液晶显示装置以及液晶显示装置的制造方法与流程

文档序号:22081402发布日期:2020-09-01 19:29阅读:192来源:国知局
液晶显示装置以及液晶显示装置的制造方法与流程

本公开涉及液晶显示装置以及液晶显示装置的制造方法。



背景技术:

利用液晶显示面板的液晶显示装置,作为电视机或者显示屏等的显示器来使用。然而液晶显示装置,比起有机电致发光(electroluminescence)显示装置,对比度低。

于是提出了一种液晶显示装置,在液晶显示装置中将显示彩色图像的第一液晶显示面板与显示单色图像的第二液晶显示面板重叠,从而能够提高对比度(例如专利文献1)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1∶国际公布第2007/040158号

作为液晶显示面板的液晶驱动方式,已知的有ips(inplaneswitching)方式或者ffs(fringefieldswitching)方式等横电场方式。

横电场方式的液晶显示面板例如具备:在各个像素形成的像素电极、与像素电极相对的公共电极。像素电极,具有多个线状电极。例如作为像素电极,有梳齿状的电极或者形成多个狭缝的电极等。此外,作为公共电极使用如下:与像素电极同样在各个像素具有多个线状电极的电极、或者经由像素电极和绝缘膜在像素区域的整个面形成的平面状的电极等。

将这样构成的液晶显示面板重叠了两张的液晶显示装置中,有时使一方的液晶显示面板与另一方的液晶显示面板中的像素电极的线状电极的朝向不同。在这个情况下,在一方的液晶显示面板与另一方的液晶显示面板中,不仅是像素电极,而且按照像素电极的形状,还使影像信号线以及扫描线等其他的布线也不同。

这样,在制造具有各种电极以及/或各种布线等形状相互不同的两个液晶显示面板的液晶显示装置的情况下,为了在各个液晶显示面板以规定形状对各种电极以及/或各种布线等进行图案化,需要单体的液晶显示面板的两倍数量的掩膜。换言之,两个液晶显示面板的各自,按照各种电极以及/或各种布线,需要不同的掩膜。



技术实现要素:

本公开是为了解决这样的课题而提出的,其目的在于提供一种液晶显示装置以及其制造方法,即使使用各种电极以及/或各种布线等形状相互不同的两个液晶显示面板的情况下,也不需要单体的液晶显示面板的两倍数量的掩膜。

为了达到上述目的,在本公开涉及的液晶显示装置的一个方案中,具备:第一液晶显示面板;以及第二液晶显示面板,与所述第一液晶显示面板相对,所述第一液晶显示面板以及所述第二液晶显示面板,分别具有影像信号线、扫描线、被设置在各个像素的晶体管、以及被设置在各个像素的像素电极,在所述第一液晶显示面板与所述第二液晶显示面板中,所述影像信号线、所述扫描线、所述晶体管的半导体层以及所述像素电极的至少一个,以相同的形状被图案化。

此外,在本公开涉及的液晶显示装置的制造方法的一个方案中,所述液晶显示装置具备第一液晶显示面板、以及与所述第一液晶显示面板相对的第二液晶显示面板,所述第一液晶显示面板以及所述第二液晶显示面板,分别具有影像信号线、扫描线、被设置在各个像素的晶体管、以及被设置在各个像素的像素电极,在所述第一液晶显示面板与所述第二液晶显示面板中,所述影像信号线、所述扫描线、所述晶体管的半导体层、以及所述像素电极的至少一个,以相同的掩膜被图案化。

即使使用各种电极以及/或各种布线等形状相互不同的两个液晶显示面板的情况下,也不需要单体的液晶显示面板的两倍数量的掩膜。

附图说明

图1是示出实施方式1涉及的显示装置的概略构成的图。

图2是示出实施方式1涉及的液晶显示装置中的第一液晶显示面板的概略构成的图。

图3是示出实施方式1涉及的液晶显示装置中的第二液晶显示面板的概略构成的图。

图4是示出实施方式1涉及的液晶显示装置中的第一液晶显示面板的像素的布局的平面图。

图5是沿着图4的v-v线的第一液晶显示面板的截面图。

图6是示出实施方式1涉及的液晶显示装置中的第二液晶显示面板的像素的布局的平面图。

图7是示出比较例的液晶显示装置中的第一液晶显示面板的像素的布局的平面图。

图8是示出比较例的液晶显示装置中的第二液晶显示面板的像素的布局的平面图。

图9是示出实施方式2涉及的液晶显示装置中的第一液晶显示面板的像素的布局的平面图。

图10是示出实施方式2涉及的液晶显示装置中的第二液晶显示面板的像素的布局的平面图。

具体实施方式

以下说明本公开的实施方式。另外,以下说明的实施方式都是示出本公开的一个具体例子。因此,以下实施方式中示出的数值、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形式、以及步骤及步骤的顺序等是一个例子,主旨并非限定本公开。此外,以下的实施方式中的构成要素中,示出本公开的最上位概念的技术方案没有记载的构成要素,作为任意的构成要素来说明。

各图是示意图,并非是严谨的图示。因此,在各图中的缩尺等也并非一致。此外,在各图中,对实质上相同的构成赋予相同的符号,省略或简化重复说明。

(实施方式1)

首先,关于实施方式1涉及的液晶显示装置1的概略构成,利用图1~图3来说明。图1是示出实施方式1涉及的液晶显示装置1的概略构成的图。图2是示出该液晶显示装置1中的第一液晶显示面板100的概略构成的图。图3是示出该液晶显示装置1中的第二液晶显示面板200的概略构成的图。

液晶显示装置1是显示静止图像或者运动图像的图像(影像)的图像显示装置。如图1所示,液晶显示装置1具备:被配置在与观看者近的位置(前方侧)的第一液晶显示面板100、被配置在比第一液晶显示面板100远离观看者的位置(后方侧)的第二液晶显示面板200。第一液晶显示面板100以及第二液晶显示面板200,在平面视时具有相同的外形形状,但是不限于此。

