(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1の遮光部材と前記第2の遮光部材とが重なり合う部分における前記第1の遮光部材の幅は、前記第1の遮光部材の残りの部分の幅よりも狭い、請求項1に記載の液晶表示装置。
前記第1の遮光部材と前記第2の遮光部材とが重なり合わない部分における前記第1の遮光部材の幅は、前記第1のデータ線の幅及び前記第2のデータ線の幅よりも広い、請求項6に記載の液晶表示装置。
前記第1の遮光部材の厚さは、前記第1の遮光部材と前記第2の遮光部材とが重なり合う部分における前記第2の遮光部材の横の中央部分に近くなるにつれて減少する、請求項1に記載の液晶表示装置。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の1画素に対する等価回路図である。
【
図2】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の1画素の例における配置図である。
【
図3】
図2の液晶表示装置をIII-III線に沿って切り取った断面図である。
【
図4】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の画素電極の基本領域を示す平面図である。
【
図5】紫外線などの光によって重合されるプレポリマーを用いて液晶分子にプレチルトを持たせる過程を示す図である。
【
図6】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の二つの画素を示す配置図である。
【
図7】
図6の液晶表示装置をVII-VII線に沿って切り取った断面図である。
【
図8】
図6の液晶表示装置をVIII-VIII線に沿って切り取った断面図である。
【
図9】
図6の液晶表示装置をIX-IX線に沿って切り取った断面図である。
【
図10】
図6の液晶表示装置をX-X線に沿って切り取った断面図である。
【
図11】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図2の液晶表示装置をIII-III線に沿って切り取った断面図である。
【
図12】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXII-XII線に沿って切り取った断面図である。
【
図13】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXIII-XIII線に沿って切り取った断面図である。
【
図14】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXIV-XIV線に沿って切り取った断面図である。
【
図15】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図2の液晶表示装置をIII-III線に沿って切り取った断面図である。
【
図16】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXII-XII線に沿って切り取った断面図である。
【
図17】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXIII-XIII線に沿って切り取った断面図である。
【
図18】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXIV-XIV線に沿って切り取った断面図である。
【
図19】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図2の液晶表示装置をIII-III線に沿って切り取った断面図である。
【
図20】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXII-XII線に沿って切り取った断面図である。
【
図21】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXIII-XIII線に沿って切り取った断面図である。
【
図22】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXIV-XIV線に沿って切り取った断面図である。
【
図23】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の二つの画素を示す配置図である。
【
図24】
図23の液晶表示装置をXXIV-XXIV線に沿って切り取った断面図である。
【
図25】
図23の液晶表示装置をXXV-XXV線に沿って切り取った断面図である。
【
図26】
図23の液晶表示装置をXXVI-XXVI線に沿って切り取った断面図である。
【
図27】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の二つの画素を示す配置図である。
【
図28】
図27の液晶表示装置をXXVIII-XXVIII線に沿って切り取った断面図である。
【
図29】
図27の液晶表示装置をXXIX-XXIX線に沿って切り取った断面図である。
【
図30】
図27の液晶表示装置をXXX-XXX線に沿って切り取った断面図である。
【
図31】
図27の液晶表示装置をXXXI-XXXI線に沿って切り取った断面図である。
【
図32】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の二つの画素を示す配置図である。
【
図33】
図32の液晶表示装置をXXXIII-XXXIII線に沿って切り取った断面図である。
【
図34】
図32の液晶表示装置をXXXIV-XXXIV線に沿って切り取った断面図である。
【
図35】
図32の液晶表示装置をXXXV-XXXV線に沿って切り取った断面図である。
【
図36】
図32の液晶表示装置をXXXVI-XXXVI線に沿って切り取った断面図である。
【
図37】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の二つの画素を示す配置図である。
【
図38】
図37の液晶表示装置をXXXVIII-XXXVIII線に沿って切り取った断面図である。
【
図39】
図37の液晶表示装置をXXXIX-XXXIX線に沿って切り取った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施形態につき、本発明が属する技術分野において通常の知識を持った者が容易に実施できる程度に詳しく説明する。しかしながら、本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。
【0025】
図中、複数の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示す。明細書全般に亘って類似する部分に対しては同じ図面符号を付する。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとしたとき、これは、他の部分の「直上に」ある場合だけではなく、これらの間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「真上に」あるとしたときには、これらの間に他の部分がないことを意味する。
【0026】
まず、
図1に基づき、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の信号線及び画素の配置とその駆動方法について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の1画素に対する等価回路図である。
【0027】
図1を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置の1画素PXは、ゲート信号を送信するゲート線GL及びデータ信号を送信するデータ線DLと、分圧基準電圧を送信する分圧基準電圧線RLを備える複数の信号線と、複数の信号線に接続されている第1、第2及び第3のスイッチング素子Qa、Qb、Qcと、第1及び第2の液晶キャパシタClca、Clcbと、を備える。
【0028】
第1及び第2のスイッチング素子Qa、Qbは、それぞれゲート線GL及びデータ線DLに接続されており、第3のスイッチング素子Qcは、第2のスイッチング素子Qbの出力端子及び分圧基準電圧線RLに接続されている。
【0029】
第1のスイッチング素子Qa及び第2のスイッチング素子Qbは、薄膜トランジスタなどの三端子素子であり、その制御端子はゲート線GLと接続されており、入力端子はデータ線DLと接続されており、第1のスイッチング素子Qaの出力端子は第1の液晶キャパシタClcaに接続されており、第2のスイッチング素子Qbの出力端子は第2の液晶キャパシタClcb及び第3のスイッチング素子Qcの入力端子に接続されている。
