技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
近年來,橫電場(chǎng)方式的液晶顯示裝置得以實(shí)用化。橫電場(chǎng)方式中,利用在陣列基板上的像素電極與共通電極之間形成的電場(chǎng)使液晶分子在與陣列基板平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn),對(duì)透射率進(jìn)行控制。此外,在液晶分子的旋轉(zhuǎn)方向彼此反向的區(qū)域混合存在的情況下,對(duì)液晶分子的取向限制力降低,從外部施加了應(yīng)力時(shí)可能產(chǎn)生顯示不均。例如,公開了這樣的技術(shù):在像素電極設(shè)置凸部,使電場(chǎng)集中而形成產(chǎn)生反轉(zhuǎn)域(reverse domain)的區(qū)域,通過遮光層將該反轉(zhuǎn)域限制在被遮光的區(qū)域。
另一方面,近年來,進(jìn)一步的高精細(xì)化的需求提高,像素間距有變小的傾向。因此,在設(shè)置于像素電極的凸部與鄰接的電極之間為了抑制電氣性短路而確保足夠的間隔變得困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,提供一種液晶顯示裝置,其特征在于,具備:第1基板,具備第1柵極布線以及第2柵極布線、與上述第1柵極布線以及上述第2柵極布線交叉的第1源極布線以及第2源極布線、配置在上述1柵極布線以及上述第2柵極布線與上述第1源極布線以及上述第2源極布線的上方的第1層間絕緣膜、位于上述第1層間絕緣膜的上方的第1電極、配置在上述第1電極上的第2層間絕緣膜、以及位于上述第2層間絕緣膜上且與上述第1電極對(duì)置的第2電極;第2基板,與上述第1基板對(duì)置;以及液 晶層,保持在上述第1基板與上述第2基板之間;上述第2電極具有外周邊緣,該外周邊緣包括位于上述第1源極布線側(cè)的第1邊緣、位于上述第2源極布線側(cè)的第2邊緣、位于上述第1柵極布線側(cè)的第3邊緣、以及位于上述第2柵極布線側(cè)的第4邊緣;上述第1柵極布線以及上述第2柵極布線在第1方向上延伸,上述第1邊緣以及上述第2邊緣在第1延伸方向上延伸,上述第3邊緣以及上述第4邊緣在第2延伸方向上延伸;上述第1延伸方向以及上述第2延伸方向的雙方在同一方向上相對(duì)于上述第1方向以銳角交叉,并且,上述第1方向與上述第1延伸方向之間的第1角度大于上述第1方向與上述第2延伸方向之間的第2角度。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種液晶顯示裝置,其特征在于,具備:第1基板,具備相互平行的第1柵極布線以及第2柵極布線、和位于上述1柵極布線與上述第2柵極布線之間的第2電極;第2基板,與上述第1基板對(duì)置;以及液晶層,保持在上述第1基板與上述第2基板之間;上述第2電極具有外周邊緣,該外周邊緣包含相互平行的第1邊緣以及第2邊緣、與上述第1邊緣以及上述第2邊緣相連且位于上述第1柵極布線側(cè)的第3邊緣、以及與上述第1邊緣以及上述第2邊緣相連且位于上述第2柵極布線側(cè)的第4邊緣;上述第3邊緣以及上述第4邊緣相互平行,并且,上述第1柵極布線以及上述第2柵極布線非平行。
附圖說明
圖1是概略地表示構(gòu)成本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的顯示面板PNL的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示圖1所示的陣列基板AR中的一像素PX的結(jié)構(gòu)例的平面圖。
圖3是沿圖2的A-B線的陣列基板AR的剖面圖。
圖4是沿圖2的C-D線的顯示面板PNL的剖面圖。
圖5是表示在第2方向Y上排列的2個(gè)像素的結(jié)構(gòu)例的平面圖。
圖6是用于說明本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的動(dòng)作的圖。
圖7是用于說明本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的動(dòng)作的圖。
圖8是表示圖1所示的陣列基板AR中的一像素PX的其他結(jié)構(gòu)例的平面圖。
圖9是沿圖8的A-B線的陣列基板AR的剖面圖。
圖10是沿圖8的C-D線的顯示面板PNL的剖面圖。
圖11是沿圖8的C-D線的顯示面板PNL的其他剖面圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本實(shí)施方式,提供液晶顯示裝置,具備:第1基板,具備第1柵極布線以及第2柵極布線、與上述第1柵極布線以及上述第2柵極布線交叉的第1源極布線以及第2源極布線、配置在上述1柵極布線以及上述第2柵極布線與上述第1源極布線以及上述第2源極布線的上方的第1層間絕緣膜、位于上述第1層間絕緣膜的上方的第1電極、配置在上述第1電極上的第2層間絕緣膜、以及位于上述第2層間絕緣膜上且與上述第1電極對(duì)置的第2電極;第2基板,與上述第1基板對(duì)置;以及液晶層,保持在上述第1基板與上述第2基板之間。上述第2電極具有外周邊緣,該外周邊緣包含位于上述第1源極布線側(cè)的第1邊緣、位于上述第2源極布線側(cè)的第2邊緣、位于上述第1柵極布線側(cè)的第3邊緣、以及位于上述第2柵極布線側(cè)的第4邊緣。上述第1柵極布線以及上述第2柵極布線在第1方向上延伸,上述第1邊緣以及上述第2邊緣在第1延伸方向上延伸,上述第3邊緣以及上述第4邊緣在第2延伸方向上延伸,上述第1延伸方向以及上述第2延伸方向的雙方在同一方向上相對(duì)于上述第1方向以銳角交叉,并且,上述第1方向與上述第1延伸方向之間的第1角度大于上述第1方向與上述第2延伸方向之間的第2角度。
