JP7030563B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
スイッチング素子と、共通電極と、前記共通電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜を貫通する第1コンタクトホールにおいて前記スイッチング素子と電気的に接続された第1画素電極と、前記絶縁膜を貫通する第2コンタクトホールにおいて前記共通電極と電気的に接続された透明導電膜と、を備え、前記第1画素電極及び前記透明導電膜は、同層において第1方向に並び、前記第1画素電極は、画像を表示する表示部において前記共通電極に対向し、前記透明導電膜は、前記表示部を囲む非表示部において前記共通電極に対向し、前記共通電極は、前記表示部及び前記非表示部に亘って延出し、平面視で、前記第1コンタクトホールの大きさは、前記第2コンタクトホールの大きさとは異なる、表示装置が提供される。
また、表示パネルPNLの詳細な構成について、ここでは説明を省略するが、表示パネルPNLは、基板主面に沿った横電界を利用する表示モード、基板主面の法線に沿った縦電界を利用する表示モード、基板主面に対して斜め方向に傾斜した傾斜電界を利用する表示モード、さらには、上記の横電界、縦電界、及び、傾斜電界を適宜組み合わせて利用する表示モードに対応したいずれの構成を備えていてもよい。ここでの基板主面とは、第1方向X及び第2方向Yで規定されるX-Y平面と平行な面である。
なお、表示モードにおいては、センサ電極Rxは、コモン電圧(Vcom)が印加された共通電極CEとして機能する。コモン電圧は、タッチ駆動電圧とは異なる電圧であり、例えばディスプレイドライバDDに含まれる電圧供給部からセンサ配線Lを介して印加される。
一例では、1つのセンサ電極Rxには、第1方向Xに沿って60~70個の主画素MPが配置され、第2方向に沿って60~70個の主画素MPが配置されている。
各画素PXは、スイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LC等を備えている。スイッチング素子SWは、例えば薄膜トランジスタ(TFT)によって構成され、走査線G及び信号線Sと電気的に接続されている。走査線Gは、第1方向Xに並んだ画素PXの各々におけるスイッチング素子SWのゲート電極GEと電気的に接続されている。信号線Sは、第2方向Yに並んだ画素PXの各々におけるスイッチング素子SWのソース電極SEと電気的に接続されている。画素電極PEは、スイッチング素子SWのドレイン電極DEと電気的に接続されている。画素電極PEの各々は、共通電極CEと対向し、画素電極PEと共通電極CEとの間に生じる電界によって液晶層LCを駆動している。保持容量CSは、例えば、共通電極CEと同電位の電極、及び、画素電極PEと同電位の電極の間に形成される。
表示部DAにおいては、走査線G11乃至G13の各々と、複数の半導体層SCとが交差している。また、信号線S11乃至S14の各々には、複数の半導体層SCが電気的に接続されている。信号線S13及び14の間に位置する画素PXE1乃至PXE3は、表示部DAにおける最外画素に相当する。つまり、画素PXE1乃至PXE3は、画素PXのうち、最も非表示部NDAに近接している画素、あるいは、最も直線部E14に近接している画素に相当する。例えば、画素PXE1における半導体層SC11は、走査線G11と2か所で交差し、コンタクトホールCH1において信号線S14と電気的に接続されている。
非表示部NDAにおいては、走査線G11乃至G13の各々と、複数のダミー半導体層DSCとが交差している。各ダミー半導体層DSCは、いずれの信号線S11乃至S14とも電気的に接続されず、電気的にフローティングである。表示部DAに近接したダミー半導体層DSCは、共通電極CEに重畳している。表示部DAから離間したダミー半導体層DSCは、固定電位の配線WL2に重畳している。
配線WL2は、共通電極CEから離間している。配線WL2は、第1層WL21及び第2層WL22を備えている。第1層WL21は、信号線Sと同一層に位置し、信号線Sと同一材料によって形成された金属層である。第2層WL22は、共通電極CEと同一層に位置し、共通電極CEと同一材料によって形成された透明導電層であり、第1層WL21の上に重畳している。なお、第1層WL21と第2層WL22との間には、絶縁膜が介在している。
画素PXE1の画素電極PE11は、図5Aに示した半導体層SC11と電気的に接続されている。画素PXE2の画素電極PE12は、画素電極PE1と同一形状である。画素電極PE11、及び、画素PXE3の画素電極PE13は、画素電極PE2と同一形状である。