【0030】
第3のスイッチング素子Qcも同様に薄膜トランジスタなどの三端子素子であり、制御端子はゲート線GLと接続されており、入力端子は第2の液晶キャパシタClcbと接続されており、出力端子は分圧基準電圧線RLに接続されている。
【0031】
ゲート線GLにゲートオン信号が印加されると、ここに接続された第1のスイッチング素子Qaと、第2のスイッチング素子Qb及び第3のスイッチング素子Qcがターンオンされる。これにより、データ線DLに印加されたデータ電圧はターンオンされた第1のスイッチング素子Qa及び第2のスイッチング素子Qbを介して第1の副画素電極PEa及び第2の副画素電極PEbに印加される。このとき、第1の副画素電極PEa及び第2の副画素電極PEbに印加されたデータ電圧は互いに等しく、第1の液晶キャパシタClca及び第2の液晶キャパシタClcbは、共通電圧とデータ電圧との差分だけ同じ値に充電される。これとともに、第2の液晶キャパシタClcbに充電された電圧は、ターンオンされた第3のスイッチング素子Qcを通じて分圧される。これにより、第2の液晶キャパシタClcbに充電された電圧値は、共通電圧と分圧基準電圧との差分によって低くなる。すなわち、第1の液晶キャパシタClcaに充電された電圧は、第2の液晶キャパシタClcbに充電された電圧よりもさらに高くなる。
【0032】
このように、第1の液晶キャパシタClcaに充電された電圧と第2の液晶キャパシタClcbに充電された電圧は、互いに異なる。第1の液晶キャパシタClcaの電圧と第2の液晶キャパシタClcbの電圧が互いに異なるため、第1の副画素と第2の副画素における液晶分子の傾斜角が異なり、これにより、二つの副画素の輝度が変化する。このため、第1の液晶キャパシタClcaの電圧と第2の液晶キャパシタClcbの電圧を適切に調節すれば、側面から眺める映像が正面から眺める映像に最大限に近くなり、これにより、側面視認性が向上可能になる。
【0033】
開示の実施形態においては、第1の液晶キャパシタClcaに充電された電圧と第2の液晶キャパシタClcbに充電された電圧を異ならせるために、第2の液晶キャパシタClcbと分圧基準電圧線RLに接続された第3のスイッチング素子Qcを備えるが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、第2の液晶キャパシタClcbを減圧(step-down)キャパシタに接続してもよい。具体的に、減圧ゲート線に接続された第1の端子と、第2の液晶キャパシタClcbに接続された第2の端子及び減圧キャパシタに接続された第3の端子を有する第3のスイッチング素子を備えて、第2の液晶キャパシタClcbに充電された電荷量の一部が減圧キャパシタに充電されるようにして、第1の液晶キャパシタClcbと第2の液晶キャパシタClcbとの間の充電電圧を異ならせて設定してもよい。また、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、第1の液晶キャパシタClcbと第2の液晶キャパシタClcbがそれぞれ互いに異なるデータ線に接続されて、これらに互いに異なるデータ電圧を印加することにより、第1の液晶キャパシタClcbと第2の液晶キャパシタClcbとの間の充電電圧を異ならせて設定してもよい。加えて、他の種々の方法により第1の液晶キャパシタClcbと第2の液晶キャパシタClcbとの間の充電電圧を異ならせて設定してもよい。
【0034】
以下、
図2から
図5に基づき、
図1に示す実施形態に係る液晶表示装置の構造について簡単に説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の1画素の例における配置図であり、
図3は、
図2の液晶表示装置をIII-III線に沿って切り取った断面図である。
図4は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の画素電極の基本領域を示す平面図であり、
図5は、紫外線などの光によって重合されるプレポリマーを用いて液晶分子にプレチルトを持たせる過程を示す図である。
【0035】
まず、
図2及び
図3を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置は、相対向する下表示板100及び上表示板200と、これら二枚の表示板100、200の間に挟持されている液晶層3と、表示板100、200の外面に取り付けられている一対の偏光子(図示せず)と、を備える。
【0036】
まず、下表示板100について説明する。
【0037】
透明ガラス製またはプラスチック製の第1の絶縁基板110の上に、ゲート線121と分圧基準電圧線131とを備えるゲート導電体が形成されている。
【0038】
ゲート線121は、第1のゲート電極124aと、第2のゲート電極124bと、第3のゲート電極124c及び他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部(図示せず)を備える。
【0039】
分圧基準電圧線131は、第1の維持電極135、136及び基準電極137を備える。分圧基準電圧線131に接続されてはいないが、第2の副画素電極191bと重なり合う第2の維持電極138、139が前記第1の絶縁基板110の上に配設されている。
【0040】
ゲート線121及び分圧基準電圧線131の上には、ゲート絶縁膜140が形成されている。
【0041】
ゲート絶縁膜140の上には第1の半導体154a、第2の半導体154b及び第3の半導体154cが形成されている。
【0042】
半導体154a、154b、154cの上には、複数の抵抗性接触部材163a、165a、163b、165b、163c、165cが形成されている。
【0043】
抵抗性接触部材163a、165a、163b、165b、163c、165c及びゲート絶縁膜140の上には、第1のソース電極173a及び第2のソース電極173bを備える複数のデータ線171と、第1のドレイン電極175aと、第2のドレイン電極175bと、第3のソース電極173c及び第3のドレイン電極175cを備えるデータ導電体が形成されている。
【0044】
データ導電体及びその下に配設されている半導体及び抵抗性接触部材は、1枚のマスクを用いて同時に形成してもよい。
【0045】
データ線171は、他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部(図示せず)を備える。
【0046】
第1のゲート電極124aと、第1のソース電極173a及び第1のドレイン電極175aは、第1の島状半導体154aとともに一つの第1の薄膜トランジスタ(thin-film-transistor;TFT)Qaをなし、薄膜トランジスタのチャンネルは、第1のソース電極173aと第1のドレイン電極175aとの間の半導体154aに形成される。これと同様に、第2のゲート電極124bと、第2のソース電極173b及び第2のドレイン電極175bは、第2の島状半導体154bとともに一つの第2の薄膜トランジスタQbをなして、チャンネルは第2のソース電極173bと第2のドレイン電極175bの間の半導体154bに形成され、第3のゲート電極124c、第3のソース電極173c及び第3のドレイン電極175cは、第3の島状半導体154cとともに一つの第3の薄膜トランジスタQcをなし、チャンネルは、第3のソース電極173cと第3のドレイン電極175cとの間の半導体154cに形成される。
【0047】
第2のドレイン電極175bは、第3のソース電極173cと接続されており、広く拡張された拡張部177を備える。
【0048】
データ導電体171、173c、175a、175b、175c及び露出された半導体154a、154b、154c部分の上には、第1の保護膜180pが形成されている。第1の保護膜180pは、窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁膜を備えていてもよい。第1の保護膜180pは、半導体154a、154b、154cがカラーフィルタ230の顔料に対し露出されることを防止し、カラーフィルタ230の顔料が半導体154a、154b、154cの部分に流入することを防ぐことができる。
【0049】
第1の保護膜180pの上には、カラーフィルタ230が形成されている。カラーフィルタ230は、隣り合う二本のデータ線に沿って縦方向に伸びている。第1の保護膜180pと、カラーフィルタ230の周縁及びデータ線171の上には、第1の遮光部材220が配設されている。
【0050】
第1の遮光部材220は、データ線171に沿って伸び、隣り合う二つのカラーフィルタ230の間に配設される。第1の遮光部材220の幅は、データ線171の幅よりも広くてもよい。このように、第1の遮光部材220の幅をデータ線171の幅よりも広く形成することにより、外部から入射した光が、金属であるデータ線171の表面で反射することを第1の遮光部材220が防ぐことができる。このため、データ線171の表面で反射された光が液晶層3を通過した光と干渉することにより、液晶表示装置のコントラスト比が低下することを防ぐことができる。
