液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號：2809422閱讀：103來源：國知局

專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，特別涉及可有效適用于具有濾色器的液晶顯示裝置的技術。
背景技術：
在液晶顯示裝置中，為了進行彩色顯示，不論什么樣的顯示方式都具備濾色器。在濾色器中使用的顏色基本為紅、綠、藍這三種顏色，由紅、綠、藍構成1個基本單位(1個像素或1個像點)。
本發(fā)明涉及具有濾色器的液晶顯示裝置，作為與本發(fā)明相關的在
先技術文獻，有日本特開平11 - 84365號公報、日本特開2002 -107709號公報、日本特開2005 - 62220號/>才艮。
在日本特開平11 - 84365號公報、日本特開2002 - 107709號公報、以及日本特開2005 _ 62220號公報中，記載有按照RGBBGR的順序配置子像素的技術。
但是，在日本特開平11 - 84365號公報、日本特開2002 - 107709 號公報、以及日本特開2005 - 62220號公報中，未記載在相鄰的同色 2個子像素之間的像素邊界上不形成遮光膜(BM )而使開口率提高的技術。

發(fā)明內(nèi)容
在液晶顯示裝置中，為了避免在紅、綠、藍的每一種顏色中發(fā)生混色，通常在子像素之間設置有黑矩陣等的遮光膜。設置遮光膜的主要理由如下所述。
(1 )在濾色器的制造工藝中，首先利用光刻法形成黑矩陣，然后按照紅、綠、藍的順序同樣使用光刻法來形成色保護層。此時，在
紅、綠、藍的光刻工藝中分別產(chǎn)生由定位偏差引起的顏色的間隙或顏色的重疊，但為了使其不出現(xiàn)在顯示上，而估計制造余量來形成了黑矩陣。
(2)當將TFT基板(陣列基板)和CF基板(濾色器基板)重合時會產(chǎn)生定位偏差。在偏差較大的情況下，有時相鄰的子像素出現(xiàn) 不同的顏色，但為了使其不出現(xiàn)在顯示上，而估計制造余量來形成了黑矩陣。
如果不設置遮光膜，則由于制造工藝的定位偏差而在不同顏色的子像素之間引起混色，色再現(xiàn)性降低等引起顯示質(zhì)量顯著下降。但是，如果為了防止混色而在子像素之間設置遮光膜時，則也存在開口率降
低這樣的缺陷。
在像素尺寸較大的情況下影響很少，但隨著高清晰、像素尺寸逐漸變小，將導致子像素中的遮光膜所占的面積比率變大，開口率降低。如果開口率降低，則顯示亮度降低，所以顯示質(zhì)量顯著降低。另外，
如果為了確保顯示亮度而提高背光源的亮度時，還存在功耗增加的問題。
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術的問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種在液晶顯示裝置中可提高開口率的技術。
本發(fā)明的上述以及其他目的和新的特征通過本說明書的記述以及附圖將得以明確。
如果簡單說明在本申請所公開的發(fā)明中的代表性發(fā)明的概要，則如下所述。
(l)一種液晶顯示裝置，包括具有第一基板、第二基板、以及夾持在上述第一基板和上述第二基板之間的液晶層的液晶顯示面板，
液晶顯示面板具有遮光膜和呈矩陣狀配置的多個子像素，多個子像素分別包括形成在第一基板上的第一電極、形成在第一電極的上層的第二電極、和形成在第二基板上的濾色器，由第一電極和上述第二電極產(chǎn)生電場來驅(qū)動液晶層的液晶，
第二電極具有多個線狀部分，多個子像素包含沿著顯示線的方向
相鄰且濾色器的顏色為同色的兩個相鄰子像素，除了兩個相鄰子像素之間的像素邊界以外，遮光膜覆蓋多個子像素的各像素邊界而形成在第二基板上，兩個相鄰子像素的每一個的第二電極相互獨立而形成，在將兩個相鄰子像素設為一方相鄰子像素和另一方相鄰子像素時，至少一方相鄰子像素的第二電極越過一方與另一方相鄰子像素之間的像素邊界而配置在另一方相鄰子像素中。
(2) —方相鄰子像素的第二電極被配置成使其多個線狀部分中的至少1個線狀部分與一方和另一方相鄰子像素之間的像素邊界在俯;視觀察時重疊。
(3) 在一方相鄰子像素的上述第二電極的多個線狀部分中的至少1個線狀部分被配置在另一方相鄰子像素的區(qū)域內(nèi)。
(4) 兩個相鄰子像素的濾色器是共用的。
(5) 多個子像素被分成按照第一顏色、第二顏色以及第三顏色的順序而配置的第一組的三個子像素和按照第三顏色、第二顏色以及第一顏色的順序而配置的第二組的三個子像素，第一組的三個子像素和第二組的三個子像素在顯示線的方向上交替配置。
(6) 液晶顯示面板具有向一方相鄰子像素輸入圖像信號的第一圖像線、和向另一方相鄰子像素輸入圖像信號的第二圖像線，第一圖像線和第二圖像線以一方與另一方的相鄰子像素之間的像素邊界為界而相對配置。
(7) 第二電極隔著絕緣膜而層疊在第一電極的上層。
(8) 第二電極是像素電極，第一電極是面狀的對置電極。
(9) 第二電極的上述多個線狀部分的各自呈彎曲狀。
(10) 多個線狀部分包括第一線狀部分，沿著與顯示線的方向正交的方向而延伸；多個第二線狀部分，相對于第一線狀部分以傾角 e(其中e = 70~87。)的傾斜度從第一線狀部分上突出，并在第一線狀部分的延伸方向上隔著預定的間隔而配置；以及多個第三線狀部
分，相對于第一線狀部分以傾角為-e的傾斜度從第一線狀部分向與第二線狀部分相反一側(cè)突出，并在第一線狀部分的延伸方向上隔著預定
的間隔而配置，
在一方相鄰子像素的第二電極的多個第三線狀部分的每一個越過一方與另一方相鄰子像素之間的像素邊界而配置在另一方相鄰子像素中，在另一方相鄰子像素的第二電極中的多個第三線狀部分的每一個越過一方與另一方相鄰子像素之間的像素邊界而配置在一方相鄰子像素中。
