JP2017003708A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017003708A JP2017003708A JP2015116075A JP2015116075A JP2017003708A JP 2017003708 A JP2017003708 A JP 2017003708A JP 2015116075 A JP2015116075 A JP 2015116075A JP 2015116075 A JP2015116075 A JP 2015116075A JP 2017003708 A JP2017003708 A JP 2017003708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- hole
- interlayer insulating
- insulating film
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】 表示特性をより向上させることが可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】 液晶表示装置10は、対向配置された第1及び第2基板20、21と、第1及び第2基板20、21間に挟まれた高分子分散型液晶層22と、第1基板20に設けられた配線電極24と、配線電極24上に設けられ、配線電極24の一部を露出するスルーホール27を有する層間絶縁膜25と、層間絶縁膜25上に設けられた表示電極26と、スルーホール27内に設けられ、配線電極24と表示電極26とを電気的に接続する接続電極26Aと、第2基板21に設けられた共通電極28とを含む。スルーホール27の内壁と配線電極24の表面とがなす角度θは、平面視においてスルーホール27が視認されにくい値に設定される。【選択図】図5
Description
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、高分子分散型液晶を用いた液晶表示装置に関する。
高分子分散型液晶は、三次元の網状に形成された高分子(高分子ネットワーク)内において液晶が相分離した構造を有し、高分子ネットワークの側壁に沿って液晶分子がランダムに配置している状態と、電界を印加して液晶分子が電界方向に配列した状態とで光の散乱状態と光の透過状態とをそれぞれ作り出す(例えば、特許文献1)。散乱度合いは、液晶に印加される電圧により決定され、液晶に印加される電圧は、高分子材料と液晶との分圧により決定される。
例えば、液晶表示装置は、2枚のガラス基板で高分子分散型液晶層を挟み、高分子分散型液晶層を封入するようにして2枚のガラス基板をシール材で貼り合わせて構成される。ガラス基板上の配線電極上には、層間絶縁膜が形成され、さらに層間絶縁膜上に表示電極が形成されている。表示電極は、層間絶縁膜に形成されたスルーホール内の接続電極を通じて、配線電極に電気的に接続される。このような液晶表示装置では、透過状態時に表示領域内にあるスルーホールが目立って見えてしまう場合がある。
本発明は、表示特性をより向上させることが可能な液晶表示装置を提供する。
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、対向配置された第1及び第2基板と、前記第1及び第2基板間に挟まれた高分子分散型液晶層と、前記第1基板に設けられた配線電極と、前記配線電極上に設けられ、前記配線電極の一部を露出するスルーホールを有する層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に設けられた表示電極と、前記スルーホール内に設けられ、前記配線電極と前記表示電極とを電気的に接続する接続電極と、前記第2基板に設けられた共通電極とを具備する。前記液晶層の屈折率をnPN、前記層間絶縁膜の屈折率をnINS、前記層間絶縁膜の膜厚をb(μm)としたとき、前記スルーホールの内壁と前記配線電極の表面とがなす角度θは、
であり、かつ90度以下であることを特徴とする。
本発明によれば、表示特性をより向上させることが可能な液晶表示装置を提供することができる。
以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率などは必ずしも現実のものと同一とは限らないことに留意すべきである。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置などによって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
以下に、実施形態の液晶表示装置について説明する。
[1]液晶表示装置の構成
図1は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の平面図である。図2は、図1のA−A’線に沿った液晶表示装置の断面図である。本実施形態に係る液晶表示装置10は、文字や図形などの複数のパターンを表示可能なパターン表示型の液晶表示装置である。
図1は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の平面図である。図2は、図1のA−A’線に沿った液晶表示装置の断面図である。本実施形態に係る液晶表示装置10は、文字や図形などの複数のパターンを表示可能なパターン表示型の液晶表示装置である。
