液晶显示装置的制作方法

文档序号:12593593阅读:190来源:国知局
液晶显示装置的制作方法

技术领域

本发明涉及液晶显示装置。



背景技术:

近年来,横电场方式的液晶显示装置得以实用化。横电场方式中,利用在阵列基板上的像素电极与共通电极之间形成的电场使液晶分子在与阵列基板平行的面内旋转,对透射率进行控制。此外,在液晶分子的旋转方向彼此反向的区域混合存在的情况下,对液晶分子的取向限制力降低,从外部施加了应力时可能产生显示不均。例如,公开了这样的技术:在像素电极设置凸部,使电场集中而形成产生反转域(reverse domain)的区域,通过遮光层将该反转域限制在被遮光的区域。

另一方面,近年来,进一步的高精细化的需求提高,像素间距有变小的倾向。因此,在设置于像素电极的凸部与邻接的电极之间为了抑制电气性短路而确保足够的间隔变得困难。



技术实现要素:

根据本发明,提供一种液晶显示装置,其特征在于,具备:第1基板,具备第1栅极布线以及第2栅极布线、与上述第1栅极布线以及上述第2栅极布线交叉的第1源极布线以及第2源极布线、配置在上述1栅极布线以及上述第2栅极布线与上述第1源极布线以及上述第2源极布线的上方的第1层间绝缘膜、位于上述第1层间绝缘膜的上方的第1电极、配置在上述第1电极上的第2层间绝缘膜、以及位于上述第2层间绝缘膜上且与上述第1电极对置的第2电极;第2基板,与上述第1基板对置;以及液 晶层,保持在上述第1基板与上述第2基板之间;上述第2电极具有外周边缘,该外周边缘包括位于上述第1源极布线侧的第1边缘、位于上述第2源极布线侧的第2边缘、位于上述第1栅极布线侧的第3边缘、以及位于上述第2栅极布线侧的第4边缘;上述第1栅极布线以及上述第2栅极布线在第1方向上延伸,上述第1边缘以及上述第2边缘在第1延伸方向上延伸,上述第3边缘以及上述第4边缘在第2延伸方向上延伸;上述第1延伸方向以及上述第2延伸方向的双方在同一方向上相对于上述第1方向以锐角交叉,并且,上述第1方向与上述第1延伸方向之间的第1角度大于上述第1方向与上述第2延伸方向之间的第2角度。

根据本发明,提供一种液晶显示装置,其特征在于,具备:第1基板,具备相互平行的第1栅极布线以及第2栅极布线、和位于上述1栅极布线与上述第2栅极布线之间的第2电极;第2基板,与上述第1基板对置;以及液晶层,保持在上述第1基板与上述第2基板之间;上述第2电极具有外周边缘,该外周边缘包含相互平行的第1边缘以及第2边缘、与上述第1边缘以及上述第2边缘相连且位于上述第1栅极布线侧的第3边缘、以及与上述第1边缘以及上述第2边缘相连且位于上述第2栅极布线侧的第4边缘;上述第3边缘以及上述第4边缘相互平行,并且,上述第1栅极布线以及上述第2栅极布线非平行。

附图说明

图1是概略地表示构成本实施方式的液晶显示装置的显示面板PNL的结构的图。

图2是表示图1所示的阵列基板AR中的一像素PX的结构例的平面图。

图3是沿图2的A-B线的阵列基板AR的剖面图。

图4是沿图2的C-D线的显示面板PNL的剖面图。

图5是表示在第2方向Y上排列的2个像素的结构例的平面图。

图6是用于说明本实施方式的液晶显示装置的动作的图。

图7是用于说明本实施方式的液晶显示装置的动作的图。

图8是表示图1所示的阵列基板AR中的一像素PX的其他结构例的平面图。

图9是沿图8的A-B线的阵列基板AR的剖面图。

图10是沿图8的C-D线的显示面板PNL的剖面图。

图11是沿图8的C-D线的显示面板PNL的其他剖面图。

具体实施方式

根据本实施方式,提供液晶显示装置,具备:第1基板,具备第1栅极布线以及第2栅极布线、与上述第1栅极布线以及上述第2栅极布线交叉的第1源极布线以及第2源极布线、配置在上述1栅极布线以及上述第2栅极布线与上述第1源极布线以及上述第2源极布线的上方的第1层间绝缘膜、位于上述第1层间绝缘膜的上方的第1电极、配置在上述第1电极上的第2层间绝缘膜、以及位于上述第2层间绝缘膜上且与上述第1电极对置的第2电极;第2基板,与上述第1基板对置;以及液晶层,保持在上述第1基板与上述第2基板之间。上述第2电极具有外周边缘,该外周边缘包含位于上述第1源极布线侧的第1边缘、位于上述第2源极布线侧的第2边缘、位于上述第1栅极布线侧的第3边缘、以及位于上述第2栅极布线侧的第4边缘。上述第1栅极布线以及上述第2栅极布线在第1方向上延伸,上述第1边缘以及上述第2边缘在第1延伸方向上延伸,上述第3边缘以及上述第4边缘在第2延伸方向上延伸,上述第1延伸方向以及上述第2延伸方向的双方在同一方向上相对于上述第1方向以锐角交叉,并且,上述第1方向与上述第1延伸方向之间的第1角度大于上述第1方向与上述第2延伸方向之间的第2角度。