根據(jù)本實(shí)施方式,提供液晶顯示裝置,具備:第1基板,具備相互平行的第1柵極布線以及第2柵極布線和位于上述1柵極布線與上述第2柵極布線之間的第2電極;第2基板,與上述第1基板對(duì)置;以及液晶層,保持在上述第1基板與上述第2基板之間。上述第2電極具有外周邊緣,該外周邊緣包括相互平行的第1邊緣以及第2邊緣、與上述第1邊緣以及上述第2邊緣相連且位于上述第1柵極布線側(cè)的第3邊緣、與上述第1邊緣以及上述第2邊緣相連且位于上述第2柵極布線側(cè)的第4邊緣。上述第3邊緣以及上述第4邊緣相互平行,并且,上述第1柵極布線以及上述第2柵極布線非平行。
以下,對(duì)于本實(shí)施方式,參照附圖進(jìn)行說明。另外,公開只不過是一例,本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)于遵循發(fā)明主旨的適宜變更而能夠容易想到的方式當(dāng)然包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外,附圖中,為了使說明更加明確,與實(shí)際形態(tài)相比,有示意性地表示各部的寬度、厚度、形狀等的情況,但只不過是一例,并不限定本發(fā)明的解釋。此外,本說明書和各圖中,對(duì)于與已有的圖中的構(gòu)成要素發(fā)揮相同或類似功能的構(gòu)成要素附加同一參照符號(hào),有時(shí)適當(dāng)省略重復(fù)的詳細(xì)說明。
圖1是概略地表示構(gòu)成本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的顯示面板PNL的結(jié)構(gòu)的圖。
即,顯示面板PNL具備陣列基板(第1基板)AR、與陣列基板AR對(duì)置配置的對(duì)置基板(第2基板)CT、以及保持在陣列基板AR與對(duì)置基板CT之間的液晶層LQ。陣列基板AR和對(duì)置基板CT以在它們之間形成規(guī)定間隙的狀態(tài)通過密封件SE貼合。液晶層LQ在陣列基板AR與對(duì)置基板CT之間的間隙中保持在被密封件SE包圍的內(nèi)側(cè)。顯示面板PNL在被密封件SE包圍的內(nèi)側(cè)具備對(duì)圖像進(jìn)行顯示的有效(active)區(qū)(顯示區(qū))ACT。有效區(qū)ACT由配置為矩陣狀的多個(gè)像素PX構(gòu)成。
陣列基板AR,在有效區(qū)ACT中,具備沿第1方向X延伸的柵極布線G、沿與第1方向X交叉的第2方向Y延伸的源極布線S、在各像素PX中與柵極布線G及源極布線S電連接的開關(guān)元件SW、在各像素PX中與開關(guān)元件SW電連接的像素電極PE等。在圖示的例子中,第1方向X及第2方向Y相互正交。公共電位的共通電極CE設(shè)置于陣列基板AR或?qū)χ没錍T,與多個(gè)像素電極PE對(duì)置。另外,柵極布線G也可以不形成為與第1方向X平行的直線狀,源極布線S也可以不形成為與第2方向Y平行的直線狀。即,柵極布線G以及源極布線S可以彎曲,也可以一部分分支。
驅(qū)動(dòng)IC芯片2以及柔性印刷電路(FPC)基板3等對(duì)于顯示面板PNL的驅(qū)動(dòng)而言所需的信號(hào)供給源位于比有效區(qū)ACT靠外側(cè)的周邊區(qū)(非顯示區(qū))PRP。在圖示的例子中,驅(qū)動(dòng)IC芯片2以及FPC基板3安裝在比對(duì)置基板CT的基板端部CTE更向外側(cè)延伸的陣列基板AR的安裝部MT。
另外,對(duì)于顯示面板PNL的詳細(xì)結(jié)構(gòu)省略說明,但在利用沿著基板主面或X-Y平面的法線的縱電場(chǎng)的顯示模式、或者利用相對(duì)于基板主面的 法線在傾斜方向上傾斜的傾斜電場(chǎng)的顯示模式下,像素電極PE設(shè)置于陣列基板AR,而共通電極CE設(shè)置于對(duì)置基板CT。此外,在利用沿著基板主面的橫電場(chǎng)的顯示模式下,像素電極PE以及共通電極CE雙方設(shè)置于陣列基板AR。進(jìn)而,顯示面板PNL可以具有與將上述縱電場(chǎng)、橫電場(chǎng)以及傾斜電場(chǎng)適當(dāng)組合進(jìn)行利用的顯示模式相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
此外,顯示面板PNL例如是使來自后述的背光組件BL的光選擇性地透射從而顯示圖像的具備透射顯示功能的透射型,但不限于此。即,顯示面板PNL也可以是使外光或輔助光等來自顯示面?zhèn)鹊墓膺x擇性地反射從而顯示圖像的具備反射顯示功能的反射型。此外,顯示面板PNL也可以是具備透射顯示功能以及反射顯示功能的半透射型。
圖2是表示圖1所示的陣列基板AR中的一像素PX的結(jié)構(gòu)例的平面圖。另外,這里,作為顯示模式的一例,對(duì)應(yīng)用橫電場(chǎng)方式之一即FFS(Fringe Field Switching)模式的顯示面板PNL的像素構(gòu)造進(jìn)行說明。
陣列基板AR具備柵極布線G1及G2、源極布線S1及S2、開關(guān)元件SW、像素電極PE、共通電極CE等。
柵極布線G1及柵極布線G2分別沿第1方向X延伸,在第2方向Y上隔開間隔排列。源極布線S1及源極布線S2分別大體沿第2方向Y延伸,在第1方向X上隔開間隔排列。柵極布線G1及柵極布線G2與源極布線S1及源極布線S2相互交叉。