通過在本申請所公開的發(fā)明中的代表性發(fā)明所取得的效果是提高具有濾色器的液晶顯示裝置的開口率。

圖1是示出在本發(fā)明的實施例1的IPS方式的透射型液晶顯示裝置中液晶顯示面板的濾色器的配置的俯視圖。
圖2是示出本發(fā)明的實施例1的液晶顯示面板的TFT基板側(cè)的像素電極和對置電極的俯視圖。
圖3是示出本發(fā)明的實施例1的液晶顯示面板的TFT基板側(cè)的像素電極、掃描線以及圖像線的俯視圖。
圖4是示出本發(fā)明的實施例1的液晶顯示面板的剖面結構、即沿著圖1的A-A，的剖面結構的剖視圖。
圖5是示出在本發(fā)明的實施例2的IPS方式的透射型液晶顯示裝置中液晶顯示面板的TFT基板側(cè)的像素電極和對置電極的俯視圖。
圖6是示出在本發(fā)明的實施例2的IPS方式的透射型液晶顯示裝置中液晶顯示面板的像素電極、掃描線以及圖像線的俯視圖。
圖7是示出在本發(fā)明的實施例3的IPS方式的透射型液晶顯示裝置中液晶顯示面板的像素電極、掃描線以及圖像線的俯視圖。
圖8是示出在本發(fā)明的實施例4的IPS方式的透射型液晶顯示裝置中液晶顯示面板的TFT基板側(cè)的像素電極和對置電極的俯視圖。
圖9是示出在本發(fā)明的實施例5的IPS方式的透射型液晶顯示裝置中液晶顯示面板的TFT基板側(cè)的像素電極和對置電極的俯視圖。
圖10是示出在本發(fā)明的實施例6的液晶顯示裝置中液晶顯示面
板的濾色器的配置的俯視圖。
圖11是示出在本發(fā)明的實施例7的液晶顯示裝置中液晶顯示面板的濾色器的配置的俯視圖。
圖12是示出在本發(fā)明的實施例8的液晶顯示裝置中液晶顯示面板的濾色器的配置的俯視圖。
圖13是示出在本發(fā)明的實施例9的液晶顯示裝置中液晶顯示面板的剖面結構即與圖1的A-A'線對應的位置的剖面結構的剖視圖。
圖14是示出在本發(fā)明的實施例IO的液晶顯示裝置中液晶顯示面板的剖面結構即與圖1的A-A'線對應的位置的剖面結構的剖視圖。
圖15是示出在本發(fā)明的實施例11的液晶顯示裝置中與圖像電壓的輸出電路相關的第一結構圖。
圖16是示出在本發(fā)明的實施例11的液晶顯示裝置中與圖像電壓的輸出電路相關的第二結構圖。
圖17是示出在本發(fā)明的實施例12的液晶顯示裝置中與圖像電壓的輸出電路相關的結構圖。
圖18是示出在以往的液晶顯示裝置中液晶顯示面板的濾色器的配置的俯視圖。
圖19是示出以往的液晶顯示面板的剖面結構即沿著圖18的Z-Z'的剖面結構的剖視圖。
圖20是示出了在圖19的圖中一例的尺寸的剖視圖。
圖21是在以往的液晶顯示裝置中與圖像電壓的輸出電路相關的
結構圖。
標號說明
21、 22線狀部分 23連接部分
40 1個子像素(1個子像點) 40x、 40y ^象素邊界 51液晶顯示面斗反
130圖像線驅(qū)動電路 131 RGB選擇電路 140掃描線驅(qū)動電3各 150電源
AL 1、 AL2取向膜 BM遮光膜(黑矩陣) Cl、 C2、 C3濾色器 CH接觸孔
COM對置電極(共用電極)
CZ 1 ~ CZ 6組(像素)
DL圖像線(漏極線或源極線)
GI柵極絕緣膜
GL掃描線
LC液晶層
oc保護膜
PAS1、 PAS2、 PAS3絕緣膜 PIX像素電極 POLl、 POL2偏振片 SUB1、 SUB2玻璃基板
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。另外，在用于說明發(fā)明實施例的所有附圖中，對具有相同功能的部分附加相同標號并省略對其進行重復說明。
有源矩陣型液晶顯示裝置的顯示方式可分為縱向電場方式和橫向電場(IPS: In _ Plane - Switching )方式。在本實施例中，對將本發(fā)明應用于IP S方式的有源矩陣型液晶顯示裝置的例子進行說明。
此外，將顯示文字和圖形的最小單位的部分稱為點(dot),但在液晶顯示器中將該最小單位的點稱為像素(像點)。另外，在彩色顯示中，由于將像素分割成紅(R)、綠(G)、藍 (B )這3種顏色，因而將RGB 3色總稱為像素(像點)，將用RGB 分成的三分之一 (1/3)點稱為子像素(子像點)。也可以用青綠、品紅、黃色來代替RGB。 (實施例1 )
在本實施例1中，對將本發(fā)明應用于IPS方式的透射型液晶顯示裝置的例子進行說明。
圖1至圖4是與作為本發(fā)明的實施例1的IPS方式的透射型液晶顯示裝置相關的圖，圖1是示出液晶顯示面板的濾色器的配置的俯視圖，圖2是示出液晶顯示面板的TFT基板側(cè)的像素電極和對置電極的俯視圖，圖3是示出液晶顯示面板的TFT基板側(cè)的像素電極、掃描線以及圖像線的俯視圖，圖4是示出液晶顯示面板的剖面結構、即沿著圖1的A-A，線的剖面結構的剖視圖。
本實施例1的IPS方式的透射型液晶顯示裝置具有圖4所示的液晶顯示面板51。如圖4所示，液晶顯示面板51為在一對玻璃基板(SUB 1、 SUB2)之間夾持有由多個液晶分子構成的液晶層(LC)的結構，玻璃基板(SUB 2)的主面?zhèn)葹橛^察側(cè)。
另外，如圖1所示，液晶顯示面板51具有多個子像素40。如圖 2所示，多個子像素40分別具有像素電極(PIX)和對置電極(COM: 也稱為共用電極)，還具有紅色(R)濾色器Cl、綠色(G)濾色器 C2、藍色(B)濾色器C3中的任意1種濾色器。
另外，液晶顯示面板51在俯視地觀察時如圖3所示，具有沿著 X方向延伸的掃描線(GL)和在同一平面內(nèi)沿著與X方向正交的Y 方向延伸的圖像線(DL)。掃描線(GL)在Y方向上隔著預定的間隔配置有多條，圖像線(DL)在X方向上隔著預定的間隔配置有多條。
此外，多個子像素40在X方向以及Y方向上被配置成矩陣狀，由沿著X方向配置的多個子像素40構成1條顯示線，該1條顯示線在Y方向上配置有多條。