根据本实施方式,提供液晶显示装置,具备:第1基板,具备相互平行的第1栅极布线以及第2栅极布线和位于上述1栅极布线与上述第2栅极布线之间的第2电极;第2基板,与上述第1基板对置;以及液晶层,保持在上述第1基板与上述第2基板之间。上述第2电极具有外周边缘,该外周边缘包括相互平行的第1边缘以及第2边缘、与上述第1边缘以及上述第2边缘相连且位于上述第1栅极布线侧的第3边缘、与上述第1边缘以及上述第2边缘相连且位于上述第2栅极布线侧的第4边缘。上述第3边缘以及上述第4边缘相互平行,并且,上述第1栅极布线以及上述第2栅极布线非平行。

以下,对于本实施方式,参照附图进行说明。另外,公开只不过是一例,本领域技术人员对于遵循发明主旨的适宜变更而能够容易想到的方式当然包含在本发明的范围内。此外,附图中,为了使说明更加明确,与实际形态相比,有示意性地表示各部的宽度、厚度、形状等的情况,但只不过是一例,并不限定本发明的解释。此外,本说明书和各图中,对于与已有的图中的构成要素发挥相同或类似功能的构成要素附加同一参照符号,有时适当省略重复的详细说明。

图1是概略地表示构成本实施方式的液晶显示装置的显示面板PNL的结构的图。

即,显示面板PNL具备阵列基板(第1基板)AR、与阵列基板AR对置配置的对置基板(第2基板)CT、以及保持在阵列基板AR与对置基板CT之间的液晶层LQ。阵列基板AR和对置基板CT以在它们之间形成规定间隙的状态通过密封件SE贴合。液晶层LQ在阵列基板AR与对置基板CT之间的间隙中保持在被密封件SE包围的内侧。显示面板PNL在被密封件SE包围的内侧具备对图像进行显示的有效(active)区(显示区)ACT。有效区ACT由配置为矩阵状的多个像素PX构成。

阵列基板AR,在有效区ACT中,具备沿第1方向X延伸的栅极布线G、沿与第1方向X交叉的第2方向Y延伸的源极布线S、在各像素PX中与栅极布线G及源极布线S电连接的开关元件SW、在各像素PX中与开关元件SW电连接的像素电极PE等。在图示的例子中,第1方向X及第2方向Y相互正交。公共电位的共通电极CE设置于阵列基板AR或对置基板CT,与多个像素电极PE对置。另外,栅极布线G也可以不形成为与第1方向X平行的直线状,源极布线S也可以不形成为与第2方向Y平行的直线状。即,栅极布线G以及源极布线S可以弯曲,也可以一部分分支。

驱动IC芯片2以及柔性印刷电路(FPC)基板3等对于显示面板PNL的驱动而言所需的信号供给源位于比有效区ACT靠外侧的周边区(非显示区)PRP。在图示的例子中,驱动IC芯片2以及FPC基板3安装在比对置基板CT的基板端部CTE更向外侧延伸的阵列基板AR的安装部MT。

另外,对于显示面板PNL的详细结构省略说明,但在利用沿着基板主面或X-Y平面的法线的纵电场的显示模式、或者利用相对于基板主面的 法线在倾斜方向上倾斜的倾斜电场的显示模式下,像素电极PE设置于阵列基板AR,而共通电极CE设置于对置基板CT。此外,在利用沿着基板主面的横电场的显示模式下,像素电极PE以及共通电极CE双方设置于阵列基板AR。进而,显示面板PNL可以具有与将上述纵电场、横电场以及倾斜电场适当组合进行利用的显示模式相对应的结构。

此外,显示面板PNL例如是使来自后述的背光组件BL的光选择性地透射从而显示图像的具备透射显示功能的透射型,但不限于此。即,显示面板PNL也可以是使外光或辅助光等来自显示面侧的光选择性地反射从而显示图像的具备反射显示功能的反射型。此外,显示面板PNL也可以是具备透射显示功能以及反射显示功能的半透射型。

图2是表示图1所示的阵列基板AR中的一像素PX的结构例的平面图。另外,这里,作为显示模式的一例,对应用横电场方式之一即FFS(Fringe Field Switching)模式的显示面板PNL的像素构造进行说明。

阵列基板AR具备栅极布线G1及G2、源极布线S1及S2、开关元件SW、像素电极PE、共通电极CE等。

栅极布线G1及栅极布线G2分别沿第1方向X延伸,在第2方向Y上隔开间隔排列。源极布线S1及源极布线S2分别大体沿第2方向Y延伸,在第1方向X上隔开间隔排列。栅极布线G1及栅极布线G2与源极布线S1及源极布线S2相互交叉。

开关元件SW位于栅极布线G1与源极布线S1的交叉部附近,与栅极布线G1及源极布线S1电连接。开关元件SW具备半导体层SC。图示的例子的开关元件SW是具有栅极电极WG1及WG2的双栅构造的开关元件。栅极电极WG1及WG2都是与半导体层SC对置的栅极布线G1的一部分。半导体层SC,其一端侧与源极布线S1电连接,另一端侧与像素电极PE电连接。源极布线S1经由接触孔CH1而与半导体层SC的一端侧接触。中继电极RE位于半导体层SC的另一端侧与像素电极PE之间。中继电极RE经由接触孔CH2而与半导体层SC的另一端侧接触。像素电极PE经由接触孔CH3而与中继电极RE接触。