第一液晶显示面板100是主面板,显示用户观看的图像。第一液晶显示面板100,例如作为用户观看的图像,显示彩色图像。

第一液晶显示面板100与第一源极fpc110以及第一栅极fpc120连接。第一源极fpc110以及第一栅极fpc120,例如通过利用各向异性导电膜(acf:anisotropicconductivefilm)的热压接合,与第一液晶显示面板100的各种信号线的电极端子连接。

第一源极fpc110是安装了第一源极驱动器111的柔性印刷电路(fpc:flexibleprintedcircuits)。第一源极驱动器111是被封装了ic的ic驱动器(ic芯片),通过cof(chiponfilm)技术,安装在第一源极fpc110。

此外,第一源极fpc110的与第一液晶显示面板100侧相反侧的部分,与第一电路基板112连接。第一电路基板112,经由第一源极fpc110,与第一液晶显示面板100电连接。第一电路基板112是大致矩形板状的印刷基板(pcb:printedcircuitboard),在第一电路基板112,安装有多个电子部件。第一电路基板112具有将从第一定时控制器410输出的各种信号,传输给第一源极fpc110的第一源极驱动器111的功能。

第一栅极fpc120是安装了第一栅极驱动器121的柔性布线基板。第一栅极驱动器121是ic驱动器(ic芯片),通过cof技术,安装在第一栅极fpc120。

这样,在第一源极fpc110以及第一栅极fpc120中,作为向第一液晶显示面板100输出驱动信号的第一驱动器ic,安装有第一源极驱动器111以及第一栅极驱动器121。

在第一液晶显示面板100的第一图像显示区域100a显示彩色图像的情况下,从第一定时控制器410输出的各种信号,被输入到第一源极驱动器111以及第一栅极驱动器121。另外,关于第一源极驱动器111,经由第一电路基板112向第一源极驱动器111输入各种信号。

第二液晶显示面板200,是被配置在第一液晶显示面板100的背面侧的辅助面板。第二液晶显示面板200,例如将图像图案与显示在第一液晶显示面板100的彩色图像对应的单色图像(黑白图像),与该彩色图像同步地显示。

第二液晶显示面板200与第二源极fpc210以及第二栅极fpc220连接。第二源极fpc210以及第二栅极fpc220,例如利用各向异性导电膜的热压接合,从而与第二液晶显示面板200的各种信号线的电极端子连接。

第二源极fpc210是安装了第二源极驱动器211的柔性布线基板。第二源极驱动器211是ic驱动器(ic芯片),通过cof技术,安装在第二栅极fpc210。

此外,第二源极fpc210的与第二液晶显示面板200侧相反一侧的部分,与第二电路基板212连接。第二电路基板212,经由第二源极fpc210,与第二液晶显示面板200电连接。第二电路基板212是大致矩形板状的印刷基板(pcb),在第二电路基板212,安装有多个电子部件。第二电路基板212具有将从第二定时控制器420输出的各种信号,传递给第二源极fpc210的第二源极驱动器211的功能。

第二栅极fpc220是安装了第二栅极驱动器221的柔性布线基板。第二栅极驱动器221是ic驱动器(ic芯片),通过cof技术,安装在第二栅极fpc220。

这样,在第二源极fpc210以及第二栅极fpc220中,作为向第二液晶显示面板200输出驱动信号的第二驱动器ic,安装有第二源极驱动器211以及第二栅极驱动器221。

在第二液晶显示面板200的第二图像显示区域200a显示彩色图像的情况下,从第二定时控制器420输出的各种信号,被输入到第二源极驱动器211以及第二栅极驱动器221。另外,关于第二源极驱动器211,经由第二电路基板212向第二源极驱动器211输入各种信号。

如图1以及图2所示,第一液晶显示面板100具有显示图像的第一图像显示区域100a。如图2所示,第一图像显示区域100a,由排列为矩阵状的多个像素px1来构成。在第一液晶显示面板100显示彩色图像,所以多个像素px1的每一个是红色像素(r)、绿色像素(g)以及蓝色像素(b)的某一个。作为一例,红色像素、绿色像素以及蓝色像素,将这些3个作为一组,沿着行方向重复排列。

此外,如图1以及图3所示,第二液晶显示面板200具有显示图像的第二图像显示区域200a。如图3所示,第二图像显示区域200a,由排列为矩阵状的多个像素px2来构成。

另外,第一图像显示区域100a的像素数px1与第二图像显示区域200a的像素数px2,可以相同,也可以不同,但是可以设主面板即第一液晶显示面板100中的第一图像显示区域100a的像素数px1,比辅助面板即第二液晶显示面板200中的第二图像显示区域200a的像素数px2多。

如图2所示,在第一液晶显示面板100中,多个像素px1的各自,设置有晶体管130、像素电极140以及公共电极150。晶体管130是薄膜晶体管,具有栅电极131、源电极132以及漏电极133。

在本实施方式,公共电极150在多个像素px1中遍布设置,经由绝缘膜与多个像素电极140相对。具体而言,公共电极150,在第一图像显示区域100a的全部像素px1遍布设置。例如,公共电极150是全部像素px1共用的1个平面状的电极,形成在第一图像显示区域100a的整体。

此外,第一液晶显示面板100具有在列方向上延伸的多个影像信号线160(数据线)、以及在行方向上延伸的多个扫描线(栅极线)170。

多个影像信号线160,分别被设置在行方向上相邻的2个像素px1的边界部。在本实施方式中,影像信号线160被设置为如下,按照每个在行方向上相邻的2个像素px1的边界部设置一个。

各个影像信号线160,分别与在列方向上排列的多个像素px1的各自的多个晶体管130连接。具体而言,各个影像信号线160,与各个晶体管130的源电极132以及漏电极133中的漏电极133连接。换言之,在本实施方式,影像信号线160是漏电极线。

多个扫描线170,分别被设置在列方向上相邻的2个像素px1的边界部。在本实施方式中,扫描线170被设置为如下,按照每个在列方向上相邻的2个像素px1的边界部设置一个。

各个扫描线170,分别与在行方向上排列的多个像素px1的各自的多个晶体管130连接。换言之,各个扫描线170,在各像素px1,与多个晶体管130连接。具体而言,各扫描线170,与各个晶体管130的栅电极131连接。