【0051】
カラーフィルタ230及び第1の遮光部材230の上には、第2の保護膜180qが形成されている。
【0052】
第2の保護膜180qは、窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁膜を備えていてもよい。第2の保護膜180qは、カラーフィルタ230が浮き上がることを防ぎ、カラーフィルタ230から流入する溶剤などの有機物による液晶層3の汚染を抑えて画面駆動時に招かれうる残像などの不良を防ぐ。
【0053】
第1の保護膜180p及び第2の保護膜180qには、第1のドレイン電極175a及び第2のドレイン電極175bを露出させる第1の接触孔185a及び第2の接触孔185bが形成されている。
【0054】
第1の保護膜180p及び第2の保護膜180q、並びにゲート絶縁膜140には、基準電極137の一部と第3のドレイン電極175cの一部を露出させる第3の接触孔185cが形成されており、第3の接触孔185cは接続部材195が覆っている。接続部材195は、第3の接触孔185cを介して露出されている基準電極137と第3のドレイン電極175cとを電気的に接続する。
【0055】
第2の保護膜180qの上には、複数の画素電極191が形成されている。各画素電極191は、ゲート線121を挟んで互いに分離されて、ゲート線121を中心として列方向に隣り合う第1の副画素電極191aと第2の副画素電極191bを備える。画素電極191は、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)などの透明物質から形成されてもよい。画素電極191は、アルミニウム、銀、クロム、銅、モリブデン、チタンまたはその合金などの金属から形成されてもよい。
【0056】
第1の副画素電極191aと第2の副画素電極191bは、それぞれ
図4に示す基本電極199またはその変形を一つ以上備えている。
【0057】
第1の副画素電極191a及び第2の副画素電極191bは、第1の接触孔185a及び第2の接触孔185bを介してそれぞれ第1のドレイン電極175a及び第2のドレイン電極175bと物理的・電気的に接続されており、これらには第1のドレイン電極175a及び第2のドレイン電極175bからデータ電圧が印加される。このとき、第2のドレイン電極175bに印加されたデータ電圧のうちの一部は第3のソース電極173cを介して分圧されて、第1の副画素電極191aに印加される電圧は、第2の副画素電極191bに印加される電圧よりも大きくなる。
【0058】
データ電圧の印加された第1の副画素電極191a及び第2の副画素電極191bは、上表示板200の共通電極270とともに電場を生成することにより、両電極191、270間の液晶層3の液晶分子の方向を決定する。このようにして決められた液晶分子の方向によって液晶層3を通過する光の輝度が変わる。本実施形態に係る液晶表示装置の場合、上表示板200に共通電極270が形成されていると説明したが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、下表示板100の上に形成されている共通電極を備えていてもよい。なお、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、液晶層に電場を生成する追加電極をさらに備えていてもよい。
【0059】
画素電極191の上には、第2の遮光部材330が配設されている。第2の遮光部材330は、第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQbと、第3のトランジスタQc及び第1乃至第3の接触孔185a、185b、185cが配設される領域をいずれも覆うように形成されており、ゲート線121と同じ方向に伸びて、データ線171の一部と重なり合うように配設される。第2の遮光部材330は、1画素領域の両側に配設される二本のデータ線171と少なくとも一部重なり合うように配設されて、データ線171とゲート線121の近くで発生しうる光漏れを防ぎ、第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQb及び第3のトランジスタQcが配設される領域における光漏れを防ぐことができる。
【0060】
第2の遮光部材330が形成されるまで、第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQbと、第3のトランジスタQc及び第1乃至第3の接触孔185a、185b、185cが配設される領域内には第1の保護膜180pと、カラーフィルタ230及び第2の保護膜180qが配設されて、第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQbと、第3のトランジスタQc及び第1乃至第3の接触孔185a、185b、185cの位置を簡単に区別することができる。
【0061】
次いで、上表示板200について説明する。
【0062】
絶縁基板210の上に共通電極270が形成されている。共通電極270の上には、上配向膜(図示せず)が形成されている。上配向膜は、垂直配向膜であってもよい。本実施形態に係る液晶表示装置の場合、上表示板200に共通電極270が形成されていると説明したが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、下表示板100の上に形成されている共通電極を備えていてもよい。なお、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、液晶層に電場を生成する追加電極をさらに備えていてもよい。
【0063】
液晶層3は、負の誘電率異方性を有し、液晶層3の液晶分子は、電場がない状態でその長軸が二枚の表示板100、200の表面に対して垂直をなすように配向されている。しかしながら、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、液晶層3の液晶分子は、二枚の表示板100、200の表面と並ぶ方向に配向されていてもよい。
【0064】
以下、
図4に基づき、基本電極199について説明する。
【0065】
図4に示すように、基本電極199の全体的な形状は四角形であり、横幹部193及びこれと直交する縦幹部192からなる十字状幹部を備える。また、基本電極199は、横幹部193と縦幹部192によって第1の副領域Daと、第2の副領域Dbと、第3の副領域Dc及び第4の副領域Ddに画成され、各部領域Da-Ddは、複数の第1の微枝部194aと、複数の第2の微枝部194bと、複数の第3の微枝部194c及び複数の第4の微枝部194dを備える。
【0066】
第1の微枝部194aは、横幹部193または縦幹部192から左上に向かって斜めに伸びており、第2の微枝部194bは、横幹部193または縦幹部192から右上に向かって斜めに伸びている。また、第3の微枝部194cは、横幹部193または縦幹部192から左下に向かって伸び、第4の微枝部194dは、横幹部193または縦幹部192から右下に向かって斜めに伸びている。
【0067】
第1乃至第4の微枝部194a、194b、194c、194dは、ゲート線121a、121bまたは横幹部193と略45°または135°の角度をなす。なお、隣り合う二つの副領域Da、Db、Dc、Ddの微枝部194a、194b、194c、194dは、互いに直交していてもよい。
【0068】
微枝部194a、194b、194c、194dの幅は、2.5μm〜5.0μmであってもよく、各副領域Da、Db、Dc、Dd内において隣り合う微枝部194a、194b、194c、194d間の間隔は、2.5μm〜5.0μmであってもよい。
【0069】
本発明の他の実施形態によれば、微枝部194a、194b、194c、194dの幅は、横幹部193または縦幹部192に近くなるにつれて広くなってもよく、一つの微枝部194a、194b、194c、194dにおける最広幅部と最狭幅部との差は、0.2μm〜1.5μmであってもよい。
【0070】
第1の副画素電極191a及び第2の副画素電極191bは、第1の接触孔185a及び第2の接触孔185bを介してそれぞれ第1のドレイン電極175aまたは第2のドレイン電極175bと接続されており、これらには第1のドレイン電極175a及び第2のドレイン電極175bからデータ電圧が印加される。このとき、第1乃至第4の微枝部194a、194b、194c、194dの辺は、電場を歪曲して液晶分子31の傾斜方向を決定する水平成分を作り出す。電場の水平成分は、第1乃至第4の微枝部194a、194b、194c、194dの辺に略水平である。このため、