此外，在圖1中，40y是沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的兩個子像素40之間的像素邊界。40x是在將相鄰的兩條顯示線設為一方顯示線和另一方顯示線時一方顯示線的子像素40和另一方顯示線的子像素40之間的像素邊界。換言之，40y是沿著Y方向相鄰的兩個子像素40之間的像素邊界。
在此，有時還將具有紅色濾色器Cl的子像素40簡稱為紅色子像素40,將具有綠色濾色器C2的子像素40簡稱為綠色子像素40,將具有藍色濾色器C3的子像素40簡稱為藍色子像素40。
如圖3所示，各子像素40具有利用來自掃描線(GL)的掃描信號(電壓)來控制on/off的薄膜晶體管TFT，來自圖像信號線(DL ) 的圖像信號(電壓)經(jīng)由該薄膜晶體管TFT被供給到像素電極(PIX)。掃描線(GL)被配置成與相鄰的兩條顯示線之間的像素邊界40x在俯視觀察時重疊，圖像線(DL)被配置成與沿著顯示線的方向(X 方向)相鄰的兩個子像素40之間的像素邊界40y在俯視觀察時重疊。
如圖4所示，在玻璃基板(SUB 2，也稱為CF基板)的液晶層 (LC)側(cè)，從玻璃基板(SUB 2)朝向液晶層(LC)依次形成有遮光膜(BM:黑矩陣)以及紅/綠/藍濾色器(Cl、 C2、 C3)、保護膜(OC)、取向膜(AL2)等。在玻璃基板(SUB2)的與液晶層(LC)側(cè)相反一側(cè)的外側(cè)配置有偏振片(POL 2)。
在玻璃基板(SUB 1，也稱為TFT基板)的液晶層(LC)側(cè)，從玻璃基板(SUB 1 )朝向液晶層(LC )依次形成有掃描線(GL，也稱為柵極線)(參照圖3)、柵極絕緣膜(GI)、圖像線(DL,也稱為源極線或漏極線)、絕緣膜(PAS 1 )、絕緣膜(PAS 2 )、對置電極(COM, 也稱為共用電極)、絕緣膜(PAS 3)、像素電極(PIX)、取向膜(AL 1 )。在玻璃基板(SUB 1 )的與液晶層(LC)側(cè)相反一側(cè)的外側(cè)配置有偏振片(POL 1 )。
如圖2和圖3所示，像素電極(PIX)為梳齒電極結構。梳齒電極具有沿著掃描線(GL)的延伸方向(X方向)延伸的連接部分23 和從連接部分23沿著圖像線(DL)的延伸方向延伸的多個線狀部分
21。線狀部分分別沿著掃描線(GL)的延伸方向隔著預定的間隔來配置。
此外，在本實施例1中，將線狀部分21作為像素電極(PIX)的一部分進行了說明，但有時將線狀部分(21)還稱為像素電極。
對置電極(COM)例如按每條顯示線分割而形成(未必需要分割)，各對置電極(COM)形成為面狀。
如圖4所示，對置電極(COM)和像素電極(PIX)隔著絕緣膜 (PAS 3)進行層疊，由此形成了保持電容。在本實施例1中，像素電極(PIX)形成在對置電極(COM)的上層。對置電極(COM)和像素電極(PIX)例如由ITO (Indium Tin Oxide:氧化銦錫)等透明導電膜構成。
此外，作為液晶層(LC),使用正型液晶或負型液晶。
另外，也可以在偏振片(POLl、 POL 2 )和玻璃基板(SUB 1 、 SUB 2)之間配置相位差板。
另外，在本實施例1中，使用了玻璃基板來作為液晶顯示面板51 的基板，但作為基板的材料，只要是絕緣性材料即可，所以不限于玻璃，也可以是塑料等。
另外，雖然未圖示，但在玻璃基板(SUB 1 )側(cè)的偏振片(POL 1 ) 的外側(cè)配置有背光源。通過從背光源照射光，液晶顯示裝置作為透射型發(fā)揮作用。在透射型液晶顯示裝置的情況下，玻璃基板(SUB2) 的主面?zhèn)葹殂菀姴靷?cè)。
在本實施例1的IPS方式的透射型液晶顯示裝置中，通過利用像素電極(PIX)和對置電極(COM)產(chǎn)生電場，能夠在面內(nèi)重新排列液晶層(LC)的液晶分子。液晶層(LC)的相位差根據(jù)電場的強弱而變化，所以通過了玻璃基板(SUB 1 )側(cè)的偏振片(POLl)的直線偏振光能夠在液晶層(LC)改變相位。按照相位的變化，能夠選擇光 "通過"、"未通過，，相反側(cè)的偏振片(POL 2)。其結果，能夠在觀察面一側(cè)顯示光的明暗。
在此，參照圖1和圖4對子像素40的配置(濾色器的配置)和
遮光膜(BM)的配置進行-說明。
多個子像素40配置成在紅、綠、藍這3種顏色中的至少任意1 種顏色中含有沿著顯示線的方向(X方向)相鄰(相互鄰接)、且濾色器的顏色為同色的兩個子像素40 (40a、 40b)。
即，多個子像素40配置成在紅、綠、藍這3種顏色中的至少任意一種顏色中同色的兩個子像素40 (40a、 40b)沿著顯示線的方向相鄰(相互鄰接)。在本實施例1中，在紅、藍這兩種顏色中，同色的兩個子像素40沿著顯示線的方向相鄰而配置。
在該配置中，將多個子像素40分割為由紅色(Cl )、綠色(C2)、藍色(C3)這3個子像素40按照該順序配置的第一組(第一像素) CZ1、和由藍色(C3)、綠色(C2)、紅色(Cl)這3個子像素40按照該順序配置的第二組(第二像素)CZ2。第一組(CZ1)的3個子像素40和第二組(CZ2)的3個子像素40在顯示線的方向(X方向) 上交替配置。
此外，在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的兩個子像素 40 ( 40a、 40b)中，濾色器是共用的。在本實施例1中，在紅、藍這兩種顏色中，濾色器(C1、 C3)是共用的。
另外，如圖2和圖3所示，在多個子像素40中，各個像素電極 (PIX)是獨立的。因此，在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的兩個子像素40 ( 40a、 40b)中，各個像素電極(PIX)也是獨立的。