液晶表示装置10は、表示電極が設けられる第1基板20と、共通電極が設けられ、かつ第1基板20に対向配置される第2基板21と、第1基板20と第2基板21間に挟持された液晶層22とを備える。第1基板20及び第2基板21は、透明基板から構成され、例えばガラス基板から構成される。
第1基板20及び第2基板21は、表示領域(ビューエリア)VAを囲む枠状のシール材23によって貼り合わされる。液晶層22は、シール材23によって第1基板20と第2基板21間に封止される。シール材23は、例えば有機系の接着材から構成され、例えば印刷工程により形成される。液晶層22の厚さ(セルギャップ)は、例えば7μm程度である。液晶層22については後で詳述する。
第1基板20の液晶層22側には、複数の配線電極24が設けられる。配線電極24上には、層間絶縁膜25が設けられる。表示領域VAにおける層間絶縁膜25上には、複数の表示電極26が設けられる。層間絶縁膜25は、配線電極24と表示電極26間を電気的に絶縁する。複数の表示電極26はそれぞれ、その平面形状が所望のパターンになるように加工される。
表示電極26は、対応する配線電極24に、スルーホール27内に形成された接続電極26Aを介して電気的に接続される。例えば、接続電極26Aは、表示電極26と同一工程にて形成される。具体的には、層間絶縁膜25にスルーホール27を形成し、このスルーホール27に表示電極26と同じ導電材料を埋め込む。これにより、接続電極26Aと表示電極26は一体に形成される。配線電極24は、表示電極26の一部から表示領域VAの外側まで引き出され、表示電極26に電圧を印加するために使用される。スルーホール27については後で詳述する。
表示電極26、接続電極26A、及び配線電極24は、透明な導電材料から構成され、例えばITO(インジウム錫酸化物)から構成される。表示電極26、及び配線電極24の膜厚は、例えば100Å以上1000Å以下である。層間絶縁膜25は、例えば、膜厚0.3μm以上0.9μm以下のシリコン窒化物(SiN)から構成される。
第2基板21の液晶層22側には、共通電極28が設けられる。共通電極28は、表示領域VA全面に平面状に設けられ、少なくとも全ての表示電極26と重なるサイズを有する。共通電極28は、例えばITOから構成され、その膜厚は、例えば100Å以上1000Å以下である。
第1基板20のうち表示領域VA以外の周辺領域PAには、駆動回路30が設けられる。駆動回路30は、例えばLSI(large-scale integrated circuit)によって構成される。駆動回路30は、表示領域VA内の表示電極26及び共通電極28に接続された複数の配線電極24に複数の端子を介して電気的に接続される。駆動回路30は、表示電極26及び共通電極28を駆動するドライバ、及び該ドライバを制御する制御回路などを含む。駆動回路30は、複数の端子を介してフレキシブルプリント基板(FPC:flexible printed circuit)31に電気的に接続される。
フレキシブルプリント基板31は、駆動回路30に各種信号を送るための信号線、及び駆動回路30に電源を供給するための電源線を含む。フレキシブルプリント基板31は、例えば、ポリイミドフィルムの基材に配線などが形成された柔軟性を有する回路基板である。フレキシブルプリント基板31は、複数の端子を介して電源回路を含む外部機器(外部回路)に電気的に接続される。液晶表示装置10は、フレキシブルプリント基板31及び駆動回路30を介して、外部機器から電力、及び画像信号を含む制御信号などの供給を受けることにより、表示領域VAにキャラクターを表示する。
図1には、液晶表示装置10が表示可能なキャラクターの一例を示している。液晶表示装置10は、例えばカメラのファインダーに適用可能である。液晶表示装置10が表示可能なキャラクター32は、カメラのファインダーに表示させるフォーカスポイント(四角形)を表しており、キャラクター33は、複数のフォーカスポイントの領域を示す枠を表している。キャラクター32、33は、表示電極26と共通電極28間に電圧を印加することによって表示される。表示電極26は、それぞれ、キャラクター32、33のパターンと同じ形状に加工される。
[2]液晶表示装置の動作
図3は、液晶表示装置の動作時における液晶層22の配向状態を示す概略図である。図3を用いて、先に液晶層22の具体的な構成を説明し、その後、液晶表示装置10の動作を説明する。
図3は、液晶表示装置の動作時における液晶層22の配向状態を示す概略図である。図3を用いて、先に液晶層22の具体的な構成を説明し、その後、液晶表示装置10の動作を説明する。
液晶層22は、高分子層22A及び液晶層22Bを備える。液晶層22Bは、液晶分子22Cを含む。詳述すると、液晶層22は、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)、又は高分子ネットワーク型液晶(PNLC:Polymer Network Liquid Crystal)により構成される。PDLCは、高分子層(高分子ネットワーク)22A内に液晶22Bが分散された構造を有しており、すなわち高分子層22A内において液晶22Bが相分離した構造を有する。或いは、高分子層22A内の液晶22Bが連続相を有していても良い。
高分子層22Aとしては光硬化樹脂を用いることができる。例えば、PDLCは、光重合型の高分子前駆体(モノマー)に液晶を混合させた溶液に紫外線を照射し、モノマーを重合させてポリマーを形成し、そのポリマーのネットワーク中に液晶が分散される。液晶22Bとしては、例えば、誘電率異方性が正(ポジ型)のネマティック液晶が用いられる。すなわち、液晶層22に電圧が印加されない場合は、液晶分子22Cが高分子層22A内にランダムに配置した状態となり、液晶層22に電圧が印加された場合は、液晶分子22Cが電界方向に立っている状態(液晶分子22Cの長軸が電界方向に向いている状態)となる。
