一列份的複數個像素上。
於第二遮光層22及絕緣層21上設置有共同電極23。共同電極23電性連接於第二遮光層22。共同電極23係可共用地設於複數個像素上。共同電極23係按每個像素而具有複數個狹縫24。圖2中顯示每個像素設置2個狹縫24的構成例。狹縫24的數量可為1個也可為2個以上。2個狹縫24係配置於像素電極20的上方，且配置於像素電極20佔據的區域內。狹縫24與像素電極20相同，朝Y’方向延伸。狹縫24的平面形狀例如為平行四邊形。
於共同電極23及絕緣層21上設置有控制液晶層12的配向之配向膜(未圖示)。配向膜係於液晶層12的初始狀態(未施加電壓的狀態)下使液晶分子水平配向。此外，配向膜係被進行摩擦處理，俾使液晶分子的長軸朝向Y方向。
接著，對CF基板11側的構成進行說明。於CF基板11之液晶層12側設置有遮光用的黑色矩陣(也稱為黑色光罩或遮光層)25。黑色矩陣25係配置於像素之邊界部且形成為網格狀。黑色矩陣25具有遮蔽TFT 15的功能、及藉由遮蔽不同顏色的濾色器之間不要的光以提高對比度的功能。作為黑色矩陣25，例如使用含有黑色顏料的感光性樹脂等。
於CF基板11及黑色矩陣25上設置有複數個濾色器26。複數個濾色器(彩色構件)26具備複數個紅色濾色器、複數個綠色濾色器、及複數個藍色濾色器。通常之濾色器，係由光的三原色即紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)構成。鄰接之R、G、B之三色的組，係作為顯示之單位(像素)，一個像素中之R、G、B的任一單色的部分，係被稱為子像素(sub-pixel)的最小驅動單位。TFT 15及像素電極20，係設於每個子像素。於本說明書的說明中，設為除了特別需要對像素及子像素進行區分之情況外，其餘都將子像素稱為像素。關於濾色器的排列方面，可應用包含條紋排列、馬賽克排列及三角形排列之任意排列。再者，於圖2的俯視圖中，省略濾色器26及黑色矩陣25之圖示。
於濾色器26上設置有控制液晶層12的配向之配向膜(未圖示)。配向膜係於液晶層12的初始狀態下使液晶分子水平配向。此外，配向膜係被進行摩擦處理，俾使液晶分子的長軸朝向Y方向。
雖省略圖示，但於TFT基板10的與液晶層12相反側層積有第一偏光板，且於CF基板11的與液晶層12相反側層積有第二偏光板。第一偏光板及第二偏光板，例如以彼此之透射軸正交之方式、即以正交偏光鏡狀態配置。
(材料的例示) 作為閘極電極GL、源極電極18、汲極電極19及信號線SL，例如，使用鋁(Al)、鉬(Mo)、鉻(Cr)及鎢(W)中的任一者、或包含其等之一個種類以上的合金等。
像素電極20及共同電極23，係由透明電極構成，例如使用ITO(銦錫氧化物)。
作為第一遮光層13及第二遮光層22，例如使用鉻(Cr)、鉬(Mo)、鋁(Al)或銀(Ag)等。
作為絕緣層14、閘極絕緣膜16及絕緣層21，可使用透明之絕緣材料，例如使用氮化矽(SiN)。
[1-3]液晶層12的配向 其次，對液晶層12的配向進行說明。
共同電壓Vcom藉由共同電極驅動器6被施加於共同電極23。共同電壓Vcom例如為0V。斷開狀態係指不對液晶層12施加電場之狀態，且像素電極20被施加與共同電極23相同的共同電壓Vcom。導通狀態係指對液晶層12施加電場的狀態，且像素電極20被施加正電壓。再者，實際上進行反轉驅動(交流驅動)，該反轉驅動係以既定周期使像素電極20與共同電極23之間的電場的極性反轉。藉由進行反轉驅動，可抑制液晶的劣化。反轉驅動的周期可任意設定。