如图3所示,在第二液晶显示面板200中,在多个像素px2的每一个,设置有晶体管230、像素电极240以及公共电极250。晶体管230是薄膜晶体管,具有栅电极231、源电极232以及漏电极233。

在本实施方式,公共电极250,在多个像素px2遍布设置,经由绝缘膜与多个像素电极240相对。具体而言,公共电极250,被设置在第二图像显示区域200a的全部像素px2。例如,公共电极250是全部像素px2共用的1个平面状的电极,被形成在第二图像显示区域200a的整体。

此外,第二液晶显示面板200,具有在列方向上延伸的多个影像信号线260(数据线)以及在行方向上延伸的多个扫描线(栅极线)270。

多个影像信号线260,分别被设置在行方向上相邻的2个像素px2的边界部。在本实施方式中,影像信号线260被设置为如下,按照每个在行方向上相邻的2个像素px2的边界部设置一个。

各个影像信号线260,分别与在列方向上排列的多个像素px2的各自的多个晶体管230连接。具体而言,各个影像信号线260,与各个晶体管230的源电极232以及漏电极233中的漏电极233连接。换言之,在本实施方式,影像信号线260是漏电极线。

多个扫描线270,分别被设置在与在列方向上相邻的2个像素px2的边界部。在本实施方式中,扫描线270被设置为如下,按照每个在列方向上相邻的2个像素px2的边界部设置一个。

各个扫描线270,分别与在行方向上排列的多个像素px2的各自的多个晶体管230连接。换言之,各个扫描线270,在各像素px2与多个晶体管230连接。具体而言,各个扫描线270与各个晶体管230的栅电极231连接。

在本实施方式中,第一液晶显示面板100以及第二液晶显示面板200的液晶驱动方式是例如ips(inplaneswitching)方式或者ffs(fringefieldswitching)方式等横电场方式,但是并不限于此。此外,第一液晶显示面板100以及第二液晶显示面板200,例如由常态黑方式来进行电压的控制。另外,第一液晶显示面板100以及第二液晶显示面板200的液晶驱动方式,不限于横电场方式,也可以是va(verticalalignment:垂直对齐)方式或者tn(twistednematic:扭曲向列)方式等,而且第一液晶显示面板100以及第二液晶显示面板200的电压控制的方式,不限于常态黑方式,也可以是常态白方式。

如图1所示,液晶显示装置1,还具备背光300。背光300,被配置在第二液晶显示面板200的后方侧。

背光300,向第一液晶显示面板100以及第二液晶显示面板200照射光。背光300例如是以led(lightemittingdiode)为光源的led背光,但是背光300的光源,不限于led。

液晶显示装置1,还具备:第一定时控制器410,对第一液晶显示面板100的第一源极驱动器111以及第一栅极驱动器121进行控制;第二定时控制器420,对第二液晶显示面板200的第二源极驱动器211以及第二栅极驱动器221进行控制;以及图像处理部500,向第一定时控制器410以及第二定时控制器420输出图像数据。

如图2所示,第一定时控制器410,根据从图像处理部500输出的第一图像数据dat1与第一控制信号cs1(时钟信号、垂直同步信号、水平同步信号等),形成第一图像数据信号da1、用于控制第一源极驱动器111以及第一栅极驱动器121的驱动的各种定时信号(数据开始脉冲dsp1、数据时钟dck1、栅极开始脉冲gsp1、栅极时钟gck1)。第一定时控制器410,向第一源极驱动器111输出第一图像数据信号da1、数据开始脉冲dsp1、数据时钟dck1,并向第一栅极驱动器121输出栅极开始脉冲gsp1与栅极时钟gck1。

第一源极驱动器111,根据数据开始脉冲dsp1以及数据时钟dck1,向第一液晶显示面板100的影像信号线160输出与第一图像数据信号da1对应的数据电压(数据信号)。此外,第一栅极驱动器121,根据栅极开始脉冲gsp1以及栅极时钟gck1,向第一液晶显示面板100的扫描线170输出栅极电压(栅极信号)。从而,彩色图像显示在第一图像显示区域100a。

如图3所示,第二定时控制器420,根据从图像处理部500输出的第二图像数据dat2和第二控制信号cs2(时钟信号,垂直同步信号,水平同步信号等),生成第二图像数据信号da2,和用于控制第二源极驱动器211以及第二栅极驱动器221的驱动的各种定时信号(数据开始脉冲dsp2、数据时钟dck2、栅极开始脉冲gsp2、栅极时钟gck2)。第二定时控制器420,向第二源极驱动器211输出第二图像数据信号da2、数据开始脉冲dsp2、数据时钟dck2,向第二栅极驱动器221输出栅极开始脉冲gsp2和栅极时钟gck2。

第二源极驱动器211,根据数据开始脉冲dsp2以及数据时钟dck2,向第二液晶显示面板200的影像信号线260输出与第二图像数据信号da2对应的数据电压(数据信号)。此外,第二栅极驱动器221,根据栅极开始脉冲gsp2以及栅极时钟gck2,向第二液晶显示面板200的扫描线270输出栅极电压(栅极信号)。

如图1所示,图像处理部500,接收从外部的系统(未图示)发送来的输入影像信号data,执行规定的图像处理之后,向第一定时控制器410输出第一图像数据dat1,并且向第二定时控制器420输出第二图像数据dat2。第一图像数据dat1是彩色显示用的图像数据,第二图像数据dat2是单色显示用的图像数据。

此外,图像处理部500,向第一定时控制器410输出第一控制信号cs1,并且向第二定时控制器420输出第二控制信号cs2。另外,第一控制信号cs1以及第二控制信号cs2包括同步信号,该同步信号使在第一液晶显示面板100显示的彩色图像与在第二液晶显示面板200显示的单色图像同步。

这样,在本实施方式涉及的液晶显示装置1中,将第一液晶显示面板100以及第二液晶显示面板200的两个显示面板重叠地显示图像,所以黑色更浓。从而,能够显示对比度高的图像。