如圖1和圖4所示，遮光膜(BM)形成為除了沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的兩個子像素40 ( 40a、 40b)之間的像素邊界40y以外，覆蓋多個子像素40的各個像素邊界(40x、 40y )。即，在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的兩個子像素40 (40a、 40b)之間的像素邊界40y上沒有形成遮光膜(BM)。
在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的兩個子像素40(40a、 40b) 的各個濾色器為同色的情況下不會引起混色，所以無需在該兩個子像素40 ( 40a、 40b)之間的像素邊界40y上形成遮光膜(BM)。如果不
需要遮光膜(BM)，則能夠提高開口率。，
在本實施例l中，在紅、藍這兩種顏色中，兩個子像素40 ( 40a、 40b)沿著顯示線的方向(X方向)相鄰而配置，g這些子像素40(40a、 40b)之間的像素邊界40y上沒有形成遮光膜(BM),所以開口率提高。
如果開口率提高，則液晶顯示面板51的透射率提高。如果背光源的亮度為一定，則通過提高開口率來提高顯示亮度，具有顯示質(zhì)量提高的優(yōu)點。另外，為了取得相同的顯示亮度，能夠通過提高開口率來降低背光源的亮度，降低背光源的功耗。
此外，在本實施例1中，對配置成在紅、綠、藍這3種顏色中的紅、藍這兩種顏色中兩個子像素40沿著顯示線的方向相鄰的例子進行了說明，但本發(fā)明不限于此，例如也可以是紅、綠這兩種顏色、或綠、藍這兩種顏色。
另外，也可以是紅、綠、藍這3種顏色中的任意1種顏色。在該情況下，例如，將多個子像素40分割為由紅色(Cl)、藍色(C2)、藍色(C3)這3個子像素40按照該順序配置而成的第一組(第一像素)CZ1和由藍色(C3)、紅色(Cl)、綠色(C2)這3個子像素40 按照該順序配置而成的第二組(第二像素)CZ2。而且，第一組(CZ 1 )的3個子像素40和第二組(CZ 2)的3個子像素40在顯示線的方向(X方向)上交替配置。但是，1種顏色的情況與兩種顏色的情況相比，開口率降低。
此外，在本實施例1中，多個子像素40被配置成在相鄰的兩條顯示線之間同色的子像素40相鄰。即，多個子像素40被配置成在將相鄰的兩條顯示線設為一方顯示線和另一方顯示線時，一方顯示線的子像素40和另一方顯示線的子像素40彼此顏色相同且相互鄰接。
接著，參照圖2和圖3對子像素40的像素電極(PIX)進行說明。如上所述，子像素40的像素電極(PIX)為具有連接部分23和多個線狀部分21的片危齒電極結構。在本實施例1中，在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的兩個子^象素40 (40a、 40b)與除此以外的
子像素40中，像素電極(PIX)的線狀部分21的條數(shù)不同。
例如，如圖2和圖3所示，沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的兩個子像素40 (40a、 40b)的每個像素電極(PIX )為具有4 個線狀部分21的梳齒電極結構，除此以外的子像素40的像素電極 PIX為具有3個線狀部分21的梳齒電極結構。
另外，在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的兩個子像素 40 ( 40a、 40b)中，像素電極(PIX)的平面形狀多少有些不同。在本實施例1中，例如，在第一子像素(40a)的像素電極(PIX)中， 4個線狀部分21分別從連接部分23沿著圖像線(DL)的延伸方向延伸，該4個線狀部分21中的最靠近第二子像素(40b)側(cè)的1條比其他3條短。
在第二子像素40 ( 40b)的像素電極(PIX)中，除了 4個線狀部分21中的最靠近第一子像素(40a)側(cè)的1條以外的其他3條分別從連接部分23沿著圖像線(DL)的延伸方向延伸，最靠近第一子像素(40a)側(cè)的1條和與其鄰接的第二個1條在連接部分23的相反側(cè) 一體形成。在該第二子像素(40b)的像素電極(PIX)中，也是4條的線狀部分21中的最靠近第一子像素40 ( 40a)側(cè)的1條比其他3 條短。
在本實施例1中，第一和第二子像素(40a、 40b)的各個像素電極(PIX)配置成多個線狀部分21的至少1個線狀部分21與第一和第二子像素(40a、 40b)之間的像素邊界40y (相當于第一和第二子像素(40a、 40b)之間的中心線)在俯視觀察時重疊。
即，在本實施例l中，在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的第一和第二子像素40a、 40b之間的像素邊界40y中，沒有形成遮光膜(BM ),而且第一和第二子像素40a、 40b的各個像素電極(PIX ) 配置成多個線狀部分21的至少1個線狀部分21與第一和第二子像素 40a、 40b之間的像素邊界40y在俯一見觀察時重疊。因此，能夠?qū)σ壕?層(LC)的第一和第二子像素40a、 40b之間的像素邊界40y附近的液晶分子進行驅(qū)動。由此，在本實施例l中，能夠提高第一和第二子
像素40a、 40b的每一個的顯示亮度。
在本實施例1中，在紅、藍這兩種顏色中，同色的兩個子^f象素40 沿著顯示線的方向相鄰而配置。在該紅、藍這兩種顏色中，通過將沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的兩個子像素40 ( 40a、 40b) 的各個像素電極(PIX)越過像素邊界40y還配置在相鄰的子像素40 中(具體而言，將第一子像素40a的像素電極(PIX)還配置在第二子像素40b中，將第二子像素40b的圖像電極(PIX)還配置在第一子像素40a中)，從而能夠在紅色和藍色的各個子像素40中控制偏振光來增加所射出的光的量。
