WO2011021510A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2011021510A1
WO2011021510A1 PCT/JP2010/063292 JP2010063292W WO2011021510A1 WO 2011021510 A1 WO2011021510 A1 WO 2011021510A1 JP 2010063292 W JP2010063292 W JP 2010063292W WO 2011021510 A1 WO2011021510 A1 WO 2011021510A1
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WO
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wiring
display device
pixel region
copper
colored layer
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PCT/JP2010/063292
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French (fr)
Inventor
田中恵一
岸本覚
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シャープ株式会社
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Priority to EP10809855.9A priority patent/EP2469330A4/en
Priority to BR112012003630A priority patent/BR112012003630A2/pt
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line

Definitions

  • the present invention relates to a display device. More specifically, the present invention relates to a display device that includes a copper wiring in a pixel region and performs color display.
  • a liquid crystal display panel having an SHA structure has a high opening by providing an interlayer insulating film formed of a special resin on a wiring formed on a TFT (thin film transistor) array substrate and disposing a pixel electrode on the interlayer insulating film.
  • TFT thin film transistor
  • a delay in a signal passing through a wiring is likely to occur with an increase in pixel definition. Therefore, it is required to reduce the resistance of the wiring.
  • As a wiring material aluminum (Al ), Copper (Cu), titanium (Ti), silver (Ag), or other metal wiring formed of a low-resistance metal. Since these metal wirings have a light-shielding property, in the liquid crystal display panel having the SHA structure, in order to further improve the aperture ratio, the metal wiring is used in the color filter substrate disposed opposite to the TFT array substrate. A light shielding portion is not formed in the light shielding region. And by such a structure, the increase / decrease in the aperture ratio which arises by the shift
  • the metal wiring also has a high light reflectance
  • a display device using the metal wiring is used in, for example, a bright room
  • light incident on the inside of the display device from the outside is reflected on the surface of the metal wiring. May affect the display characteristics. Therefore, in order to reduce the reflected light of such external light, the wiring is covered with a film having a lower reflectance (for example, refer to Patent Document 1), or a light shielding portion is provided in a place where light shielding is required (for example, , See Patent Document 2.)
  • a technique has been proposed.
  • a configuration in which a light shielding portion is provided on the side of a color filter substrate arranged to face the TFT array substrate is widely applied.
  • the method of forming the light shielding portion on the substrate on which the wiring is formed not only complicates the manufacturing process but also hinders high pixel aperture ratio. Furthermore, if a light-shielding portion is provided on the color filter substrate side, the aperture ratio of the pixel may increase or decrease due to the above-described misalignment between the two substrates, and the aperture ratio increases as in the case of a liquid crystal display panel having a SHA structure. It is not suitable for the required display device.
  • a wiring using copper (hereinafter also referred to as a copper wiring) among the metal wirings described above.
  • copper is a material having a resistivity of about 60% and a low resistance as compared with aluminum, so that the signal delay can be reduced well.
  • copper is highly resistant to electromigration in which metal atoms move due to electron collision when a current flows, and therefore, disconnection hardly occurs and a highly reliable display device can be realized.
  • a display device in which the surface of the wiring is not covered with a light-shielding portion or the like like like a liquid crystal display panel having a SHA structure has a red color on the display screen due to the influence of reflected light generated by the external light. May be colored. This is due to the following reason. Since the metal wiring formed of aluminum or titanium has a substantially uniform reflectance in the visible light region (wavelength 380 nm to 780 nm), only light of a specific color is generated even if reflected light is generated in the display device. The display screen is less likely to be colored due to reflection.
  • the copper wiring has a high reflectivity with respect to light on a long wavelength (600 nm to 780 nm) side, and light having such a wavelength is reddish light. Red coloration tends to occur.
  • the present invention has been made in view of the above-described situation. Even in a display device using copper wiring, the present invention is based on the reflected light of external light generated on the inner surface of the display device without hindering the high aperture ratio of the pixel.
  • An object of the present invention is to provide a display device that can prevent coloring of the display screen and has excellent display characteristics.
  • the inventors of the present invention have made various studies on display devices using copper wiring, and have focused on the fact that the display screen is colored red due to reflection of external light on the surface of the wiring. This phenomenon occurs because copper has a high reflectance with respect to the light on the long wavelength side, and the red colored layer provided in the display device has an effect on the light on the long wavelength side.
  • the present invention is a display device having a plurality of pixel regions, and each pixel region has a copper wiring containing copper or an alloy thereof, a red colored layer, and a colored layer of another color.
  • the wiring area of the copper wiring that reflects incident light incident from the display surface side of the device is a display device that is smaller in a pixel region having a red colored layer than in a pixel region having a colored layer of another color.
  • the copper wiring is a wiring including a layer formed of copper or an alloy thereof on the display surface side.
  • the copper alloy include an alloy of copper and magnesium (Mg), an alloy of copper and manganese (Mn), and the content of magnesium and manganese is preferably several to 50% or less.
  • a laminated film in which a layer formed of copper oxide (CuO) or copper nitride (CuN) is stacked on a layer formed of Cu can also be applied. It occurs on the surface of a layer formed of CuO or CuN.
  • the copper wiring may be formed on the display surface side of a layer made of a metal having a high work function such as gold (Au) or platinum (Pt).
  • ITO Indium-Tin-Oxide
  • IZO Indium-Zinc-Oxide
  • IDIXO Indium-Indium Zinc Oxide; In 2 O 3 (ZnO) n
  • SnO 2 The structure which laminated
  • the colored layer is for performing color display.
  • other colors are not particularly limited as long as a red colored layer is included.
  • a display device has at least three colored layers of red, green, and blue, and each colored layer can transmit visible light having a predetermined wavelength to realize color display.
  • the red colored layer easily transmits light with a wavelength of about 620 nm to 680 nm
  • the green colored layer transmits light with a wavelength of about 520 nm to 580 nm
  • the blue colored layer has a wavelength of Lights of about 420 nm to 480 nm are easily transmitted.