接着,说明第一液晶显示面板100以及第二液晶显示面板200的具体构成。

首先,针对第一液晶显示面板100的像素px1的布局,一边参考图2,利用图4来说明。图4是示出实施方式1涉及的第一液晶显示面板100的像素px1的布局的平面图。

如图4所示,在列方向上延伸的多个影像信号线160的各个,在各个像素px1中,一部分以“く”的形状弯曲。在本实施方式,多个影像信号线160,相互为相同的宽度。另外,多个影像信号线160,可以是直线状,而不是一部分弯曲。

在行方向上延伸的多个扫描线170分别是直线状,以彼此平行的方式形成。在本实施方式,多个扫描线170是彼此相同的宽度。另外,1个扫描线170的宽度,比1个影像信号线160的宽度宽。另外,多个扫描线170,可以与影像信号线160同样,一部分以“く”的形状弯曲。

影像信号线160和扫描线170,被黑色矩阵bm而覆盖。换言之,影像信号线160以及扫描线170的上方,成为非开口部。黑色矩阵bm,沿着影像信号线160以及扫描线170的形状而被形成。

本实施方式中的第一液晶显示面板100的液晶驱动方式是横电场方式。因此,在各个像素px1中,像素电极140形成多个狭缝,像素电极140具有多个线状电极141。

多个线状电极141的两端部,由一对连接电极142而连接。具体而言,多个线状电极141,在长度方向的一方的端部之间由一方侧的连接电极142来连接,并且在长度方向的另一方的端部之间由另一方侧的连接电极142来连接。

多个线状电极141是彼此具有相同的宽度、并且被形成为在中心部具有弯曲部的大致“く”的形状。从而,能够在像素px1内形成多域,所以能够改善色彩视角特性。另外,在像素电极140,相邻的2个线状电极141的间隔(缝隙宽度)为固定。另外,在本实施方式,作为按压区域的对策,在各线状电极141的中心部,形成比多域用弯曲部倾斜度更大的弯曲部。

此外,关于影像信号线160与扫描线170的各个交叉部形成的晶体管130,相互为同一形状,是沿着行方向以及列方向的各个排列为一条直线的形状。

接着,关于第一液晶显示面板100的截面结构,利用图5来说明。图5是沿着图4的v-v线的第一液晶显示面板100的截面图。

如图5所示,第一液晶显示面板100具备:第一基板11、与第一基板11相对的第二基板12、被配置在第一基板11与第二基板12之间的液晶层13。虽然未图示,液晶层13通过框体状的密封部件,被密封在第一基板11和第二基板12之间。

第一基板11是作为晶体管130具有tft的tft基板。具体而言,第一基板11是多个晶体管130排列为矩阵状的有源矩阵基板。此外,在第一基板11,不仅设置了晶体管130,还设置了影像信号线160以及扫描线170等各种布线、对这些布线之间进行绝缘的层间绝缘膜、像素电极140、公共电极150以及取向膜180等。这些形成在第一透明基材11a。第一透明基材11a,例如是玻璃基板等透明基板。

晶体管130,被形成在第一透明基材11a的上方。晶体管130,由栅电极131、源电极132、漏电极133、成为信道层的半导体层134来构成。在本实施方式中,晶体管130是底部栅极结构的tft,具备:在第一透明基材11a上形成的栅电极131、在栅电极131上形成的栅极绝缘膜即第一绝缘膜191、以及经由第一绝缘膜191形成在栅电极131的上方的半导体层134。源电极132以及漏电极133,形成在半导体层134上。

栅电极131,例如可以由钼膜和铜膜的两层构造而成的金属膜来构成,也可以由铜膜等而成的单层金属膜来构成。第一绝缘膜191,例如可以由氧化硅膜和氮化硅膜的两层构造的绝缘膜来构成,也可以由氧化硅膜或者氮化硅膜的单层绝缘膜来构成。半导体层134,例如可以由i-非晶硅膜和n-非晶硅膜的两层构造而成的半导体膜来构成,也可以由单层半导体膜来构成。源电极132和漏电极133,例如,可以由钼膜和铜膜的两层构造而成的金属膜来构成,也可以由铜膜等而成的单层金属膜来构成。

另外,栅电极131、源电极132、漏电极133以及半导体层134、第一绝缘膜191的材料,不限于这些。例如,作为半导体层134的材料,可以使用in-ga-zn-o类氧化物半导体等。

如图5所示,在第一基板11形成有影像信号线160以及扫描线170。影像信号线160和源电极132以及漏电极133,被形成在相同的金属层。换言之,影像信号线160和源电极132以及漏电极133,通过使用掩膜实施光刻以及蚀刻,将相同的金属膜进行图案化来形成。另一方面,扫描线170,被形成在与栅电极131相同的金属层。换言之,扫描线170和栅电极131,通过使用掩膜实施光刻以及蚀刻,将金属膜进行图案化来形成。

如图5所示,在本实施方式,晶体管130的源电极132,经由接触孔与像素电极140连接。此外,晶体管130的漏电极133,与影像信号线160连接。

在第一透明基材11a上,以覆盖晶体管130、影像信号线160以及扫描线170的方式,形成有第二绝缘膜192。第二绝缘膜192,例如由氮化硅膜等无机材料而成的无机绝缘膜来构成。无机绝缘膜即第二绝缘膜192,例如由cvd(chemicalvapordeposition:化学气相沉积)法来成膜。

进而,以覆盖第二绝缘膜192的方式,形成有第三绝缘膜193。在本实施方式,第三绝缘膜193的厚度,比第二绝缘膜192的厚度厚。具体而言,第三绝缘膜193的厚度是第二绝缘膜192的厚度的4倍以上,作为一例为3000nm。从而,影像信号线160以及扫描线170等布线与公共电极150之间的厚度方向的距离变得很大,所以能够减少影像信号线160以及扫描线170等布线与公共电极150来形成的寄生电容。而且,设第三绝缘膜193为很厚,从而减少因为形成晶体管130、影像信号线160以及扫描线170而产生的tft层的凹凸差,能够使tft层平坦化。从而,能够形成表面被平坦化的第三绝缘膜193,所以能够使第三绝缘膜193的正上方的公共电极150,形成为平坦的平面状。