於斷開狀態下，液晶分子被設定為初始狀態，亦即，液晶分子的長軸朝向Y方向。Y方向與配向膜的摩擦方向相同。
於導通狀態下，對液晶層12施加自共同電極23朝向像素電極20之電場。在俯視下，液晶分子係朝相對於Y方向傾斜之方向旋轉。藉此，液晶顯示面板2可控制入射光的透射量。亦即，可使液晶顯示面板2的透射率變化。
[1-4]關於層積構造之尺寸方面的條件 其次，對關於構成液晶顯示面板2之層積構造的尺寸的條件進行說明。圖7為以半導體層17作為中心所顯示之像素的一部分之俯視圖。圖8為沿圖7中的線C-C’之像素的一部分之剖視圖。
第一遮光層13之Y方向的長度，係比閘極電極GL的Y方向的長度長。此外，於Y方向上，閘極電極GL之一端，係配置在比第一遮光層13之一端還靠內側。於Y方向上，閘極電極GL之另一端，係配置在比第一遮光層13之另一端還靠內側。
閘極電極GL之Y方向的長度，係比半導體層17之Y方向的長度長。此外，於Y方向上，半導體層17之一端，係配置在比閘極電極GL之一端還靠內側。於Y方向上，半導體層17之另一端，係配置在比閘極電極GL之另一端還靠內側。
半導體層17之Y方向的長度，係比第一遮光層13之Y方向的長度短。此外，於Y方向上，半導體層17之一端，係配置在比第一遮光層13之一端還靠內側。於Y方向上，半導體層17之另一端，係配置在比第一遮光層13之另一端還靠內側。於Y方向上，將半導體層17之一端與第一遮光層13的一端之距離、及半導體層17之另一端與第一遮光層13的另一端之距離分別設定為「a」。距離「a」為3μm以上且6μm以下。背光3配置於液晶顯示面板2之基板10側，且朝基板10照射照明光。滿足前述條件之第一遮光層13，可抑制來自背光3的光入射於半導體層17。
半導體層17之Y方向的長度等於或小於第二遮光層22之Y方向的長度。此外，於Y方向上，半導體層17之一端，係配置在與第二遮光層22之一端平齊或配置在比第二遮光層22之一端還靠內側。於Y方向上，半導體層17之另一端，係配置在與第二遮光層22之另一端平齊或配置在比第二遮光層22之另一端還靠內側。於Y方向上，將半導體層17之一端與第二遮光層22的一端之距離、及半導體層17之另一端與第二遮光層22的另一端之距離分別設定為「b」。距離「b」為0以上且3μm以下。外部光有時會自液晶顯示面板2之基板11側入射於液晶顯示面板2。第二遮光層22可抑制入射於液晶顯示面板2的外部光往半導體層17入射。
在俯視下，共同電極23係以覆蓋閘極電極GL之方式配置。俯視係指自基板上方觀察像素的狀態。亦即，於Y方向上，閘極電極GL之一端，係配置在與包含在第一像素內之狹縫24的一端平齊或遠離狹縫24之一端。於Y方向上，閘極電極GL之另一端，係配置於與包含在第二像素內之狹縫24的一端平齊或遠離狹縫24之一端，該第二像素係與前述第一像素在Y方向上鄰接。於Y方向上，將閘極電極GL之一端與包含在第一像素內之狹縫24的一端之距離、及閘極電極GL之另一端與包含在第二像素內之狹縫24的一端之距離分別設定為「c」。距離「c」為0以上且4μm以下。
於本實施形態中，能以共同電極23覆蓋閘極電極GL。藉此，可抑制施加於閘極電極GL上的電位被施加在液晶層12。藉此，可抑制因閘極電極GL的電位而使液晶層12之配向紊亂的情形。
