特許 7045794 表示パネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-24

(45)【発行日】2022-04-01

(54)【発明の名称】表示パネル

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1368 20060101AFI20220325BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20220325BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1368

G09F9/30 371

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2016255834

(22)【出願日】2016-12-28

(65)【公開番号】P2017122913

(43)【公開日】2017-07-13

【審査請求日】2019-12-02

(31)【優先権主張番号】105100139

(32)【優先日】2016-01-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】510134581

【氏名又は名称】群創光電股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｉｎｎｏｌｕｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110003063

【氏名又は名称】特許業務法人牛木国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】崔 博欽

(72)【発明者】

【氏名】朱 夏青

(72)【発明者】

【氏名】孫 銘謙

【審査官】井亀 諭

(56)【参考文献】

【文献】特開平５－６１０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２４９６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３２６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－７８７７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３６－１／１３６８

Ｇ０９Ｆ １／１３３５，１／１３３６３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示パネルであって、
基板と、
前記基板上に位置する半導体層と、
前記基板上に位置する遮光パターン層と、
前記半導体層上に位置する第一絶縁層と、
前記第一絶縁層上に位置し、第一方向に延びる第一ゲート線を含む第一電極層と、
前記第一電極層上に位置する第二絶縁層と、
前記第二絶縁層上に位置し、前記第一方向と異なる第二方向に延びる第一データ線及び第二データ線を含む第二電極層と、
前記第一データ線と前記第二データ線との間に位置する複数の画素領域と、
複数の前記画素領域のうちの１つに対応するとともに前記第二方向と平行となり、前記半導体層と重なる第一区画を有する第一仮想線と、
複数の前記画素領域のうちの１つに対応するとともに前記第二方向と平行となり、前記半導体層と重ならない第二区画を有する第二仮想線と、を含み、
前記第一区画と前記第一ゲート線との距離は、前記第二区画と前記第一ゲート線との距離と同じであり、
前記第一区画の長さは、前記第二区画の長さと同じであり、
光線が前記表示パネルを通過すると、前記第一区画の輝度が第一区画輝度とされ、前記第二区画の輝度が第二区画輝度とされ、前記第一区画輝度の積分値が第一輝度積分値とされ、前記第二区画輝度の積分値が第二輝度積分値とされ、
複数の前記画素領域は、緑色画素領域及び青色画素領域をさらに含み、
前記緑色画素領域の第一輝度積分値と前記緑色画素領域の第二輝度積分値との比は、前記青色画素領域の第一輝度積分値と前記青色画素領域の第二輝度積分値との比よりも大きいことを特徴とする表示パネル。

【請求項2】

複数の前記画素領域は、緑色画素領域及び赤色画素領域をさらに含み、
前記緑色画素領域の第一輝度積分値と前記緑色画素領域の第二輝度積分値との比は、前記赤色画素領域の第一輝度積分値と前記赤色画素領域の第二輝度積分値との比よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。

【請求項3】

表示パネルであって、
基板と、
前記基板上に位置する半導体層と、
前記基板上に位置する遮光パターン層と、
前記半導体層上に位置する第一絶縁層と、
前記第一絶縁層上に位置し、第一方向に延びる第一ゲート線を複数有する第一電極層と、
前記第一電極層上に位置する第二絶縁層と、
前記第二絶縁層上に位置し、前記第一方向と異なる第二方向に延びる第一データ線を複数有する第二電極層と、
複数の前記第一ゲート線と複数の前記第一データ線とにより定義される領域に対応する複数の画素領域と、を含み、
各前記画素領域は、第一区画及び第二区画を有し、
前記第一区画は、前記第二方向と平行となるとともに前記半導体層と重なり、
前記第二区画は、前記第二方向と平行となるとともに前記半導体層と重ならず、
前記第一区画と前記第一ゲート線との距離は、前記第二区画と前記第一ゲート線との距離と同じであり、
前記第一区画の長さは、前記第二区画の長さと同じであり、
光線が前記表示パネルを通過すると、前記第一区画の輝度が第一区画輝度とされ、前記第二区画の輝度が第二区画輝度とされ、前記第一区画輝度の積分値が第一輝度積分値とされ、前記第二区画輝度の積分値が第二輝度積分値とされ、
複数の前記画素領域は、緑色画素領域及び青色画素領域をさらに含み、
前記緑色画素領域の第一輝度積分値と前記緑色画素領域の第二輝度積分値との比は、前記青色画素領域の第一輝度積分値と前記青色画素領域の第二輝度積分値との比よりも大きいことを特徴とする表示パネル。

【請求項4】

複数の前記画素領域は、緑色画素領域及び赤色画素領域を含み、
前記緑色画素領域の第一輝度積分値と前記緑色画素領域の第二輝度積分値との比は、前記赤色画素領域の第一輝度積分値と前記赤色画素領域の第二輝度積分値との比よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の表示パネル。