開關(guān)元件SW位于柵極布線G1與源極布線S1的交叉部附近,與柵極布線G1及源極布線S1電連接。開關(guān)元件SW具備半導(dǎo)體層SC。圖示的例子的開關(guān)元件SW是具有柵極電極WG1及WG2的雙柵構(gòu)造的開關(guān)元件。柵極電極WG1及WG2都是與半導(dǎo)體層SC對(duì)置的柵極布線G1的一部分。半導(dǎo)體層SC,其一端側(cè)與源極布線S1電連接,另一端側(cè)與像素電極PE電連接。源極布線S1經(jīng)由接觸孔CH1而與半導(dǎo)體層SC的一端側(cè)接觸。中繼電極RE位于半導(dǎo)體層SC的另一端側(cè)與像素電極PE之間。中繼電極RE經(jīng)由接觸孔CH2而與半導(dǎo)體層SC的另一端側(cè)接觸。像素電極PE經(jīng)由接觸孔CH3而與中繼電極RE接觸。
共通電極CE形成為,對(duì)置于柵極布線G1及G2、源極布線S1及S2、開關(guān)元件SW,并且對(duì)置于像素電極PE。在一例中,共通電極CE配置在 比柵極布線G1及G2、源極布線S1及S2、開關(guān)元件SW靠上層側(cè),并且,配置在比像素電極PE靠下層側(cè)。另外,這里的所謂上層側(cè),是指陣列基板AR中與后述的液晶層LQ接近的側(cè),所謂下層側(cè),相當(dāng)于陣列基板AR中與后述的第1絕緣基板10接近的側(cè)。像素電極PE形成為環(huán)狀。換言之,在像素電極PE,形成有與共通電極CE對(duì)置的狹縫SL。狹縫SL在與第1方向X以及第2方向Y不同的方向上延伸,在一例中,與源極布線S1及S2大致平行地延伸。在圖示的例子中,形成于1個(gè)像素電極PE的狹縫SL的條數(shù)是1條,但也可以是2條以上。關(guān)于像素電極PE的形狀在后面詳細(xì)描述。
圖3是沿圖2的A-B線的陣列基板AR的剖面圖。
陣列基板AR利用玻璃基板、樹脂基板等具有光透射性的第1絕緣基板10形成。陣列基板AR具備第1絕緣膜11、第2絕緣膜12、第3絕緣膜13、第4絕緣膜14、第5絕緣膜15、開關(guān)元件SW、像素電極PE、共通電極CE、第1取向膜AL1等。在圖示的例子中,開關(guān)元件SW是頂柵型,但也可以是底柵型。此外,在圖示的例子中,開關(guān)元件SW由雙柵構(gòu)造的薄膜晶體管構(gòu)成,但也可以由單柵構(gòu)造的薄膜晶體管構(gòu)成。
第1絕緣膜11形成在第1絕緣基板10之上。開關(guān)元件SW的半導(dǎo)體層SC形成在第1絕緣膜11之上。半導(dǎo)體層SC例如由多晶硅形成,但也可以由非晶硅、氧化物半導(dǎo)體等形成。
第2絕緣膜12形成在第1絕緣膜11以及半導(dǎo)體層SC之上。柵極布線G1的一部分即柵極電極WG1及WG2形成在第2絕緣膜12上,分別與半導(dǎo)體層SC對(duì)置。第3絕緣膜13形成在柵極電極WG1及WG2以及第2絕緣膜12之上。源極布線S1以及中繼電極RE形成在第3絕緣膜13之上。源極布線S1經(jīng)由將第2絕緣膜12以及第3絕緣膜13貫通的接觸孔CH1而與半導(dǎo)體層SC接觸。中繼電極RE經(jīng)由將第2絕緣膜12以及第3絕緣膜13貫通的接觸孔CH2而與半導(dǎo)體層SC接觸。
第4絕緣膜14形成在第3絕緣膜13、源極布線S1以及中繼電極RE之上。共通電極CE形成在第4絕緣膜14之上。共通電極CE在與中繼電極RE對(duì)置的位置具有開口部AP。第5絕緣膜15形成在第4絕緣膜14以及共通電極CE之上。第1絕緣膜11、第2絕緣膜12、第3絕緣膜13以及 第5絕緣膜15由例如硅氮化物(SiN)或硅氧化物(SiO)等無機(jī)類材料形成。第4絕緣膜14例如由丙烯酸樹脂等有機(jī)類材料形成。
像素電極PE形成在第5絕緣膜15之上。像素電極PE經(jīng)由將第4絕緣膜14以及第5絕緣膜15貫通的接觸孔CH3而與中繼電極RE接觸。共通電極CE以及像素電極PE例如由銦鋅氧化物(IZO)或銦錫氧化物(ITO)等透明導(dǎo)電材料形成。第1取向膜AL1形成在第5絕緣膜15以及像素電極PE之上。第1取向膜AL1例如由表現(xiàn)出水平取向性的材料形成。
在圖示的例子中,第4絕緣膜14相當(dāng)于第1層間絕緣膜,第5絕緣膜15相當(dāng)于第2層間絕緣膜,共通電極CE相當(dāng)于第1電極,像素電極PE相當(dāng)于第2電極。
圖4是沿圖2的C-D線的顯示面板PNL的剖面圖。
在陣列基板AR中,源極布線S1及S2形成在第3絕緣膜13之上,被第4絕緣膜14覆蓋。共通電極CE形成在第4絕緣膜14之上,被第5絕緣膜15覆蓋。共通電極CE在與源極布線S1及S2對(duì)置的位置延伸,并且在與未圖示的柵極布線及開關(guān)元件對(duì)置的位置也延伸。像素電極PE形成在第5絕緣膜15之上,位于比源極布線S1及S2的正上的位置靠內(nèi)側(cè)的位置,與共通電極CE對(duì)置,被第1取向膜AL1覆蓋。
對(duì)置基板CT利用玻璃基板、樹脂基板等具有光透射性的第2絕緣基板20形成。對(duì)置基板CT,在與陣列基板AR對(duì)置的一側(cè)具備遮光層SH、濾色器CF、涂敷層OC、第2取向膜AL2等。
遮光層SH形成在第2絕緣基板20的與陣列基板AR對(duì)置的一側(cè)。遮光層SH形成在與源極布線S1及S2對(duì)置的位置,并且還形成在與未圖示的柵極布線以及開關(guān)元件對(duì)置的位置。濾色器CF與像素電極PE對(duì)置。濾色器CF的端部與遮光層SH重疊。濾色器CF由例如被著色為紅色、綠色、藍(lán)色中的某一種的樹脂材料形成。另外,在第1方向X上排列的濾色器由被著色為互不相同的顏色的樹脂材料形成。此外,作為濾色器CF,也可以包括白色濾色器或者透明濾色器。涂敷層OC由透明的樹脂材料形成,將濾色器CF覆蓋。第2取向膜AL2形成在涂敷層OC的與陣列基板AR對(duì)置的一側(cè)。取向膜AL2由表現(xiàn)出水平取向性的材料形成。另外,在圖示的例子中,濾色器CF形成于對(duì)置基板CT,但也可以形成于陣列基板AR。