  • the coloration of the display screen includes not only what is generated during black display when the device is in a lit state but also what is caused by reflection when the device is not lit. By reducing such coloring, it is possible to realize black display that provides a sensuously tightened feeling.
  • the state where the device is not lit means, for example, a state where the backlight is not lit and the liquid crystal display panel is not driven in the case of a liquid crystal display device.
  • the wiring area refers to an area of a copper wiring that can reflect incident light incident from the display surface side of the display device and emit it to the outside of the display device.
  • the wiring area is smaller in a pixel region having a red colored layer (hereinafter also referred to as a red pixel region) than in a pixel region having a colored layer other than red (hereinafter also referred to as a pixel region of another color). It is configured as follows.
  • the wiring area in the other color pixel region may be the same or different for each color, but is larger than the wiring area in the red pixel region.
  • the amount of reflected light generated in the red pixel region can be reduced, and the amount of reflected light transmitted through the red colored layer can be reduced, so that the red coloring on the display screen can be reduced well. it can.
  • the reflected light has a long wavelength and therefore does not easily pass through the colored layer. Therefore, a red color is also generated on the display screen. Hateful.
  • the pixel region further includes a light shielding portion that shields the incident light on the display surface side of the copper wiring, and the light shielding portion when the display surface is viewed from the normal direction.
  • a display device in which the wiring area of the copper wiring that does not overlap with the pixel area having a red colored layer is smaller than the pixel area having a colored layer of another color can be given.
  • providing the light shielding part also hinders an increase in the aperture ratio of the pixel, and therefore it is preferable that the number of light shielding parts is as small as possible.
  • the wiring area is such that the wiring area in the pixel region having the red colored layer is 0.6 to 0.8, where the wiring area in the pixel region having the colored layer of the other color is 1. It is more preferable that there is a reduction in color difference deviation.
  • the copper wiring has an average width that is narrower in a pixel region having a red colored layer than in a pixel region having a colored layer of another color. Also with this configuration, the wiring area in the red pixel region can be reduced as described above.
  • the display device includes an array substrate on which the copper wiring is formed, and a color filter substrate on which the colored layer and the light shielding portion are formed.
  • the copper wiring is a pixel driving wiring included in the array substrate. Examples of such copper wiring include those in which the copper wiring is a storage capacitor wiring and those in which the copper wiring is a gate wiring.
  • the configuration of the display device of the present invention is not particularly limited by other components as long as such components are essential.
  • the display device of the present invention even in a display device using copper wiring, coloring of the display screen due to reflected light of external light generated on the inner surface of the display device is suppressed without hindering the increase in the aperture ratio of the pixel.
  • a display device with good display characteristics can be realized.
  • FIG. 3 is a schematic plan view illustrating a configuration of a pixel of the liquid crystal display device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AB in FIG. 1.
  • 2 is a schematic plan view illustrating a configuration of a TFT array substrate according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a graph which shows the relationship between the wavelength of light in the color filter layer of each color, and the light transmittance. It is a graph which shows the relationship between the wavelength of the light for every metal which comprises wiring, and the reflectance of light.
  • FIG. 2 is a schematic plan view illustrating a configuration of a pixel having a light shielding portion different from that in FIG. 1 in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a graph showing the hues of copper wiring and aluminum wiring according to Example 1; 6 is a graph showing a relationship between a wiring area ratio and a color difference according to Example 1; 6 is a schematic plan view illustrating a configuration of a pixel of a liquid crystal display device according to Comparative Example 1.
  • FIG. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view taken along the line AB of FIG. 9, showing a configuration of a pixel of a liquid crystal display device according to Comparative Example 1.
  • 6 is a schematic plan view illustrating a configuration of a pixel of a liquid crystal display device according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a configuration of a pixel of a liquid crystal display device according to Embodiment 3.
  • Embodiment 1 In the present embodiment, a liquid crystal display device provided with three color filter (CF) layers of red (R), blue (B), and green (G), in which the area of the copper wiring is adjusted by the light shielding portion Will be described with reference to FIGS.
  • CF color filter
  • FIG. 1 is a schematic plan view illustrating a configuration of a pixel of the liquid crystal display device according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AB in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the TFT array substrate
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the light wavelength and the light transmittance in each color filter layer.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the wavelength of light and the reflectance of light for each metal constituting the wiring.
  • FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a configuration of a pixel having a light shielding portion different from that in FIG.
  • a liquid crystal display device 100 includes a TFT array substrate 110 having copper wiring containing copper or an alloy thereof, and a CF substrate 120 as a counter substrate disposed facing the TFT array substrate 110. And a liquid crystal layer 130 sandwiched between the substrates.
  • Various members such as a light source and a casing provided in the liquid crystal display device 100 are omitted here.
  • the TFT array substrate 110 has pixel driving copper wirings 200 disposed on the main surface of the glass substrate 111.
  • the copper wiring 200 is a source line 210, a gate line 220, and an auxiliary capacitance wiring (Cs wiring) 230, as shown in FIG.
  • the source lines 210 and the gate lines 220 are arranged in a grid pattern on the main surface of the glass substrate 111, and the Cs wiring 230 is arranged in parallel between the adjacent gate lines 220.
  • a TFT 250 as a switching element is formed in the vicinity of the intersection of the source line 210 and the gate line 220.
  • a red (R) CF layer 310R, a blue (B) CF layer 320B, and a green (G) CF layer 330G are arranged for each pixel region on the main surface of the glass substrate 121.
  • the CF layers 310R, 320B, and 330G are partitioned by a light shielding unit 400 called a black matrix.
  • external light such as a fluorescent lamp enters the device through the CF layers 310R, 320B, and 330G from the display surface side. To do.
  • the light passes through the liquid crystal layer 130 and is reflected by the surface of the copper wiring 200.
  • the reflected light passes through the liquid crystal layer 130 again, passes through the CF layers 310R, 320B, and 330G and is emitted to the outside.