図4に示すように、液晶分子31は微枝部194a、194b、194c、194dの長手方向に平行な方向に傾く。1画素電極191は、微枝部194a、194b、194c、194dの長手方向が互いに異なる4つの副領域Da-Ddを備えるため、液晶分子31が傾く方向は略4方向となり、液晶分子31の配向方向が異なる4つのドメインが液晶層3に形成される。このように液晶分子が傾く方向を多様化させれば、液晶表示装置の基準視野角が大きくなる。
【0071】
以下、
図5に基づき、液晶分子31がプレチルトを有するように初期配向する方法について説明する。
【0072】
図5は、紫外線などの光によって重合されるプレポリマーを用いて液晶分子にプレチルトを持たせる過程を示す図である。
【0073】
優先紫外線などの光による重合反応によって硬化する単量体などのプレポリマー33を液晶物質とともに二枚の表示板100、200の間に注入する。プレポリマー33は、紫外線などの光によって重合反応をする反応性メソゲンであってもよい。プレポリマー33は、下表示板100または上表示板200に配設される配向膜内に注入されてもよい。
【0074】
次いで、第1の副画素電極191a及び第2の副画素電極191bにデータ電圧を印加し、上表示板200の共通電極270に共通電圧を印加して二枚の表示板100、200の間の液晶層3に電場を生成する。すると、液晶層3の液晶分子31はその電場に応答して、前述したように、二段階に亘って微枝部194a、194b、194c、194dの長手方向に平行な方向に傾き、1画素において液晶分子31が傾く方向は、合計で4方向となる。
【0075】
液晶層3に電場を生成した後、プレポリマー33に紫外線などの光を照射すると、プレポリマー33が重合反応をして、
図5に示すように、重合体370を形成する。重合体370は、表示板100、200に接して形成される。重合体370は、液晶層3内に形成されてもよく、下表示板100または上表示板200に配設される配向膜内に形成されてもよい。
【0076】
重合体370によって、液晶分子31は、上述した方向にプレチルトを有するように配向方向が定められる。このため、電場生成電極191、270に電圧を印加しなかった状態でも、液晶分子31は互いに異なる4方向に先傾斜をもって配列されることになる。
【0077】
以下、
図6乃至
図10に基づき、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の第1の遮光部材220及び第2の遮光部材330の具体的な配置について説明する。
図6は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の二つの画素を示す配置図であり、
図7は、
図6の液晶表示装置をVII-VII線に沿って切り取った断面図であり、
図8は、
図6の液晶表示装置をVIII-VIII線に沿って切り取った断面図であり、
図9は、
図6の液晶表示装置をIX-IX線に沿って切り取った断面図である。
図10は、
図6の液晶表示装置をX-X線に沿って切り取った断面図である。
【0078】
図6乃至
図9を参照すると、本発明の実施形態に係る液晶表示装置のカラーフィルタ230と、第1の遮光部材220及び第2の遮光部材330は、薄膜トランジスタQa、Qb、Qcが形成されている下表示板100の上に配設される。このため、カラーフィルタと、遮光部材及び薄膜トランジスタが形成されている基板間の整列誤差による光漏れを防ぐことができる。
【0079】
カラーフィルタ230は二本のデータ線171の間に配設され、第1の遮光部材220は、画素電極191の両側に配設される二本のデータ線171に沿って伸びている。第1の遮光部材220の幅は、データ線171の幅よりも広くてもよい。このように、第1の遮光部材220の幅をデータ線171の幅よりも広く形成することにより、外部から入射した光が、金属であるデータ線171の表面で反射されて、液晶層3を通過した光と干渉されることにより、液晶表示装置のコントラスト比が低下することが防がれる。
【0080】
第2の遮光部材330は、第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQbと、第3のトランジスタQc及び第1乃至第3の接触孔185a、185b、185cが配設される領域をいずれも覆うように形成され、ゲート線121と同じ方向に伸びて、データ線171の一部と重なり合うように配設される。第2の遮光部材330は、1画素領域の両側に配設される二本のデータ線171と少なくとも一部重なり合うように配設されて、データ線171と、ゲート線121及び分圧基準電圧線131の近くで発生しうる光漏れを防ぎ、第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQb及び第3のトランジスタQcが配設される領域における光漏れを防ぐことができる。
【0081】
第2の遮光部材330が形成されるまで、第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQbと、第3のトランジスタQc及び第1乃至第3の接触孔185a、185b、185cが配設される領域内には、第1の保護膜180pと、カラーフィルタ230及び第2の保護膜180qが配設されて、第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQbと、第3のトランジスタQc及び第1乃至第3の接触孔185a、185b、185cの位置を簡単に区別することができる。このため、もし、製造工程中に第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQb及び第3のトランジスタQcに欠陥が発生する場合に、第2の遮光部材330を形成する前に第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQb及び第3のトランジスタQcの欠陥を修理することができる。このように、第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQb及び第3のトランジスタQcが配設される領域にカラーフィルタ230を形成して、欠陥を修理受理した後に、第2の遮光部材330で覆って光漏れを防ぐことにより、データ線とゲート線とが隣り合う領域における光漏れを防ぎ、薄膜トランジスタの周辺の上に遮光部材を形成した場合に発生しうる遮光部材の段差に起因する不要な薄膜形成に伴う薄膜トランジスタの性能特性の低下を防ぎ、薄膜トランジスタの上にカラーフィルタを配設して薄膜トランジスタが修理しやすくなる。なお、カラーフィルタと遮光部材を薄膜トランジスタ表示板の上に形成して整列誤差による光漏れを防ぐことができる。
【0082】
図7を参照すると、データ線171の上に配設される第1の遮光部材220と第2の遮光部材330が互いに重なり合う部分324は、他の部分に配設される第2の遮光部材330よりも高く形成される。このため、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330が重なり合う部分324は、対向する上表示板200と第1の間隔H1をなしうる。
【0083】
図9を参照すると、第2の遮光部材330は、周辺領域よりも厚い第1のスペーサ部325を備える。第1のスペーサ部325は、対向する上表示板200と接触するように形成される。第2の遮光部材330と第1のスペーサ部325を同じ層に形成することにより、製造工程を簡単化させ、第1のスペーサ部325の周辺で発生しうる光漏れを防ぐことができる。
【0084】
また、第2の遮光部材330は、第1のトランジスタQaと、第2のトランジスタQbと、第3のトランジスタQc及び第1乃至第3の接触孔185a、185b、185cが配設される領域内に横方向に延設される。このため、第2の遮光部材330が形成されている領域と画素電極191が形成されている領域との間に配設されている液晶分子31が画素電極191側に向かって横たわりやすくなる。これにより、画素電極191と第2の遮光部材330との間に配設されている液晶分子31の不規則な挙動が低減される。
【0085】
上述したように、第1のスペーサ部325は、液晶表示装置の二枚の表示板100、200の間のセル間隔を維持し、
図7に基づいて上述したように、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330との重合部分324は、外部から圧力などが加わる場合に、セル間隔を維持する役割を果たす。
【0086】
また、
図10を参照すると、第2の遮光部材330は、第2のスペーサ部326を備えていてもよい。第2のスペーサ部326は周辺領域よりは高いが、第1のスペーサ部325よりは低くてもよい。第2のスペーサ部326は、対向する上表示板200と第2の間隔H2をなすように形成されてもよい。第2のスペーサ部326は、外部から圧力などが加わる場合に、追加的にセル間隔を維持する役割を果たす。
【0087】
しかしながら、