上述那樣的陣列基板AR和對(duì)置基板CT以第1取向膜AL1及第2取向膜AL2相面對(duì)的方式配置。此時(shí),在陣列基板AR與對(duì)置基板CT之間,形成規(guī)定的單元(cell)間隙。陣列基板AR和對(duì)置基板CT以形成有單元間隙的狀態(tài)通過密封件SE貼合。液晶層LQ被封入在陣列基板AR的第1取向膜AL1與對(duì)置基板CT的第2取向膜AL2之間。液晶層LQ由介電常數(shù)各項(xiàng)異性為負(fù)(negative)型的液晶材料或者介電常數(shù)各項(xiàng)異性為正(positive)型的液晶材料構(gòu)成。
對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)的顯示面板PNL,在其背面?zhèn)?,配置有背光組件BL。作為背光組件BL,可以采用各種形態(tài),對(duì)其詳細(xì)構(gòu)造省略說明。
在第1絕緣基板10的外表面,配置有包含第1偏光板PL1的第1光學(xué)元件OD1。在第2絕緣基板20的外表面,配置有包含第2偏光板PL2的第2光學(xué)元件OD2。第1偏光板PL1的第1偏光軸以及第2偏光板PL2的第2偏光軸例如在X-Y平面中處于正交尼科爾的位置關(guān)系。
接著,著眼于在第2方向Y上排列的2個(gè)像素,對(duì)像素電極、柵極布線G1~G3以及源極布線S1及S2進(jìn)行說明。另外,這里,在第2方向Y上排列的像素是顯示同一色的像素,雖不詳述,但與同一色的濾色器對(duì)置。
圖5是表示在第2方向Y上排列的2個(gè)像素的結(jié)構(gòu)例的平面圖。
首先,著眼于被柵極布線G1及G2和源極布線S1及S2包圍的像素電極PE1進(jìn)行說明。另外,這里,省略了共通電極的圖示。
像素電極PE1具有位于源極布線S1側(cè)的第1邊緣E11、位于源極布線S2側(cè)的第2邊緣E12、位于柵極布線G1側(cè)的第3邊緣E13以及位于柵極布線G2側(cè)的第4邊緣E14。第1邊緣E11以及第2邊緣E12在第1方向X上隔開間隔排列,相互是平行的。第3邊緣E13以及第4邊緣E14在第2方向Y上隔開間隔排列,相互是平行的。這些第1~第4邊緣E11~E14例如相當(dāng)于像素電極PE1的外周邊緣。
第1邊緣E11以及第2邊緣E12在第1延伸方向D11上延伸。此外,第3邊緣E13以及第4邊緣E14分別與柵極布線G1及G2非平行,在第2延伸方向D12上延伸。這里,第1延伸方向D11以及第2延伸方向D12雙方是相對(duì)于柵極布線G1及G2所延伸的第1方向X而言在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向上以銳角交叉的方向。并且,第1方向X與第1延伸方向D11之間的第1 角度θ1大于第1方向X與第2延伸方向D12之間的第2角度θ2。
柵極布線G1與第3邊緣E13之間的在源極布線S1側(cè)的第1間隔W1大于柵極布線G1與第3邊緣E13之間的在源極布線S2側(cè)的第2間隔W2。此外,柵極布線G2與第4邊緣E14之間的在源極布線S1側(cè)的第3間隔W3小于柵極布線G2與第4邊緣E14之間的在源極布線S2側(cè)的第4間隔W4。這些第1~第4間隔W1~W4均為沿第2方向Y的距離。另外,源極布線S1及S2在夾著像素電極PE1的兩側(cè)的位置沿第1延伸方向D11延伸。源極布線S1與第1邊緣E11之間的沿第1方向X的間隔和源極布線S2與第2邊緣E12之間的沿第1方向X的間隔是同等的。
以下,對(duì)于像素電極PE1更具體地進(jìn)行說明。即,像素電極PE1具有包含第1邊緣E11的第1部分P11、包含第2邊緣E12的第2部分P12、包含第3邊緣E13的第3部分P13以及包含第4邊緣E14的第4部分P14。圖中,第1部分P11及第2部分P12分別相當(dāng)于由向右降低的斜線表示的部分,第3部分P13及第4部分P14分別相當(dāng)于由向右上升的斜線表示的部分。第3部分P13在其兩端部分別與第1部分P11及第2部分P12相連。同樣,第4部分P14在其兩端部分別與第1部分P11及第2部分P12相連。這樣的像素電極PE1如上述那樣,形成為環(huán)狀,在其內(nèi)側(cè)具有狹縫SL1。狹縫SL1的長軸在第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上隔開間隔配置,分別在第1延伸方向D11上延伸。這些第1部分P11以及第2部分P12中,各自的沿第1方向X的寬度大致相同。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的寬度隨著沿第1方向X從源極布線S1側(cè)朝向源極布線S2側(cè)而增大。例如,圖示的第3部分P13的源極布線S1側(cè)的第1寬度W11小于第3部分P13的源極布線S2側(cè)的第2寬度W12。此外,在第4部分P14,其沿第2方向Y的寬度隨著沿第1方向X從源極布線S1側(cè)朝向源極布線S2側(cè)而減少。例如,圖示的第4部分P14的源極布線S1側(cè)的第3寬度W13大于第4部分P14的源極布線S2側(cè)的第4寬度W14。
在圖示的例子中,第1邊緣E11不突出到源極布線S1側(cè),其整體沿第1延伸方向D11以直線狀延伸,在其兩端部分別與第3邊緣E13及第4邊 緣E14相連。此外,第2邊緣E12不突出到源極布線S2側(cè),其整體沿第1延伸方向D11以直線狀延伸,在其兩端部分別與第3邊緣E13以及第4邊緣E14相連。