共通电极CE形成为,对置于栅极布线G1及G2、源极布线S1及S2、开关元件SW,并且对置于像素电极PE。在一例中,共通电极CE配置在 比栅极布线G1及G2、源极布线S1及S2、开关元件SW靠上层侧,并且,配置在比像素电极PE靠下层侧。另外,这里的所谓上层侧,是指阵列基板AR中与后述的液晶层LQ接近的侧,所谓下层侧,相当于阵列基板AR中与后述的第1绝缘基板10接近的侧。像素电极PE形成为环状。换言之,在像素电极PE,形成有与共通电极CE对置的狭缝SL。狭缝SL在与第1方向X以及第2方向Y不同的方向上延伸,在一例中,与源极布线S1及S2大致平行地延伸。在图示的例子中,形成于1个像素电极PE的狭缝SL的条数是1条,但也可以是2条以上。关于像素电极PE的形状在后面详细描述。

图3是沿图2的A-B线的阵列基板AR的剖面图。

阵列基板AR利用玻璃基板、树脂基板等具有光透射性的第1绝缘基板10形成。阵列基板AR具备第1绝缘膜11、第2绝缘膜12、第3绝缘膜13、第4绝缘膜14、第5绝缘膜15、开关元件SW、像素电极PE、共通电极CE、第1取向膜AL1等。在图示的例子中,开关元件SW是顶栅型,但也可以是底栅型。此外,在图示的例子中,开关元件SW由双栅构造的薄膜晶体管构成,但也可以由单栅构造的薄膜晶体管构成。

第1绝缘膜11形成在第1绝缘基板10之上。开关元件SW的半导体层SC形成在第1绝缘膜11之上。半导体层SC例如由多晶硅形成,但也可以由非晶硅、氧化物半导体等形成。

第2绝缘膜12形成在第1绝缘膜11以及半导体层SC之上。栅极布线G1的一部分即栅极电极WG1及WG2形成在第2绝缘膜12上,分别与半导体层SC对置。第3绝缘膜13形成在栅极电极WG1及WG2以及第2绝缘膜12之上。源极布线S1以及中继电极RE形成在第3绝缘膜13之上。源极布线S1经由将第2绝缘膜12以及第3绝缘膜13贯通的接触孔CH1而与半导体层SC接触。中继电极RE经由将第2绝缘膜12以及第3绝缘膜13贯通的接触孔CH2而与半导体层SC接触。

第4绝缘膜14形成在第3绝缘膜13、源极布线S1以及中继电极RE之上。共通电极CE形成在第4绝缘膜14之上。共通电极CE在与中继电极RE对置的位置具有开口部AP。第5绝缘膜15形成在第4绝缘膜14以及共通电极CE之上。第1绝缘膜11、第2绝缘膜12、第3绝缘膜13以及 第5绝缘膜15由例如硅氮化物(SiN)或硅氧化物(SiO)等无机类材料形成。第4绝缘膜14例如由丙烯酸树脂等有机类材料形成。

像素电极PE形成在第5绝缘膜15之上。像素电极PE经由将第4绝缘膜14以及第5绝缘膜15贯通的接触孔CH3而与中继电极RE接触。共通电极CE以及像素电极PE例如由铟锌氧化物(IZO)或铟锡氧化物(ITO)等透明导电材料形成。第1取向膜AL1形成在第5绝缘膜15以及像素电极PE之上。第1取向膜AL1例如由表现出水平取向性的材料形成。

在图示的例子中,第4绝缘膜14相当于第1层间绝缘膜,第5绝缘膜15相当于第2层间绝缘膜,共通电极CE相当于第1电极,像素电极PE相当于第2电极。

图4是沿图2的C-D线的显示面板PNL的剖面图。

在阵列基板AR中,源极布线S1及S2形成在第3绝缘膜13之上,被第4绝缘膜14覆盖。共通电极CE形成在第4绝缘膜14之上,被第5绝缘膜15覆盖。共通电极CE在与源极布线S1及S2对置的位置延伸,并且在与未图示的栅极布线及开关元件对置的位置也延伸。像素电极PE形成在第5绝缘膜15之上,位于比源极布线S1及S2的正上的位置靠内侧的位置,与共通电极CE对置,被第1取向膜AL1覆盖。

对置基板CT利用玻璃基板、树脂基板等具有光透射性的第2绝缘基板20形成。对置基板CT,在与阵列基板AR对置的一侧具备遮光层SH、滤色器CF、涂敷层OC、第2取向膜AL2等。

遮光层SH形成在第2绝缘基板20的与阵列基板AR对置的一侧。遮光层SH形成在与源极布线S1及S2对置的位置,并且还形成在与未图示的栅极布线以及开关元件对置的位置。滤色器CF与像素电极PE对置。滤色器CF的端部与遮光层SH重叠。滤色器CF由例如被着色为红色、绿色、蓝色中的某一种的树脂材料形成。另外,在第1方向X上排列的滤色器由被着色为互不相同的颜色的树脂材料形成。此外,作为滤色器CF,也可以包括白色滤色器或者透明滤色器。涂敷层OC由透明的树脂材料形成,将滤色器CF覆盖。第2取向膜AL2形成在涂敷层OC的与阵列基板AR对置的一侧。取向膜AL2由表现出水平取向性的材料形成。另外,在图示的例子中,滤色器CF形成于对置基板CT,但也可以形成于阵列基板AR。

