[go: up one dir, main page]

JP2017215511A - 表示装置 - Google Patents

表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2017215511A
JP2017215511A JP2016109979A JP2016109979A JP2017215511A JP 2017215511 A JP2017215511 A JP 2017215511A JP 2016109979 A JP2016109979 A JP 2016109979A JP 2016109979 A JP2016109979 A JP 2016109979A JP 2017215511 A JP2017215511 A JP 2017215511A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal line
display device
pixel
relay electrode
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016109979A
Other languages
English (en)
Inventor
一秀 望月
Kazuhide Mochizuki
一秀 望月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
Priority to JP2016109979A priority Critical patent/JP2017215511A/ja
Priority to US15/611,196 priority patent/US10197878B2/en
Publication of JP2017215511A publication Critical patent/JP2017215511A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10D30/67Thin-film transistors [TFT]
    • H10D30/6729Thin-film transistors [TFT] characterised by the electrodes
    • H10D30/673Thin-film transistors [TFT] characterised by the electrodes characterised by the shapes, relative sizes or dispositions of the gate electrodes
    • H10D30/6733Multi-gate TFTs
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D86/00Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates
    • H10D86/40Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple TFTs
    • H10D86/441Interconnections, e.g. scanning lines
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D86/00Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates
    • H10D86/40Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple TFTs
    • H10D86/60Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates characterised by multiple TFTs wherein the TFTs are in active matrices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134345Subdivided pixels, e.g. for grey scale or redundancy
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134372Electrodes characterised by their geometrical arrangement for fringe field switching [FFS] where the common electrode is not patterned
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/13606Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit having means for reducing parasitic capacitance
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • G02F1/13685Top gates
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/122Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode having a particular pattern
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/123Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10D30/67Thin-film transistors [TFT]