這樣，在本實施例中，能夠提高紅色和藍色的各個子像素40的透射率，通過將該效率提高量還分配給綠色的子像素40(例如使綠色的子像素40的面積大于其他顏色的子像素的面積等)，能夠提高白色的透射率。
此外，在本實施例1中，對配置成在沿著顯示線的方向(X方向) 相鄰的同色的第一和第二子像素40a、 40b的各個像素電極(PIX)中，多個線狀部分21的至少1個線狀部分21與第一和第二子像素40a、 40b之間的像素邊界40y在俯-現(xiàn)觀察時重疊的例子進行了說明，但也可以配置成在第一和第二子像素40a、 40b中的至少任意一個子像素的像素電極(PIX)中，多個線狀部分21的至少1個線狀部分21與第一和第二的子像素40a、 40b之間的像素電極40y在俯視觀察時重疊。
(實施例2)
圖5和圖6是與作為本發(fā)明的第二實施例的IPS方式的透射型液晶顯示裝置相關的圖，圖5是示出液晶顯示面板的TFT基板側(cè)的像素電極和對置電極的俯視圖，圖6是示出液晶顯示面板的像素電極、掃描線以及圖像線的俯視圖。
本實施例2的IPS方式的透射型液晶顯示裝置的結構基本上與上述實施例l相同，不同點如下所述。
即，在上述實施例1中，在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的
同色的第一和第二子像素40a、 40b中，第一和第二子像素40a、 40b 的各個像素電極(PIX)配置成多個線狀部分21的至少1個線狀部分 21與第一和第二子像素40a、 40b之間的像素邊界40y在俯視觀察時重疊。與此相對，在本實施例2中，如圖5和圖6所示，配置成在第一像素電極(40a)的像素電極(PIX)中多個線狀部分21的至少1 個線狀部分21配置在相鄰的第二子像素(40b)的區(qū)域中，在第二子像素(40b)的像素電極(PIX)中多個線狀部分21的至少1個線狀部分21配置在相鄰的第一子像素(40a)的區(qū)域中。
在這樣構成的本實施例2中，也能夠取得與上述實施例1相同的效果。
此外，在本實施例2中，在子像素(40a)的像素電極(PIX)中，至少1個線狀部分21配置在相鄰的子像素(40b)的區(qū)域，但也可以在第一和第二子像素40a、 40b中的至少任意一個子像素40的像素電極(PIX)中，將多個線狀部分21的至少1個線狀部分21配置在相鄰的子像素40中。 (實施例3 )
圖7是示出在本發(fā)明的實施例3的IPS方式的透射型液晶顯示裝置中液晶顯示面板的像素電極、掃描線以及圖像線的俯視圖。
本實施例3的IPS方式的透射型液晶顯示裝置的結構基本上與上述實施例l相同，不同點如下所述。
即，在上述實施例1中，在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的第一和第二子像素40a、 40b中，向第一子像素(40a)的像素電極(PIX)供給圖像信號的圖像線(DL 1)如圖3所示配置成與第一子像素(40a)和與該第一子像素40a相鄰的第二子像素40b之間的像素邊界(40yl)在俯視觀察時重疊，向第二子像素(40b)的像素電極(PIX)供給圖像信號的圖像線(DL 2)如圖3所示配置成與第一子像素(40a)和第二子像素(40b)之間的像素電極(40y2)在俯視觀察時重疊。
但是，在本實施例3中，如圖7所示，向第一子像素(40a)的
像素電極(PIX )輸入圖像信號的圖像線(DL 1 )和向第二子像素(40b ) 的像素電極(PIX )輸入圖像信號的圖像線(DL 2 )以第一子像素(40a) 和第二子像素(40b)之間的像素邊界(40y2)為界線相對配置。
在本實施例3中，作為一例，向第一子像素(40a)的像素電極 (PIX)輸入圖像信號的圖像線(DL 1)配置成與像素電極(40yl) 在俯視觀察時重疊，向第二子像素(40b)的像素電極(PIX)輸入圖像信號的圖像線(DL 2)偏向第二子像素(40b)和與該第二子像素 (40b)相鄰的另一個子像素40側(cè)而配置。
這樣，通過將向第二子像素(40b)的像素電極(PIX)輸入圖像信號的圖像線(DL 2)偏向與第二子像素(40b)相鄰的另一個子像素40側(cè)而配置，乂人而在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的兩個子像素40 ( 40a、 40b)中使開口率提高。 (實施例4)
圖8是示出在本發(fā)明的實施例4的IPS方式的透射型液晶顯示裝置中液晶顯示面板的TFT基板側(cè)的像素電極和對置電極的俯視圖。
本實施例4的IPS方式的透射型液晶顯示裝置的結構基本上與上述實施例1相同，多區(qū)域(multidomain )結構像素電極的結構在以下幾點不同。
即，如圖8所示，本實施例4的像素電極(PIX)為多區(qū)域結構。在上述實施例1中，在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的第一和第二子像素40a、 40b的各個像素電極(PIX)中，4個線狀部分沿著圖像線(DL)的延伸方向延伸，但在本實施例4中，4個線狀部分21中的越過第一子像素(40a)和第二子像素(40b)之間的像素邊界(40y)而配置在相鄰的子像素中的線狀部分21相對于該像素邊界(40y)傾斜，除了相對于該像素邊界(40y2)傾斜的線狀部分以外的其他3個線狀部分彎曲。
在這樣構成的本實施例2中，也能夠取得與上述實施例1相同的效果。
另外，在本實施例中，能夠使液晶層(LC)的取向多區(qū)域化，能夠改善視場角特性。 (實施例5)
圖9是示出在本發(fā)明的實施例5的IPS方式的透射型液晶顯示裝置中液晶顯示面板的TF T基板側(cè)的像素電極和對置電極的俯視圖。