在本实施方式,第三绝缘膜193,由包括碳的有机材料而成的有机绝缘膜来构成。有机绝缘膜即第三绝缘膜193,例如涂布液体状的有机材料并且硬化来形成。从而,能够简单地使第三绝缘膜193厚膜化,所以能够在所有像素px1,使第三绝缘膜193的表面变得平坦。换言之,第三绝缘膜193,作为平坦化层来发挥作用。

此外,在第一基板11,形成有像素电极140以及公共电极150。具体而言,像素电极140以及公共电极150,隔着第四绝缘膜194相对地层叠。

在本实施方式,公共电极150,被形成在第三绝缘膜193上。而且,以覆盖公共电极150的方式形成第四绝缘膜194,在第四绝缘膜194上以规定形状形成像素电极140。像素电极140以及公共电极150,例如是由铟锡氧化物(ito:indiumtinoxide)等透明金属氧化物构成的透明电极。此外,第四绝缘膜194,例如由氮化硅膜等无机绝缘膜来构成。无机绝缘膜即第四绝缘膜194,例如能够由化学气相沉积法来成膜。

为了连接上下层的电极或者布线等导电部件之间,在第一绝缘膜191、第二绝缘膜192、第三绝缘膜193以及第四绝缘膜194适宜地形成有接触孔。接触孔,通过利用掩膜实施光刻以及蚀刻来形成。另外,接触孔可以以贯穿第一绝缘膜191、第二绝缘膜192、第三绝缘膜193以及第四绝缘膜194中的一个膜的方式来形成,也可以以贯穿第一绝缘膜191、第二绝缘膜192、第三绝缘膜193以及第四绝缘膜194的多个膜的方式来形成。

如上所述,公共电极150是在全部像素px1遍布形成的平面状的整面电极。从而,影像信号线160以及扫描线170等布线被公共电极150所覆盖,所以能够将影像信号线160以及扫描线170等布线产生的电场,由公共电极150来遮蔽。换言之,能够由公共电极150屏蔽在tft层产生的电场。因此,能够提高在公共电极150上形成的像素电极140的形状以及大小的设计的自由度,所以能够容易提高像素px1的光透射率以及开口率。

另外,公共电极150是薄膜平面状的整面电极,如图4以及图5所示,公共电极150中的扫描线170之上,为了连接晶体管130的源电极132与像素电极140,形成有开口部150a。因此,在公共电极150的开口部150a设置有穿过第二绝缘膜192、第三绝缘膜193以及第四绝缘膜194的三层结构的绝缘层的接触孔。因此,在各个像素px1,晶体管130的源电极132与像素电极140经由接触孔而连接。

在像素电极140的上方形成有取向膜180。取向膜180,以覆盖像素电极140的方式,被形成在第四绝缘膜194的整个面。取向膜180与液晶层13相接,对液晶层13的液晶分子的初始取向角度进行控制。在本实施方式中,为了将液晶分子的初始取向角度统一成一定方向,对取向膜180实施了摩擦处理。

另外,虽然未图示,可以以与公共电极150相接的方式,设置铜等的低电阻材料而成的多个公共线。例如,公共线可以形成在公共电极150的正上方。通过设置多个公共线,能够使公共电极150低电阻化。多个公共线,沿着行方向或者列方向形成。在这个情况下,由铜线构成的公共线,具有遮光性,所以最好是被形成为与被黑色矩阵bm覆盖的影像信号线160或者扫描线170重叠。作为一例,公共线以与影像信号线160重叠的方式,沿着列方向形成。

接着说明第二基板12。第二基板12是与第一基板11相对的相对基板。第二基板12具有第二透明基材12a、在第二透明基材12a形成的黑色矩阵bm。第二透明基材12a与第一透明基材11a同样,例如是玻璃基板等透明基板。

黑色矩阵bm是黑色层的遮光层,例如由炭黑构成。黑色矩阵bm,被形成在第二透明基材12a的液晶层13侧的面。黑色矩阵bm,利用掩膜实施光刻以及蚀刻,将负型或者正型的感光性树脂膜进行图案化来形成。在本实施方式,黑色矩阵bm,以覆盖影像信号线160以及扫描线170的格栅状来形成。黑色矩阵bm的宽度,比影像信号线160以及扫描线170的宽度大。

在本实施方式中,第一液晶显示面板100显示彩色图像,所以第二基板12成为具有滤色器的滤色器基板(cf基板)。在这个情况下,多个像素px1,由红色像素、绿色像素以及蓝色像素构成,与红色像素、绿色像素以及蓝色像素的各个对应地形成红色滤色器、蓝色滤色器以及绿色滤色器。滤色器被形成在黑色矩阵bm之间的区域(换言之黑色矩阵bm的开口部)。滤色器,利用掩膜实施光刻以及蚀刻来形成。

此外,第二基板12,具有多个隔垫物12b。隔垫物12b,以向第一基板11突出的方式,形成在第二透明基材12a。隔垫物12b是柱状部件,用于第一基板11与第二基板12之间保持一定的间隔(单元间隙)。换言之,通过隔垫物12b,能够将液晶层13的厚度保持为一定的厚度。作为一例,隔垫物12b是圆柱梯形。此外隔垫物12b由丙烯树脂等树脂材料来构成,能够弹性变形。隔垫物12b例如能够利用掩膜实施光刻以及蚀刻,将树脂膜图案化来形成。

另外,作为隔垫物12b,可以采用主隔垫物与副隔垫物的两种隔垫物。在这个情况下,通过半色调掩膜(halftonemask)形成主隔垫物与副隔垫物时,使用两个掩膜。此外,隔垫物12b的设置不是必须的。

这样构成的第一液晶显示面板100贴有一对偏光板(未图示)。例如,一对偏光板的一方形成在第一基板11的外表面,一对偏光板的另一方形成在第二基板12的外表面。一对偏光板,以偏光方向相互正交的方式来配置。此外,一对偏光板,可以贴有相位差板。