図7に基づいて上述したように、外部から圧力などが加わる場合に、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330との重合部分324がセル間隔を追加的に維持する役割を果たすため、第2の遮光部材330の第2のスペーサ部326は省略されてもよい。このように、第2の遮光部材330が第2のスペーサ部326を備えていない場合に、第2の遮光部材330は、第1のスペーサ部325とその周辺領域のように、互いに厚さが異なる両部分を備えるように形成することができて、第1のスペーサ部325と第2のスペーサ部326を両方とも有するように形成して、互いに厚さが異なる三つの部分を有する場合に比べて、段差が調節しやすくて工程正確度が高くなり、しかも、製造コストが削減される。
【0088】
上述した第1のスペーサ部325と第2のスペーサ部326は、全ての画素領域に配設されることはなく、複数の画素領域のうちの1画素領域にのみ配設されてもよい。
【0089】
以下、
図11乃至
図14に基づき、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
図11は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図2の液晶表示装置をIII-III線に沿って切り取った断面図である。
図12乃至
図14は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXII-XII線、XIII-XIII線及びXIV-XIV線に沿って切り取った断面図である。
【0090】
図11乃至
図14を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置は、
図2及び
図3、並びに
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置とほとんど同様である。したがって、同じ構成要素についての具体的な説明は省略する。
【0091】
しかしながら、本実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第2の保護膜180qは、下部膜180qaと上部膜180qbとを備える。第2の保護膜180qの下部膜180qaは有機絶縁膜を備え、第2の保護膜180qの上部膜180qbは窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁膜を備える。しかしながら、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第2の保護膜180qの下部膜180qaは無機絶縁膜を備え、第2の保護膜180qの上部膜180qbは無機絶縁膜を備えていてもよい。
【0092】
上述したように、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、隣り合う二本のデータ線の間に配設されるカラーフィルタと、データ線の上に配設される第1の遮光部材と、薄膜トランジスタが配設される領域のカラーフィルタの上に配設される第2の遮光部材と、を備え、第1の遮光部材と第2の遮光部材とが少なくとも一部分重なり合うように形成する。これにより、カラーフィルタと遮光部材を薄膜トランジスタ表示板の上に形成して整列誤差による光漏れを防ぐとともに、データ線とゲート線とが隣り合う領域における光漏れを防ぎ、薄膜トランジスタの上にカラーフィルタを形成し、且つ、第1の遮光部材を形成しないことにより、第1の遮光部材の段差に起因する不要な薄膜形成に伴う薄膜トランジスタの性能特性の低下を防ぎ、薄膜トランジスタの上にカラーフィルタを配設することにより薄膜トランジスタの位置を簡単に識別することができるので、薄膜トランジスタが修理しやすくなる。
【0093】
さらに、第1の遮光部材と第2の遮光部材との重合部分をスペーサとして用いることにより、サブスペーサをさらに形成しなくても良いため、製造工程が簡単になる。
【0094】
図2及び
図3、並びに
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置の多くの特徴は、本実施形態に係る液晶表示装置に適用可能である。
【0095】
以下、
図15乃至
図18に基づき、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
図15は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図2の液晶表示装置をIII-III線に沿って切り取った断面図である。
図16乃至
図18は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXII-XII線、XIII-XIII線及びXIV-XIV線に沿って切り取った断面図である。
【0096】
図15乃至
図18を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置は、
図2及び
図3、並びに
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置とほとんど同様である。したがって、同じ構成要素についての具体的な説明は省略する。
【0097】
しかしながら、本実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第2の保護膜180qは省略されている。
【0098】
上述したように、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、隣り合う二本のデータ線の間に配設されるカラーフィルタと、データ線の上に配設される第1の遮光部材と、薄膜トランジスタが配設される領域のカラーフィルタの上に配設される第2の遮光部材と、を備え、第1の遮光部材と第2の遮光部材とが少なくとも一部分重なり合うように形成する。これにより、カラーフィルタと遮光部材を薄膜トランジスタ表示板の上に形成して整列誤差による光漏れを防ぐとともに、データ線とゲート線とが隣り合う領域における光漏れを防ぎ、薄膜トランジスタの上にカラーフィルタを形成し、且つ、第1の遮光部材を形成しないことにより、第1の遮光部材の段差に起因する不要な薄膜形成に伴う薄膜トランジスタの性能特性の低下を防ぎ、薄膜トランジスタの上にカラーフィルタを配設することにより薄膜トランジスタの位置を簡単に識別することができるので、薄膜トランジスタが修理しやすくなる。
【0099】
さらに、第1の遮光部材と第2の遮光部材との重合部分をスペーサとして用いることにより、サブスペーサをさらに形成しなくても良いため、製造工程が簡単になる。
【0100】
図2及び
図3、並びに
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置の多くの特徴は、本実施形態に係る液晶表示装置に適用可能である。
【0101】
以下、
図19乃至
図22に基づいて、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
図19は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図2の液晶表示装置をIII-III線に沿って切り取った断面図である。
図20乃至
図22は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、
図6の液晶表示装置をXII-XII線、XIII-XIII線及びXIV-XIV線に沿って切り取った断面図である。
【0102】
図19乃至
図22を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置は、
図2及び
図3、並びに
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置とほとんど同様である。したがって、同じ構成要素についての具体的な説明は省略する。
【0103】
しかしながら、本実施形態に係る液晶表示装置の場合、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330とが重なり合う部分における第2の保護膜180qが省略されている。
【0104】
上述したように、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、隣り合う二本のデータ線の間に配設されるカラーフィルタと、データ線の上に配設される第1の遮光部材と、薄膜トランジスタが配設される領域のカラーフィルタの上に配設される第2の遮光部材と、を備え、第1の遮光部材と第2の遮光部材とが少なくとも一部分重なり合うように形成する。これにより、カラーフィルタと遮光部材を薄膜トランジスタ表示板の上に形成して整列誤差による光漏れを防ぐとともに、データ線とゲート線とが隣り合う領域における光漏れを防ぎ、薄膜トランジスタの上にカラーフィルタを形成し、且つ、第1の遮光部材を形成しないことにより、第1の遮光部材の段差に起因する不要な薄膜形成に伴う薄膜トランジスタの性能特性の低下を防ぎ、薄膜トランジスタの上にカラーフィルタを配設することにより薄膜トランジスタの位置を簡単に識別することができるので、薄膜トランジスタが修理しやすくなる。