在俯視下，像素電極20係以不與閘極電極GL重疊的方式配置。亦即，於Y方向上，閘極電極GL之一端，係配置在與包含在第一像素內之像素電極20的一端平齊或遠離像素電極20之一端。再者，像素電極20之一端，係圖8的剖視圖所示的一端部，且未將像素電極20中的汲極電極19上的凸部考慮在內。於Y方向上，閘極電極GL之另一端，係配置於與包含在第二像素內之像素電極20的一端平齊或遠離像素電極20之一端，該第二像素係與前述第一像素在Y方向上鄰接。於Y方向上，將閘極電極GL之一端與包含在第一像素內的像素電極20的一端之距離、及閘極電極GL之另一端與包含在第二像素內的像素電極20的一端之距離分別設定為「c」。距離「c」的條件與前述距離「c」相同。
於本實施形態中，像素電極20與閘極電極GL可以不重疊之方式構成。藉此，可減小像素電極20與閘極電極GL之間的寄生電容。因此，可提升液晶顯示面板2的動作特性。
黑色矩陣25係配置於第二遮光層22的上方。於Y方向上，黑色矩陣25之長度，係比第二遮光層22的長度短。此外，於Y方向上，黑色矩陣25之一端，係配置在比第二遮光層22之一端還靠內側。於Y方向上，黑色矩陣25之另一端，係配置在比第二遮光層22之另一端還靠內側。黑色矩陣25可抑制自基板11入射的外部光入射於半導體層17。
[1-5]第一遮光層13的電位控制 接著，對第一遮光層13的電位控制進行說明。圖9為用以說明第一遮光層13之電位控制的液晶顯示面板2之示意俯視圖。
液晶顯示面板2，具備顯示區域(視窗區域)30、框緣31、積體電路(IC：Integrated Circuit)32及電源線33-1、33-2。
顯示區域30，係液晶顯示面板2中的顯示圖像的區域。框緣31係圍繞顯示區域30的周邊區域。框緣31係設置有信號線、電源線等的區域，且由黑色的遮光層遮蔽，使用者在視覺上識別其為黑色。
電源線33-1、33-2設於框緣31。電源線33-1、33-2分別配置於顯示區域30的兩側。電源線33-1、33-2電性連接於積體電路32。並且，對電源線33-1、33-2施加共同電壓Vcom。
積體電路32設於基板10上。積體電路32具備前述之掃描線驅動電路4、信號線驅動電路5、共同電極驅動器6、電壓生成電路7及控制電路8。積體電路32將共同電壓Vcom供給於電源線33-1、33-2。
於顯示區域30配置有分別朝X方向延伸的複數個第一遮光層13。複數個第一遮光層13電性連接於電源線33-1、33-2，且被施加有共同電壓Vcom。
根據本實施例，第一遮光層13可固定於共用電壓Vcom。藉此，可抑制第一遮光層13的電位擾亂液晶層12的配向。
圖10為用以說明另一實施例之第一遮光層13的電位控制的液晶顯示面板2之示意俯視圖。
複數個第一遮光層13未連接於電源線33-1、33-2而是處於浮動狀態。藉由將第一遮光層13設為浮動狀態，可減低第一遮光層13的電容耦合。因此，可提升液晶顯示面板2的動作特性。
此外，如前述，第二遮光層22電性連接於共同電極23，且被施加共同電壓Vcom。藉此，可防止起因於第二遮光層22而使液晶層12的配向紊亂。
[1-6]第一實施形態之功效 如以上詳細說明，根據第一實施形態，可提供一種能提升動作特性的液晶顯示裝置。以下對具體功效進行說明。
於閘極電極GL的下方設置有第一遮光層13。於閘極電極GL的上方設置有包含在開關元件15內的半導體層17。第一遮光層13之Y方向的長度，係比閘極電極GL之Y方向的長度長。閘極電極GL之Y方向的長度，係比半導體層17之Y方向的長度長。藉此，可抑制來自照射於基板10的背光3之照明光入射於半導體層17。因此，可減低開關元件15的洩漏電流。
此外，由於第一遮光層13具有承擔遮蔽半導體層17的功能，因此可縮短閘極電極GL之Y方向的長度。藉由縮短閘極電極GL，可相應地使像素電極20更靠近閘極電極GL。藉此，可提高像素的開口率，進而可提高像素的透射率。