  • the CF layers 310R, 320B, and 330G have different light transmittances as shown in FIG. Specifically, the CF layer 310R easily transmits light having a wavelength of about 620 nm to 680 nm, the CF layer 330G transmits light having a wavelength of about 520 nm to 580 nm, and the CF layer 320B has a wavelength of about 420 nm or more. It is easy to transmit light of 480 nm or less.
  • the copper wiring 200 exhibits a reflection characteristic different from that of a metal material such as aluminum or titanium.
  • the copper wiring 200 has a low reflectivity with respect to a wavelength of about 340 nm to 540 nm, gradually increases in a range of about 540 nm to 590 nm, and has a high reflectivity with respect to a wavelength exceeding 600 nm. ing. That is, the surface of the copper wiring 200 is likely to reflect long wavelength light, that is, reddish light.
  • the wiring formed of aluminum or titanium shows a substantially constant reflectance from the short wavelength side to the long wavelength side, it does not reflect light of a specific color.
  • the CF layer 310R has a longer wavelength side due to the properties of the CF layers 310R, 320B, and 330G and the properties of the copper wiring 200.
  • the transmitted light is easily reflected on the surface of the copper wiring 200, and the reflected light is easily transmitted through the CF layer 310R to the outside of the device. Red coloration tends to occur.
  • the reflected light generated on the surface of the copper wiring 200 is generated on the surface of the copper wiring 200 that does not overlap the light shielding portion 400 when the display surface is viewed from the normal direction.
  • the source lines 210 since all the source lines 210 are covered with the light shielding portion 400, they are generated on the surface of the copper wiring 200 that does not overlap the light shielding portion 400 of the gate line 220 and the Cs wiring 230.
  • the wiring area of the copper wiring that reflects external light is larger than the pixel area having the CF layers 320B and 330G (hereinafter also referred to as blue pixel area B and green pixel area G).
  • the red pixel region R is configured to be small.
  • the light shielding portion 410 is provided in a region overlapping with the gate line 220 having a wide average width to adjust the wiring area of the copper wiring 200.
  • the light shielding part 410 is provided between adjacent light shielding parts 400 formed on the CF substrate 120.
  • the length of the light shielding portion 420 provided in the red pixel region R is shortened as in the liquid crystal display device 210 shown in FIG. 1 is smaller than the area of the light-shielding portion 410 shown in FIG. 1, and overlaps with a part of the gate line 220 when the display surface is viewed from the normal direction in the blue pixel region B and the green pixel region G.
  • a configuration in which a light shielding portion 430 is further provided may be employed. Also with such a configuration, the wiring area in the red pixel region R can be made smaller than that in the blue pixel region B and the green pixel region G, and coloring of the display screen can be reduced.
  • the present embodiment will be described with specific examples.
  • Example 1 In this example, a 53 type liquid crystal display device was used as the liquid crystal display device 100 shown in FIG.
  • the resolution was a full high-definition resolution (horizontal 1920 ⁇ vertical 1080), and the pixel pitch was 600 ⁇ m ⁇ 200 ⁇ m.
  • the average width d1 of the gate line 220 is 30 ⁇ m
  • the average width d2 of the Cs wiring 230 is 15 ⁇ m.
  • the average width of the light shielding portion 410 covering the gate line 220 is set to 16.5 ⁇ m.
  • the hue (CIE-y, CIE-x) of the obtained liquid crystal display device 100 has the same configuration as that of the present embodiment, but is compared with the hue of the liquid crystal display device in which the wiring is formed of aluminum. It was.
  • FIG. 7 is a graph showing the hues of the copper wiring and the aluminum wiring according to this example.
  • the CIE-x axis indicates that the smaller the value is, the more blue it is, and the larger the value, the more red it is.
  • the CIE-y axis indicates that the smaller the value, the more green, and the larger the value, the more blue.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the wiring area ratio and the color difference in the liquid crystal display device 100 according to this example. As shown in this graph, when the wiring area ratio of the copper wiring 200 in the red pixel region R to the wiring area of the copper wiring 200 in the blue pixel region B and the green pixel region G becomes 0.7, the color difference Became the minimum. In the liquid crystal display device 100 having a color difference in the range of 0.6 to 0.8, red coloration of the display screen due to reflected light was suppressed, and good display characteristics were obtained.
  • the liquid crystal display device 100 when the color difference is 0.7 can suppress the coloring of red, particularly when displaying black in a bright place with external light such as a living room, and can feel a tight black. Appearance was also excellent.
  • Comparative Example 1 9 and 10 show the configuration of the pixel of the liquid crystal display device according to Comparative Example 1, FIG. 9 is a schematic plan view, and FIG. 10 is a schematic cross-sectional view taken along line AB in FIG.
  • a liquid crystal display device 500 in which the wiring area of the copper wiring is not adjusted will be described.
  • the wiring area of the copper wiring 200 is the same.
  • Embodiment 2 when the display surface is viewed in the normal direction, the light shielding portion that overlaps with the gate line 220 is provided to adjust the wiring area in the red pixel region R. However, in this embodiment, the Cs wiring 230 overlaps. The wiring area is adjusted by providing a light shielding portion.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing the configuration of the pixels of the liquid crystal display device 300 according to the present embodiment.
  • a light shielding portion 440 is provided at a position overlapping with the Cs wiring 230 in the copper wiring in the red pixel region R.
  • the wiring area of the copper wiring in the red pixel region R is smaller than the wiring area of the copper wiring 200 in the blue pixel region B and the green pixel region G. An effect is obtained.
  • the configuration according to the first embodiment may be further added.
  • the light shielding portion may be provided at a position overlapping with both the Cs wiring 230 and the gate line 220.
  • the present invention is not limited thereto. If there is a copper wiring other than the pixel driving copper wiring 200, the wiring area may be adjusted by providing a light shielding portion at a position overlapping the copper wiring.