上述那样的阵列基板AR和对置基板CT以第1取向膜AL1及第2取向膜AL2相面对的方式配置。此时,在阵列基板AR与对置基板CT之间,形成规定的单元(cell)间隙。阵列基板AR和对置基板CT以形成有单元间隙的状态通过密封件SE贴合。液晶层LQ被封入在阵列基板AR的第1取向膜AL1与对置基板CT的第2取向膜AL2之间。液晶层LQ由介电常数各项异性为负(negative)型的液晶材料或者介电常数各项异性为正(positive)型的液晶材料构成。

对这样的结构的显示面板PNL,在其背面侧,配置有背光组件BL。作为背光组件BL,可以采用各种形态,对其详细构造省略说明。

在第1绝缘基板10的外表面,配置有包含第1偏光板PL1的第1光学元件OD1。在第2绝缘基板20的外表面,配置有包含第2偏光板PL2的第2光学元件OD2。第1偏光板PL1的第1偏光轴以及第2偏光板PL2的第2偏光轴例如在X-Y平面中处于正交尼科尔的位置关系。

接着,着眼于在第2方向Y上排列的2个像素,对像素电极、栅极布线G1~G3以及源极布线S1及S2进行说明。另外,这里,在第2方向Y上排列的像素是显示同一色的像素,虽不详述,但与同一色的滤色器对置。

图5是表示在第2方向Y上排列的2个像素的结构例的平面图。

首先,着眼于被栅极布线G1及G2和源极布线S1及S2包围的像素电极PE1进行说明。另外,这里,省略了共通电极的图示。

像素电极PE1具有位于源极布线S1侧的第1边缘E11、位于源极布线S2侧的第2边缘E12、位于栅极布线G1侧的第3边缘E13以及位于栅极布线G2侧的第4边缘E14。第1边缘E11以及第2边缘E12在第1方向X上隔开间隔排列,相互是平行的。第3边缘E13以及第4边缘E14在第2方向Y上隔开间隔排列,相互是平行的。这些第1~第4边缘E11~E14例如相当于像素电极PE1的外周边缘。

第1边缘E11以及第2边缘E12在第1延伸方向D11上延伸。此外,第3边缘E13以及第4边缘E14分别与栅极布线G1及G2非平行,在第2延伸方向D12上延伸。这里,第1延伸方向D11以及第2延伸方向D12双方是相对于栅极布线G1及G2所延伸的第1方向X而言在逆时针旋转方向上以锐角交叉的方向。并且,第1方向X与第1延伸方向D11之间的第1 角度θ1大于第1方向X与第2延伸方向D12之间的第2角度θ2。

栅极布线G1与第3边缘E13之间的在源极布线S1侧的第1间隔W1大于栅极布线G1与第3边缘E13之间的在源极布线S2侧的第2间隔W2。此外,栅极布线G2与第4边缘E14之间的在源极布线S1侧的第3间隔W3小于栅极布线G2与第4边缘E14之间的在源极布线S2侧的第4间隔W4。这些第1~第4间隔W1~W4均为沿第2方向Y的距离。另外,源极布线S1及S2在夹着像素电极PE1的两侧的位置沿第1延伸方向D11延伸。源极布线S1与第1边缘E11之间的沿第1方向X的间隔和源极布线S2与第2边缘E12之间的沿第1方向X的间隔是同等的。

以下,对于像素电极PE1更具体地进行说明。即,像素电极PE1具有包含第1边缘E11的第1部分P11、包含第2边缘E12的第2部分P12、包含第3边缘E13的第3部分P13以及包含第4边缘E14的第4部分P14。图中,第1部分P11及第2部分P12分别相当于由向右降低的斜线表示的部分,第3部分P13及第4部分P14分别相当于由向右上升的斜线表示的部分。第3部分P13在其两端部分别与第1部分P11及第2部分P12相连。同样,第4部分P14在其两端部分别与第1部分P11及第2部分P12相连。这样的像素电极PE1如上述那样,形成为环状,在其内侧具有狭缝SL1。狭缝SL1的长轴在第1延伸方向D11上延伸。

第1部分P11以及第2部分P12在第1方向X上隔开间隔配置,分别在第1延伸方向D11上延伸。这些第1部分P11以及第2部分P12中,各自的沿第1方向X的宽度大致相同。第3部分P13以及第4部分P14在第1方向X或第2延伸方向D12上延伸。在第3部分P13,其沿第2方向Y的宽度随着沿第1方向X从源极布线S1侧朝向源极布线S2侧而增大。例如,图示的第3部分P13的源极布线S1侧的第1宽度W11小于第3部分P13的源极布线S2侧的第2宽度W12。此外,在第4部分P14,其沿第2方向Y的宽度随着沿第1方向X从源极布线S1侧朝向源极布线S2侧而减少。例如,图示的第4部分P14的源极布线S1侧的第3宽度W13大于第4部分P14的源极布线S2侧的第4宽度W14。