    • H10D30/6757Thin-film transistors [TFT] characterised by the structure of the channel, e.g. transverse or longitudinal shape or doping profile

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

【課題】 信号線と画素電極とのカップリングを抑制すること。
【解決手段】 一実施形態に係る表示装置は、複数の走査線と、上記複数の走査線に交差する複数の信号線と、上記複数の走査線と上記複数の信号線とで区画された複数の副画素と、各上記副画素に配置されたスイッチング素子と、各上記副画素に配置された画素電極と、を備えている。上記スイッチング素子は、上記画素電極に接する中継電極と、第1位置で上記信号線に接するとともに、第2位置で上記中継電極に接し、上記第1位置と上記第2位置との間で屈曲して上記走査線と交差する半導体層と、を備えている。上記複数の副画素の少なくとも1つにおいて、上記半導体層を介して接続された上記中継電極と上記信号線との間に上記走査線の一部が延在している。
【選択図】 図2

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。
液晶表示装置などの表示装置は、複数の信号線と、各画素に配置された画素電極及びスイッチング素子とを備えている。スイッチング素子は、画素電極と信号線とに接続された半導体層を備えている。半導体層と画素電極の間には、例えば信号線と同層の中継電極が設けられる。
近年、表示装置においては、高精細化が進んでいる。高精細化された表示装置においては、画素サイズが小さいので、画素電極の保持容量を大きく確保することが難しい。そのため、信号線と、画素電極とのカップリングによる影響が表れ得る。このカップリングは、上述の中継電極と信号線との間で生じ易い。
特開2014−137412号公報
本開示の一態様における目的は、信号線と画素電極とのカップリングを抑制することが可能な表示装置を提供することにある。
一実施形態に係る表示装置は、複数の走査線と、上記複数の走査線に交差する複数の信号線と、上記複数の走査線と上記複数の信号線とで区画された複数の副画素と、各上記副画素に配置されたスイッチング素子と、各上記副画素に配置された画素電極と、を備えている。上記スイッチング素子は、上記画素電極に接する中継電極と、第1位置で上記信号線に接するとともに、第2位置で上記中継電極に接し、上記第1位置と上記第2位置との間で屈曲して上記走査線と交差する半導体層と、を備えている。上記複数の副画素の少なくとも1つにおいて、上記半導体層を介して接続された上記中継電極と上記信号線との間に上記走査線の一部が延在している。
図1は、第1実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す平面図である。 図2は、1つの画素に含まれる副画素の概略的な平面図である。 図3は、図2におけるIII−III線に沿う表示装置の概略的な断面図である。 図4は、第2実施形態における副画素の概略的な平面図である。 図5は、第3実施形態における副画素の概略的な平面図である。
いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
各実施形態においては、表示装置の一例として、液晶表示装置を開示する。ただし、各実施形態は、他種の表示装置に対する、各実施形態にて開示される個々の技術的思想の適用を妨げるものではない。他種の表示装置としては、例えば、有機エレクトロルミネッセンス表示素子を有する自発光型の表示装置や、電気泳動素子を有する電子ペーパ型の表示装置などが想定される。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る表示装置1の概略的な構成を示す平面図である。表示装置1は、表示パネル2と、ドライバIC3とを備えている。表示パネル2は、第1基板SUB1(アレイ基板)と、第2基板SUB2(対向基板)と、液晶層LCとを備えている。図1の例において、第1基板SUB1は第2基板SUB2よりもサイズが大きい。第1基板SUB1及び第2基板SUB2は、3辺を揃えて貼り合わされている。液晶層LCは、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の間に封入されている。
表示パネル2は、第1基板SUB1と第2基板SUB2とが重なる領域において、画像表示のための画素PXが形成された表示領域DAと、表示領域DAの周囲の周辺領域SAとを有している。さらに、表示パネル2は、第1基板SUB1と第2基板SUB2とが重ならない端子領域TA(非対向領域)を有している。図1の例において、ドライバIC3は、端子領域TAに実装されている。
第1基板SUB1は、表示領域DAにおいて、第1方向Xに延びるとともに第2方向Yに並ぶ複数の走査線Gと、第2方向Yに延びるとともに第1方向Xに並ぶ複数の信号線Sとを備えている。図1の例では、走査線G及び信号線Sを直線で示しているが、走査線G及び信号線Sは屈曲或いは蛇行していても良い。以下、第1方向X及び第2方向Yと直交する方向(表示装置1の厚み方向)を第3方向Zと呼ぶ。
第1基板SUB1は、各走査線Gが接続された第1ドライバ4(ゲートドライバ)と、各信号線Sが接続された第2ドライバ5(ソースドライバ)とを備えている。図1の例において、第1ドライバ4は、周辺領域SAにおいて表示領域DAの第2方向Yに延びる一方の辺に沿って設けられ、第2ドライバ5は、周辺領域SAにおいて表示領域DAと端子領域TAとの間に設けられている。第1ドライバ4及び第2ドライバ5は、他の態様で第1基板SUB1に設けられても良いし、第1基板SUB1の外部に設けられても良い。また、表示領域DAの第2方向Yに延びる両辺に沿って一対の第1ドライバ4が設けられても良い。