【請求項5】

表示パネルであって、
基板と、
前記基板上に位置する遮光パターン層と、
前記基板上に位置するとともに、前記遮光パターン層と部分的に重なる半導体層と、
前記半導体層上に位置する第一絶縁層と、
前記第一絶縁層上に位置し、第一方向に延びる第一ゲート線を含む第一電極層と、
前記第一電極層上に位置する第二絶縁層と、
前記第二絶縁層上に位置し、前記第一方向と異なる第二方向に延びる第一データ線及び第二データ線を含む第二電極層と、
前記第一データ線と前記第二データ線との間に対応する複数の画素領域と、
複数の前記画素領域のうちの１つに対応するとともに前記第二方向と平行となり、前記半導体層と重なるとともに前記遮光パターン層と重ならない第一区画を有する第一仮想線と、
複数の前記画素領域のうちの１つに対応するとともに前記第二方向と平行となり、前記半導体層及び前記遮光パターン層のいずれもと重ならない第二区画を有する第二仮想線と、を含み、
前記第一区画と前記第一ゲート線との距離は、前記第二区画と前記第一ゲート線との距離と同じであり、
前記第一区画の長さは、前記第二区画の長さと同じであり、
光線が前記表示パネルを通過すると、前記第一区画の輝度が第一区画輝度とされ、前記第二区画の輝度が第二区画輝度とされ、前記第一区画輝度の積分値が第一輝度積分値とされ、前記第二区画輝度の積分値が第二輝度積分値とされ、
複数の前記画素領域は、緑色画素領域及び青色画素領域をさらに含み、
前記緑色画素領域の第一輝度積分値と前記緑色画素領域の第二輝度積分値との比は、前記青色画素領域の第一輝度積分値と前記青色画素領域の第二輝度積分値との比よりも大きいことを特徴とする表示パネル。

【請求項6】

複数の前記画素領域は、緑色画素領域及び赤色画素領域をさらに含み、
前記緑色画素領域の第一輝度積分値と前記緑色画素領域の第二輝度積分値との比は、前記赤色画素領域の第一輝度積分値と前記赤色画素領域の第二輝度積分値との比よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の表示パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示パネルに関し、特に、透過率とコントラスト比を両立可能な表示パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

ディスプレイ技術の進歩に伴い、全ての表示パネルの小型化・薄型化・軽量化が進展しているため、現在主流となっているディスプレイ装置は、従来の陰極線管から、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル、無機ＥＬ表示パネル等の薄型ディスプレイに変わりつつある。薄型ディスプレイは、様々な分野において広く用いられている。日常生活で使用されている携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ、カメラ、音楽プレーヤー、モバイルナビゲーション装置、テレビ等の表示パネルの多くは、上記表示パネルを使用している。

【0003】

液晶表示パネルは、製造に関する技術が成熟しており、数多く市販されている。しかしながら、表示パネル技術の発展に伴い、顧客は表示パネルに対し、表示品質の要求が日々高まっている。このため、各メーカは、高表示品質の表示パネルの開発を精力的に進めている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

液晶表示パネルの開発が進む中で、高解像度の表示パネル時代を迎えることに伴い、パネルの透過率及びコントラスト比は、表示パネルの表示品質に影響する要因の一つである。このため、各メーカは、表示パネルの透過率及びコントラスト比を改善して表示品質の向上を図っている。

【0005】

上記のことを鑑み、透過率とコントラスト比を両立する高表示品質の表示パネルが要望されている。

【0006】

本発明は、能動層（主動層）領域での光の透過率を調整することで、透過率とコントラスト比を両立して表示品質を向上可能な表示パネルの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る表示パネルは、基板と、前記基板上に位置する半導体層と、前記半導体層上に位置する第一絶縁層と、前記第一絶縁層上に位置し、第一方向に延びる第一ゲート線を含む第一電極層と、前記第一電極層上に位置する第二絶縁層と、前記第二絶縁層上に位置し、前記第一方向と異なる第二方向に延びる第一データ線及び第二データ線を含む第二電極層と、前記第一データ線と前記第二データ線との間に対応する画素領域と、前記画素領域内に対応するとともに前記第二方向と平行となり、前記半導体層と重なる第一区画を有する第一仮想線と、前記画素領域内に対応するとともに前記第二方向と平行となり、前記半導体層と重ならない第二区画を有する第二仮想線と、を含む。前記第一区画と前記第一ゲート線との距離は、前記第二区画と前記第一ゲート線との距離と同じである。前記第一区画の長さは、前記第二区画の長さと同じである。光線が前記表示パネルを通過すると、前記第一区画の輝度が第一区画輝度とされ、前記第二区画の輝度が第二区画輝度とされ、前記第一区画輝度の積分値が第一輝度積分値とされ、前記第二区画輝度の積分値が第二輝度積分値とされる。前記第一輝度積分値と前記第二輝度積分値との比は、０．４よりも大きく且つ１よりも小さい。