接着,关于第二液晶显示面板200的像素px2的布局,参考图3并利用图6来说明。图6是示出实施方式1涉及的第二液晶显示面板200的像素px2的布局的平面图。

如图6所示,在列方向上延伸的多个影像信号线260的每一个,分别为直线形,以相互平行的方式而形成。因此,第二液晶显示面板200的影像信号线260的形状,与第一液晶显示面板100的影像信号线160的形状不同。另外,多个影像信号线260,与第一液晶显示面板100的影像信号线160相同,可以是一部分以“く”形来弯曲的形状。

在行方向上延伸的多个扫描线270,在各像素px2中,是一部分以“く”形来弯曲的形状。因此,第二液晶显示面板200的扫描线270的形状,与第一液晶显示面板100的扫描线170的形状不同。在本实施方式,多个扫描线270,相互为相同的宽度。另外,1个扫描线270的宽度,比1个影像信号线160的宽度大。另外,多个扫描线270,可以与第一液晶显示面板100的扫描线170同样,分别是直线状,以相互平行的方式形成。

影像信号线260与扫描线270,由黑色矩阵bm而被覆盖。换言之,影像信号线260以及扫描线270的上方,成为非开口部。黑色矩阵bm,沿着影像信号线260以及扫描线270的形状而被形成。

本实施方式中的第二液晶显示面板200的液晶驱动方式是横电场方式。因此,在各像素px2,像素电极240形成有多个狭缝,像素电极240,具有多个线状电极241。

多个线状电极241的两端部,由一对连接电极242而连接。具体而言,多个线状电极241,在长度方向的一方的端部彼此由一方侧的连接电极242来连接,并且在长度方向的另一方的端部彼此由另一方侧的连接电极242来连接。

多个线状电极241是以彼此具有相同的宽度、并且在中心部具有弯曲部的大致“く”形而被形成。从而,能够在像素px2内形成多域(multi-domain),所以能够改善色彩视角特性。另外,在像素电极240,相邻的两个线状电极241的间隔(缝隙宽度)为固定。另外,在本实施方式,作为按压区域对策,在各线状电极241的中心部,形成比多域用弯曲部倾斜度更大的弯曲部。

在本实施方式,在第二液晶显示面板200中的线状电极241延伸的方向,不同于第一液晶显示面板100中的线状电极141延伸的方向。因此在第二液晶显示面板200中的连接电极242延伸的方向,也不同于第一液晶显示面板100中的连接电极142延伸的方向。

具体而言,第二液晶显示面板200的线状电极241主要沿着行方向延伸,相对于此第一液晶显示面板100的线状电极141,主要在列方向上延伸。此外,第二液晶显示面板200的连接电极242主要沿着列方向延伸,相对于此第一液晶显示面板100的连接电极142,主要在行方向上延伸。

此外,在影像信号线260和扫描线270的各个交叉部形成的晶体管230,彼此为相同的形状,分别沿着行方向以及列方向排列为一条直线状。

关于第二液晶显示面板200的截面结构,除了没有设置滤色器之外,与第一液晶显示面板100的截面结构相同,所以省略说明。换言之,在第二液晶显示面板200中,没有使用滤色器用的掩膜。另外,如图6所示,作为整面电极即公共电极250,与第一液晶显示面板100的公共电极150同样,在扫描线270上,形成用于连接晶体管230的源电极232与像素电极240的开口部250a。

接着,关于本实施方式涉及的液晶显示装置1的效果等,利用图7以及图8来说明到达本公开的过程。图7是示出比较例的液晶显示装置中的第一液晶显示面板100x的像素px1的布局的平面图。图8是示出比较例的液晶显示装置中的第二液晶显示面板200x的像素px2的布局的平面图。

比较例的液晶显示装置具有图7表示的构成的第一液晶显示面板100x和图8表示的构成的第二液晶显示面板200x。

如图7以及图8所示,第一液晶显示面板100x以及第二液晶显示面板200x是液晶驱动方式为横电场方式的液晶显示面板。

具体而言,第一液晶显示面板100x与所述实施方式1的第一液晶显示面板100相同。因此,图7示出的第一液晶显示面板100x的像素px1的布局,与图4示出的第一液晶显示面板100的像素px1的布局是一样的。

例如,图7所示,在第一液晶显示面板100x中,在列方向上延伸的多个影像信号线160x的每一个,分别是各个像素px1中的一部分以“く”形弯曲的形状。此外,在行方向上延伸的多个扫描线170x分别是直线状,以相互平行的方式而被形成。此外,在影像信号线160x与扫描线170x的各个交叉部形成的晶体管130x,沿着行方向以及列方向以一条直线状来排列。

此外在图7示出的第一液晶显示面板100x,在各个像素px1,像素电极140x具有被形成为在列方向上延伸的“く”形的多个线状电极141x、以及在行方向上延伸的连接电极142x。

另一方面,如图8所示,在第二液晶显示面板200x,在列方向上延伸的多个影像信号线260x的每一个,分别为直线状,被形成为相互平行。此外,在行方向上延伸的多个扫描线270x构成为,在各个像素px2是直线状,但是由相邻的2个像素px2的2个像素来具有1个弯曲。换言之,在影像信号线260x与扫描线270x的交叉部,扫描线270x是弯曲的。因此,在影像信号线260x与扫描线270x的交叉部形成的晶体管230x,在列方向上排列为一条直线状,但是在行方向上没有排列为一条直线状,而是排列为曲折状。

此外,在图8示出的第二液晶显示面板200x,在各个像素px2,像素电极240x具有在行方向上倾斜地延伸的直线形的多个线状电极241x、以及在列方向上延伸的连接电极242x。此外,像素电极240x,与扫描线270x同样,构成为相邻的2个像素px2的每两个像素具有1个弯曲的构成,在相邻的2个像素px2中,一方的像素px2的像素电极240x的线状电极241x的倾斜方向,与另一方的像素px2的像素电极240x的线状电极241x的倾斜方向不同。

这样,在第一液晶显示面板100x与第二液晶显示面板200x,关于影像信号线160x以及260x、扫描线170x以及270x、像素电极140x以及240x,晶体管130x以及230x的半导体层,形状相互不同。此外,在第一液晶显示面板100x与第二液晶显示面板200x中,像素电极140x以及240x的线状电极141x以及241x不仅是形状不同,而且朝向也不同。