画素PXは、第1方向X及び第2方向Yにおいてマトリクス状に配列されている。画素PXは、複数の副画素SPを含む。各副画素SPは、例えば、隣り合う2本の走査線Gと隣り合う2本の信号線Sとによって区画された領域に相当する。
図1の例では、1つの画素PXに3つの副画素SPが含まれている。これら副画素SPは、例えば赤色(R)、緑色(G)、青色(B)をそれぞれ表示する。但し、画素PXは、より多くの副画素SPを含んでも良い。また、画素PXに含まれる副画素SPの色は赤色、緑色、青色に限られず、白色や黄色などの他の色であっても良い。
各副画素SPにおいて、第1基板SUB1は、スイッチング素子SWと、画素電極PEとを備えている。各副画素SPには、複数の副画素SPに対して共通に設けられた共通電極CEが延在している。共通電極CEは、第1基板SUB1に設けられても良いし、第2基板SUB2に設けられても良い。
ドライバIC3は、第1ドライバ4及び第2ドライバ5を制御する。第1ドライバ4は、各走査線Gに走査信号を供給する。第2ドライバ5は、各信号線Sに映像信号を供給する。第2ドライバ5は、隣り合う信号線Sに供給する映像信号の極性を反転させるカラム反転駆動を実行しても良い。
あるスイッチング素子SWに対応する走査線Gに走査信号が供給されると、当該スイッチング素子SWに接続された信号線Sに供給される映像信号が、当該スイッチング素子SWに接続された画素電極PEに供給される。このとき、画素電極PEと共通電極CEの間に電界が形成され、この電界が液晶層LCに作用する。このような動作により、各副画素SPの点灯と非点灯を制御することができる。
表示装置1は、バックライトの光を利用して画像を表示する透過型であっても良いし、外光やフロントライトの光を反射して画像を表示する反射型であっても良い。また、表示装置1は、これら透過型及び反射型の双方の機能を備えていても良い。
図2は、1つの画素PXに含まれる3つの副画素SPの概略的な平面図である。この図の例において、走査線Gは、直線状に第1方向Xに延びている。信号線Sは、屈曲しながら第2方向Yに延びている。走査線G及び信号線Sは、金属材料で形成されている。
スイッチング素子SWは、半導体層SCと、中継電極REとを備えている。半導体層SCは、例えば低温ポリシリコン(LTPS)で形成されている。但し、半導体層SCは他の材料で形成されても良い。中継電極REは、例えば信号線Sと同じ金属材料で、信号線Sと同層に形成されている。
半導体層SCは、第1位置P1で信号線Sに接し、第2位置P2で中継電極REに接している。半導体層SCは、第1位置P1から信号線Sと重畳して走査線Gの方向に延び、走査線Gと交差した後に第1方向Xと平行な方向に屈曲し、さらに第2方向Yと平行な方向に屈曲し、走査線Gと再び交差して第2位置P2に到る。すなわち、半導体層SCは、U字型或いはJ字型の形状を有する。また、半導体層SCは、走査線Gと2回交差するため、走査線Gと対向する2つのゲート領域A1,A2を有している。
図2の例において、中継電極REは矩形状であり、その一部が走査線Gと重畳している。但し、中継電極REは矩形状に限られないし、走査線Gと重畳しなくても良い。中継電極REと画素電極PEは、第3位置P3において接している。
画素電極PEは、例えばインジウム・ティン・オキサイド(ITO)で形成することができる。図2には示していないが、上述の共通電極CEは、画素電極PEと対向している。共通電極CEについても、ITOで形成することができる。
図2の例において、画素電極PEは、信号線Sと平行に延びる2本のスリットSLを有している。但し、画素電極PEは、より多くのスリットSLを有しても良いし、スリットSLを1本のみ有しても良いし、スリットSLを有さなくても良い。
図中に1点鎖線で示す領域は、光を遮る遮光層21に相当する。遮光層21は、信号線S、走査線G、中継電極RE、及び半導体層SCと対向している。遮光層21は、副画素SPにおいて、開口APを有している。画素電極PEは、この開口APに延出している。
図3は、図2におけるIII−III線に沿う表示装置1の概略的な断面図である。第1基板SUB1は、第1絶縁基板10と、第1絶縁層11と、第2絶縁層12と、第3絶縁層13と、第4絶縁層14と、第5絶縁層15と、第1配向膜16と、上記走査線Gと、上記信号線Sと、上記半導体層SCと、上記中継電極REと、上記画素電極PEと、上記共通電極CEとを備えている。
第1絶縁基板10は、例えば透明なガラス基板或いは樹脂基板である。第1絶縁層11は、第1絶縁基板10の内面(第2基板SUB2との対向面)を覆っている。半導体層SCは、第1絶縁層11の上に形成されている。第2絶縁層12は、第1絶縁層11及び半導体層SCを覆っている。走査線Gは、第2絶縁層12の上に形成されている。第3絶縁層13は、第2絶縁層12及び走査線Gを覆っている。
信号線S及び中継電極REは、第3絶縁層13の上に形成されている。第4絶縁層14は、第3絶縁層13、信号線S、及び中継電極REを覆っている。共通電極CEは、第4絶縁層14の上に形成されている。第5絶縁層15は、第4絶縁層14及び共通電極CEを覆っている。画素電極PEは、第5絶縁層15の上に形成されている。第1配向膜16は、第5絶縁層15及び画素電極PEを覆っている。
第1位置P1においては、第2絶縁層12及び第3絶縁層13を貫通する第1コンタクトホールC1が設けられている。また、第2位置P2においては、第2絶縁層12及び第3絶縁層13を貫通する第2コンタクトホールC2が設けられている。信号線Sは、第1コンタクトホールC1を通じて半導体層SCに接している。中継電極REは、第2コンタクトホールC2を通じて半導体層SCに接している。