【0008】

また、本発明の他の実施形態に係る表示パネルは、基板と、前記基板上に位置する半導体層と、前記半導体層上に位置する第一絶縁層と、前記第一絶縁層上に位置し、第一方向に延びる第一ゲート線を複数有する第一電極層と、前記第一電極層上に位置する第二絶縁層と、前記第二絶縁層上に位置し、前記第一方向と異なる第二方向に延びる第一データ線を複数有する第二電極層と、複数の前記第一ゲート線と複数の前記第一データ線とにより定義される領域に対応する複数の画素領域と、を含む。前記画素領域内は、第一区画及び第二区画を有する。前記第一区画は、前記第二方向と平行となるとともに前記半導体層と重なる。前記第二区画は、前記第二方向と平行となるとともに前記半導体層と重ならない。前記第一区画と前記第一ゲート線との距離は、前記第二区画と前記第一ゲート線との距離と同じである。前記第一区画の長さは、前記第二区画の長さと同じである。光線が前記表示パネルを通過すると、前記第一区画の輝度が第一区画輝度とされ、前記第二区画の輝度が第二区画輝度とされ、前記第一区画輝度の積分値が第一輝度積分値とされ、前記第二区画輝度の積分値が第二輝度積分値とされる。前記第一輝度積分値と前記第二輝度積分値との比は、０．４よりも大きく且つ１よりも小さい。

【0009】

また、本発明の別の実施形態に係る表示パネルは、基板と、前記基板上に位置する遮光パターン層と、前記遮光パターン層上に位置するとともに、前記遮光パターン層と部分的に重なる半導体層と、前記半導体層上に位置する第一絶縁層と、前記第一絶縁層上に位置し、第一方向に延びる第一ゲート線を含む第一電極層と、前記第一電極層上に位置する第二絶縁層と、前記第二絶縁層上に位置し、前記第一方向と異なる第二方向に延びる第一データ線及び第二データ線を含む第二電極層と、前記第一データ線と前記第二データ線との間に対応する画素領域と、前記画素領域内に対応するとともに前記第二方向と平行となり、前記半導体層と重なるとともに前記遮光パターン層と重ならない第一区画を有する第一仮想線と、前記画素領域内に対応するとともに前記第二方向と平行となり、前記半導体層及び前記遮光パターン層のいずれもと重ならない第二区画を有する第二仮想線と、を含む。前記第一区画と前記第一ゲート線との距離は、前記第二区画と前記第一ゲート線との距離と同じである。前記第一区画の長さは、前記第二区画の長さと同じである。光線が前記表示パネルを通過すると、前記第一区画の輝度が第一区画輝度とされ、前記第二区画の輝度が第二区画輝度とされ、前記第一区画輝度の積分値が第一輝度積分値とされ、前記第二区画輝度の積分値が第二輝度積分値とされる。前記第一輝度積分値と前記第二輝度積分値との比は、０．４よりも大きく且つ１よりも小さい。

【0010】

また、本発明のもう一つの実施形態に係る表示パネルは、基板と、前記基板上に位置する遮光パターン層と、前記遮光パターン層上に位置するとともに、前記遮光パターン層と部分的に重なる半導体層と、前記半導体層上に位置する第一絶縁層と、前記第一絶縁層上に位置し、第一方向に延びる第一ゲート線を複数含む第一電極層と、前記第一電極層上に位置する第二絶縁層と、前記第二絶縁層上に位置し、前記第一方向と異なる第二方向に延びる第一データ線を複数含む第二電極層と、複数の前記第一ゲート線と複数の前記第一データ線とにより定義される領域に対応する複数の画素領域と、を含む。前記画素領域内は、第一区画及び第二区画を有する。前記第一区画は、前記第二方向と平行となり、前記半導体層と重なるとともに前記遮光パターン層と重ならない。前記第二区画は、前記第二方向と平行となり、前記半導体層及び前記遮光パターン層のいずれもと重ならない。前記第一区画と前記第一ゲート線との距離は、前記第二区画と前記第一ゲート線との距離と同じである。前記第一区画の長さは、前記第二区画の長さと同じである。光線が前記表示パネルを通過すると、前記第一区画の輝度が第一区画輝度とされ、前記第二区画の輝度が第二区画輝度とされ、前記第一区画輝度の積分値が第一輝度積分値とされ、前記第二区画輝度の積分値が第二輝度積分値とされる。前記第一輝度積分値と前記第二輝度積分値との比は、０．４よりも大きく且つ１よりも小さい。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る表示パネルでは、半導体層と重なる第一区画が有する第一輝度積分値を、半導体層と重ならない第二区画が有する第二輝度積分値よりも小さくし、特に、第一輝度積分値と第二輝度積分値との比を０．４よりも大きく且つ１よりも小さくすることで、コントラスト比の低下許容範囲内において、正面透過率を大幅に高めて表示パネルの表示品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第一実施形態に係る表示装置の断面構成を示す概略図である。