此外，於半導體層17的上方設置有第二遮光層22。第二遮光層22之Y方向的長度大於或等於半導體層17之Y方向的長度。藉此，可抑制自基板11側入射的外部光入射於半導體層17。因此，可減低開關元件15的洩漏電流。
此外，共同電極23，係以覆蓋閘極電極GL的方式配置。藉此，可抑制施加於閘極電極GL上之電位被施加在液晶層12。因此，可抑制液晶層12的配向因閘極電極GL的電位而紊亂。
此外，像素電極20係以不與閘極電極GL重疊的方式配置。藉此，可減小像素電極20與閘極電極GL之間的寄生電容。因此，可提升液晶顯示面板2的動作特性。
[2]第二實施形態 於第二實施形態中，將第一實施形態所示的第一遮光層13劃分為2個第一遮光層13-1、13-2，且以第一遮光層13-1、13-2及閘極電極GL遮蔽半導體層17。
圖11為第二實施形態之液晶顯示面板2的俯視圖。圖12為說明液晶顯示面板2中的比第二遮光層22及共同電極23還下方之構成的俯視圖。圖13沿圖11中的線B-B’之液晶顯示面板2的剖視圖。擷取第二遮光層22及共同電極23而作的俯視圖，係與圖4相同。液晶顯示面板2之沿圖11的線A-A’之剖視圖，係與圖5相同。
於TFT基板10的液晶層12側設置有2個第一遮光層13-1、13-2。第一遮光層13-1、13-2具有遮蔽包含在開關元件內之半導體層的功能。第一遮光層13-1、13-2分別朝X方向延伸。例如，第一遮光層13-1、13-2，係可共用地設置於沿X方向排列之一列份的複數個像素上。
於Y方向上，第一遮光層13-1係以與閘極電極GL之一端重疊的方式配置。於Y方向上，第一遮光層13-2係以與閘極電極GL之另一端重疊的方式配置。
於Y方向上，第一遮光層13-1之一端與半導體層17的一端之距離「a」的條件，係與第一實施形態相同。於Y方向上，第一遮光層13-2之一端與半導體層17的另一端之距離「a」的條件，係與第一實施形態相同。
此外，第一實施形態所示的距離「b」及距離「c」的條件，也適用於第二實施形態。與第一實施形態相同，第一遮光層13-1、13-2，可固定於共同電壓Vcom，也可設為浮動狀態。
根據第二實施形態，可減小由第一遮光層13-1、13-2構成之第一遮光層13的面積。此外，可減小第一遮光層13與閘極電極GL重疊的區域。藉此，可減小第一遮光層13與閘極電極GL之間的寄生電容。因此，可提升液晶顯示面板2的動作特性。
[3]第三實施形態 第三實施形態係第一實施形態的變形例，其係按每個像素劃分第一遮光層13。
圖14為第三實施形態之液晶顯示面板2的俯視圖。圖15為說明液晶顯示面板2中的比第二遮光層22及共同電極23還下方之構成的俯視圖。擷取第二遮光層22及共同電極23而作的俯視圖，係與圖4相同。液晶顯示面板2之沿圖14的線A-A’的剖視圖，係與圖5相同。液晶顯示面板2之沿圖14的線B-B’的剖視圖，係與圖6相同。
液晶顯示面板2具備按每個像素設置的複數個第一遮光層13。各第一遮光層13配置於對應之半導體層17的下方。第一遮光層13係朝X方向延伸。第一遮光層13之X方向的長度，係比半導體層17之X方向的長度長。於本實施形態中，第一遮光層13，係沿區劃像素的X方向之2條源極線SL延伸。於X方向鄰接的2個第一遮光層13，在源極線SL的下方被電性分離。複數個第一遮光層13係設為浮動狀態。
根據第三實施形態，可減小複數個第一遮光層13與閘極電極GL之間的寄生電容。因此，可提升液晶顯示面板2的動作特性。