第3位置においては、第4絶縁層14及び第5絶縁層15を貫通する第3コンタクトホールC3が設けられている。画素電極PEは、この第3コンタクトホールC3を通じて中継電極REに接している。
第2基板SUB2は、第2絶縁基板20と、カラーフィルタ層22と、オーバーコート層23と、第2配向膜24と、上記遮光層21とを備えている。第2絶縁基板20は、例えば透明なガラス基板或いは樹脂基板である。遮光層21は、第2絶縁基板20の内面(第1基板SUB1との対向面)に形成されている。カラーフィルタ層22は、遮光層21及び第2絶縁基板20の内面を覆っている。カラーフィルタ層22は、各副画素SPに対応する色に着色されている。オーバーコート層23は、カラーフィルタ層22を覆っている。第2配向膜24は、オーバーコート層23を覆っている。
液晶層LCは、第1配向膜16と第2配向膜24の間に配置されている。第1絶縁基板10の外面には、第1偏光板PL1が設けられている。第2絶縁基板20の外面には、第2偏光板PL2が設けられている。これら偏光板PL1,PL2の偏光軸は、互いに直交する。
図3に示した構造は、画素電極PEと共通電極CEが第1基板SUB1に設けられたIPS(In-Plane Switching)モード、特にFFS(Fringe Field Switching)モードに適用可能な構成である。但し、表示装置1の構造はこれに限られない。例えば、共通電極CEは第2基板SUB2に設けられも良い。また、共通電極CEが第1基板SUB1において画素電極PEよりも液晶層LC側に配置されても良い。
ここで、図2の説明に戻る。本実施形態では、各副画素SPにおいて、半導体層SCを介して接続された中継電極REと信号線Sの間に、走査線Gの一部が延在している。具体的には、走査線Gは各副画素SPにおいて突出部PTを有し、この突出部PTが信号線Sと中継電極REとの間に延在している。
図2の例において、突出部PTの第1方向Xにおける幅は、走査線Gの第2方向Yにおける幅や、信号線Sの第1方向Xにおける幅よりも小さい。また、突出部PTの第2方向Yにおける長さは、中継電極REの第2方向Yにおける長さよりも小さい。但し、突出部PTの第2方向Yにおける長さは、中継電極REの第2方向Yにおける長さ以上でも良い。第2方向Yにおいて、突出部PTの先端は、第1位置P1と第3位置P3の間に位置している。なお、ここで例示した突出部PTの形状は一例であり、その他にも種々の形状を採用できる。
突出部PTは、半導体層SC、中継電極RE、信号線S、及び画素電極PEと対向していない。また、突出部PTは、第1方向Xにおいて、第1位置P1と第2位置P2の間にある。他の言い方をすれば、突出部PTは、屈曲した半導体層SCの間にある。
ここで、突出部PTが無い場合に生じ得る現象について説明する。
信号線Sと中継電極REの間には、寄生容量が生じ得る。特に、図2及び図3のようなスイッチング素子SWの構造においては、信号線Sと中継電極REが同層であるために、上記寄生容量が大きくなる。さらに、画素PXが例えば500ppiを超える程度に高精細化された場合には、中継電極REと信号線Sの間に十分な隙間を設けることができないし、画素電極PEと共通電極CEの間の保持容量も小さくなるために、上記寄生容量は相対的に一層大きくなる。このような寄生容量の増大に伴い、信号線Sと画素電極PEがカップリングし、画素電極PEの不所望な電位変動が生じる。
このような電位変動は、表示画像において、フリッカとして視認され得る。例えば上述のカラム反転駆動を採用する場合、白色のラスター表示時のように、各副画素SPが同時に点灯する際には隣り合う信号線Sの極性が異なるため、これら信号線Sの影響が互いに打ち消し合う。しかしながら、例えば各副画素SPのいずれかのみを点灯させる単色ラスター表示時には、打ち消しの効果が得られないため、フリッカが顕著となる。
また、近年では、低消費電力化を図るために、表示装置1の駆動周波数を例えば30Hzや15Hzといった低い値に設定することがある。フリッカは、高周波であれば人の目で視認され難いが、このような低周波駆動においては視認され易い。
これらに対し、本実施形態においては、中継電極REと信号線Sの間に走査線Gの一部、すなわち突出部PTが延在している。この突出部PTは、信号線Sと中継電極RE及び画素電極PEとの間のカップリングを防ぐシールドとして機能する。したがって、画素電極PEの不所望な電位変動を抑制できる。その結果、フリッカの発生も抑制し、表示装置1の表示品位を高めることができる。
フリッカの発生が抑制されるために、例えば表示装置1が500ppiを超える程度に高精細化された画素PXを有する場合や、表示装置1が低周波駆動を実施する場合であっても、良好な表示品位を得ることができる。
以上の他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。特に言及しない構成は、第1実施形態と同様である。
図4は、本実施形態に係る表示装置1において、1つの画素PXに含まれる副画素SPの概略的な平面図である。図4の例においては、緑色(G)の副画素SPにのみ突出部PTが設けられている点で、図2の例と相違する。
赤色、緑色、青色のうちで、人間の視感度が最も高い色は、緑色である。そのため、上述のフリッカは、緑色の副画素SPで生じる場合に最も目立つ。本実施形態のように、視感度が最も高い副画素SPにのみ突出部PTを設けた場合でも、人間が視感できるフリッカを抑制し、表示品位を高めることができる。
図4の構成では、赤色(R)の副画素SPと青色(B)の副画素SPにおいて、中継電極REと、この中継電極REに半導体層SCを介して接続された信号線Sとの間隔を、緑色の副画素SPにおける当該間隔よりも小さくできる。これにより、赤色と青色の副画素SPのサイズを小さくできる。