【図2】本発明の第一実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を示す平面図である。

【図3】本発明の第一実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を示す別の平面図である。

【図4】本発明の第一実施形態に係る表示パネルの基板上の素子及び対向基板上のブラックマトリックス層を示す平面図である。

【図5】本発明の第二実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を示す平面図である。

【図6】本発明の第二実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を示す別の平面図である。

【図7】本発明の第二実施形態に係る表示パネルの基板上の素子及び対向基板上のブラックマトリックス層を示す平面図である。

【図8】本発明の第三実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を示す平面図である。

【図9】本発明の第三実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を示す別の平面図である。

【図10】本発明の第三実施形態に係る表示パネルの基板上の素子及び対向基板上のブラックマトリックス層を示す平面図である。

【図11】試験例１で測定された輝度の結果を示す図である。

【図12】試験例２で測定された輝度の結果を示す図である。

【図13A】試験例３で測定された輝度の結果を示す図である。

【図13B】試験例３で測定された輝度の結果を示す図である。

【図13C】試験例３で測定された輝度の結果を示す図である。

【図14A】試験例４で測定された輝度の結果を示す図である。

【図14B】試験例４で測定された輝度の結果を示す図である。

【図14C】試験例４で測定された輝度の結果を示す図である。

【図15A】試験例５で測定された輝度の結果を示す図である。

【図15B】試験例５で測定された輝度の結果を示す図である。

【図15C】試験例５で測定された輝度の結果を示す図である。

【図16】試験例３～試験例５で取得された第一輝度積分値と第二輝度積分値との比を示す比較図である。

【図17】試験例３～試験例５で取得された色の異なる画素領域の透明度に応じて変化する白色点の位置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の利点及び効果を理解しやすくするために、具体的な実施形態を例示し、本発明の実施方式について説明する。本発明は、その他の具体的な実施形態によって実行や応用することができる。本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。

【0014】

また、明細書及び請求項に記載されている序数、例えば「第一」、「第二」などの用語は、請求項の構成要素の修飾に用いられ、構成要素の順番、限定された数、又は製造方法の順序を示すものではなくて、単にある構成要素を同名の他の構成要素と区別するためのものである。

【0015】

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る表示装置の断面構成を示す概略図である。本実施形態に係る表示装置は、表示パネル及びバックライトモジュール４を含む。表示パネルは、基板１と、基板１に対向して設置される対向基板２と、対向基板２と基板１との間に設けられる表示層３とを含む。バックライトモジュール４は、表示パネルの基板１の下方に設置される。本実施形態において、基板１は、薄膜トランジスタ構造体（図示せず）が上方に設置される薄膜トランジスタ基板であってもよい。対向基板２は、カラーフィルタ層（図示せず）及びブラックマトリックス層（図示せず）が上方に設置されるカラーフィルタ基板であってもよい。他の実施形態において、カラーフィルタ層（図示せず）は、基板１上に設置されてもよい。この場合、基板１は、薄膜トランジスタ基板上にカラーフィルタを形成したカラーフィルタアレイ（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ｏｎ ａｒｒａｙ,ＣＯＡ）基板である。また、ブラックマトリックス層（図示せず）は、基板１上に設置されてもよい。この場合、基板１は、薄膜トランジスタ基板上にブラックマトリックス層を形成したブラックマトリックスアレイ（ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｘ ｏｎ ａｒｒａｙ,ＢＯＡ）基板である。なお、本実施形態に係る表示パネルの表示層３は、液晶層である。以下、基板１の上方に設置される素子の構造の特徴について詳しく説明する。

【0016】

図２は、本発明の第一実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を示す平面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係る表示パネルは、基板１と、半導体層１１と、遮光パターン層１２と、第一絶縁層（図示せず）と、第一電極層と、第二絶縁層（図示せず）と、第二電極層と、複数の画素領域Ｐとを含む。半導体層１１は、基板１上に位置する。半導体層１１は、遮光パターン層１２上に位置して遮光パターン層１２と電気的に絶縁されるとともに、遮光パターン層１２と部分的に重なる。第一絶縁層（第一絶縁層が基板１の表面全体に形成され、平面図に境界が示されていないため、第一絶縁層が図示されていない）は、半導体層１１上に位置する。第一電極層は、第一絶縁層上に位置し、第一方向Ｘに延びる複数の第一ゲート線１３を含む。第二絶縁層（第二絶縁層が基板１の表面全体に形成され、平面図に境界が示されていないため、第二絶縁層が図示されていない）は、第一電極層上に位置する。第二電極層は、第二絶縁層上に位置し、第一方向Ｘと異なる第二方向Ｙに延びる複数の第一データ線１４１、第二データ線１４２及び複数の電極パッド１４３を含む。複数の画素領域Ｐは、第一ゲート線１３及び第一データ線１４１により定義される領域に対応したり、複数の第一ゲート線１３と、第一データ線１４１及び第二データ線１４２とにより定義される領域に対応したりする。遮光パターン層１２の遮光縁部１２１と半導体層１１の半導体層縁部１１１との距離Ｄ１は、２～１０μｍであってもよい。半導体層１１、第一データ線１４１及び第一ゲート線１３により、複数の薄膜トランジスタ（図示せず）が形成される。