【0105】
さらに、第1の遮光部材と第2の遮光部材との重合部分をスペーサとして用いることにより、サブスペーサをさらに形成しなくても良いため、製造工程が簡単になる。
【0106】
図2及び
図3、並びに
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置の多くの特徴は、本実施形態に係る液晶表示装置に適用可能である。
【0107】
以下、
図23乃至
図26に基づいて、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
図23は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の二つの画素を示す配置図であり、
図24は、
図23の液晶表示装置をXXIV-XXIV線に沿って切り取った断面図であり、
図25は、
図23の液晶表示装置をXXV-XXV線に沿って切り取った断面図であり、そして
図26は、
図23の液晶表示装置をXXVI-XXVI線に沿って切り取った断面図である。
【0108】
図23乃至
図26を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置は、
図2及び
図3、並びに
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置とほとんど同様である。
【0109】
しかしながら、本実施形態に係る液晶表示装置の第1の遮光部材220は、第2の遮光部材330と重なり合う領域においては第1の幅W1を有し、それ以外の領域においては第2の幅W2を有する。また、第1の幅W1は、第2の幅W2よりも狭い。第1の遮光部材220の第2の幅W2は、約7μmであってもよく、第1の幅W1は、データ線171の幅よりも広くてもよい。
【0110】
このように、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330とが重なり合う部分において第1の遮光部材220の幅を狭く形成することにより、データ線171の上における第1の遮光部材220と第2の遮光部材330との重合部324の上部表面の高さを低くできる。ここで、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330との重合部分と周辺領域との段差は、0.8μm以下であることが好ましい。
【0111】
このように、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330との重合部324の上部表面の高さを低くすることにより、周辺領域と、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330との重合部324との間の段差を低減して、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330との重合部324において発生しうる液晶分子の不規則な挙動を低減することができる。これにより、液晶分子の不規則な挙動に起因する光漏れを防ぐことができる。
【0112】
さらに、上述した実施形態と同様に、第1の遮光部材220のうち、第2の遮光部材330と重なり合っていない第1の遮光部材220の幅は、データ線171の幅よりも広くてもよい。このように、第2の遮光部材330と重なり合っていない部分において、第1の遮光部材220の幅をデータ線171の幅よりも広く形成することにより、外部から入射した光が、金属であるデータ線171の表面で反射することを第1の遮光部材220が防ぐことができる。このため、データ線171の表面で反射した光が液晶層3を通過した光と干渉されることにより、液晶表示装置のコントラスト比が低下することが防がれる。
【0113】
図23乃至
図26に示す実施形態において、第2の保護膜180qは単一膜であることを例示しているが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置によれば、第2の保護膜180qは、下部膜と上部膜を備えていてもよい。第2の保護膜180qの下部膜は有機絶縁膜を備え、第2の保護膜180qの上部膜は窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁膜を備えていてもよい。しかしながら、これとは異なり、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第2の保護膜180qの下部膜は無機絶縁膜を備え、第2の保護膜180qの上部膜は有機絶縁膜を備えていてもよい。
【0114】
さらに、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第2の保護膜180qは省略されてもよく、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330とが重なり合う部分においてのみ省略されてもよい。
【0115】
図2及び
図3、並びに
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置の多くの特徴は、本実施形態に係る液晶表示装置に適用可能である。
【0116】
以下、
図27乃至
図31に基づいて、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
図27は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の二つの画素を示す配置図であり、
図28は、
図27の液晶表示装置をXXVIII-XXVIII線に沿って切り取った断面図であり、
図29は、
図27の液晶表示装置をXXIX-XXIX線に沿って切り取った断面図である。
図30は
図27の液晶表示装置をXXX-XXX線に沿って切り取った断面図であり、そして
図31は、
図27の液晶表示装置をXXXI-XXXI線に沿って切り取った断面図である。
【0117】
図27乃至
図31を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置は、
図2及び
図3、並びに
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置、及び
図23乃至
図26に基づいて説明した液晶表示装置とほとんど同様である。
【0118】
しかしながら、本実施形態に係る液晶表示装置は、上述した実施形態に係る液晶表示装置とは異なり、第1の遮光部材220の一部は、第2の遮光部材330とデータ線171とが重なり合う部分において除去されている。また、第1の遮光部材220の高さは、第2の遮光部材330の横の中央部分に近づくにつれて低くなるように形成されている。具体的に、第1の遮光部材220の高さは、第2の遮光部材330と重なり合っていない部分においては第1の厚さD1を有し、第2の遮光部材330と重なり合う部分においては第2の厚さD2を有していてもよい。第1の厚さD1は、第2の厚さD2よりも厚い。また、第2の遮光部材330とデータ線171との重合部の横の中央部分において、第1の遮光部材220は除去されている。すなわち、第2の遮光部材330とデータ線171との重合部の横の中央部分において、第1の遮光部材220の高さは、略0であってもよい。
【0119】
このように、第2の遮光部材330とデータ線171との重合部分において第1の遮光部材220の一部が除去されており、第1の遮光部材220の末端の厚さが次第に薄くなるように形成することにより、データ線171の上における第1の遮光部材220と第2の遮光部材330との重合に起因する段差差を緩和させて、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330との重合部324において発生しうる液晶分子の不規則な挙動を低減することができる。これにより、液晶分子の不規則な挙動に起因する光漏れを防ぐことができる。ここで、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330との重合部分と周辺領域との段差は、0.8μm以下であることが好ましい。
【0120】
加えて、上述した実施形態と同様に、第1の遮光部材220の幅は、データ線171の幅よりも広くてもよい。このように、第2の遮光部材330と重なり合っていない部分において、第1の遮光部材220をデータ線171よりも広く形成することにより、外部から入射した光が、金属であるデータ線171の表面で反射することを第1の遮光部材220が防ぐことができる。このため、データ線171の表面で反射した光が液晶層3を通過した光と干渉されることにより、液晶表示装置のコントラスト比が低下することが防がれる。
【0121】
図27乃至