例えば、赤色及び青色の副画素SPの第1方向X(走査線Gの延出方向)における第1幅W1は、緑色の副画素SPの第1方向Xにおける第2幅W2よりも小さい。例えば、第1幅W1及び第2幅W2は、隣り合う信号線Sの間隔に相当する。なお、各色の副画素SPにおける開口APの大きさ(開口率)は同じである。開口APの大きさは、遮光層21の形状により調整することができる。
本実施形態では、緑色の副画素SPのみに突出部PTを設ける例を示したが、緑色の副画素SPに加え、赤色及び青色の副画素SPの一方に突出部PTを設けても良い。すなわち、突出部PTは、視感度などに応じて、1つの画素PXを構成する各副画素SPのうちの一部に設けることができる。
(第3実施形態)
第3実施形態について説明する。特に言及しない構成は、上述の各実施形態と同様である。
図5は、本実施形態に係る表示装置1において、1つの画素PXに含まれる副画素SPの概略的な平面図である。走査線Gは、いずれの副画素SPにおいても上述の突出部PTを有していない。一方で、図5の例では、走査線Gが屈曲しながら第1方向Xに延びている。
具体的には、走査線Gは、赤色(R)及び青色(B)の副画素SPにおいては図中の右側に示す第1ラインL1に沿って延び、緑色(G)の副画素SPにおいては第2ラインL2に沿って延びている。各ラインL1,L2は、第1方向Xと平行である。走査線Gは、第1ラインL1に沿う部分と、第2ラインL2に沿う部分との間に、屈曲部Bを有している。図4の例において、屈曲部Bは、各ラインL1,L2の間で滑らかに曲がっている。また、屈曲部Bは、平面視において信号線S及び半導体層SCと斜めに交差している。
屈曲部Bの幅は、例えば各ラインL1,L2に沿う部分の幅と同じである。但し、屈曲部Bの幅は、各ラインL1,L2に沿う部分の幅と異なっていても良い。図5の構成においては、走査線G(屈曲部B)と半導体層SCが垂直以外の角度で交わる。そのため、屈曲部Bの幅が仮に図2や図4の走査線Gの幅と同じであれば、ゲート領域A1の面積が大きくなる。この観点から、屈曲部Bの幅を各ラインL1,L2に沿う部分の幅よりも小さくして、ゲート領域A1の面積を調整しても良い。
赤色及び青色の副画素SPにおいては、第1位置P1、第2位置P2、中継電極RE、及び画素電極PEが走査線Gに対して図中の下方にある。一方で、緑色の副画素SPにおいては、第1位置P1、第2位置P2、中継電極RE、及び画素電極PEが走査線Gに対して図中の上方にある。すなわち、赤色及び青色の副画素SPと、緑色の副画素SPとは、第1方向Xを軸とした線対称の関係にある。
各副画素SPにおいては、1点鎖線の円で示したように、信号線Sと、この信号線Sに半導体層SCを介して接続された中継電極REとの間に屈曲部Bの一部が延在している。当該一部は、上述の突出部PTと同様に、信号線Sと中継電極REのカップリングを抑制する役割を担う。したがって、図5に示した構造においても、上述の各実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上の第1乃至第3実施形態にて開示した構成は、適宜に組み合わせることができる。
例えば、図5の構成において、図2や図4に示した突出部PTを設けても良い。
また、各実施形態では、2本の信号線Sの間の中継電極REと、これら信号線Sの一方との間に走査線Gの一部が延在する構造を開示した。しかしながら、中継電極REと、2本の信号線Sの他方との間にも走査線Gの一部が延在しても良い。すなわち、図2及び図4においては、中継電極REと一方の信号線Sの間、及び、中継電極REと他方の信号線Sの間のそれぞれに突出部PTを設けても良い。また、図5の例においては、中継電極REと一方の信号線Sの間、及び、中継電極REと他方の信号線Sの間のそれぞれに屈曲部Bの一部が延在しても良い。
本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
また、各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
1…表示装置、2…表示パネル、SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、LC…液晶層、DA…表示領域、SA…周辺領域、G…走査線、S…信号線、SP…副画素、PE…画素電極、CE…共通電極、SW…スイッチング素子、SC…半導体層、RE…中継電極、P1…第1位置、P2…第2位置、P3…第3位置、PT…突出部、B…屈曲部、21…遮光層。

Claims (6)

  1. 複数の走査線と、
    前記複数の走査線に交差する複数の信号線と、
    前記複数の走査線と前記複数の信号線とで区画された複数の副画素と、
    各前記副画素に配置されたスイッチング素子と、
    各前記副画素に配置された画素電極と、を備え、
    前記スイッチング素子は、
    前記画素電極に接する中継電極と、
    第1位置で前記信号線に接するとともに、第2位置で前記中継電極に接し、前記第1位置と前記第2位置との間で屈曲して前記走査線と交差する半導体層と、を備え、
    前記複数の副画素の少なくとも1つにおいて、前記半導体層を介して接続された前記中継電極と前記信号線との間に前記走査線の一部が延在している、
    表示装置。
  2. 前記走査線は、前記複数の副画素の少なくとも1つにおいて突出部を有し、
    前記突出部は、前記半導体層を介して接続された前記中継電極と前記信号線との間に延在している、
    請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記走査線は、前記複数の副画素のうち最も視感度が高い色を表示する副画素において、前記突出部を有する、
    請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記走査線の延出方向において、前記突出部が設けられていない前記副画素の第1幅は、前記突出部が設けられている前記副画素の第2幅よりも小さい、