本實施例5的IPS方式的透射型液晶顯示裝置的結構基本上與上述實施例l相同，像素電極的結構在以下幾點不同。
即，如圖9所示，本實施例5的像素電極(PIX)采用多區(qū)域結構。
多區(qū)域結構的像素電極(PIX)構成為具有沿著與顯示線的方向正交的方向延伸的第一線狀部分25、從第一線狀部分25相對于第一線狀部分25具有傾角0而突出來且沿著第一線狀部分25的延伸方向隔著預定的間隔所配置的多個第二線狀部分2 6 、以及從第一線狀部分 25向第二線狀部分26的相反側(cè)相對于第一線狀部分25具有傾角- 0 而突出來且在第一線狀部分25的延伸方向上隔著預定的間隔所配置的多個第三線狀部分27。此外，優(yōu)選9 = 70~87°。
在沿著顯示線的方向(X方向)相鄰的同色的第一和第二子像素 40a、 40b中，在第一子像素(40a)的像素電極(PIX )中，多個第三線狀部分27越過第一和第二子像素40a、 40b間的像素邊界(40y2 ) 還配置在第二子像素(40b)中，在第二子像素40b的像素電極(PIX) 中，多個第三線狀部分27越過兩個子像素40 ( 40a、 40b)之間的像素電極(40y2)還配置在第一子像素(40a)中。
在這樣構成的本實施例5中，也能夠取得與上述實施例1相同的效果。另外，與上述實施例相同，能夠?qū)σ壕?LC)的取向進行多區(qū)域化，所以能夠改善視場角特性。 (實施例6)
圖10是示出在本發(fā)明的實施例6的液晶顯示裝置中液晶顯示面板的濾色器的配置的俯;枧圖。該圖對應于實施例1的圖1。
在圖10中，按照每1行替換Cl的顏色和C3的顏色。即，在將相鄰的兩條顯示線設為一方顯示線和另一方顯示線時，一方顯示線的
第一組(第一像素)CZ1、和另一方顯示線的第二組(第二像素)cz
2在顯示線的排列方向(Y方向)上相鄰而配置。通過進行這樣的配置，能夠降低在特定的顯示畫面(例如黑白相間的方格花紋)中的顯示的不自然感。 (實施例7)
圖11是示出在本發(fā)明的實施例7的液晶顯示裝置中液晶顯示面板的濾色器的配置的俯視圖。該圖對應于實施例1的圖1。
在圖11中，按照每1行錯開Cl、 C2、 C3的顏色，使得在列方向上C1、 C2、 C3為周期結構。通過進行這樣的配置，能夠降低在特定的顯示畫面(例如黑白相間的方格花紋)中的顯示的不自然感。
(實施例8)
圖12是示出在本發(fā)明的實施例8的液晶顯示裝置中液晶顯示面板的濾色器的配置的俯視圖。該圖對應于實施例1的圖1。
在圖12中，使C1、 C2、 C3的所有顏色在子像素之間相鄰。通過進行這樣的配置，在所有的顏色中平均開口率為一定，所以能夠降低顏色均衡的不自然感。另外，在列方向上也使得C1、 C2、 C3為周期結構，所以能夠降低在特定的顯示畫面(例如黑白間隔的方格花紋) 中的顯示的不自然感。
在此，對本實施例的濾色器的配置進一步進行說明。
在將相鄰的3條顯示線從上方起設為第一層(圖中的上層)顯示線、第二層(圖中的中層)顯示線、第三層(圖中的下層)顯示線時，第一層顯示線構成為將由紅色(Cl)、綠色(C2)、藍色(C3)這3 個子像素40按照該順序配置的第一組(第一像素)CZ 1和由藍色 (C3)、綠色(C2)、紅色(Cl )這3個子像素40按照該順序配置的第二組(第二像素)CZ2沿著X方向交替重復配置，以使紅色(Cl ) 的兩個子像素40和藍色(C3)的兩個子像素40分別相鄰。
第二層顯示線構成為將由綠色(C2)、藍色(C3)、紅色(Cl) 這3個子像素40按照該順序配置的第三組(第三像素)CZ3和由紅色(Cl )、藍色(C3)、綠色(C2)這3個子像素40按照該順序配置
的第四組(第四像素)CZ4沿著X方向交替重復配置，以使綠色(C2) 的兩個子像素40和紅色(Cl)的兩個子像素40分別相鄰。
第三層顯示線構成為將由藍色(C3)、紅色(Cl)、綠色(C2) 這3個子像素40按照該順序配置的第五組(第五像素)CZ5和由綠色(C2)、紅色(C1)、藍色(C3)這3個子像素40按照該順序配置的第六組(第六像素)CZ 6沿著X方向交替重復配置，以使藍色(C3 ) 的兩個子像素40和綠色(C2)的兩個子像素40分別相鄰。 (實施例9)
在本實施例9中，示出本發(fā)明的效果。
首先，對以往的液晶顯示裝置的結構進行說明。圖18是示出以往的液晶顯示面板的濾色器的配置的俯視圖，圖19是示出以往的液晶顯示面板的剖面結構即沿著圖18的Z-Z，線的剖面結構的剖視圖，圖20是示出在圖19中的一例的尺寸的剖視圖。
在圖20中，1個子像素40的寬度為25.5fim， 1個像素(1個像素)的寬度為76.5pm(25.5|imx3)。當將遮光膜(BM )的寬度取為8(im 時，1個子像素40的開口寬度為17.5|im ( 25.5pm-8(im), 1個像素的開口寬度為52.5pm ( 17.5pmx3 )。
接著，對本發(fā)明的液晶顯示裝置的結構進行說明。圖13是示出在本發(fā)明的實施例9的液晶顯示裝置中液晶顯示面板的剖面結構即與圖1的A-A'線對應的位置處的剖面結構的剖視圖。
在圖13中，1個子像素的寬度為25.5pm， 1個像素的寬度為 76.5pm ( 25.5pmx3 )。當將遮光膜(BM )的寬度取為8jim時，對于1 個子像素40的開口寬度，在一端沒有遮光膜(BM)的子像素中，其開口寬度為19.5pm (25.5pm-4pm-2pm),在兩端有遮光膜(BM ) 的子像素中，其開口寬度為17.5pm ( 25.5|im-8pm ), 1個像素的開口寬度為56.5(im ( 19.5pmx2 + 17.5|imxl )。
在此，當在現(xiàn)有例和本發(fā)明中將縱深方向(Y方向)的長度設為相同時，開口率與開口寬度成比例。當在現(xiàn)有例和本發(fā)明中比較開口率(開口寬度)時，開口率比為(本發(fā)明/現(xiàn)有例)=56.5/52.5 N 1.08，在本發(fā)明的結構中，與以往相比，開口率能夠提高大約8%。