在图示的例子中,第1边缘E11不突出到源极布线S1侧,其整体沿第1延伸方向D11以直线状延伸,在其两端部分别与第3边缘E13及第4边 缘E14相连。此外,第2边缘E12不突出到源极布线S2侧,其整体沿第1延伸方向D11以直线状延伸,在其两端部分别与第3边缘E13以及第4边缘E14相连。

换言之,像素电极PE1的第3部分P13以及第4部分P14均不超过第1部分P11向与源极布线S1近接的一侧突出,此外,也均不超过第2部分P12向与源极布线S2近接的一侧突出。

像素电极PE1具有由第1边缘E11和第3边缘E13形成的第1内角θ11、由第2边缘E12和第3边缘E13形成的第2内角θ12、由第1边缘E11和第4边缘E14形成的第3内角θ13以及由第2边缘E12和第4边缘E14形成的第4内角θ14。第1内角θ11以及第4内角θ14均为钝角,第2内角θ12及第3内角θ13均为锐角。在一例中,第1内角θ11及第4内角θ14相等,此外,第2内角θ12及第3内角θ13相等。即,形成像素电极PE1的外周边缘的第1~第4边缘E11~E14在X-Y平面中形成平行四边形。

另外,第1边缘E11与第3边缘E13及第4边缘E14之间的交叉部、以及第2边缘E12与第3边缘E13及第4边缘E14之间的交叉部还可以均发圆。即,第1~第4边缘E11~E14还可以相互经曲线状的边缘相连。即使是这样的形状,第1边缘E11以及第2边缘E12的各自的延长线、与第3边缘E13以及第4边缘E14的各自的延长线以上述第1~第4内角θ11~θ14交叉的情况下也与本实施方式相当。

在这样的像素电极PE1中,第3部分P13在X-Y平面中与中继电极RE1对置,如参照图3说明的那样,与中继电极接触。中继电极RE1,在与栅极布线G1近接的一侧具有与第3边缘E13平行的第5边缘E15。

此外,根据其他观点,像素电极PE1具有与第1边缘E11对置的第6边缘E16、与第2边缘E12对置的第7边缘E17、与第3边缘E13对置的第8边缘E18以及与第4边缘E14对置的第9边缘E19。这些第6~第9边缘E16~E19例如与像素电极PE1的内周边缘相当,规定狭缝SL1。第6边缘E16以及第7边缘E17在第1延伸方向D11上延伸,此外,与源极布线S1及S2平行地延伸。第8边缘E18以及第9边缘E19在第1方向X上延伸,此外,与栅极布线G1及G2平行地延伸。

接着,着眼于由栅极布线G2及G3与源极布线S1及S2包围的像素电 极PE2进行说明。像素电极PE2相对于栅极布线G2具有与像素电极PE1线对称的形状。因此,对像素电极PE2的形状简单地说明。

像素电极PE2具有外周边缘,该外周边缘包含位于源极布线S1侧的第1边缘E21、位于源极布线S2侧的第2边缘E22、位于栅极布线G2侧的第3边缘E23、以及位于栅极布线G3侧的第4边缘E24。第1边缘E21以及第2边缘E22在第1延伸方向D21上延伸。第3边缘E23以及第4边缘E24在第2延伸方向D22上延伸。这里,第1延伸方向D21以及第2延伸方向D22双方是相对于第1方向X而言在顺时针方向上以锐角交叉的方向。并且,第1方向X与第1延伸方向D21之间的第1角度θ1大于第1方向X与第2延伸方向D22之间的第2角度θ2。

虽然省略图中的参照符号,但栅极布线G2与第3边缘E23之间的在源极布线S1侧的第1间隔小于栅极布线G2与第3边缘E23之间的在源极布线S2侧的第2间隔。此外,栅极布线G3与第4边缘E24之间的在源极布线S1侧的第3间隔大于栅极布线G3与第4边缘E24之间的在源极布线S2侧的第4间隔。另外,源极布线S1及S2在夹着像素电极PE2的两侧的位置沿第1延伸方向D21延伸。

像素电极PE2具有包含第1边缘E21的第1部分P21、包含第2边缘E22的第2部分P22、包含第3边缘E23的第3部分P23以及包含第4边缘E24的第4部分P24。图中,第1部分P21以及第2部分P22分别相当于用向右下降的斜线表示的部分,第3部分P23以及第4部分P24分别相当于用向右上升的斜线表示的部分。第3部分P23以及第4部分P24分别在其两端部与第1部分P21以及第2部分P22相连。像素电极PE2的狭缝SL2的长轴在第1延伸方向D21上延伸。

在第3部分P23,其沿第2方向Y的宽度随着沿第1方向X从源极布线S1侧朝向源极布线S2侧而减少。此外,在第4部分P24,其沿第2方向Y的宽度随着沿第1方向X从源极布线S1侧朝向源极布线S2侧而增大。第3部分P23以及第4部分P24均不超过第1部分P21向与源极布线S1近接的一侧突出,此外,也均不超过第2部分P22向与源极布线S2近接的一侧突出。

在像素电极PE2中,由第1边缘E21和第3边缘E23形成的第1内角 θ21以及由第2边缘E22和第4边缘E24形成的第4内角θ24均为锐角,例如两者是相等的角度。此外,由第2边缘E22和第3边缘E23形成的第2内角θ22以及由第1边缘E21和第4边缘E24形成的第3内角θ23均为钝角,例如两者是相等的角度。