  • Embodiment 3 In each of the above embodiments, the wiring area is adjusted by providing a light shielding portion that overlaps the copper wiring 200 in the red pixel region R. However, in the present embodiment, the wiring area is reduced by changing the shape of the copper wiring 200. adjust.
  • FIG. 12 is a schematic plan view showing the configuration of the pixels of the liquid crystal display device 400 according to the present embodiment.
  • the average width d3 of the gate line 220a in the copper wiring in the red pixel region R is narrower than the average width d1 of the gate line 220 in the blue pixel region B and the green pixel region G.
  • the average width d3 of the gate line 220a is not particularly limited.
  • the wiring area of the copper wiring in the red pixel region R is smaller than the wiring area of the copper wiring in the other blue pixel region B and the green pixel region G, and even with such a configuration, the red pixel Since the reflected light in the region R can be reduced, coloring on the display screen can be suppressed.
  • the average width d3 of the gate line 220a can be easily adjusted by simply changing the mask pattern when forming the pattern of the gate line 220.
  • the resistance value is improved by narrowing the wiring width.
  • copper is a material having a very low resistance compared to aluminum, titanium, etc.
  • variation in luminance due to signal response delay is caused.
  • the coloration of the display screen can be improved without occurring.
  • the wiring area of the copper wiring 200 is the red pixel area R when the wiring area of the copper wiring in the blue pixel area B and the green pixel area G is 1, as in the above embodiments. It is preferable that the wiring area is a ratio of 0.6 to 0.8.
  • the configuration in which the wiring width is narrowed to reduce the wiring area of the copper wiring 200 is not limited to the one in which the wiring width of the gate line 220a is narrowed.
  • the wiring width of the Cs wiring 230 may be reduced.
  • the wiring area of the copper wiring 200 in the red pixel region R can be reduced by combining the configuration according to the present embodiment and the configuration according to the first and second embodiments.
  • a liquid crystal display device including three color filter layers of red (R), blue (B), and green (G) has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • any color filter layer including at least red (R) and having two or more colors can be applied.
  • a liquid crystal display device including four color filter layers of red (R), blue (B), green (G), and yellow (Y) can be given.
  • the liquid crystal display device has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this, and an organic EL display device, a plasma display display device, and a field emission display using copper wiring are used. It can also be applied to display devices.
  • Liquid crystal display device 111 100, 210, 300, 500 Liquid crystal display device 111, 121 Glass substrate 110 TFT array substrate 120 CF substrate 130 Liquid crystal layer 200 Copper wiring 210 Source line 220, 220a Gate line 230 Cs wiring 250 TFT 310R, 320B, 330G CF layer 400, 410, 420, 430, 440

Abstract

　本発明は、銅配線を用いた表示装置であっても、画素の高開口率化を妨げることなく表示装置の内面で生じた外光の反射光による表示画面の色付きを防止できる、表示特性に優れた表示装置を提供する。　本発明の表示装置は、複数の画素領域を有する表示装置であって、各画素領域は銅又は、その合金を含有する銅配線（２２０、２３０）と赤色の着色層（３１０Ｒ）及び他色の着色層（３２０Ｂ、３３０Ｇ）を有し、上記表示装置の表示面側から入射した入射光を反射する上記銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さい。