[4]第四實施形態 第四實施形態，係第二實施形態的變形例，其係按每個像素劃分第一遮光層13-1、13-2。
圖16為第四實施形態之液晶顯示面板2的俯視圖。圖17為說明液晶顯示面板2中的比第二遮光層22及共同電極23還下方之構成的俯視圖。擷取第二遮光層22及共同電極23而作的俯視圖，係與圖4相同。液晶顯示面板2之沿圖16的線A-A’的剖視圖，係與圖5相同。液晶顯示面板2之沿圖16的線B-B’的剖視圖，係與圖13相同。
液晶顯示面板2，具備按每個像素設置的複數個第一遮光層13-1及複數個第一遮光層13-2。各第一遮光層13-1及各第一遮光層13-2配置於對應的半導體層17的下方。第一遮光層13-1、13-2係朝X方向延伸。第一遮光層13-1、13-2之X方向的長度，係比半導體層17之X方向的長度長。於本實施形態中，第一遮光層13-1，係沿區劃像素的X方向的2條源極線SL延伸。於X方向鄰接的2個第一遮光層13-1，在源極線SL下方被電性分離。第一遮光層13-2，係沿區劃像素的X方向的2條源極線SL延伸。於X方向鄰接的2個第一遮光層13-2，在源極線SL的下方被電性分離。第一遮光層13-1、13-2係設為浮動狀態。
根據第四實施形態，可減小複數個第一遮光層13-1與閘極電極GL之間的寄生電容。此外，可減小複數個第一遮光層13-2與閘極電極GL之間的寄生電容。藉此，可提升液晶顯示面板2的動作特性。
於前述各實施形態中，像素電極20及狹縫24，係以朝相對於Y方向傾斜之傾斜方向(Y’方向)延伸的方式構成。但不限於此構成，像素電極20及狹縫24也可以朝Y方向延伸的方式構成。
本發明不限於上述實施形態，只要於實施階段中可在不超出其要旨之範圍內進行各種變形。此外，各實施形態也可適宜地組合實施，於此情況下可獲得組合後的功效。此外，上述實施形態包含各種發明，且可藉由從所揭示之複數個構成要件中所選擇的組合而精選各種發明。例如，在即使從實施形態所示之全部構成要件中刪除某些構成要件，且仍可解決問題並獲得功效之情況，仍可抽出已刪除該構成要件後的構成作為發明。
1:液晶顯示裝置 2:液晶顯示面板 3:背光(照明裝置) 4:掃描線驅動電路 5:信號線驅動電路 6:共同電極驅動器 7:電壓生成電路 8:控制電路 10:TFT基板 11:濾色器基板(CF基板) 12:液晶層 13:第一遮光層 14:絕緣層 15:開關元件 16:閘極絕緣膜 17:半導體層 18:源極電極 19:汲極電極 20:像素電極 21:絕緣層 22:第二遮光層 23:共同電極 24:狹縫 25:黑色矩陣 30:顯示區域(視窗區域) 31:框緣 32積體電路 33-1、33-2:電源線 GL1-GLm:掃描線 SL1-SLn:信號線 PX:像素 Vcom:共同電壓 DT:圖像資料 CNT:控制信號
圖1為第一實施形態之液晶顯示裝置的方塊圖。 圖2為第一實施形態之液晶顯示面板的俯視圖。 圖3為說明液晶顯示面板中的比第二遮光層及共同電極還下方之構成的俯視圖。 圖4為擷取第二遮光層及共同電極所作的俯視圖。 圖5為沿圖2中的線A-A’之液晶顯示面板的剖視圖。 圖6為沿圖2中的線B-B’之液晶顯示面板的剖視圖。 圖7為以半導體層作為中心所顯示之像素的一部分之俯視圖。 圖8為沿圖7中的線C-C’之像素的一部分之剖視圖。 圖9為用以說明第一遮光層之電位控制的液晶顯示面板之示意俯視圖。 圖10為用以說明另一實施例之第一遮光層的電位控制的液晶顯示面板之示意俯視圖。 圖11為第二實施形態之液晶顯示面板的俯視圖。 圖12為說明液晶顯示面板中的比第二遮光層及共同電極還下方之構成的俯視圖。 圖13為沿圖11中的線B-B’之液晶顯示面板的剖視圖。 圖14為第三實施形態之液晶顯示面板的俯視圖。 圖15為說明液晶顯示面板中的比第二遮光層及共同電極還下方之構成的俯視圖。 圖16為第四實施形態之液晶顯示面板的俯視圖。 圖17為說明液晶顯示面板中的比第二遮光層及共同電極還下方之構成的俯視圖。