在这样的像素电极PE2中,第3部分P23在X-Y平面中与中继电极RE2对置。中继电极RE2在与栅极布线G2接近的一侧具有与第3边缘E23平行的第5边缘E25。此外,像素电极PE2也与像素电极PE1同样地,具有内周边缘,但省略图示及其说明。

另外,在图5所示的例子中,源极布线S1及S2对应于像素电极PE1及PE2的各自的形状而弯曲,但也可以沿第2方向Y形成为直线状。

接着,对上述结构的液晶显示装置的动作进行说明。首先,这里,对液晶层LQ由负型的液晶材料构成的情况进行说明。

图6的(a)表示没有对液晶层LQ施加电压的状态,即在像素电极PE1及PE2与共通电极CE之间没有形成电场的OFF时的液晶分子LM的取向状态。即,液晶分子LM,在X-Y平面内,其长轴在与第1方向X平行的方向上初始取向。这样的OFF时相当于初始取向状态,OFF时的液晶分子LM的取向方向相当于初始取向方向AL0。初始取向状态通过将第1取向膜AL1以及第2取向膜AL2双方在第1方向X上进行取向处理而实现。关于取向处理的手法,可以是摩擦(rubbing)处理,也可以是光取向处理。在图示的例子中,在像素电极PE1及PE2的周围以及狭缝SL1及SL2处,液晶分子LM均沿第1方向X初始取向。

在OFF时,来自背光组件BL的背光的一部分将第1偏光板PL1透射,向显示面板PNL入射。入射到显示面板PNL的光是与第1偏光板PL1的第1偏光轴(或吸收轴)AX1正交的直线偏光。直线偏光的偏光状态在穿过OFF时的液晶层LQ时几乎不变化。因此,透射过显示面板PNL的直线偏光被相对于第1偏光板PL1处于正交尼科尔的位置关系的第2偏光板PL2吸收(黑显示)。

图6的(b)表示对液晶层LQ施加了电压的状态,即在像素电极PE1及PE2与共通电极CE之间形成了电场的ON时的液晶分子LM的取向状态。另外,图中,虚线表示液晶分子LM的初始取向状态,箭头表示相对 于液晶分子LM的初始取向方向AL0的旋转方向。即,在ON时,在X-Y平面内,在像素电极PE1及PE2与共通电极CE之间形成电场。该电场沿像素电极PE1及PE2的边缘形成,该电场的方向与边缘大致正交。液晶分子LM受形成的电场的影响,其取向状态变化。在图示的例子中,在像素电极PE1的周围以及狭缝SL1处,液晶分子LM相对于初始取向方向AL0逆时针旋转,以其长轴朝向与像素电极PE1的边缘大致平行的方向的方式取向。此外,在像素电极PE2的周围以及狭缝SL2处,液晶分子LM相对于初始取向方向AL0顺时针旋转,以其长轴朝向与像素电极PE2的边缘大致平行的方向的方式取向。在像素电极PE1与像素电极PE2之间,像素电极PE1的附近的液晶分子LM逆时针旋转,像素电极PE2的附近的液晶分子LM顺时针旋转,位于它们的中间的液晶分子LM维持初始取向状态。另外,这样的像素电极PE1与像素电极PE2之间的区域如图5所示那样相当于与栅极布线G2对置的区域,此外,如前述那样,也是与遮光层SH重叠的区域,所以几乎不贡献于显示。

在这样的ON时,入射到显示面板PNL的直线偏光,其偏光状态根据穿过液晶层LQ时液晶分子LM的取向状态而变化。因此,在ON时,穿过了液晶层LQ的至少一部分光将第2偏光板PL2透射(白显示)。

另外,像素电极PE1及PE2由于隔着第5绝缘膜15而与共通电极CE对置,所以在ON时,将被写入到各像素的像素电位在这些电极间保持一定期间。

接着,对于液晶层LQ由正型的液晶材料构成的情况,说明上述结构的液晶显示装置的动作。

图7的(a)表示OFF时的液晶分子LM的取向状态。即,液晶分子LM,在X-Y平面内,其长轴在与第2方向Y平行的方向上初始取向。在图示的例子中,在像素电极PE1及PE2的周围以及狭缝SL1及SL2处,液晶分子LM均沿第2方向Y初始取向。即,初始取向方向AL0与第2方向Y平行。在这样的OFF时,与参照图6的(a)说明过的同样,入射到显示面板PNL的直线偏光,其偏光状态在穿过了OFF时的液晶层LQ时几乎不变化,因此被相对于第1偏光板PL1处于正交尼科尔的位置关系的第2偏光板PL2吸收(黑显示)。

图7的(b)表示ON时的液晶分子LM的取向状态。液晶分子LM受形成的电场的影响,其取向状态变化。在图示的例子中,在像素电极PE1的周围以及狭缝SL1处,液晶分子LM相对于初始取向方向AL0逆时针旋转,以其长轴朝向与像素电极PE1的边缘大致正交的方向的方式取向。此外,在像素电极PE2的周围以及狭缝SL2处,液晶分子LM相对于初始取向方向AL0顺时针旋转,以其长轴朝向与像素电极PE2的边缘大致正交的方向的方式取向。在像素电极PE1与像素电极PE2之间,与图6的(b)所示的例子同样,相互反向旋转的液晶分子LM共存,但这样的区域是与栅极布线G2或遮光层SH重叠的区域,因此几乎不贡献于显示。