画素電極PE11は、複数の帯電極Pa2と一体の基部BSを備えている。基部BSは、ドレイン電極DE11と重畳している。基部BSは、ドレイン電極DE11と電気的に接続される。図示した例において、ドレイン電極DE11と画素電極PE11との接続構造について簡単に説明する。ドレイン電極DE11と基部BSとの間には、接続電極RE11が配置されている。接続電極RE11は、共通電極CEと同一材料によって形成された透明電極であり、共通電極CEと同じ工程で形成される。接続電極RE11は、コンタクトホールCH3においてドレイン電極DE11と電気的に接続されている。基部BSは、コンタクトホールCH10において接続電極RE11と電気的に接続されている。
電極部112は、帯電極Pa2と平行な方向に延出している。図示した例では、帯電極Pa2及び電極部112は、いずれも方向D2に沿って延出している。
帯電極Pa2と信号線S14との間隔D11は、電極部112と信号線S14との間隔D12と同等である。間隔D11及びD12は、第1方向Xに沿った長さである。
コンタクトホールCH10の大きさは、コンタクトホールCH11の大きさとは異なる。図示した例では、平面視で、コンタクトホールCH11の大きさは、コンタクトホールCH10の大きさより大きい。なお、コンタクトホールCH10の大きさとは、例えば、コンタクトホールCH10内における接続電極RE11の面積として定義することができ、同様に、コンタクトホールCH11の大きさとは、コンタクトホールCH11内における共通電極CEの面積として定義することができる。
ダミー半導体層DSCの一つは、線状電極EL11に重畳している。
絶縁膜11乃至13、及び、絶縁膜15は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などの無機絶縁材料によって形成された無機絶縁膜であり、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。絶縁膜14は、例えば、アクリル樹脂などの有機絶縁材料によって形成された有機絶縁膜である。
発明者は、コンタクトホールCH11の全体が線状電極で覆われた第1サンプルと、コンタクトホールCH11の一部が線状電極で覆われた第2サンプルとを用意し、高温高湿環境に放置する実験を行った。実験条件として、温度は85℃であり、湿度は85%であり、放置時間は240時間とした。実験の結果、第2サンプルでは黒ムラが生じたが、第1サンプルでは黒ムラは生じなかった。このような実験によれば、水分浸入による黒ムラ発生を抑制する観点では、コンタクトホールCH11の全体を線状電極で覆うことが有効であることが確認された。
したがって、本実施形態によれば、表示品位の低下を抑制することができる。
液晶層LCは、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の間に位置し、配向膜AL1と配向膜AL2との間に保持されている。液晶層LCは、液晶分子LMを備えている。液晶層LCは、ポジ型(誘電率異方性が正)の液晶材料、あるいは、ネガ型(誘電率異方性が負)の液晶材料によって構成されている。
また、電極EL2は、画素電極PEXと配線WL2との間に幅W41を有し、線状電極EL1と配線WL2との間に幅W42を有している。幅W41は、幅W42よりも大きい。これらの幅W41及びW42は、第2方向Yに沿った長さである。
図11に示した構成例は、図10に示した構成例と比較して、線状電極EL1を省略し、画素電極PEXと電極EL2とが第1方向Xに並んだ点で相違している。上記の通り、線状電極EL1は電極EL2と同電位であるため、線状電極は省略することができる。なお、画素電極PEXと電極EL2との間隔D21は、画素電極PEと画素電極PEXとの間隔D22と同等である。これらの間隔D21及びD22は、第1方向Xに沿った長さである。
このような構成例においても、図10に示した構成例と同様の効果が得られる。
図示した構成例は、図1に示した構成例と比較して、電極EL2を省略し、線状電極EL1が略L字状に屈曲している点で相違している。すなわち、線状電極EL1は、第1電極部101と、第1電極部101とは異なる方向に延出した第2電極部102と、を有している。第1電極部101は、第2電極部102よりもコンタクトホールCH11に近接している。第1電極部101は、画素電極PEXと平行に延出している。画素電極PEX及び第1電極部101は、第1方向Xに並んでいる。第2電極部102は、第1電極部101に繋がっている。第2電極部102は、第1方向Xに沿って延出している。第2電極部102及び画素電極PEXは、第2方向Yに並んでいる。また、第2電極部102は、他の画素電極PEとも第2方向Yに並んでいる。
このような構成例においても、図10に示した構成例と同様の効果が得られる。
SUB1…第1基板 SUB2…第2基板 LC…液晶層
CE…共通電極 RE…接続電極
PE…画素電極 EL1…線状電極
Claims (8)
- スイッチング素子と、
共通電極と、