【0017】

また、基板１は、例えば、ガラス、プラスチップ、可撓性用材料などの基材を用いて作られてもよい。半導体層１１は、低温ポリシリコン半導体層であってもよい。第一絶縁層及び第二絶縁層は、例えば、酸化物、窒化物または酸窒化物などの絶縁層材料を用いて作られてもよい。遮光パターン層１２、第一電極層及び第二電極層は、導電材料、例えば、金属、合金、金属酸化物、金属酸窒化物または他の電極材料を用いて作られてもよい。なお、他の実施形態において、上記素子の材料は、上記材料に限定されない。

【0018】

図３は、本発明の第一実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を示す別の平面図である。ここでは、明確にするために、図２に示す素子と同一の素子のハッチングを図３に図示しないようにする。図２及び図３に示すように、本実施形態に係る表示パネルにおいて、各画素領域Ｐには、画素電極１５が対応して設置される。画素電極１５は、電極パッド１４３に電気的に接続され、複数のスリット１５１を有して櫛状構造を呈する。また、画素電極１５は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯまたはＩＴＺＯなどの透明導電性電極材料を用いて作られてもよい。なお、他の実施形態において、画素電極１５の材料は、上記材料に限定されない。

【0019】

図１に示すように、本実施形態において、対向基板２は、カラーフィルタ層（図示せず）及びブラックマトリックス層（図示せず）が上方に設置されるカラーフィルタ基板である。本実施形態の基板１及び対向基板２が位置合わせられた後の、ブラックマトリックス層と基板１上の素子との相対的な配置は、図４に示される。図４は、本発明の第一実施形態に係る表示パネルの基板上の素子及び対向基板上のブラックマトリックス層を示す平面図である。なお、ブラックマトリックス層は、複数の開口２１を有する。各開口２１は、各画素領域Ｐに対応して画素電極１５を露出させる。

【0020】

（第二実施形態）
図５は、本発明の第二実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を示す平面図である。図６は、本発明の第二実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を表す別の平面図である。図７は、本発明の第二実施形態に係る表示パネルの基板上の素子及び対向基板上のブラックマトリックス層を示す平面図である。

【0021】

図５～図７に示す本実施形態を図２～図４に示す第一実施形態と比較する。本実施形態が第一実施形態と異なる点は、本実施形態の第一データ線１４１及び第二データ線１４２の延び方向（すなわち、第二方向Ｙ）が第一ゲート線１３の延び方向（すなわち、第一方向Ｘ）と垂直にならないが、第一実施形態の第一データ線１４１及び第二データ線１４２の延び方向（すなわち、第二方向Ｙ）が第一ゲート線１３の延び方向（すなわち、第一方向Ｘ）と垂直になる点である。それ以外の点については、本実施形態は第一実施形態と類似する。特に、図６に示すように、本実施形態の第二方向Ｙは、画素電極１５のスリット１５１の長手方向である。

【0022】

（第三実施形態）
図８は、本発明の第三実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を示す平面図である。図９は、本発明の第三実施形態に係る表示パネルの基板上の素子を表す別の平面図である。図１０は、本発明の第三実施形態に係る表示パネルの基板上の素子及び対向基板上のブラックマトリックス層を示す平面図である。

【0023】

図８～図１０に示す本実施形態を図５～図７に示す第二実施形態と比較する。本実施形態が第二実施形態と異なる点は、本実施形態の表示パネルに第二実施形態の遮光パターン層１２（図５に示す）が設置されていない点である。それ以外の点については、本実施形態は第二実施形態と類似する。なお、図８に示すように、本実施形態の半導体層縁部１１１、１１２間の最小距離Ｄ２は、２～１０μｍとすることができる。

【0024】

（試験例１）
本試験例では、第一実施形態に係る表示装置を用いて試験を行った。図４を参照しつつ試験の詳細を説明する。フル諧調の状態において、光線を表示パネルに通過させ、ブラックマトリックス層の開口２１内の任意の箇所から開口２１の最縁部までの第一方向Ｘにおける輝度を測定した。ここで、「フル諧調」とは、最高電圧を印加することで画素領域Ｐを完全に明るくした状態である。