2:液晶顯示面板
13:第一遮光層
15:開關元件
17:半導體層
18:源極電極
19:汲極電極
20:像素電極
22:第二遮光層
23:共同電極
24:狹縫
GL:掃描線
SL:信號線

Claims (11)

  1. 一種液晶顯示裝置，其具備：第一基板及第二基板；液晶層，其夾在前述第一基板及第二基板之間；第一遮光層，其設於前述第一基板上且朝第一方向延伸；第一絕緣層，其設於前述第一遮光層上；閘極電極，其設於前述第一絕緣層上且朝第一方向延伸；第二絕緣層，其設於前述閘極電極上；半導體層，其設於前述第二絕緣層上，且按每個像素設置；源極電極及汲極電極，其以局部與前述半導體層重疊的方式，在與前述第一方向交叉的第二方向分離設置；像素電極，其設於前述第二絕緣層上，且電性連接於前述汲極電極，並朝相對於前述第二方向傾斜的第三方向延伸；第三絕緣層，其設於前述半導體層及前述像素電極上；及共同電極，其設於前述第三絕緣層上，且具有朝前述第三方向延伸的狹縫，於前述第二方向上，前述第一遮光層之長度比前述閘極電極的長度長。
  2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中於前述 第二方向上，前述閘極電極之長度比前述半導體層的長度長。
  3. 如請求項1之液晶顯示裝置，更具備第二遮光層，其設於前述第三絕緣層與前述共同電極之間，且朝前述第一方向延伸。
  4. 如請求項3之液晶顯示裝置，其中於前述第二方向上，前述第二遮光層之長度大於或等於前述半導體層的長度。
  5. 如請求項3或4之液晶顯示裝置，更具備第三遮光層，其設於前述第二基板上且設於前述半導體層的上方，於前述第二方向上，前述第三遮光層之長度比前述第二遮光層的長度短。
  6. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述共同電極係以覆蓋前述閘極電極的方式配置。
  7. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述像素電極係以不與前述閘極電極重疊的方式配置。
  8. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述第一遮光層被施加與施加在前述共同電極之共同電壓相同的電壓。
  9. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述第一遮光層係設為浮動狀態。
  10. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述第一遮光層係由各朝前述第一方向延伸且鄰接於前述第二方向的第一部分及第二部分構成， 於前述第二方向上，前述第一部分係以與前述閘極電極之一端重疊的方式配置，前述第二部分係以與前述閘極電極之另一端重疊的方式配置。
  11. 如請求項1之液晶顯示裝置，包含於前述第一方向鄰接的第一像素及第二像素，前述第一遮光層係由前述第一像素及第二像素劃分。
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