此外，在本實施例中，1個子像素的寬度為25.5pm，但在1個子像素的寬度更小的高清晰面板中，1個子像素內(nèi)的黑矩陣所占的比例上升，所以越是高清晰，開口率的提高效果就越大。 (實施例10)
在實施例10中，示出本發(fā)明的變形例及其效果。
首先，對以往的液晶顯示裝置的結構進行說明。在圖20中，1 個子像素40的寬度為25.5|im， 1個像素的寬度為76.5pm( 25.5fimx3 )。當將遮光膜(BM)的寬度設為8pm時，1個子像素40的開口寬度為 17.5|im( 25.5nm- 8|im), 1個像素的開口寬度為52.5jam( 17.5|imx3 )。
接著，對本發(fā)明的液晶顯示裝置的結構進行說明。圖14是示出在本發(fā)明的實施例10的液晶顯示裝置中液晶顯示面板的剖面結構即與圖1的A-A，線對應的位置處的剖面結構的剖視圖。
在圖14中，通過在一端沒有遮光膜(BM)的子像素40和兩端有遮光膜(BM)的子像素40中改變1個子像素40的寬度。一端沒有遮光膜(BM )的子像素40的寬度為24.83pm，兩端有遮光膜(BM ) 的子像素40的寬度為26.83pm。其原因是在所有的子像素40中使開口寬度為一定。此時，當將遮光膜(BM)的寬度設為8pm時，1個子像素40的開口寬度在所有的子像素40中為18.83pm, 1個像素的開口寬度為56.5|im ( 18.83pmx3 )。
在此，當在現(xiàn)有例和本發(fā)明中將縱深方向(Y方向)的長度設為相同時，開口率與開口寬度成比例。當在現(xiàn)有例和本發(fā)明中比較開口率(開口寬度)時，開口率比(本發(fā)明/現(xiàn)有例)=56.5/52.5N 1.08，在本發(fā)明的結構中，與以往相比，開口率能夠提高大約8%。
此外，在本實施例中，1個像素的幅度為76.5(am，但在1個像素的寬度更小的高清晰面板中，1個子像素內(nèi)的黑矩陣所占的比例上升，所以越是高清晰，開口率的提高效果就越大。
另外，在本實施例中，在所有的子像素(所有的顏色)中開口寬度為一定，所以能夠使顏色不失真地進行顯示。
(實施例11 )
實施例11涉及圖像電壓的輸出電路。圖21示出現(xiàn)有例的結構圖。
此外，在圖21中，130為圖像線驅(qū)動電路，140為掃描線驅(qū)動電路。在現(xiàn)有例中，按照RGBRGB的順序排列有子像素，所以從圖像線驅(qū)動電路130輸出的圖像電壓也與其對應地按照RGBRGB的順序
進行輸出。
另一方面，圖15和圖16示出本實施例的圖像電壓的輸出電路的結構。在圖15中，按照RGBBGR順序的子像素的排列，使從圖像線驅(qū)動電路130輸出的圖像電壓為RGBBGR的順序。
另外，在圖16中，從圖像線驅(qū)動電路130輸出的圖像電壓的順序與以往一樣為RGBRGB的順序，但由于子像素的排列為RGBBGR 的順序，所以在子像素的排列為BGR的順序的組中，使R的圖像線和B的圖像線交叉，轉(zhuǎn)換成RGBBGR的順序。作為使信號線交叉的方法，有隔著層間絕緣膜通過接觸孔與其他布線連接的方法。 (實施例12)
實施例12也涉及圖像電路的輸出電路。圖17是示出本實施例的圖像電壓的輸出電路的結構的圖。此外，在圖17中，131為RGB選擇電路，150為電源。
在本實施例中，在l個水平掃描期間內(nèi)，^v圖像線驅(qū)動電^^ 130 按照R、 G、 B的順序輸出圖像電壓。與其對應地，由RGB選擇電路 131從圖像線驅(qū)動電路130分別向R、 G、 B的圖像線供給按照R、 G、 B的順序輸出的圖像電壓。
在本實施例中，通過變更對RGB選擇電路131內(nèi)的開關元件SW 的柵極施加的控制信號，能夠?qū)膱D像線驅(qū)動電路130按照R、 G、 B 的順序輸出的圖像電壓轉(zhuǎn)換成RGBBGR的順序。
明，但本發(fā)明不限于上述實施例，當然，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可進行各種變更。
例如，本發(fā)明還可應用于有機EL等其他形式的顯示裝置。
另外，本發(fā)明還可應用于多個子像素的每一個具有透射部和反射部的半透射型液晶顯示裝置。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括第一基板；第二基板；夾持在第一基板和第二基板之間的液晶層；設置在第二基板上的遮光膜；呈矩陣狀配置在第一基板上的多個子像素；形成在第一基板上的子像素的第一電極；形成在第一電極的上層的第二電極；以及形成在第二基板上的濾色器，其中，第二電極具有多個線狀部分，多個子像素含有沿著顯示線的方向相鄰且濾色器的顏色為同色的相鄰的第一子像素和第二子像素，除了第一子像素和第二子像素之間的像素邊界以外，遮光膜覆蓋多個子像素的各像素邊界而形成在第二基板上，第一子像素和第二子像素的第二電極相互獨立而形成，第一子像素的第二電極越過第一子像素與第二子像素之間的像素邊界而配置在第二子像素中。
2. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第一子像素的第二電極被配置成使其多個線狀部分中的至少1個線狀部分與第一子像素和第二子像素之間的像素邊界在俯視觀察時重疊。
3. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第一子像素的第二電極的多個線狀部分中的至少1個線狀部分被配置在第二子像素的區(qū)域內(nèi)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第一子像素和第二子像素的濾色器是共用的。
5. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，多個子像素被分成按照第一顏色、第二顏色以及第三顏色的順序而配置的第一組的三個子像素和按照第三顏色、第二顏色以及第一顏色的順序而配置的第二組的三個子像素，第一組的三個子像素和第二組的三個子像素在顯示線的方向上交替配置。
6. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，液晶顯示面板具有向第一子像素輸入圖像信號的第一圖像線和向第二子像素輸入圖像信號的第二圖像線，第一圖像線和第二圖像線以第一子像素與第二子像素之間的像素邊界為界而相對配置。
7. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第二電極隔著絕緣膜而層疊在第一電極的上層。
8. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第二電極是像素電極，第一電極是面狀的對置電極。
9. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第二電極的多個線狀部分各自呈彎曲狀。
10. 根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，多個線狀部分包括第一線狀部分，沿著與顯示線的方向正交的方向而延伸；多個第二線狀部分，相對于第一線狀部分以傾角為e的傾斜度從第一線狀部分上突出，并在第一線狀部分的延伸方向上隔著預定的間隔而配置，其中9 = 70~87。；以及多個第三線狀部分，相對于第一線狀部分以傾角為-e的傾斜度從第一線狀部分向與第二線狀部分相反一側(cè)突出，并在第一線狀部分的延伸方向上隔著預定的間隔而配置，第一子像素的第二電極的多個第三線狀部分的每一個越過第一子像素與第二子像素之間的像素邊界而配置在第二子像素中，第二子像素的第二電極的多個第三線狀部分的每一個越過第一子像素與第二子像素之間的像素邊界而配置在第一子像素中。
11. 一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括第一基板；第二基板；夾持在第一基板和第二基板之間的液晶層；設置在第二基板上的遮光膜；呈矩陣狀配置在第一基板上的多個子像素；形成在第一基板上的子像素的第一電極；形成在第一電極的上層的第二電極；以及形成在第二基板上的濾色器，其中，第二電極具有多個線狀部分，多個子像素含有沿著顯示線的方向相鄰且濾色器的顏色為同色的相鄰的第一子像素和第二子像素，除了第一子像素和第二子像素之間的像素邊界以外，遮光膜覆蓋多個子像素的各像素邊界而形成在第二基板上，第一子像素的第二電極與第一子像素和第二子像素之間的像素邊界在俯視觀察時重疊而形成，第二子像素的第二電極與第一子像素和第二子像素之間的像素邊界在俯視觀察時重疊而形成。
12. 根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第一子像素的第二電極的多個線狀部分中的至少1個線狀部分配置在第二子像素的區(qū)域內(nèi)。
13. 根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第一子像素和第二子像素的濾色器是共用的。
14. 根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于，多個子像素被分成按照第一顏色、第二顏色以及第三顏色的順序而配置的第一組的三個子像素和按照第三顏色、第二顏色以及第一顏色的順序而配置的第二組的三個子像素，第一組的三個子像素和第二組的三個子像素在顯示線的方向上交替配置。
15. 根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于，液晶顯示面板具有向第一子像素輸入圖像信號的第一圖像線和向第二子像素輸入圖像信號的第二圖像線，第一圖像線和第二圖像線以第一子像素與第二子像素之間的像素邊界為界而相對配置。
16. 根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第二電極隔著絕緣膜而層疊在第一電極的上層。
17. 根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第二電極是像素電極，第一電極是面狀的對置電極。
18. 根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示裝置，其特征在于，第二電極的多個線狀部分各自呈彎曲狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，具有遮光膜和呈矩陣狀配置的多個子像素，多個子像素分別具有形成在第一基板上的第一電極、形成在第一電極的上層的第二電極、以及形成在第二基板上的濾色器，第二電極具有多個線狀部分，多個子像素包括沿著顯示線的方向相鄰且濾色器的顏色為同色的兩個相鄰子像素，遮光膜除兩個相鄰子像素之間的像素邊界外覆蓋多個子像素的每個像素邊界而形成在第二基板上，兩個相鄰子像素的各個第二電極相互獨立而形成，在將兩個相鄰子像素設為一方相鄰子像素和另一方相鄰子像素時，至少一方相鄰子像素的第二電極越過一方與另一方相鄰子像素之間的像素邊界而配置在另一方相鄰子像素中。能提高液晶顯示裝置的開口率。
文檔編號G02F1/1335GK101359120SQ20081014470
公開日2009年2月4日申請日期2008年7月30日優(yōu)先權日2007年7月31日
發(fā)明者丹野淳二, 井桁幸一申請人:株式會社日立顯示器

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