【0025】

詳細には、図４に示すように、点Ｐ１から点Ｐ２までの第一仮想線の輝度、及び、点Ｐ１’から点Ｐ２’までの第二仮想線の輝度を測定した。なお、第一仮想線（点Ｐ１から点Ｐ２までの連結線）は、第二方向Ｙと実質的に平行である。また、第一仮想線は、半導体層１１と重なる第一区画Ｓ１を有する。第二仮想線（点Ｐ１’から点Ｐ２’までの連結線）は、第二方向Ｙと実質的に平行である。また、第二仮想線は、半導体層１１と重ならない第二区画Ｓ２を有する。第一区画Ｓ１と第一ゲート線１３との距離、及び第二区画Ｓ２と第一ゲート線１３との距離は、いずれも距離Ｄ３である。第一区画Ｓ１の長さは、第二区画Ｓ２の長さと同じである。また、第二方向Ｙは、画素電極１５のスリット１５１の長手方向である。半導体層１１の透明度は、６０％である。第一ゲート線１３は、画素領域Ｐに隣接する。なお、第一ゲート線１３は、画素領域Ｐと重なってもよいし、画素領域Ｐと重ならなくてもよい。第二区画Ｓ２は、半導体層１１１と第一データ線１４１との間に位置する。また、第二区画Ｓ２と第一データ線１４１との距離は、１～１０μｍであってもよい。

【0026】

図１１は、試験例１で測定された輝度の結果を示す図である。図１１中の横軸は、測定機器による測定における第一仮想線（点Ｐ１から点Ｐ２までの連結線）の相対位置、及び測定機器による測定における第二仮想線（点Ｐ１’から点Ｐ２’までの連結線）の相対位置を示し、実際の距離を示すのではない。詳細には、図１１に示す結果を取得するための測定過程において、点Ｐ１から点Ｐ２までの連結線の領域を６０等分して、点Ｐ１から点Ｐ２までの諧調輝度を測定した。点Ｐ１’から点Ｐ２’までの連結線の諧調輝度の測定過程が上記過程と同じであるため、詳細な説明は省略する。次、点Ｐ１から点Ｐ２までの諧調輝度、及び点Ｐ１’から点Ｐ２’までの諧調輝度を積分すると、図１１に示す結果を得ることができた。また、縦軸と平行になる２つの仮想線同士間の領域は、図４に示す第一区画Ｓ１及び第二区画Ｓ２である。なお、点Ｐ１、点Ｐ２、点Ｐ１’及び点Ｐ２’の位置は、図４に示す位置に限定されず、第一区画Ｓ１及び第二区画Ｓ２が上記の定義を満たせれば、測定機器や測定方法によって変更されてもよい。例えば、点Ｐ１及び点Ｐ１’は、開口２１の中央に位置し、点Ｐ２及び点Ｐ２’は、開口２１の縁部に位置してもよいが、これに限定されない。

【0027】

図１１に示す結果から、図４に示す第一仮想線（点Ｐ１から点Ｐ２までの連結線）における第一区画Ｓ１の第一輝度積分値は、第二仮想線（点Ｐ１’から点Ｐ２’までの連結線）における第二区画Ｓ２の第二輝度積分値よりも明らかに小さいことが分かった。また、図１１に示す第一仮想線（点Ｐ１から点Ｐ２までの連結線）における第一区画Ｓ１の第一輝度積分値をＡ１とし、第二仮想線（点Ｐ１’から点Ｐ２’までの連結線）における第二区画Ｓ２の第二輝度積分値をＡ２として下記の式（１）を計算すると、その結果は６０％であった。その結果は、本試験例の表示パネルの半導体層１１の透明度６０％とほぼ同じであった。半導体層１１の透明度を調整することにより、第一区画Ｓ１及び第二区画Ｓ２の輝度積分値の相対的な関係を変えることができる。

【0028】

【数1】

【0029】

（試験例２）
本試験例では、第一実施形態に係る表示装置を用いて試験を行った。なお、図４に示す半導体層１１の透明度が０％から１００％までの画素領域全体の正面透過率（正面からの透過率）及びコントラスト比を測定した。なお、上下に隣接する画素領域は、同色の画素ユニットである。また、半導体層１１の透明度が０％の場合は、光線が半導体層１１を通過することができないことを表す。逆に、半導体層１１の透明度が１００％の場合は、光線が半導体層１１を完全に通過することができることを表す。半導体層１１に対するレーザアニールの工程において、使用されるレーザビームのエネルギー分布を調整し、半導体層１１の結晶配列状態を調整することができる。その結果、透明度の異なる半導体層１１が得られる。