前記共通電極を覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜を貫通する第1コンタクトホールにおいて前記スイッチング素子と電気的に接続された第1画素電極と、
前記絶縁膜を貫通する第2コンタクトホールにおいて前記共通電極と電気的に接続された透明導電膜と、を備え、
前記第1画素電極及び前記透明導電膜は、同層において第1方向に並び、
前記第1画素電極は、画像を表示する表示部において前記共通電極に対向し、
前記透明導電膜は、前記表示部を囲む非表示部において前記共通電極に対向し、
前記共通電極は、前記表示部及び前記非表示部に亘って配置され、
平面視で、前記第1コンタクトホールの大きさは、前記第2コンタクトホールの大きさとは異なり、
前記第1画素電極は、複数の帯電極を備え、
前記透明導電膜は、線状電極であり、
前記線状電極の幅は、前記帯電極の幅より大きく、
さらに、前記第1画素電極と前記線状電極との間に位置する信号線を備え、
前記帯電極と前記信号線との間隔は、前記線状電極と前記信号線との間隔と同等である、表示装置。 - 前記線状電極は、前記帯電極と平行な方向に延出している、請求項1に記載の表示装置。
- さらに、前記信号線と交差する走査線と、
前記走査線と交差し、前記信号線及び前記第1画素電極と電気的に接続された前記スイッチング素子の半導体層と、
前記走査線と交差し、前記線状電極に重畳し、電気的にフローティングのダミー半導体層と、を備えた、請求項1に記載の表示装置。 - 平面視で、前記第2コンタクトホールのエッジと前記透明導電膜のエッジとの距離は、1μm以上である、請求項1に記載の表示装置。
- さらに、無機絶縁膜と、前記無機絶縁膜上に位置する前記スイッチング素子のドレイン電極と、前記ドレイン電極を覆い前記無機絶縁膜に積層された有機絶縁膜と、を備え、
前記信号線は、前記無機絶縁膜上に位置し、前記有機絶縁膜によって覆われ、
前記共通電極は、前記有機絶縁膜上に位置し、
前記第1画素電極は、前記有機絶縁膜を貫通する第3コンタクトホールにおいて前記ドレイン電極と電気的に接続され、
前記第3コンタクトホール及び前記第1コンタクトホールにおいて、前記ドレイン電極と前記第1画素電極は、接続電極で中継されており、
前記第2コンタクトホールの直下において、前記有機絶縁膜が前記無機絶縁膜に積層され、前記信号線と同層の導電層が存在しない、請求項1に記載の表示装置。 - さらに、第2画素電極を備え、
前記第1画素電極及び前記第2画素電極は、第2方向に並び、
前記第2画素電極及び前記透明導電膜は、第1方向に並んでいる、請求項1に記載の表示装置。 - スイッチング素子と、
共通電極と、
前記共通電極を覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜を貫通する第1コンタクトホールにおいて前記スイッチング素子と電気的に接続された第1画素電極と、
前記絶縁膜を貫通する第2コンタクトホールにおいて前記共通電極と電気的に接続された透明導電膜と、を備え、
前記第1画素電極及び前記透明導電膜は、同層において第1方向に並び、
前記第1画素電極は、画像を表示する表示部において前記共通電極に対向し、
前記透明導電膜は、前記表示部を囲む非表示部において前記共通電極に対向し、
前記共通電極は、前記表示部及び前記非表示部に亘って配置され、
平面視で、前記第1コンタクトホールの大きさは、前記第2コンタクトホールの大きさとは異なり、
さらに、前記非表示部に位置する固定電位の配線と、
前記第1画素電極及び前記透明導電膜と同層に位置し、前記共通電極と電気的に接続された電極と、を備え、
前記電極は、前記第1画素電極及び前記配線から離間し、前記第1画素電極と前記配線との間に広がっている、表示装置。 - スイッチング素子と、
共通電極と、
前記共通電極を覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜を貫通する第1コンタクトホールにおいて前記スイッチング素子と電気的に接続された第1画素電極と、
前記絶縁膜を貫通する第2コンタクトホールにおいて前記共通電極と電気的に接続された透明導電膜と、を備え、
前記第1画素電極及び前記透明導電膜は、同層において第1方向に並び、
前記第1画素電極は、画像を表示する表示部において前記共通電極に対向し、
前記透明導電膜は、前記表示部を囲む非表示部において前記共通電極に対向し、
前記共通電極は、前記表示部及び前記非表示部に亘って配置され、
平面視で、前記第1コンタクトホールの大きさは、前記第2コンタクトホールの大きさとは異なり、
前記透明導電膜は、第1電極部と、前記第1電極部とは異なる方向に延出した第2電極部とを有し、
前記第1画素電極及び前記第1電極部は、第1方向に並び、
前記第1画素電極及び前記第2電極部は、第2方向に並んでいる、表示装置。
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