Description

表示装置
本発明は、表示装置に関する。より詳しくは、画素領域内に銅配線を備え、カラー表示を行う表示装置に関するものである。
液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等の表示装置の分野では、解像度の向上や装置の小型化への要望に伴って画素の高精細化が進展しており、画素の開口率を向上させる技術がより強く求められている。
例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置であれば、ＳＨＡ（Ｓｕｐｅｒ　Ｈｉｇｈ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ　Ｒａｔｉｏ）構造の液晶表示パネルの開発が進められている。ＳＨＡ構造の液晶表示パネルは、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ基板に形成された配線上に特殊樹脂にて形成された層間絶縁膜を設け、この層間絶縁膜上に画素電極を配置することにより、高開口率化を図るとともに明るい表示を実現するものである。
ＳＨＡ構造の液晶表示パネルでは、画素の高精細化に伴って配線を通る信号の遅延が生じやすくなるため、配線の低抵抗化を図ることが求められており、配線材料には、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）等の低抵抗な金属にて形成された金属配線を用いている。これらの金属配線は、遮光性を有することから、ＳＨＡ構造の液晶表示パネルでは、更なる開口率の向上を図るために、ＴＦＴアレイ基板と対向して配置されるカラーフィルタ基板において、金属配線で遮光できる領域には遮光部を形成していない。そして、このような構成によって、貼り合わされた両基板のズレによって生じる開口率の増減を低減している。
上記金属配線は、高い光の反射率も有するため、金属配線を用いた表示装置は、例えば、明るい室内等で利用すると、表示装置の外部から内部に入射した光が金属配線の表面で反射して表示特性に影響を与えることがある。そこで、このような外光の反射光を低減するために、配線をより低反射率の膜で覆ったり（例えば、特許文献１参照。）、遮光を必要とする場所に遮光部を設ける（例えば、特許文献２参照。）手法が提案されている。また、液晶表示装置であれば、ＴＦＴアレイ基板と対向して配置されるカラーフィルタ基板の側に遮光部を設ける構成も広く適用されている。
特開昭５８－１８００５３号公報 特開平９－２１１４９３号公報
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、配線を更に膜で覆うために成膜回数が増加して製造コストが高くなる。また、特許文献２に記載のように、配線が形成された基板に遮光部を形成する方法は、製造工程が煩雑となるだけでなく、画素の高開口率化の妨げとなる。更に、カラーフィルタ基板の側に遮光部を設けると、上記した両基板の貼り合わせのズレによって画素の開口率に増減が生じることがあり、ＳＨＡ構造の液晶表示パネルのように高開口率化が求められている表示装置には適していない。
高開口率化が求められている表示装置においては、上記した金属配線の中でも、銅を用いた配線（以下、銅配線とも称す。）の使用が求められている。これは、銅は、アルミニウムと比べて約６０％程度の抵抗率と低抵抗な材質であることから、上記した信号遅延を良好に低減できるためである。また、銅は、電流が流れるときに電子の衝突によって金属原子が移動するエレクトロマイグレーションに対する耐性が高いため、断線が生じにくく、信頼性の高い表示装置を実現できるためである。
ところが銅配線を用いた表示装置において、ＳＨＡ構造の液晶表示パネルのように配線の表面が遮光部等で覆われていない表示装置は、上記した外光によって生じる反射光の影響によって表示画面に赤色の色付きが生じることがある。これは、以下の理由による。アルミニウムやチタンにて形成された金属配線は、可視光領域（波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍ）においてほぼ均一な反射率を有しているため、表示装置内で反射光が生じても特定の色の光のみを反射させて表示画面に色付きを生じることは少ない。しかしながら、銅配線は、長波長（６００ｎｍ～７８０ｎｍ）側の光に対して高い反射率を有しており、このような波長を有する光は、赤色を帯びた光であるために、表示画面に赤色の色付きが生じやすくなる。
このように、銅配線を用いた液晶表示パネルにおいては、画素の高開口率化を維持しつつ表示画面への色付きを抑制する点において課題があった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、銅配線を用いた表示装置であっても、画素の高開口率化を妨げることなく表示装置の内面で生じた外光の反射光による表示画面の色付きを防止できる、表示特性に優れた表示装置を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、銅配線を用いた表示装置について種々検討したところ、外光が配線の表面で反射することにより、表示画面に赤色の色付きが生じていることに着目した。そして、この現象は、銅が長波長側の光に対して高い反射率を有しているために生じているとともに、表示装置に設けられた赤色の着色層が長波長側の光に対して高い透過率を有していることにも影響を受けていることを見いだし、外光を反射する銅配線の配線面積について、赤色の着色層を有する画素における配線面積を他色の着色層を有する画素における配線面積よりも小さくすることで、表示画面の色付きを低減して表示特性の良い表示装置が得られることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は、複数の画素領域を有する表示装置であって、各画素領域は、銅又はその合金を含有する銅配線と、赤色の着色層及び他色の着色層を有し、上記表示装置の表示面側から入射した入射光を反射する上記銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さい表示装置である。
本発明において、銅配線は、銅又はその合金にて形成された層を表示面側に含む配線である。銅の合金としては、銅とマグネシウム（Ｍｇ）との合金や、銅とマンガン（Ｍｎ）との合金等が挙げられ、マグネシウムやマンガンの含有率は、数％から５０％以下であることが好ましい。また、Ｃｕにて形成された層上に酸化銅（ＣｕＯ）や窒化銅（ＣｕＮ）にて形成された層を積層した積層膜等も適用でき、このような場合には、外光の反射はＣｕＯやＣｕＮにて形成された層の表面で生じる。また、銅配線は、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）等の仕事関数が高い金属からなる層の表示面側に形成されていてもよい。更に、銅配線の表示面側に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ－Ｔｉｎ－Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｉｄｉｕｍ－Ｚｉｎｃ－Ｏｘｉｄｅ）、ＩＤＩＸＯ（酸化インジウム－インジウム亜鉛酸化物；Ｉｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｎ）、ＳｎＯ２等の透明導電材料といった光の透過率が高い導電性材料からなる層を積層した構成であってもよい。
着色層は、カラー表示を行うためのものであり、本発明においては、赤色の着色層が含まれていれば他の色は特に限定されるものではない。一般的には、表示装置は、赤、緑、青の少なくとも３色の着色層を有し、各着色層が所定の波長を有する可視光を透過させることでカラー表示が実現できる。具体的には、赤色の着色層は、波長が約６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の光を透過しやすく、緑色の着色層は、波長が約５２０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の光を、青色の着色層は、波長が約４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の光を、それぞれ透過しやすい。