【0030】

本試験例の結果を、図１２に示す。図１２に示すように、透明度の増加に伴って、正面透過率が増加するが、コントラスト比が低下した。図４に示す半導体層１１の付近領域には、液晶の配列を不揃いしやすいため、暗線が生じやすい。このため、半導体層１１で一部の暗線を遮蔽すると、コントラスト比を向上させることができるが、正面透過率が低くなる。なお、半導体層１１の透明度が光を完全に遮光する透明度（透明度が０％の場合）と光が完全に通過する透明度（透明度が１００％の場合）との間にある場合、コントラスト比の低下許容範囲内に正面透過率を向上させることができる。好ましくは、コントラスト比の低下許容範囲が１％である。

【0031】

図１２に示す結果から、半導体層１１の透明度が０％よりも大きく且つ６０％よりも小さい場合は、コントラスト比と正面透過率を両立する場合であることが分かった。また、試験例１の結果から、（Ａ２－Ａ１）／Ａ２を計算して得られた値は、半導体層１１の透明度６０％とほぼ同じであることが分かった。このため、コントラスト比と正面透過率を両立するために、本発明に係る表示パネルは、式（２）を満たす必要がある。

【0032】

【数2】

式（２）により、式（３）が得られる。

【0033】

【数3】

式（３）の結果から、コントラスト比と正面透過率を両立するために、本発明に係る表示パネルの第一輝度積分値Ａ１と第二輝度積分値Ａ２との比（Ａ１／Ａ２）を０．４よりも大きく且つ１よりも小さくする必要があることが分かった。好ましくは、第一輝度積分値Ａ１と第二輝度積分値Ａ２との比（Ａ１／Ａ２）を０．６よりも大きく且つ０．８よりも小さくする。

【0034】

（試験例３）
図１３Ａ～図１３Ｃは、試験例３で測定された輝度の結果を示す図である。詳細には、図１３Ａ～図１３Ｃは、それぞれ第一実施形態に係る表示パネルの赤色画素領域、緑色画素領域及び青色画素領域の測定結果を示す図である。なお、赤色画素領域、緑色画素領域及び青色画素領域における半導体層の透明度は、それぞれ２９．７８％、３０．８６％及び２６．３２％である。また、上下に隣接する画素領域は、同色の画素ユニットである。本試験例は、試験例１と測定方法が同様である。図１３Ａ～図１３Ｃの横軸が図１１の横軸と同じく定義されるため、その詳細な説明は省略する。また、図１３Ａ～図１３Ｃの縦軸で示す諧調輝度は、輝度の相対値である。

【0035】

図４を併せて参照する。図１３Ａに示す結果を取得するための測定過程において、横軸で示す数字で点Ｐ１から点Ｐ２までの連結線の領域を等分して、点Ｐ２から点Ｐ１までの諧調輝度を測定した。また、点Ｐ１’から点Ｐ２までの連結線に対する測定過程、及び図１３Ｂ～図１３Ｃに示す結果を取得するための測定過程が上記過程と同様であるため、その詳細な説明は省略する。また、図１３Ａ～図１３Ｃにおいて、縦軸と平行になる２つの仮想線同士間の領域は、図４に示す第一区画Ｓ１及び第二区画Ｓ２である。

【0036】

図１３Ａ～図１３Ｃに示すように、赤色画素領域、緑色画素領域及び青色画素領域には、第一区画Ｓ１の輝度積分値が第二区画Ｓ２の輝度積分値よりも小さかった。

【0037】

（試験例４）
図１４Ａ～図１４Ｃは、試験例４で測定された輝度の結果を示す図である。詳細には、図１４Ａ～図１４Ｃは、それぞれ第一実施形態に係る表示パネルの赤色画素領域、緑色画素領域及び青色画素領域の測定結果を示す図である。なお、赤色画素領域、緑色画素領域及び青色画素領域における半導体層の透明度は、それぞれ１８．９８％、１９．７９％及び１９．１５％である。また、上下に隣接する画素領域は、同色の画素ユニットである。本試験例は、試験例１と測定方法が同様である。図１４Ａ～図１４Ｃの横軸が図１１の横軸と同じく定義されるため、その詳細な説明は省略する。また、図１３Ａ～図１３Ｃの縦軸で示す諧調輝度は、輝度の相対値である。

【0038】

図７を合わせて参照する。図１４Ａに示す結果を取得するための測定過程において、横軸で示す数字で点Ｐ１から点Ｐ２までの連結線の領域を等分して、点Ｐ１から点Ｐ２までの諧調輝度を測定した。また、点Ｐ１’からＰ２までの連結線に対する測定過程、及び図１４Ｂ～図１４Ｃに示す結果を取得するための測定過程が上記過程と同様であるため、その詳細な説明は省略する。また、図１４Ａ～図１４Ｃにおいて、縦軸と平行になる２つの仮想線同士間の領域は、図７に示す第一区画Ｓ１及び第二区画Ｓ２である。