換言之,像素電極PE1的第3部分P13以及第4部分P14均不超過第1部分P11向與源極布線S1近接的一側(cè)突出,此外,也均不超過第2部分P12向與源極布線S2近接的一側(cè)突出。
像素電極PE1具有由第1邊緣E11和第3邊緣E13形成的第1內(nèi)角θ11、由第2邊緣E12和第3邊緣E13形成的第2內(nèi)角θ12、由第1邊緣E11和第4邊緣E14形成的第3內(nèi)角θ13以及由第2邊緣E12和第4邊緣E14形成的第4內(nèi)角θ14。第1內(nèi)角θ11以及第4內(nèi)角θ14均為鈍角,第2內(nèi)角θ12及第3內(nèi)角θ13均為銳角。在一例中,第1內(nèi)角θ11及第4內(nèi)角θ14相等,此外,第2內(nèi)角θ12及第3內(nèi)角θ13相等。即,形成像素電極PE1的外周邊緣的第1~第4邊緣E11~E14在X-Y平面中形成平行四邊形。
另外,第1邊緣E11與第3邊緣E13及第4邊緣E14之間的交叉部、以及第2邊緣E12與第3邊緣E13及第4邊緣E14之間的交叉部還可以均發(fā)圓。即,第1~第4邊緣E11~E14還可以相互經(jīng)曲線狀的邊緣相連。即使是這樣的形狀,第1邊緣E11以及第2邊緣E12的各自的延長線、與第3邊緣E13以及第4邊緣E14的各自的延長線以上述第1~第4內(nèi)角θ11~θ14交叉的情況下也與本實(shí)施方式相當(dāng)。
在這樣的像素電極PE1中,第3部分P13在X-Y平面中與中繼電極RE1對(duì)置,如參照?qǐng)D3說明的那樣,與中繼電極接觸。中繼電極RE1,在與柵極布線G1近接的一側(cè)具有與第3邊緣E13平行的第5邊緣E15。
此外,根據(jù)其他觀點(diǎn),像素電極PE1具有與第1邊緣E11對(duì)置的第6邊緣E16、與第2邊緣E12對(duì)置的第7邊緣E17、與第3邊緣E13對(duì)置的第8邊緣E18以及與第4邊緣E14對(duì)置的第9邊緣E19。這些第6~第9邊緣E16~E19例如與像素電極PE1的內(nèi)周邊緣相當(dāng),規(guī)定狹縫SL1。第6邊緣E16以及第7邊緣E17在第1延伸方向D11上延伸,此外,與源極布線S1及S2平行地延伸。第8邊緣E18以及第9邊緣E19在第1方向X上延伸,此外,與柵極布線G1及G2平行地延伸。
接著,著眼于由柵極布線G2及G3與源極布線S1及S2包圍的像素電 極PE2進(jìn)行說明。像素電極PE2相對(duì)于柵極布線G2具有與像素電極PE1線對(duì)稱的形狀。因此,對(duì)像素電極PE2的形狀簡(jiǎn)單地說明。
像素電極PE2具有外周邊緣,該外周邊緣包含位于源極布線S1側(cè)的第1邊緣E21、位于源極布線S2側(cè)的第2邊緣E22、位于柵極布線G2側(cè)的第3邊緣E23、以及位于柵極布線G3側(cè)的第4邊緣E24。第1邊緣E21以及第2邊緣E22在第1延伸方向D21上延伸。第3邊緣E23以及第4邊緣E24在第2延伸方向D22上延伸。這里,第1延伸方向D21以及第2延伸方向D22雙方是相對(duì)于第1方向X而言在順時(shí)針方向上以銳角交叉的方向。并且,第1方向X與第1延伸方向D21之間的第1角度θ1大于第1方向X與第2延伸方向D22之間的第2角度θ2。
雖然省略圖中的參照符號(hào),但柵極布線G2與第3邊緣E23之間的在源極布線S1側(cè)的第1間隔小于柵極布線G2與第3邊緣E23之間的在源極布線S2側(cè)的第2間隔。此外,柵極布線G3與第4邊緣E24之間的在源極布線S1側(cè)的第3間隔大于柵極布線G3與第4邊緣E24之間的在源極布線S2側(cè)的第4間隔。另外,源極布線S1及S2在夾著像素電極PE2的兩側(cè)的位置沿第1延伸方向D21延伸。
像素電極PE2具有包含第1邊緣E21的第1部分P21、包含第2邊緣E22的第2部分P22、包含第3邊緣E23的第3部分P23以及包含第4邊緣E24的第4部分P24。圖中,第1部分P21以及第2部分P22分別相當(dāng)于用向右下降的斜線表示的部分,第3部分P23以及第4部分P24分別相當(dāng)于用向右上升的斜線表示的部分。第3部分P23以及第4部分P24分別在其兩端部與第1部分P21以及第2部分P22相連。像素電極PE2的狹縫SL2的長軸在第1延伸方向D21上延伸。
在第3部分P23,其沿第2方向Y的寬度隨著沿第1方向X從源極布線S1側(cè)朝向源極布線S2側(cè)而減少。此外,在第4部分P24,其沿第2方向Y的寬度隨著沿第1方向X從源極布線S1側(cè)朝向源極布線S2側(cè)而增大。第3部分P23以及第4部分P24均不超過第1部分P21向與源極布線S1近接的一側(cè)突出,此外,也均不超過第2部分P22向與源極布線S2近接的一側(cè)突出。
在像素電極PE2中,由第1邊緣E21和第3邊緣E23形成的第1內(nèi)角 θ21以及由第2邊緣E22和第4邊緣E24形成的第4內(nèi)角θ24均為銳角,例如兩者是相等的角度。此外,由第2邊緣E22和第3邊緣E23形成的第2內(nèi)角θ22以及由第1邊緣E21和第4邊緣E24形成的第3內(nèi)角θ23均為鈍角,例如兩者是相等的角度。
在這樣的像素電極PE2中,第3部分P23在X-Y平面中與中繼電極RE2對(duì)置。中繼電極RE2在與柵極布線G2接近的一側(cè)具有與第3邊緣E23平行的第5邊緣E25。此外,像素電極PE2也與像素電極PE1同樣地,具有內(nèi)周邊緣,但省略圖示及其說明。
另外,在圖5所示的例子中,源極布線S1及S2對(duì)應(yīng)于像素電極PE1及PE2的各自的形狀而彎曲,但也可以沿第2方向Y形成為直線狀。