在这样的ON时,入射到显示面板PNL的直线偏光,其偏光状态根据穿过液晶层LQ时液晶分子LM的取向状态而变化。因此,在ON时,穿过了液晶层LQ的至少一部分光将第2偏光板PL2透射(白显示)。

根据本实施方式,在沿1个像素电极PE的外周边缘形成了电场时,液晶分子LM在像素电极PE的整周以初始取向方向为基准向同一方向旋转。即,ON时的液晶分子LM的取向方向唯一地确定,因此能够强化对液晶分子LM的取向限制力。由此,即使施加了从外部按压的应力,液晶分子LM也在规定的方向上旋转,形成所望的取向状态,因此能够抑制显示不均。

此外,由于相互反向旋转的液晶分子LM彼此抗衡的区域不产生,因此能够抑制由于这样的区域在像素开口部内传播而引起的暗线的发生。由此,能够提高每一像素的透射率。

因而,能够抑制显示品质的降低。

发明者检证后确认到,对于本实施方式的液晶显示装置,观察以负荷200g重量使触控笔紧贴并移动时的显示画面,触控笔的压痕不被识别为显示不均。

此外,根据本实施方式,在像素电极PE中,不设置朝向源极布线S突出的凸部而能够强化液晶分子LM的取向限制力,因此在第1方向X的像素间距(或源极布线的间距)变小了的情况下,在该像素电极PE与邻接的电极之间也能够为了抑制电气性短路而确保足够的间隔。

此外,即使随着像素尺寸变小而像素电极PE的宽度变小,也由于像素电极PE形成为环状,因此能够提高冗余性。即,即使在像素电极PE的一 部分产生了断线,也能够利用经由其他部分的路径而对任何部分供给像素电位。

因而,能够不导致成品率降低或可靠性降低地实现高精细化。

此外,用于将像素电极PE和开关元件SW电连接的中继电极RE对置于像素电极PE的一部分并且具有与该部分的边缘平行的边缘。因此,形成在像素电极PE与共通电极CE之间的电场不易受到形成在中继电极RE与共通电极CE之间的电场的影响,能够抑制由于电场的紊乱引起的液晶分子LM的取向紊乱。

进而,共通电极CE,在阵列基板AR中位于比栅极布线G以及源极布线S靠液晶层侧,与这些栅极布线G以及源极布线S对置。因此,能够屏蔽从栅极布线G以及源极布线S朝向液晶层LQ的不希望的泄漏电场。因而,各像素中贡献于显示的区域之中与栅极布线G以及源极布线S近接的区域中的不希望的电场的影响得以缓和,能够改善显示品质。

此外,像素电极PE隔着第5绝缘膜15而与共通电极CE对置,能够将被写入到各像素的像素电位保持一定期间保持。此外,第5绝缘膜15例如由硅氮化物等无机类材料形成。因此,与第5绝缘膜15由有机类材料形成的比较例相比,能够将第5绝缘膜15以较薄的膜厚形成。由此,本实施方式中,与比较例相比,能够容易形成更大的电容。因此,不需要为了形成保持电容而横切像素的辅助电容线。由此,与配置辅助电容线的情况相比,能够扩大每一像素的透射区域的面积,能够提高透射率。

接着,对本实施方式的其他结构例进行说明。以下,说明主要的不同点,对于与上述例子相同的结构附加相同的参照符号而省略详细说明。

图8是表示图1所示的阵列基板AR中的一像素PX的其他结构例的平面图。图8所示的结构例,与图2所示的结构例相比,不同点在于,像素电极PE形成为不具有狭缝的平板状,并且,共通电极CE位于比像素电极PE靠上层,具有狭缝SLC。

像素电极PE位于由栅极布线G1及G2和源极布线S1及S2所包围的内侧,形成为岛状。该像素电极PE经由中继电极RE而与开关元件SW电连接。

共通电极CE比栅极布线G1及G2、源极布线S1及S2、开关元件SW 以及像素电极PE靠上层侧,并且,以与他们对置的方式形成。此外,共通电极CE具有与像素电极PE对置的狭缝SLC。

共通电极CE具有位于源极布线S1侧的第1边缘E11、位于源极布线S2侧的第2边缘E12、位于栅极布线G1侧的第3边缘E13以及位于栅极布线G2侧的第4边缘E14。与图5所示的例子同样,第1边缘E11以及第2边缘E12在第1延伸方向D11上延伸,此外,第3边缘E13以及第4边缘E14在第2延伸方向D12上延伸。这些第1~第4边缘E11~E14相当于狭缝SLC的外周边缘。

另外,关于栅极布线G1与第3边缘E13之间的沿第2方向Y的间隔、栅极布线G2与第4边缘E14之间的沿第2方向Y的间隔、第1~第4边缘E11~E14的形状,与参照图5说明过的同样,因此省略说明。