【0039】

図１４Ａ～図１４Ｃに示すように、赤色画素領域、緑色画素領域及び青色画素領域には、第一区画Ｓ１の輝度積分値が第二区画Ｓ２の輝度積分値よりも小さかった。

【0040】

（試験例５）
図１５Ａ～図１５Ｃは、試験例５で測定された輝度の結果を示す図である。詳細には、図１５Ａ～図１５Ｃは、それぞれ第三実施形態に係る表示パネルの赤色画素領域、緑色画素領域及び青色画素領域の測定結果を示す図である。なお、赤色画素領域、緑色画素領域及び青色画素領域における半導体層の透明度は、それぞれ２７．３２％、５０．２０％及び３１．５３％である。また、上下に隣接する画素領域は、同色の画素ユニットである。本試験例は、試験例１と測定方法が同様である。図１５Ａ～図１５Ｃの横軸が図１１の横軸と同じく定義されるため、その詳細な説明は省略する。また、図１５Ａ～図１５Ｃの縦軸で示す諧調輝度は、輝度の相対値である。

【0041】

図１０を併せて参照する。図１５Ａに示す結果を取得するための測定過程において、横軸で示す数字で点Ｐ１から点Ｐ２までの連結線の領域を等分して、点Ｐ２から点Ｐ１までの諧調輝度を測定する。また、点Ｐ１’から点Ｐ２までの連結線に対する測定過程、及び図１５Ｂ～図１５Ｃに示す結果を取得するための測定過程が上記過程と同様であるため、その詳細な説明は省略する。また、図１５Ａ～図１５Ｃにおいて、縦軸と平行になる２つの仮想線同士間の領域は、図１０に示す第一区画Ｓ１及び第二区画Ｓ２である。

【0042】

図１５Ａ～図１５Ｃに示すように、赤色画素領域、緑色画素領域及び青色画素領域には、第一区画Ｓ１の輝度積分値が第二区画Ｓ２の輝度積分値よりも小さい。

【0043】

図１３Ａ～図１５Ｃに示す試験例３～試験例５の測定結果を用いて、第一区画Ｓ１の輝度積分値（すなわち、試験例１の第一輝度積分値Ａ１）及び第二区画Ｓ２の輝度積分値（すなわち、試験例１の第二輝度積分値Ａ２）を算出した後、第一輝度積分値Ａ１と第二輝度積分値Ａ２との比（Ａ１／Ａ２）を算出した。その結果を、図１６に示す。

【0044】

図１６に示すように、試験例３～試験例５において、赤色画素領域、緑色画素領域及び青色画素領域における半導体層の透明度を調整することにより、緑色画素領域における半導体層の透明度は、赤色画素領域及び青色画素領域における半導体層の透明度よりも大きくなった。その結果、緑色画素領域におけるＡ１／Ａ２は、赤色画素領域及び青色画素領域におけるＡ１／Ａ２よりも大きくなった。

【0045】

緑色の明るさ感は人間の目には最も強く感じるため、試験例３～試験例５において、緑色画素領域における半導体層の透明度を最大にすることで、緑色画素領域の輝度を向上させることができた。また、図１７に示すように、試験例３～試験例５の測定結果から、画素領域における半導体層の透明度を調整することで、色の異なる画素領域の輝度を変えることができるほか、白色点の位置を調整することもできることが分かった。特に、寒色系の色点を青色で調整することができるが、全ての表示パネルに対して寒色系の要求があるとは限らないため、青色画素領域における半導体層の透明度は、緑色画素領域における半導体層の透明度よりも小さくなった。

【0046】

本発明の実施形態で製造された表示装置をタッチパネルと合わせると、タッチ表示装置が構成される。また、本発明の実施形態で製造された表示装置またはタッチ表示装置は、表示画面を必要とする電子装置、例えば、ディスプレイ、携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ、カメラ、音楽プレーヤー、モバイルナビゲーション装置及びテレビ等の電子装置に適用することができる。

【0047】

本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の明細書および図面による各種の変動および修正は、本考案の保護を求める範囲内に属するものである。

【符号の説明】

【0048】

１ 基板
１１ 半導体層
１１１、１１２ 半導体層縁部
１２１ 遮光縁部
１２ 遮光パターン層
１３ 第一ゲート線
１４１ 第一データ線
１４２ 第二データ線
１４３ 電極パッド
１５ 画素電極
１５１ スリット
２ 対向基板
２１ 開口
３ 表示層
４ バックライトモジュール
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ 距離
Ｐ 画素領域
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ１’、Ｐ２’点
Ｓ１ 第一区画
Ｓ２ 第二区画
Ｘ 第一方向
Ｙ 第二方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図15A】

【図15B】

【図15C】

【図16】

【図17】