接著,對(duì)上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先,這里,對(duì)液晶層LQ由負(fù)型的液晶材料構(gòu)成的情況進(jìn)行說明。
圖6的(a)表示沒有對(duì)液晶層LQ施加電壓的狀態(tài),即在像素電極PE1及PE2與共通電極CE之間沒有形成電場(chǎng)的OFF時(shí)的液晶分子LM的取向狀態(tài)。即,液晶分子LM,在X-Y平面內(nèi),其長軸在與第1方向X平行的方向上初始取向。這樣的OFF時(shí)相當(dāng)于初始取向狀態(tài),OFF時(shí)的液晶分子LM的取向方向相當(dāng)于初始取向方向AL0。初始取向狀態(tài)通過將第1取向膜AL1以及第2取向膜AL2雙方在第1方向X上進(jìn)行取向處理而實(shí)現(xiàn)。關(guān)于取向處理的手法,可以是摩擦(rubbing)處理,也可以是光取向處理。在圖示的例子中,在像素電極PE1及PE2的周圍以及狹縫SL1及SL2處,液晶分子LM均沿第1方向X初始取向。
在OFF時(shí),來自背光組件BL的背光的一部分將第1偏光板PL1透射,向顯示面板PNL入射。入射到顯示面板PNL的光是與第1偏光板PL1的第1偏光軸(或吸收軸)AX1正交的直線偏光。直線偏光的偏光狀態(tài)在穿過OFF時(shí)的液晶層LQ時(shí)幾乎不變化。因此,透射過顯示面板PNL的直線偏光被相對(duì)于第1偏光板PL1處于正交尼科爾的位置關(guān)系的第2偏光板PL2吸收(黑顯示)。
圖6的(b)表示對(duì)液晶層LQ施加了電壓的狀態(tài),即在像素電極PE1及PE2與共通電極CE之間形成了電場(chǎng)的ON時(shí)的液晶分子LM的取向狀態(tài)。另外,圖中,虛線表示液晶分子LM的初始取向狀態(tài),箭頭表示相對(duì) 于液晶分子LM的初始取向方向AL0的旋轉(zhuǎn)方向。即,在ON時(shí),在X-Y平面內(nèi),在像素電極PE1及PE2與共通電極CE之間形成電場(chǎng)。該電場(chǎng)沿像素電極PE1及PE2的邊緣形成,該電場(chǎng)的方向與邊緣大致正交。液晶分子LM受形成的電場(chǎng)的影響,其取向狀態(tài)變化。在圖示的例子中,在像素電極PE1的周圍以及狹縫SL1處,液晶分子LM相對(duì)于初始取向方向AL0逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),以其長軸朝向與像素電極PE1的邊緣大致平行的方向的方式取向。此外,在像素電極PE2的周圍以及狹縫SL2處,液晶分子LM相對(duì)于初始取向方向AL0順時(shí)針旋轉(zhuǎn),以其長軸朝向與像素電極PE2的邊緣大致平行的方向的方式取向。在像素電極PE1與像素電極PE2之間,像素電極PE1的附近的液晶分子LM逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),像素電極PE2的附近的液晶分子LM順時(shí)針旋轉(zhuǎn),位于它們的中間的液晶分子LM維持初始取向狀態(tài)。另外,這樣的像素電極PE1與像素電極PE2之間的區(qū)域如圖5所示那樣相當(dāng)于與柵極布線G2對(duì)置的區(qū)域,此外,如前述那樣,也是與遮光層SH重疊的區(qū)域,所以幾乎不貢獻(xiàn)于顯示。
在這樣的ON時(shí),入射到顯示面板PNL的直線偏光,其偏光狀態(tài)根據(jù)穿過液晶層LQ時(shí)液晶分子LM的取向狀態(tài)而變化。因此,在ON時(shí),穿過了液晶層LQ的至少一部分光將第2偏光板PL2透射(白顯示)。
另外,像素電極PE1及PE2由于隔著第5絕緣膜15而與共通電極CE對(duì)置,所以在ON時(shí),將被寫入到各像素的像素電位在這些電極間保持一定期間。
接著,對(duì)于液晶層LQ由正型的液晶材料構(gòu)成的情況,說明上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的動(dòng)作。
圖7的(a)表示OFF時(shí)的液晶分子LM的取向狀態(tài)。即,液晶分子LM,在X-Y平面內(nèi),其長軸在與第2方向Y平行的方向上初始取向。在圖示的例子中,在像素電極PE1及PE2的周圍以及狹縫SL1及SL2處,液晶分子LM均沿第2方向Y初始取向。即,初始取向方向AL0與第2方向Y平行。在這樣的OFF時(shí),與參照?qǐng)D6的(a)說明過的同樣,入射到顯示面板PNL的直線偏光,其偏光狀態(tài)在穿過了OFF時(shí)的液晶層LQ時(shí)幾乎不變化,因此被相對(duì)于第1偏光板PL1處于正交尼科爾的位置關(guān)系的第2偏光板PL2吸收(黑顯示)。
圖7的(b)表示ON時(shí)的液晶分子LM的取向狀態(tài)。液晶分子LM受形成的電場(chǎng)的影響,其取向狀態(tài)變化。在圖示的例子中,在像素電極PE1的周圍以及狹縫SL1處,液晶分子LM相對(duì)于初始取向方向AL0逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),以其長軸朝向與像素電極PE1的邊緣大致正交的方向的方式取向。此外,在像素電極PE2的周圍以及狹縫SL2處,液晶分子LM相對(duì)于初始取向方向AL0順時(shí)針旋轉(zhuǎn),以其長軸朝向與像素電極PE2的邊緣大致正交的方向的方式取向。在像素電極PE1與像素電極PE2之間,與圖6的(b)所示的例子同樣,相互反向旋轉(zhuǎn)的液晶分子LM共存,但這樣的區(qū)域是與柵極布線G2或遮光層SH重疊的區(qū)域,因此幾乎不貢獻(xiàn)于顯示。