なお、本発明において表示画面の色付きは、装置が点灯状態にあるときの黒表示時に生じるものだけでなく、装置が点灯していない状態での映り込みによって生じるものも含む。このような色付きを低減できることで、感覚的に締まった感じが得られる黒表示を実現できる。また、装置が点灯していない状態とは、例えば、液晶表示装置であれば、バックライトが非点灯であり、液晶表示パネルも駆動していない、ただ置いておくだけの状態をいう。
本発明において配線面積とは、表示装置の表示面側から入射した入射光を反射して、表示装置の外部へ出射させることのできる銅配線の面積をいう。配線面積は、赤色の着色層を有する画素領域（以下、赤色の画素領域とも称す。）において、赤色以外の着色層を有する画素領域（以下、他色の画素領域とも称す。）よりも小さくなるように構成している。他色の画素領域における配線面積は、色毎に同じであっても異なっていてもよいが、赤色の画素領域における配線面積よりも大きい。このような構成を有することにより、赤色の画素領域で生じる反射光の光量を低減できるとともに、赤色の着色層を透過する反射光の光量を低減できるため、表示画面における赤色の色付きを良好に低減できる。また、他色の画素領域においては、銅配線の表面で外光の反射が生じたとしても、この反射光は長波長であるため着色層を透過しにくく、したがって表示画面における赤色の色付きも生じにくい。
本発明の一形態としては、上記画素領域は、上記銅配線よりも表示面側に、上記入射光を遮光する遮光部を更に備え、表示面を法線方向から見たときに、上記遮光部と重畳しない上記銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さい表示装置が挙げられる。ただし、遮光部を設けることは、画素の高開口率化の妨げともなるため、遮光部はできるだけ少ないことが好ましい。
また、上記配線面積は、他色の着色層を有する画素領域における上記配線面積を１としたときに、赤色の着色層を有する画素領域における上記配線面積が０．６～０．８の割合であると、色差のずれを低減できるためより好ましい。
また、本発明の他の形態としては、上記銅配線の平均幅は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において狭いものが挙げられる。この構成によっても、上記と同様に赤色の画素領域における配線面積を低減できる。
本発明において、上記表示装置は、上記銅配線が形成されたアレイ基板と、上記着色層及び上記遮光部が形成されたカラーフィルタ基板とを備えるものが挙げられる。具体的には、上記銅配線は、上記アレイ基板が備える画素駆動用配線であるものが挙げられる。このような銅配線としては、例えば、上記銅配線が保持容量配線であるものや、上記銅配線がゲート配線であるものが挙げられる。
本発明の表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素により特に限定されるものではない。
上述した各形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
本発明の表示装置によれば、銅配線を用いた表示装置であっても、画素の高開口率化を妨げることなく表示装置の内面で生じた外光の反射光による表示画面の色付きを抑え、表示特性の良い表示装置を実現できる。
実施形態１に係る液晶表示装置の画素の構成を示す平面模式図である。 図１のＡ－Ｂ線に沿う断面模式図である。 実施形態１に係るＴＦＴアレイ基板の構成を示す平面模式図である。 各色のカラーフィルタ層における光の波長と光の透過率との関係を示すグラフである。 配線を構成する金属毎の光の波長と光の反射率との関係を示すグラフである。 実施形態１において図１とは異なる遮光部を有する画素の構成を示す平面模式図である。 実施例１に係る銅配線及びアルミニウム配線の色相を示すグラフである。 実施例１に係る配線面積比と色差との関係を示すグラフである。 比較例１に係る液晶表示装置の画素の構成を示す平面模式図である。 比較例１に係る液晶表示装置の画素の構成を示し、図９のＡ－Ｂ線に沿う断面模式図である。 実施形態２に係る液晶表示装置の画素の構成を示す平面模式図である。 実施形態３に係る液晶表示装置の画素の構成を示す平面模式図である。
以下に実施形態を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
実施形態１
本実施形態では、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の３色のカラーフィルタ（ＣＦ）層を備えた液晶表示装置であって、遮光部によって銅配線の面積を調節する形態について、図１～図６を用いて説明する。
図１は、実施形態１に係る液晶表示装置の画素の構成を示す平面模式図であり、図２は、図１のＡ－Ｂ線に沿う断面模式図である。図３は、ＴＦＴアレイ基板の構成を示す平面模式図であり、図４は、各色のカラーフィルタ層における光の波長と光の透過率との関係を示すグラフである。図５は、配線を構成する金属毎の光の波長と光の反射率との関係を示すグラフである。図６は、図１とは異なる遮光部を有する画素の構成を示す平面模式図である。
図１、図２に示すように、液晶表示装置１００は、銅又はその合金を含有する銅配線を有するＴＦＴアレイ基板１１０、ＴＦＴアレイ基板１１０と対向して配置された対向基板としてのＣＦ基板１２０、及び、両基板の間に挟持された液晶層１３０を有する。なお、液晶表示装置１００に備えられている光源や筐体等の各種部材はここでは省略している。
ＴＦＴアレイ基板１１０は、ガラス基板１１１の主面上に配置された画素駆動用の銅配線２００を有する。銅配線２００は、図３に示すように、ソース線２１０、ゲート線２２０、及び、補助容量配線（Ｃｓ配線）２３０である。ソース線２１０及びゲート線２２０は、ガラス基板１１１の主面上に格子状に配置され、Ｃｓ配線２３０は、隣接するゲート線２２０の間に平行に配置される。ソース線２１０及びゲート線２２０で区画された複数の画素領域には、ソース線２１０及びゲート線２２０の交点近傍にスイッチング素子としてのＴＦＴ２５０が形成されている。
ＣＦ基板１２０は、ガラス基板１２１の主面上に、画素領域毎に赤（Ｒ）のＣＦ層３１０Ｒ、青（Ｂ）のＣＦ層３２０Ｂ、及び、緑（Ｇ）のＣＦ層３３０Ｇが配置され、各ＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇの間は、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光部４００で仕切られている。
上記のように構成された液晶表示装置１００は、図２において矢印Ｃで示すように、蛍光灯等の外光は、表示面側からＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇを通過して装置内に入射する。次いで、液晶層１３０を通過して銅配線２００の表面で反射する。反射光は、再び液晶層１３０を通過して、ＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇを通過して外部へ出射する。
このように、入射光はＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇを２回通過するため、ＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇの影響を大きく受けることとなる。ＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇは、図４に示すように、それぞれ異なった光の透過率を有する。具体的には、ＣＦ層３１０Ｒは、波長が約６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の光を透過しやすく、ＣＦ層３３０Ｇは、波長が約５２０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の光を、ＣＦ層３２０Ｂは、波長が約４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の光を、それぞれ透過しやすい。