这样,在制造各种电极以及/或各种布线等形状相互不同的2个第一液晶显示面板100x以及第二液晶显示面板200x的情况下,为了在第一液晶显示面板100x与第二液晶显示面板200x中将各种电极以及/或各种布线等以规定形状进行图案化,需要单体的液晶显示面板的两倍数量的掩膜。换言之,在第一液晶显示面板100x与第二液晶显示面板200x的各自,按照每种电极以及/或每种布线,需要不同的掩膜。

相对于此,在本实施方式中的液晶显示装置1,影像信号线160以及260、扫描线170以及270、晶体管130的半导体层134以及晶体管230的半导体层234、像素电极140以及240、公共电极150以及250、公共线、隔垫物、黑色矩阵中的至少一个,在第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200以相同的形状被图案化。

在这个情况下,在本实施方式中的液晶显示装置1的制造方法中,影像信号线160以及260、扫描线170以及270、晶体管130的半导体层134以及晶体管230的半导体层234、像素电极140以及240、公共电极150以及250、公共线、隔垫物、黑色矩阵中的至少一个,在第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200以相同的掩膜被图案化。

这样,在本实施方式的液晶显示装置1,所述各种电极以及/或各种布线等至少一个是相同的形状,所述各种电极以及/或各种布线的至少一个以相同的掩膜被图案化。换言之,针对所述各种电极以及/或各种布线等至少一个,在第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200中共用掩膜。从而,在使用各种电极以及/或各种布线等形状相互不同的第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200的情况下,不需要单体的液晶显示面板的两倍数量的掩膜。

具体而言,在本实施方式的液晶显示装置1,在第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200中,晶体管130的半导体层134以及晶体管230的半导体层234、公共电极150以及250、隔垫物分别以相同的形状被图案化。在这个情况下,在本实施方式中的液晶显示装置1的制造方法中,在第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200中,晶体管130的半导体层134以及晶体管230的半导体层234、公共电极150以及250、隔垫物分别以相同的掩膜被图案化。

换言之,为了第一液晶显示面板100的半导体层134与第二液晶显示面板200的半导体层234成为彼此相同的形状,使用相同的掩膜进行图案化。同样,为了第一液晶显示面板100的公共电极150与第二液晶显示面板200的公共电极250成为彼此相同的形状,使用相同的掩膜进行图案化。此外,为了第一液晶显示面板100的隔垫物与第二液晶显示面板200的隔垫物成为彼此相同的形状,使用相同的掩膜进行图案化。

因此,在本实施方式中的液晶显示装置1,能够在晶体管的半导体层与公共电极与隔垫物,共用3个掩膜。从而能够降低成本。

此外,在本实施方式的液晶显示装置1,在形成贯穿第一绝缘膜191、第二绝缘膜192、第三绝缘膜193以及第四绝缘膜194中至少一个的1种或者多种接触孔时,在第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200使用相同的掩膜进行图案化。从而,能够进一步达到降低成本。

另外,在本实施方式,在第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200使用相同的掩膜的意思是,使用物理上相同的掩膜、以及使用物理上为不同的掩膜但是相同的形状的掩膜。在这个情况下,如前者一样第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200使用物理上相同的掩膜,能够比后者大幅度降低成本,但是如后者一样即使在第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200使用物理上不同的掩膜的情况下,也能够实现降低掩膜设计等的成本。该使用相同的掩膜的内容在以后的实施方式2中也同样。

(实施方式2)

接着针对实施方式2涉及的液晶显示装置1a,利用图9以及图10进行说明。图9是示出实施方式2涉及的液晶显示装置1a中的第一液晶显示面板100a的像素px1的布局的平面图。图10是示出实施方式2涉及的液晶显示装置1a中的第二液晶显示面板200a的像素px2的布局的平面图。

在本实施方式的液晶显示装置1a具有:图9示出的构成的第一液晶显示面板100a与图10示出的构成的第二液晶显示面板200a。

在本实施方式中的液晶显示装置1a使用的第一液晶显示面板100a以及第二液晶显示面板200a,与所述实施方式1的液晶显示装置1使用的第一液晶显示面板100以及第二液晶显示面板200具有相同的构成部件。例如,第一液晶显示面板100a以及第二液晶显示面板200a具有影像信号线、扫描线、晶体管、像素电极、公共电极、公共线、隔垫物以及黑色矩阵等各种电极以及各种布线等。

在本实施方式的液晶显示装置1a与所述实施方式1的液晶显示装置1中,第一液晶显示面板100a以及第二液晶显示面板200a中的所述各种电极以及各种布线的形状不同。

具体而言,图9表示的第一液晶显示面板100a中,多个影像信号线160a,分别与所述实施方式1的影像信号线160不同,每一个影像信号线为直线形,以相互平行的方式沿着列方向延伸。此外,多个扫描线170a,与所述实施方式1的扫描线170同样,每一个为直线形,以相互平行的方式沿着行方向延伸,与所述实施方式1的扫描线170不同的是,影像信号线160a与扫描线170a的交叉部以外,有一部分宽度不同。

影像信号线160a扫描线170a,由黑色矩阵bm而被覆盖。换言之,影像信号线160a以及扫描线170a的上方,成为非开口部。黑色矩阵bm,沿着影像信号线160a以及扫描线170a的形状而被形成。

此外,在图9示出的第一液晶显示面板100a中,与所述实施方式1的像素电极140同样,各个像素px1的像素电极140a具有:形成为在列方向上延伸的“く”形的多个线状电极141a、以及在行方向上延伸的连接电极142a。

此外,在影像信号线160a与扫描线170a的各个交叉部上形成的晶体管130a,彼此为相同的形状,分别沿着行方向以及列方向排列为一条直线状。

另外,针对第一液晶显示面板100a的截面结构,与所述实施方式1中的第一液晶显示面板100的截面结构相同,所以省略说明。

另一方面,在图10示出的第二液晶显示面板200a中,影像信号线260a,与所述实施方式1的影像信号线260同样,每一个为直线形,以彼此平行的方式沿着列方向延伸。此外,多个扫描线270a,与所述实施方式1的扫描线270同样,每一个为直线形,以彼此平行的方式沿着行方向延伸,与所述实施方式1的扫描线270不同的是,影像信号线260a与扫描线270a的交叉部以外,有一部分宽度不同。