図31に示す実施形態において、第2の保護膜180qは単一膜であることを例示しているが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置によれば、第2の保護膜180qは、下部膜と上部膜を備えていてもよい。第2の保護膜180qの下部膜は有機絶縁膜を備え、第2の保護膜180qの上部膜は、窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁膜を備えていてもよい。しかしながら、これとは異なり、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第2の保護膜180qの下部膜は無機絶縁膜を備え、第2の保護膜180qの上部膜は有機絶縁膜を備えていてもよい。
【0122】
さらに、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第2の保護膜180qは省略されてもよく、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330とが重なり合う部分においてのみ省略されてもよい。
【0123】
本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、隣り合う二本のデータ線の間に配設されるカラーフィルタと、データ線の上に配設される第1の遮光部材と、薄膜トランジスタが配設される領域のカラーフィルタの上に配設される第2の遮光部材と、を備え、第1の遮光部材と第2の遮光部材とが少なくとも一部分重なり合うように形成する。これにより、カラーフィルタと遮光部材を薄膜トランジスタ表示板の上に形成して整列誤差による光漏れを防ぐとともに、データ線とゲート線とが隣り合う領域における光漏れを防ぎ、薄膜トランジスタの上にカラーフィルタを形成し、且つ、第1の遮光部材を形成しないことにより、第1の遮光部材の段差に起因する不要な薄膜形成に伴う薄膜トランジスタの性能特性の低下を防ぎ、薄膜トランジスタの上にカラーフィルタを配設することにより薄膜トランジスタの位置を簡単に識別することができるので、薄膜トランジスタが修理しやすくなる。
【0124】
また、第1の遮光部材と第2の遮光部材との重合部分をスペーサとして用いることにより、サブスペーサをさらに形成しなくても良いため、製造工程が簡単になる。
【0125】
さらに、第1の遮光部材と第2の遮光部材との重合による周辺との段差差を減らして、第1の遮光部材と第2の遮光部材との重合による段差差を緩和させて、第1の遮光部材と第2の遮光部材との重合部において発生しうる液晶分子の不規則な挙動を低減することができる。これにより、液晶分子の不規則な挙動に起因する光漏れを防ぐことができる。
【0126】
上述した実施形態においては、第1の液晶キャパシタClcaに充電された電圧と第2の液晶キャパシタClcbに充電された電圧とを異ならせるために、第2の液晶キャパシタClcbと分圧基準電圧線RLに接続されている第3のスイッチング素子Qcを備えているが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第2の液晶キャパシタClcbを減圧キャパシタに接続してもよい。具体的に、減圧ゲート線に接続されている第1の端子と、第2の液晶キャパシタClcbに接続されている第2の端子及び減圧キャパシタに接続されている第3の端子を備える第3のスイッチング素子を備えて、第2の液晶キャパシタClcbに充電された電荷量の一部を減圧キャパシタに充電して、第1の液晶キャパシタClcbと第2の液晶キャパシタClcbとの間の充電電圧を異ならせて設定してもよい。なお、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第1の液晶キャパシタClcbと第2の液晶キャパシタClcbとがそれぞれ互いに異なるデータ線に接続されて、これらに互いに異なるデータ電圧が印加されることにより、第1の液晶キャパシタClcbと第2の液晶キャパシタClcbとの間の充電電圧を異ならせて設定してもよい。加えて、他の様々な方法により、第1の液晶キャパシタClcbと第2の液晶キャパシタClcbとの間の充電電圧を異ならせて設定してもよい。
【0127】
以下、
図32乃至
図36に基づいて、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
図32は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の二つの画素を示す配置図であり、
図33は、
図32の液晶表示装置をXXXIII-XXXIII線に沿って切り取った断面図であり、
図34は、
図32の液晶表示装置をXXXIV-XXXIV線に沿って切り取った断面図であり、
図35は、
図32の液晶表示装置をXXXV-XXXV線に沿って切り取った断面図であり、そして
図36は、
図32の液晶表示装置をXXXVI-XXXVI線に沿って切り取った断面図である。
【0128】
図32乃至
図36を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置は、
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置とほとんど同様である。
【0129】
しかしながら、本実施形態に係る液晶表示装置の場合に、二つの画素の間には第1のデータ線171aと第2のデータ線171bの二本のデータ線が配設される。第1のデータ線171aは、1画素を基準として左側に配設され、第2のデータ線171bは、1画素を基準として右側に配設される。各画素の第1の副画素電極191aには、第1のデータ線171aに接続されている第1のソース電極173aからデータ電圧が印加され、第2の副画素電極191bには、第2のデータ線171bに接続されている第2のソース電極173bからデータ電圧が印加される。
【0130】
より具体的に、ゲート線121から拡張された第1のゲート電極124aと、第1の半導体154aと、第1のデータ線171aに接続されている第1のソース電極173a及び第1のドレイン電極175aからなる第1の薄膜トランジスタは、第1の副画素電極191aに接続され、ゲート線121から拡張された第2のゲート電極124bと、第2の半導体154bと、第2のデータ線171bに接続されている第2のソース電極173b及び第2のドレイン電極175bからなる第2の薄膜トランジスタは、第2の副画素電極191bに接続される。第1の副画素電極191aは第1の接触孔185aを介して第1のドレイン電極175aに接続されて、ここに第1のドレイン電極175aからデータ電圧が印加され、第2の副画素電極191bは第2の接触孔185bを介して第2のドレイン電極175bに接続されて、ここに第2のドレイン電極175bからデータ電圧が印加される。
【0131】
図32及び
図33を参照すると、第1の遮光部材220は、二つの画素に配設される二つのカラーフィルタ230の間に配設され、二つの画素の間に配設される第1のデータ線171aと第2のデータ線171bを覆うように配設される。第1のデータ線171a及び第2のデータ線171bの上に配設される第1の遮光部材220と第2の遮光部材330とが重なり合う部分は、他の部分に配設される第2の遮光部材330よりも高い。このため、第1のデータ線171a及び第2のデータ線171b、並びに第1の遮光部材220及び第2の遮光部材330が重なり合う第1の部分324aは、対向する上表示板200と第3の間隔H1aをなしうる。
【0132】
上述した実施形態と同様に、本実施形態に係る液晶表示装置の第2の遮光部材330は、第1の副画素電極191aと第2の副画素電極191bに接続されているトランジスタと、第1の接触孔185a及び第2の接触孔185bが配設される領域内に横方向に延設される。
【0133】
図35を参照すると、第2の遮光部材330は、周辺領域よりも厚い第1のスペーサ部325を備える。第1のスペーサ部325は、対向する上表示板200と接触するように形成される。第2の遮光部材330と第1のスペーサ部325を同じ層に形成することにより、製造工程を簡単化させ、第1のスペーサ部325の周辺において発生しうる光漏れを防ぐことができる。
【0134】
図36を参照すると、第2の遮光部材330は、第2のスペーサ部326を備えていてもよい。第2のスペーサ部326は周辺領域よりは厚いが、第1のスペーサ部325よりは低くてもよい。第2のスペーサ部326は、対向する上表示板200と第2の間隔H2をなすように形成されてもよい。第2のスペーサ部326は、外部から圧力などが加わる場合に、追加的にセル間隔を維持する役割を果たす。
【0135】