また、銅配線２００は、アルミニウムやチタンのような金属材料とは異なった反射特性を示す。図５に示すように、銅配線２００は、約３４０ｎｍ～５４０ｎｍの波長に対する反射率は低く、約５４０ｎｍ～５９０ｎｍの範囲において反射率が徐々に高くなり、６００ｎｍを超えた波長に対する反射率が高くなっている。すなわち、銅配線２００の表面では、長波長側の光、すなわち赤みを帯びた光を反射しやすい。これに対し、アルミニウムやチタンにて形成された配線は、短波長側から長波長側までほぼ一定の反射率を示しているために、特定の色の光を反射させるわけではない。
したがって、ＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇの有する特性と銅配線２００の有する特性とから、ＣＦ層３１０Ｒを有する画素領域（以下、赤色の画素領域Ｒとも称す。）では、ＣＦ層３１０Ｒが長波長側の光を透過しやすく、透過した光は銅配線２００の表面で反射されやすく、更に反射光はＣＦ層３１０Ｒを透過して装置の外部へ出射しやすくなっており、これにより、画面上には、赤色の着色が生じやすくなる。
銅配線２００の表面で生じる反射光は、表示面を法線方向から見たときに、遮光部４００と重畳しない銅配線２００の表面で生じる。図１に示す液晶表示装置１００であれば、ソース線２１０は全て遮光部４００で覆われているため、ゲート線２２０及びＣｓ配線２３０の遮光部４００と重畳しない銅配線２００の表面で生じる。
ここで、本実施形態においては、外光を反射する銅配線の配線面積が、ＣＦ層３２０Ｂ、３３０Ｇを有する画素領域（以下、青色の画素領域Ｂ、緑色の画素領域Ｇとも称す。）よりも赤色の画素領域Ｒにおいて小さくなるように構成する。
具体的には、表示面を法線方向から見たときに、平均幅の広いゲート線２２０と重畳する領域に遮光部４１０を設けて銅配線２００の配線面積を調整する。遮光部４１０は、ＣＦ基板１２０に形成された隣接する遮光部４００の間に設けられる。このように簡易な構成で、表示面を法線方向から見たときに、銅配線２００の配線面積を青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇよりも赤色の画素領域Ｒにおいて小さくできる。
また、銅配線２００の配線面積を調整する遮光部４１０としては、図６に示す液晶表示装置２１０のように、赤色の画素領域Ｒに設けられる遮光部４２０の長さを短くして、その面積を図１に示す遮光部４１０の面積よりも小さくするとともに、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおいて、表示面を法線方向から見たときに、ゲート線２２０の一部と重畳する遮光部４３０を更に設けた構成としてもよい。このような構成によっても、赤色の画素領域Ｒにおける配線面積を青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇよりも小さくでき、表示画面の色付きを低減できる。
以下に、本実施形態について具体例を挙げて説明する。
実施例１
本実施例では、図１に示す液晶表示装置１００として、５３型の液晶表示装置を用いた。解像度は、フルハイビジョンの解像度（横１９２０×縦１０８０）とし、画素ピッチは、６００μｍ×２００μｍとした。また、ゲート線２２０の平均幅ｄ１を３０μｍ、Ｃｓ配線２３０の平均幅ｄ２を１５μｍとした。更に、赤色の画素領域Ｒにおいて、ゲート線２２０を覆う遮光部４１０の平均幅を１６．５μｍとした。
これにより、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおける配線面積は、遮光部４００と重畳しないゲート線２２０の配線面積（２００μｍ×３０μｍ＝６０００μｍ２）とＣｓ配線２３０の配線面積（２００μｍ×１５μｍ＝３０００μｍ２）との和となるため、９０００μｍ２となる。
一方で、赤色の画素領域Ｒにおいては、ゲート線２２０の一部と重畳する位置に遮光部４１０が設けられているため、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇに比べて、遮光部が１３μｍ×２００μｍ＝２６００μｍ２だけ増加する。これにより、遮光部４００、４１０と重畳しない銅配線２００の配線面積は、６４００μｍ２（９０００μｍ２－２６００μｍ２＝６４００μｍ２）となる。
上記の結果から、各画素領域における銅配線２００の配線面積の比は、Ｇ：Ｂ：Ｒ＝１：１：０．７となった。また、液晶表示装置１００の表示画面を目視にて観察したところ、赤色の色付きは認められなかった。
また、得られた液晶表示装置１００の色相（ＣＩＥ－ｙ、ＣＩＥ－ｘ）について、本実施例と同様の構成であるが、配線がアルミニウムにて形成された液晶表示装置の色相と比較を行った。アルミニウム配線を用いた液晶表示装置については、各画素領域における銅配線２００の配線面積の比をＧ：Ｂ：Ｒ＝１：１：０．５～Ｇ：Ｂ：Ｒ＝１：１：１まで変化させて６点について測定した。得られた測定結果を図７に示す。
図７は、本実施例に係る銅配線及びアルミニウム配線の色相を示すグラフである。このグラフにおいてＣＩＥ－ｘ軸は、値が小さい程青色がかっており、値が大きい程赤色がかっていることを示す。また、ＣＩＥ－ｙ軸は、値が小さい程緑色がかっており、値が大きい程青色がかっていることを示す。
図７に示す測定結果から、本実施例に係る液晶表示装置１００は、各画素領域における銅配線２００の配線面積の比をＧ：Ｂ：Ｒ＝１：１：０．６～Ｇ：Ｂ：Ｒ＝１：１：０．７としたときに、アルミニウム配線を用いた液晶表示装置に近い反射光の色が得られることが確認された。
また、上記した液晶表示装置１００について、各画素領域における銅配線２００の配線面積の比をＧ：Ｂ：Ｒ＝１：１：０．５～Ｇ：Ｂ：Ｒ＝１：１：１まで変化させたときの色差（ΔＥａ＊ｂ＊）について６点を測定した。得られた測定結果を図８に示す。
図８は、本実施例に係る液晶表示装置１００における配線面積比と色差との関係を示すグラフである。このグラフに示すように、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおける銅配線２００の配線面積に対する赤色の画素領域Ｒにおける銅配線２００の配線面積比が０．７となったときに、色差が最小値となった。そして、色差が０．６～０．８の範囲にある液晶表示装置１００は、反射光による表示画面の赤色の色付きが抑えられ、良好な表示特性が得られた。
また、色差が０．７であるときの液晶表示装置１００は、例えば、リビングのように外光のある明るい場所において特に黒表示時に赤色の色付きが抑えられ、締まった黒を感じることができ、外観性にも優れたものとなった。
なお、図８において、各画素領域における銅配線２００の配線面積の比が１、すなわちＧ：Ｂ：Ｒ＝１：１：１となったときに、色差は大きくなっている。この構成は、本実施例の比較例１に相当する。この比較例１について、図９及び図１０を用いて説明する。
比較例１
図９及び図１０は、比較例１に係る液晶表示装置の画素の構成を示し、図９は平面模式図であり、図１０は、図９のＡ－Ｂ線に沿う断面模式図である。比較例１では、銅配線の配線面積の調整を行っていない液晶表示装置５００について説明する。
図９、図１０に示すように、表示面を法線方向から見たときに、ＣＦ層３３０Ｇ、３２０Ｂ、３１０Ｒを有する画素領域においては、いずれも銅配線２００の配線面積が等しいため、上記のように赤色の画素領域Ｒにおいて生じた反射光によって表示画面上に赤色の色付きが生じる。これは、図７に示すグラフにおいて、銅配線２００の配線面積比がＧ：Ｂ：Ｒ＝１：１：１となったときの色相（ＣＩＥ－ｘ）の数値が大きく、色相が赤色側になっていることによっても裏付けられている。