在這樣的ON時(shí),入射到顯示面板PNL的直線偏光,其偏光狀態(tài)根據(jù)穿過液晶層LQ時(shí)液晶分子LM的取向狀態(tài)而變化。因此,在ON時(shí),穿過了液晶層LQ的至少一部分光將第2偏光板PL2透射(白顯示)。
根據(jù)本實(shí)施方式,在沿1個(gè)像素電極PE的外周邊緣形成了電場(chǎng)時(shí),液晶分子LM在像素電極PE的整周以初始取向方向?yàn)榛鶞?zhǔn)向同一方向旋轉(zhuǎn)。即,ON時(shí)的液晶分子LM的取向方向唯一地確定,因此能夠強(qiáng)化對(duì)液晶分子LM的取向限制力。由此,即使施加了從外部按壓的應(yīng)力,液晶分子LM也在規(guī)定的方向上旋轉(zhuǎn),形成所望的取向狀態(tài),因此能夠抑制顯示不均。
此外,由于相互反向旋轉(zhuǎn)的液晶分子LM彼此抗衡的區(qū)域不產(chǎn)生,因此能夠抑制由于這樣的區(qū)域在像素開口部內(nèi)傳播而引起的暗線的發(fā)生。由此,能夠提高每一像素的透射率。
因而,能夠抑制顯示品質(zhì)的降低。
發(fā)明者檢證后確認(rèn)到,對(duì)于本實(shí)施方式的液晶顯示裝置,觀察以負(fù)荷200g重量使觸控筆緊貼并移動(dòng)時(shí)的顯示畫面,觸控筆的壓痕不被識(shí)別為顯示不均。
此外,根據(jù)本實(shí)施方式,在像素電極PE中,不設(shè)置朝向源極布線S突出的凸部而能夠強(qiáng)化液晶分子LM的取向限制力,因此在第1方向X的像素間距(或源極布線的間距)變小了的情況下,在該像素電極PE與鄰接的電極之間也能夠?yàn)榱艘种齐姎庑远搪范_保足夠的間隔。
此外,即使隨著像素尺寸變小而像素電極PE的寬度變小,也由于像素電極PE形成為環(huán)狀,因此能夠提高冗余性。即,即使在像素電極PE的一 部分產(chǎn)生了斷線,也能夠利用經(jīng)由其他部分的路徑而對(duì)任何部分供給像素電位。
因而,能夠不導(dǎo)致成品率降低或可靠性降低地實(shí)現(xiàn)高精細(xì)化。
此外,用于將像素電極PE和開關(guān)元件SW電連接的中繼電極RE對(duì)置于像素電極PE的一部分并且具有與該部分的邊緣平行的邊緣。因此,形成在像素電極PE與共通電極CE之間的電場(chǎng)不易受到形成在中繼電極RE與共通電極CE之間的電場(chǎng)的影響,能夠抑制由于電場(chǎng)的紊亂引起的液晶分子LM的取向紊亂。
進(jìn)而,共通電極CE,在陣列基板AR中位于比柵極布線G以及源極布線S靠液晶層側(cè),與這些柵極布線G以及源極布線S對(duì)置。因此,能夠屏蔽從柵極布線G以及源極布線S朝向液晶層LQ的不希望的泄漏電場(chǎng)。因而,各像素中貢獻(xiàn)于顯示的區(qū)域之中與柵極布線G以及源極布線S近接的區(qū)域中的不希望的電場(chǎng)的影響得以緩和,能夠改善顯示品質(zhì)。
此外,像素電極PE隔著第5絕緣膜15而與共通電極CE對(duì)置,能夠?qū)⒈粚懭氲礁飨袼氐南袼仉娢槐3忠欢ㄆ陂g保持。此外,第5絕緣膜15例如由硅氮化物等無機(jī)類材料形成。因此,與第5絕緣膜15由有機(jī)類材料形成的比較例相比,能夠?qū)⒌?絕緣膜15以較薄的膜厚形成。由此,本實(shí)施方式中,與比較例相比,能夠容易形成更大的電容。因此,不需要為了形成保持電容而橫切像素的輔助電容線。由此,與配置輔助電容線的情況相比,能夠擴(kuò)大每一像素的透射區(qū)域的面積,能夠提高透射率。
接著,對(duì)本實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。以下,說明主要的不同點(diǎn),對(duì)于與上述例子相同的結(jié)構(gòu)附加相同的參照符號(hào)而省略詳細(xì)說明。
圖8是表示圖1所示的陣列基板AR中的一像素PX的其他結(jié)構(gòu)例的平面圖。圖8所示的結(jié)構(gòu)例,與圖2所示的結(jié)構(gòu)例相比,不同點(diǎn)在于,像素電極PE形成為不具有狹縫的平板狀,并且,共通電極CE位于比像素電極PE靠上層,具有狹縫SLC。
像素電極PE位于由柵極布線G1及G2和源極布線S1及S2所包圍的內(nèi)側(cè),形成為島狀。該像素電極PE經(jīng)由中繼電極RE而與開關(guān)元件SW電連接。
共通電極CE比柵極布線G1及G2、源極布線S1及S2、開關(guān)元件SW 以及像素電極PE靠上層側(cè),并且,以與他們對(duì)置的方式形成。此外,共通電極CE具有與像素電極PE對(duì)置的狹縫SLC。
共通電極CE具有位于源極布線S1側(cè)的第1邊緣E11、位于源極布線S2側(cè)的第2邊緣E12、位于柵極布線G1側(cè)的第3邊緣E13以及位于柵極布線G2側(cè)的第4邊緣E14。與圖5所示的例子同樣,第1邊緣E11以及第2邊緣E12在第1延伸方向D11上延伸,此外,第3邊緣E13以及第4邊緣E14在第2延伸方向D12上延伸。這些第1~第4邊緣E11~E14相當(dāng)于狹縫SLC的外周邊緣。
另外,關(guān)于柵極布線G1與第3邊緣E13之間的沿第2方向Y的間隔、柵極布線G2與第4邊緣E14之間的沿第2方向Y的間隔、第1~第4邊緣E11~E14的形狀,與參照?qǐng)D5說明過的同樣,因此省略說明。