以下,对于共通电极CE的狭缝SLC更具体地说明。即,共通电极CE具有包含第1边缘E11的第1狭缝SL11、包含第2边缘E12的第2狭缝SL12、包含第3边缘E13的第3狭缝SL13以及包含第4边缘E14的第4狭缝SL14。第3狭缝SL13在其两端部分别与第1狭缝SL11以及第2狭缝SL12相连。第4狭缝SL14在其中途中断。在图示的例子中,第4狭缝SL14在其一端部与第1狭缝SL11相连,在其另一端部从第2狭缝SL12离开。即,共通电极CE,在第2狭缝SL12与第4狭缝SL14之间,具有将由狭缝SLC包围的内侧部分和狭缝SLC的外侧部分电连接的连接部CP。

第1狭缝SL11以及第2狭缝SL12在第1方向X上隔开间隔配置,分别在第1延伸方向D11上延伸。这些第1狭缝SL11以及第2狭缝SL12沿第1方向X的各自的宽度大致相同。第3狭缝SL13以及第4狭缝SL14在第1方向X或第2延伸方向D12上延伸。在第3狭缝SL13,其沿第2方向Y的宽度随着沿第1方向X从源极布线S1侧朝向源极布线S2侧而增大。例如,图示的第3狭缝SL13的源极布线S1侧的第1宽度W11小于第3狭缝SL13的源极布线S2侧的第2宽度W12。此外,在第4狭缝SL14,其沿第2方向Y的宽度随着沿第1方向X从源极布线S1侧朝向源极布线S2侧而减少。例如,图示的第4狭缝SL14的源极布线S1侧的第3宽度W13大于第4狭缝SL14的源极布线S2侧的第4宽度W14。

图9是沿图8的A-B线的阵列基板AR的剖面图。图9所示的结构例, 与图3所示的结构例相比,不同点在于,像素电极PE比共通电极CE靠与第1绝缘基板10近接的一侧。

即,像素电极PE形成在第4绝缘膜14之上,经由将第4绝缘膜14贯通的接触孔CH3而与中继电极RE接触。第5绝缘膜15形成在第4绝缘膜14以及像素电极PE之上。共通电极CE形成在第5绝缘膜15之上,被第1取向膜AL1覆盖。即,在图示的例子中,第4绝缘膜14相当于第1层间绝缘膜,第5绝缘膜15相当于第2层间绝缘膜,像素电极PE相当于第1电极,共通电极CE相当于第2电极。

图10是沿图8的C-D线的显示面板PNL的剖面图。

在阵列基板AR中,像素电极PE形成在第4绝缘膜14之上,被第5绝缘膜15覆盖。像素电极PE比源极布线S1及S2的正上的位置靠内侧。共通电极CE形成在第5绝缘膜15之上,被第1取向膜AL1覆盖。共通电极CE对置于像素电极PE,进而,在对置于源极布线S1及S2的位置延伸,并且在对置于未图示的栅极布线的位置也延伸。

关于对置基板CT的结构,与图4所示的结构例相同,因此省略说明。

液晶层LQ被封入在第1取向膜AL1与第2取向膜AL2之间,由负型的液晶材料或正型的液晶材料构成。

在这样的结构例中,液晶显示装置也与参照图6及图7说明过的情况同样地动作。因而,能够得到与上述的结构例同样的效果。

此外,由于共通电极CE比像素电极PE靠与液晶层LQ近接的一侧,所以在邻接的像素电极间产生电位差的情况下,他们之间产生的电场也被共通电极CE屏蔽。因此,在邻接的像素电极间产生的不希望的横电场不会达到液晶层LQ,能够抑制液晶分子的取向紊乱。

此外,由于不具有狭缝的平板状的像素电极PE与共通电极隔着第5绝缘膜15对置,所以在他们之间能够形成比较大的电容。

图11是沿图8的C-D线的显示面板PNL的其他剖面图。图11所示的结构例,与图10所示的结构例相比,不同点在于,阵列基板在第4绝缘膜14与像素电极PE之间具备第2共通电极CE2以及第6绝缘膜16。

即,第2共通电极CE2位于第4绝缘膜14之上,被第6绝缘膜16覆盖。第6绝缘膜16位于第2共通电极CE2与像素电极PE之间。第2共通 电极CE2由与共通电极CE等同样的透明导电材料形成,在对置于源极布线S1及S2的位置延伸,并且在对置于未图示的栅极布线的位置也延伸。第2共通电极CE2,与共通电极CE电连接,与共通电极CE为相同电位。第6绝缘膜16由与第5绝缘膜15等同样的无机类材料形成。此外,第5绝缘膜15及第6绝缘膜16具有比第4绝缘膜14小的膜厚。

在这样的结构例中,也能得到与上述的结构例同样的效果。

此外,由于在像素电极PE与源极布线S1及S2之间存在第2共通电极CE2,所以能够抑制像素电极PE与源极布线S1及S2的电容耦合。

此外,像素电极PE不仅隔着第5绝缘膜15而与共通电极CE对置,还隔着第6绝缘膜16而与第2共通电极CE2对置,所以与图10所示的结构例相比能够形成更大的电容。

如以上说明的那样,根据本实施方式,能够提供能够抑制显示品质的降低的液晶显示装置。

另外,对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提示的,并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种形态实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中,并且包含在权利要求所记载的发明及其等同范围内。

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