実施形態２
上記実施形態では、表示面を法線方向見たときに、ゲート線２２０と重畳する遮光部を設けて赤色の画素領域Ｒにおける配線面積を調整したが、本実施形態では、Ｃｓ配線２３０と重畳する遮光部を設けることによって配線面積を調整する。
図１１は、本実施形態に係る液晶表示装置３００の画素の構成を示す平面模式図である。図１１において、赤色の画素領域Ｒにおける銅配線のうち、Ｃｓ配線２３０と重畳する位置に遮光部４４０が設けられている。
このような構成によっても、赤色の画素領域Ｒにおける銅配線の配線面積が青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおける銅配線２００の配線面積よりも小さくなるため、上記実施形態１と同様の効果が得られる。また、本実施形態に係る構成に加えて、更に、実施形態１に係る構成を加えてもよい。すなわち、Ｃｓ配線２３０及びゲート線２２０の両方と重畳する位置に遮光部を設けてもよい。
なお、上記各実施形態では、表示面を法線方向から見たときに、画素駆動用の銅配線２００と重なる位置に遮光部を設ける例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画素駆動用の銅配線２００以外にも銅配線がある場合には、この銅配線と重なる位置に遮光部を設けることで配線面積を調整してもよい。
実施形態３
上記各実施形態では、赤色の画素領域Ｒにおいて、銅配線２００と重畳する遮光部を設けることによって配線面積を調整したが、本実施形態では、銅配線２００の形状を変化させることにより配線面積を調整する。
図１２は、本実施形態に係る液晶表示装置４００の画素の構成を示す平面模式図である。図１２において、赤色の画素領域Ｒにおける銅配線のうち、ゲート線２２０ａの平均幅ｄ３は、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおけるゲート線２２０の平均幅ｄ１よりも狭くなっている。ゲート線２２０ａの平均幅ｄ３は特に限定されるものではない。
これにより、赤色の画素領域Ｒにおける銅配線の配線面積は、他の青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおける銅配線の配線面積よりも小さくなり、このような構成によっても、赤色の画素領域Ｒでの反射光を低減できるため、表示画面への色付きを抑制できる。
また、ゲート線２２０ａの平均幅ｄ３は、ゲート線２２０をパターン形成する際にマスクパターンを変えるだけで容易にその幅を調整できる。また、配線幅を狭くすることで抵抗値の向上が生じるが、上述のように銅は、アルミニウムやチタン等と比べて極めて抵抗の低い材料であるため、信号の応答遅延による輝度のばらつき等を生じることなく、表示画面の色付きを改善できる。更に、本実施形態に係る構成では、遮光部を増やす必要がないため、画素の高開口率化を実現できる。
本実施形態においても上記各実施形態と同様に、銅配線２００の配線面積は、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおける銅配線の配線面積を１としたときに、赤色の画素領域Ｒにおける配線面積が０．６～０．８の割合であることが好ましい。
また、赤色の画素領域Ｒにおいて、銅配線２００の配線面積を小さくするために配線幅を狭くする構成としては、ゲート線２２０ａの配線幅を細くするものに限られるものではなく、ソース線２１０及び／又はＣｓ配線２３０の配線幅を細くするものであってもよい。
また、本実施形態に係る構成と上記実施形態１、２に係る構成とを組み合わせて、赤色の画素領域Ｒにおいて銅配線２００の配線面積を小さくすることも可能である。
なお、上記各実施形態では、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の３色のカラーフィルタ層を備えた液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも赤（Ｒ）を含む２色以上のカラーフィルタ層であれば適用できる。一例としては、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄色（Ｙ）の４色のカラーフィルタ層を備えた液晶表示装置が挙げられる。
また、上記各実施形態では、液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、銅配線を用いた有機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイ表示装置、電界放出ディスプレイ表示装置等にも適用できる。
上述した実施形態における各形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
なお、本願は、２００９年８月２０日に出願された日本国特許出願２００９－１９１３３０号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
１００、２１０、３００、５００　液晶表示装置
１１１、１２１　ガラス基板
１１０　ＴＦＴアレイ基板
１２０　ＣＦ基板
１３０　液晶層
２００　銅配線
２１０　ソース線
２２０、２２０ａ　ゲート線
２３０　Ｃｓ配線
２５０　ＴＦＴ
３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇ　ＣＦ層
４００、４１０、４２０、４３０、４４０　遮光部

Claims (8)

  1. 複数の画素領域を有する表示装置であって、
    各画素領域は、銅又はその合金を含有する銅配線と、赤色の着色層及び他色の着色層を有し、
    該表示装置の表示面側から入射した入射光を反射する該銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さいことを特徴とする表示装置。
  2. 前記画素領域は、前記銅配線よりも表示面側に、前記入射光を遮光する遮光部を更に備え、
    表示面を法線方向から見たときに、該遮光部と重畳しない前記銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さいことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
  3. 前記銅配線の平均幅は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において狭いことを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
  4. 前記配線面積は、他色の着色層を有する画素領域における該配線面積を１としたときに、赤色の着色層を有する画素領域における該配線面積が０．６～０．８の割合であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の表示装置。
  5. 前記表示装置は、前記銅配線が形成されたアレイ基板と、前記着色層及び前記遮光部が形成されたカラーフィルタ基板とを備えることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の表示装置。
  6. 前記銅配線は、前記アレイ基板が備える画素駆動用配線であることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
  7. 前記銅配線は、保持容量配線であることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
  8. 前記銅配線は、ゲート配線であることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
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