影像信号线260a与扫描线270a,由黑色矩阵bm而被覆盖。换言之,影像信号线260a以及扫描线270a的上方,成为非开口部。黑色矩阵bm,沿着影像信号线260a以及扫描线270a的形状而被形成。

此外,在图10示出的第二液晶显示面板200a,在各个像素px2,像素电极240a具有在行方向上倾斜地延伸的直线形的多个线状电极241a、在列方向上延伸的连接电极242a。此外,像素电极240a,被构成为相邻的2个像素px2的每两个像素具有一个弯曲,在相邻的2个像素px2中,一方的像素px2的像素电极240a的线状电极241a的倾斜方向,与另一方的像素px2的像素电极240a的线状电极241a的倾斜方向不同。

此外,在影像信号线260a与扫描线270a的各个交叉部上形成的晶体管230a,彼此为相同的形状,分别沿着行方向以及列方向排列为一条直线状。

另外,针对第二液晶显示面板200a的截面结构,与所述实施方式1中的第二液晶显示面板200的截面结构相同,所以省略说明。

以上,在本实施方式的液晶显示装置1a,在第一液晶显示面板100a与第二液晶显示面板200a中,影像信号线160a以及260a、扫描线170a以及270a、晶体管130a以及230a的半导体层、像素电极140a以及240a、公共电极、公共线、隔垫物、黑色矩阵的至少一个的形状相同,在第一液晶显示面板100a与第二液晶显示面板200a中,以相同的掩膜被图案化。

从而,在本实施方式的液晶显示装置1a,也与所述实施方式1的液晶显示装置1同样关于各种电极以及/或各种布线的至少一个,以相同的掩膜被图案化。从而,在使用各种电极以及/或各种布线等的形状相互不同的第一液晶显示面板100a与第二液晶显示面板200a的情况下,也不需要单体的液晶显示面板的两倍数量的掩膜。

具体而言,在所述实施方式的液晶显示装置1,在第一液晶显示面板100与第二液晶显示面板200中,晶体管130的半导体层134以及晶体管230的半导体层234、公共电极150以及250、隔垫物分别以相同的形状被图案化,相对于此,在本实施方式的液晶显示装置1a,在第一液晶显示面板100a与第二液晶显示面板200a中,影像信号线160a以及260a、扫描线170a以及270a、晶体管130a以及230a的半导体层、公共电极、公共线、隔垫物以及黑色矩阵,分别以相同的形状被图案化。

在这个情况下,在本实施方式的液晶显示装置1a的制造方法中,在第一液晶显示面板100a与第二液晶显示面板200a中,影像信号线160a以及260a、扫描线170a以及270a、晶体管130a以及230a的半导体层、公共电极、公共线、隔垫物以及黑色矩阵,分别以相同的掩膜被图案化。

具体而言,在本实施方式的液晶显示装置1a,在第一液晶显示面板100a与第二液晶显示面板200a,将要图案化的全部部件中的除了像素电极以外的部件,以相同的形状被图案化。换言之,在第一液晶显示面板100a与第二液晶显示面板200a中,将要图案化的全部部件中的除了像素电极以外的部件,以相同的掩膜被图案化。

因此,本实施方式的液晶显示装置1a,能够比所述实施方式1的液晶显示装置1大幅降低成本。

(变形例)

以上基于实施方式1、2对本公开涉及的液晶显示装置进行了说明,不过本发明并非受上述的实施方式1、2的限制。

例如,在所述实施方式1、2中是液晶显示装置1以及1a,由第一液晶显示面板100以及100a与第二液晶显示面板200以及200a的两个来构成,但是并不受此限。换言之,不限定液晶显示装置中的液晶显示面板的数量,可以是三个以上的多个。

此外,在所述实施方式1、2中是第一液晶显示面板100以及100a显示彩色图像、第二液晶显示面板200以及200a显示单色图像的构成,但是不限于此。例如,可以是第一液晶显示面板100以及100a显示单色图像、第二液晶显示面板200以及200a显示彩色图像的构成。

此外,在所述实施方式1、2中是影像信号线160以及260和晶体管130以及230的漏电极133以及233连接、像素电极140以及240和晶体管130以及230的源电极132以及232连接,但是不限于此。例如可以是,影像信号线160以及260和晶体管130以及230的源电极132以及232连接、像素电极140以及240和晶体管130以及230的漏电极133以及233连接。

此外,在所述实施方式1、2中,背光300是多个led以矩阵状排列的直下式led背光,但是不限于此。例如,背光可以是侧边式背光,其由导光板、被配置在导光板的端部侧面的光源(led或者冷阴极管)、被配置在导光板的背面的反射板来构成。

另外,针对上述实施方式1、2实施本领域技术人员所想出的各种变形而获得的形式、以及在不超出本公开的宗旨的范围内,将实施方式1、2中的构成要素以及功能任意组合而实现的形式,均包括在本公开中。

符号说明

1,1a液晶显示装置

11第一基板

11a第一透明基材

12第二基板

12a第二透明基材

12b隔垫物

13液晶层

100,100a第一液晶显示面板

100a第一图像显示区域

110第一源极fpc

111第一源极驱动器

112第一电路基板

120第一栅极fpc

121第一栅极驱动器

130,130a,230,230a晶体管

131,231栅电极

132,232源电极

133,233漏电极

134,234半导体层

140,140a,240,240a像素电极

141,141a,241,241a线状电极

142,142a,242,242a连接电极

150,250公共电极

150a,250a开口部

160,160a,260,260a影像信号线

170,170a,270,270a扫描线

180取向膜

191第一绝缘膜

192第二绝缘膜

193第三绝缘膜

194第四绝缘膜

200,200a第二液晶显示面板

200a第二图像显示区域

210第二源极fpc

211第二源极驱动器

212第二电路基板

220第二栅极fpc

221第二栅极驱动器

300背光

410第一定时控制器

420第二定时控制器

500图像处理部

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