外部から圧力などが加わる場合に、第1のデータ線171a及び第2のデータ線171b、並びに第1の遮光部材220及び第2の遮光部材330が重なり合う第1の部分324aはセル間隔を追加的に維持する役割を果たすため、第2の遮光部材330の第2のスペーサ部326は省略されてもよい。このように、第2の遮光部材330が第2のスペーサ部326を備えていない場合に、第2の遮光部材330は、第1のスペーサ部325とその周辺領域のように、互いに厚さが異なる両部分を備えるように形成することができて、第1のスペーサ部325と第2のスペーサ部326を両方とも有するように形成して、互いに厚さが異なる三つの部分を有する場合に比べて、段差が調節し易くて工程正確度が高くなり、製造コストが削減される。
【0136】
上述した第1のスペーサ部325と第2のスペーサ部326は全ての画素領域に配設されることなく、複数の画素領域のうちの1画素領域にのみ配設されてもよい。
【0137】
第1の遮光部材220が隣り合って二つの画素の間に配設される第1のデータ線171a及び第2のデータ線171bを両方とも覆うように形成することにより、外部から入射した光が、金属であるデータ線171の表面で反射することを第1の遮光部材220が防ぐことができる。このため、データ線171の表面で反射した光が液晶層3を通過した光と干渉されることにより、液晶表示装置のコントラスト比が低下することが防がれる。
【0138】
本実施形態に係る液晶表示装置は、第1の遮光部材220の幅または高さが位置に応じて変化しないが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、
図23乃至
図26に基づいて上述した実施形態と同様に、第1の遮光部材220の幅は、第2の遮光部材330と重なり合う領域における幅よりも、それ以外の領域における幅の方がさらに広くてもよい。なお、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、
図27乃至
図31に基づいて説明した実施形態と同様に、第1の遮光部材220の一部は、第2の遮光部材330と、第1のデータ線171a及び第2のデータ線171bが重なり合う部分において除去されてもよく、第1の遮光部材220の高さは、第2の遮光部材330の横の中央部分に近づくにつれて低くなるように形成されてもよい。
【0139】
本実施形態に係る液晶表示装置において、第2の保護膜180qは単一膜であることを例示しているが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置によれば、第2の保護膜180qは、下部膜と上部膜を備えていてもよい。第2の保護膜180qの下部膜は有機絶縁膜を備え、第2の保護膜180qの上部膜は窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁膜を備えていてもよい。しかしながら、これとは異なり、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第2の保護膜180qの下部膜は無機絶縁膜を備え、第2の保護膜180qの上部膜は有機絶縁膜を備えていてもよい。
【0140】
さらに、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合に、第2の保護膜180qは省略されてもよく、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330とが重なり合う部分においてのみ省略されてもよい。
【0141】
図2及び
図3、並びに
図6乃至
図10に基づいて上述した実施形態に係る液晶表示装置と、
図23乃至
図26に基づいて上述した実施形態に係る液晶表示装置、及び
図27乃至
図31に基づいて上述した実施形態に係る液晶表示装置の多くの特徴は、本実施形態に係る液晶表示装置に適用可能である。
【0142】
以下、
図37乃至
図39に基づいて、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
図37は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の二つの画素を示す配置図であり、
図38は、
図37の液晶表示装置をXXXVIII-XXXVIII線に沿って切り取った断面図であり、そして
図39は、
図37の液晶表示装置をXXXIX-XXXIX線に沿って切り取った断面図である。
【0143】
図37乃至
図39を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置は
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置と類似している。
【0144】
しかしながら、本実施形態に係る液晶表示装置は
図6乃至
図10に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置とは違って、データ線171の上に遮蔽電極88が配設される。遮蔽電極88には共通電圧が印加されて、データ線171と画素電極191a、191bの間及びデータ線171と共通電極270の間の電磁気干渉を遮断して、画素電極191a、191bの電圧わい曲及びデータ線171が送信するデータ電圧の信号遅延を減らす。
【0145】
図38を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置は
図6乃至
図10に示す実施形態に係る液晶表示装置と類似して、データ線171の上に配設される第1の遮光部材220と第2の遮光部材330が互いに重なり合う部分324の高める他の部分に配設される第2の遮光部材330の高さよりも高く形成される。したがって、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330が重なり合う部分324は対向する上表示板200と第1の間隔H1をなす。外部の圧力などが加わる場合、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330の重合の部分324がセル間隔を追加的に維持する役割になる。
【0146】
また、第1の遮光部材220の幅はデータ線171の幅よりも広いこともある。このように、第1の遮光部材220の幅をデータ線171の幅よりも広く形成することにより、外部で入射された光が、金属のデータ線171表面で反射して、液晶層3を通過した光と干渉されることにより、液晶表示装置のコントラスト比が低下するのを防ぐことができる。
【0147】
本実施形態に係る液晶表示装置は第1の遮光部材220の幅または高さが位置によって変化しないことで示すが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、先んじても23乃至
図26に基づいて説明した実施形態と類似に、第1の遮光部材220の幅は第2の遮光部材330と重なり合う領域での幅よりもその以外の領域での幅がさらに広いこともある。また、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、
図27乃至
図31に基づいて説明した実施形態と類似して、第1の遮光部材220は第2の遮光部材330と第1のデータ線171a及び第2のデータ線171bが重なり合う部分で一部除去されて、第1の遮光部材220の高さは第2の遮光部材330の横の中央部分に近づくほど低くなるように形成されてもよい。
【0148】
本実施形態に係る液晶表示装置で、第2の保護膜180qは単一膜で示されているが、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置によれば、第2の保護膜180qは下部膜と上部膜を含んでもよい。第2の保護膜180qの下部膜は有機絶縁膜を含み、第2の保護膜180qの上部膜は窒化ケイ素または酸化ケイ素などの無機絶縁膜を含んでもよい。しかしこれとは異なって、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、第2の保護膜180qの下部膜は無機絶縁膜を含み、第2の保護膜180qの上部膜は有機絶縁膜を含んでもよい。
【0149】
また、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の場合、第2の保護膜180qは省略されて、第1の遮光部材220と第2の遮光部材330が重なり合う部分だけで省略されてもよい。
【0150】
先に
図2及び
図3、並びに、
図6乃至
図10に基づいて説明した一実施形態に係る液晶表示装置、
図23乃至
図26に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置、及び、
図27乃至
図31に基づいて説明した実施形態に係る液晶表示装置らの多くの特徴は、本実施形態に係る液晶表示装置に両方とも適用可能である。
【0151】
以上、本発明の好適な実施形態について詳述したが、本発明の権利範囲はこれに何ら限定されるものではなく、次の特許請求の範囲において定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。