以下,對(duì)于共通電極CE的狹縫SLC更具體地說明。即,共通電極CE具有包含第1邊緣E11的第1狹縫SL11、包含第2邊緣E12的第2狹縫SL12、包含第3邊緣E13的第3狹縫SL13以及包含第4邊緣E14的第4狹縫SL14。第3狹縫SL13在其兩端部分別與第1狹縫SL11以及第2狹縫SL12相連。第4狹縫SL14在其中途中斷。在圖示的例子中,第4狹縫SL14在其一端部與第1狹縫SL11相連,在其另一端部從第2狹縫SL12離開。即,共通電極CE,在第2狹縫SL12與第4狹縫SL14之間,具有將由狹縫SLC包圍的內(nèi)側(cè)部分和狹縫SLC的外側(cè)部分電連接的連接部CP。
第1狹縫SL11以及第2狹縫SL12在第1方向X上隔開間隔配置,分別在第1延伸方向D11上延伸。這些第1狹縫SL11以及第2狹縫SL12沿第1方向X的各自的寬度大致相同。第3狹縫SL13以及第4狹縫SL14在第1方向X或第2延伸方向D12上延伸。在第3狹縫SL13,其沿第2方向Y的寬度隨著沿第1方向X從源極布線S1側(cè)朝向源極布線S2側(cè)而增大。例如,圖示的第3狹縫SL13的源極布線S1側(cè)的第1寬度W11小于第3狹縫SL13的源極布線S2側(cè)的第2寬度W12。此外,在第4狹縫SL14,其沿第2方向Y的寬度隨著沿第1方向X從源極布線S1側(cè)朝向源極布線S2側(cè)而減少。例如,圖示的第4狹縫SL14的源極布線S1側(cè)的第3寬度W13大于第4狹縫SL14的源極布線S2側(cè)的第4寬度W14。
圖9是沿圖8的A-B線的陣列基板AR的剖面圖。圖9所示的結(jié)構(gòu)例, 與圖3所示的結(jié)構(gòu)例相比,不同點(diǎn)在于,像素電極PE比共通電極CE靠與第1絕緣基板10近接的一側(cè)。
即,像素電極PE形成在第4絕緣膜14之上,經(jīng)由將第4絕緣膜14貫通的接觸孔CH3而與中繼電極RE接觸。第5絕緣膜15形成在第4絕緣膜14以及像素電極PE之上。共通電極CE形成在第5絕緣膜15之上,被第1取向膜AL1覆蓋。即,在圖示的例子中,第4絕緣膜14相當(dāng)于第1層間絕緣膜,第5絕緣膜15相當(dāng)于第2層間絕緣膜,像素電極PE相當(dāng)于第1電極,共通電極CE相當(dāng)于第2電極。
圖10是沿圖8的C-D線的顯示面板PNL的剖面圖。
在陣列基板AR中,像素電極PE形成在第4絕緣膜14之上,被第5絕緣膜15覆蓋。像素電極PE比源極布線S1及S2的正上的位置靠內(nèi)側(cè)。共通電極CE形成在第5絕緣膜15之上,被第1取向膜AL1覆蓋。共通電極CE對(duì)置于像素電極PE,進(jìn)而,在對(duì)置于源極布線S1及S2的位置延伸,并且在對(duì)置于未圖示的柵極布線的位置也延伸。
關(guān)于對(duì)置基板CT的結(jié)構(gòu),與圖4所示的結(jié)構(gòu)例相同,因此省略說明。
液晶層LQ被封入在第1取向膜AL1與第2取向膜AL2之間,由負(fù)型的液晶材料或正型的液晶材料構(gòu)成。
在這樣的結(jié)構(gòu)例中,液晶顯示裝置也與參照?qǐng)D6及圖7說明過的情況同樣地動(dòng)作。因而,能夠得到與上述的結(jié)構(gòu)例同樣的效果。
此外,由于共通電極CE比像素電極PE靠與液晶層LQ近接的一側(cè),所以在鄰接的像素電極間產(chǎn)生電位差的情況下,他們之間產(chǎn)生的電場(chǎng)也被共通電極CE屏蔽。因此,在鄰接的像素電極間產(chǎn)生的不希望的橫電場(chǎng)不會(huì)達(dá)到液晶層LQ,能夠抑制液晶分子的取向紊亂。
此外,由于不具有狹縫的平板狀的像素電極PE與共通電極隔著第5絕緣膜15對(duì)置,所以在他們之間能夠形成比較大的電容。
圖11是沿圖8的C-D線的顯示面板PNL的其他剖面圖。圖11所示的結(jié)構(gòu)例,與圖10所示的結(jié)構(gòu)例相比,不同點(diǎn)在于,陣列基板在第4絕緣膜14與像素電極PE之間具備第2共通電極CE2以及第6絕緣膜16。
即,第2共通電極CE2位于第4絕緣膜14之上,被第6絕緣膜16覆蓋。第6絕緣膜16位于第2共通電極CE2與像素電極PE之間。第2共通 電極CE2由與共通電極CE等同樣的透明導(dǎo)電材料形成,在對(duì)置于源極布線S1及S2的位置延伸,并且在對(duì)置于未圖示的柵極布線的位置也延伸。第2共通電極CE2,與共通電極CE電連接,與共通電極CE為相同電位。第6絕緣膜16由與第5絕緣膜15等同樣的無機(jī)類材料形成。此外,第5絕緣膜15及第6絕緣膜16具有比第4絕緣膜14小的膜厚。
在這樣的結(jié)構(gòu)例中,也能得到與上述的結(jié)構(gòu)例同樣的效果。
此外,由于在像素電極PE與源極布線S1及S2之間存在第2共通電極CE2,所以能夠抑制像素電極PE與源極布線S1及S2的電容耦合。
此外,像素電極PE不僅隔著第5絕緣膜15而與共通電極CE對(duì)置,還隔著第6絕緣膜16而與第2共通電極CE2對(duì)置,所以與圖10所示的結(jié)構(gòu)例相比能夠形成更大的電容。
如以上說明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠提供能夠抑制顯示品質(zhì)的降低的液晶顯示裝置。
另外,對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但這些實(shí)施方式是作為例子提示的,并不意欲限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其他各種形態(tài)實(shí)施,在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍及主旨中,并且包含在權(quán)利要求所記載的發(fā)明及其等同范圍內(nèi)。