    請求項2又は3に記載の表示装置。
  5. 前記走査線は、前記複数の副画素の少なくとも1つにおいて屈曲部を有し、
    前記屈曲部は、前記半導体層を介して接続された前記中継電極と前記信号線との間に延在している、
    請求項1に記載の表示装置。
  6. 前記屈曲部は、前記信号線と交差する、
    請求項5に記載の表示装置。
JP2016109979A 2016-06-01 2016-06-01 表示装置 Pending JP2017215511A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016109979A JP2017215511A (ja) 2016-06-01 2016-06-01 表示装置
US15/611,196 US10197878B2 (en) 2016-06-01 2017-06-01 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016109979A JP2017215511A (ja) 2016-06-01 2016-06-01 表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017215511A true JP2017215511A (ja) 2017-12-07

Family

ID=60482808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016109979A Pending JP2017215511A (ja) 2016-06-01 2016-06-01 表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10197878B2 (ja)
JP (1) JP2017215511A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019144315A (ja) * 2018-02-16 2019-08-29 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2022109307A (ja) * 2018-02-16 2022-07-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11009756B2 (en) * 2018-11-05 2021-05-18 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
JP2023084046A (ja) * 2021-12-06 2023-06-16 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007226175A (ja) * 2006-01-26 2007-09-06 Epson Imaging Devices Corp 液晶装置及び電子機器
JP6093577B2 (ja) 2013-01-15 2017-03-08 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019144315A (ja) * 2018-02-16 2019-08-29 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP7077053B2 (ja) 2018-02-16 2022-05-30 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2022109307A (ja) * 2018-02-16 2022-07-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP7293455B2 (ja) 2018-02-16 2023-06-19 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20170351153A1 (en) 2017-12-07
US10197878B2 (en) 2019-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10175818B2 (en) Display device
JP6776060B2 (ja) 表示装置
US9989817B2 (en) Pixel structure
US10782550B2 (en) Liquid crystal display device
US9389464B2 (en) Liquid crystal display device
WO2009104346A1 (ja) アクティブマトリクス基板及び液晶表示装置
JP2018180087A (ja) 表示装置
JP2017215511A (ja) 表示装置
US10522573B2 (en) Display device
JP2017134161A (ja) 液晶表示装置
JP5512158B2 (ja) 表示装置
JP2017003903A (ja) 液晶表示装置
JP6728013B2 (ja) 表示装置
JP2015014670A (ja) 液晶表示装置
JP2017097291A (ja) 表示装置及び表示装置のカラーフィルタ基板
JP2019211568A (ja) 表示装置
WO2019198375A1 (ja) 表示装置
JP6862258B2 (ja) 表示装置
JP2016071148A (ja) 液晶表示装置
JP2022085401A (ja) 表示装置
WO2017046931A1 (ja) 液晶表示装置