次に、液晶表示装置10の動作について説明する。液晶表示装置10の表示動作は、駆動回路30によって制御される。駆動回路30は、表示電極26及び共通電極28に電気的に接続されており、表示電極26と共通電極28間に電圧を印加する。
図3(a)は、液晶層22の散乱状態を示す図であり、図3(b)は、液晶層22の透過状態を示す図である。なお、図3には、表示電極26と共通電極28とに挟まれた液晶層22の一部を抽出して示している。液晶分子22Cは、光学的に回転楕円体(楕円の長軸で回転)で表わされ、短軸方向の径が正常光の屈折率no、長軸方向の径が異常光の屈折率neとなる。
液晶層22に電界を印加していない場合、すなわち、表示電極26と共通電極28とを同電圧(例えば0V)にした場合、液晶分子22Cがランダムに配置される。この場合、液晶層22に白色光を入射すると、入射光が散乱して外部からは白濁した状態として観察される(白表示)。
一方、液晶層22に電界を印加した場合、すなわち、表示電極26と共通電極28とに電圧差(例えば、表示電極26に正電圧、共通電極28に0V)を与えた場合、液晶分子22Cの長軸が電界方向(すなわち垂直方向)に配向する。この場合、液晶層22に白色光を入射すると、光の振動方向(進行方向に垂直な方向)は屈折率noに揃うので入射光は液晶層22を直進する。このため、入射光が透過して外部からは透明な状態として観察される(黒表示)。
[3]スルーホール27の構成
前述したように、層間絶縁膜25には、スルーホール27が空けられ、スルーホール27内には配線電極24と表示電極26とを電気的に接続する接続電極26Aが形成される。透過状態時にスルーホール27のテーパー部が目立ってしまう場合がある。テーパー部とは、スルーホール27の内壁を含む層間絶縁膜25の一部分であり、その断面が、スルーホール27の内壁を斜辺とし、配線電極24の表面に接する部分を底辺とする直角三角形の領域を指す。以下に、スルーホール27のテーパー部が目立つ原因を説明する。
前述したように、層間絶縁膜25には、スルーホール27が空けられ、スルーホール27内には配線電極24と表示電極26とを電気的に接続する接続電極26Aが形成される。透過状態時にスルーホール27のテーパー部が目立ってしまう場合がある。テーパー部とは、スルーホール27の内壁を含む層間絶縁膜25の一部分であり、その断面が、スルーホール27の内壁を斜辺とし、配線電極24の表面に接する部分を底辺とする直角三角形の領域を指す。以下に、スルーホール27のテーパー部が目立つ原因を説明する。
[3−1]テーパー部の見かけの長さ
図4は、液晶表示装置10におけるスルーホール27を表示領域の上方から見た平面図である。図5は、図4に示したスルーホールのB−B’線に沿った断面図である。なお図5では、第2基板21及び共通電極28を省略している。
図4は、液晶表示装置10におけるスルーホール27を表示領域の上方から見た平面図である。図5は、図4に示したスルーホールのB−B’線に沿った断面図である。なお図5では、第2基板21及び共通電極28を省略している。
図5に示すように、第1基板20上の配線電極24上には、層間絶縁膜25が形成され、さらに層間絶縁膜25上に表示電極26が形成されている。スルーホール27は、層間絶縁膜25に空けられ、配線電極24の一部を露出する孔である。スルーホール27内には、配線電極24と表示電極26とを電気的に接続する接続電極26Aが形成される。
層間絶縁膜25に形成されたスルーホール27の内壁は、図5に示すように、配線電極24表面に対して傾斜を持つ。このときのスルーホール27の内壁(テーパー部27Aの斜辺)と配線電極24の表面とがなす角をテーパー角度θと称する。
テーパー部27Aの底辺をaとし、高さをbとすると、表示領域VAの上方からスルーホール27を見たとき、観察者が視認するテーパー部27Aの底辺の見かけの長さはa’となる。このa’はaより長い。これは、テーパー部27Aの斜辺が液晶層22と層間絶縁膜25との界面(接続電極26Aの厚みは十分薄いため考慮していない)であるため、この界面で入射光の屈折が起こるからである。
テーパー部27Aの底辺の見かけの長さa’は、以下のように算出できる。液晶層22からテーパー部27Aに入る光の入射角をθ(テーパー角度と同じ)、屈折角をφ、液晶層(高分子分散型液晶)22の屈折率nPNを1.5、層間絶縁膜25の屈折率nINSを1.8、層間絶縁膜25の膜厚bを0.5μm、とすると、
nPN・sinθ=nINS・sinφ (スネルの法則より) …(1)
a=b/tanθ …(2)
a’=(a/cosθ)・sin(90°−φ)=a(cosφ/cosθ) …(3)
となる。なお、表示電極26及び接続電極26Aの厚みは、液晶層22及び層間絶縁膜25の各々の厚さより十分薄いため、屈折角の条件を省略している。
nPN・sinθ=nINS・sinφ (スネルの法則より) …(1)
a=b/tanθ …(2)
a’=(a/cosθ)・sin(90°−φ)=a(cosφ/cosθ) …(3)
となる。なお、表示電極26及び接続電極26Aの厚みは、液晶層22及び層間絶縁膜25の各々の厚さより十分薄いため、屈折角の条件を省略している。
層間絶縁膜25の膜厚を0.5μmとしたときのテーパー角度θに対するφ、a、a’の値を図6に、テーパー角度θに対するa、a’の値を図7に示す。テーパー部27Aの底辺の実際の長さaより、見かけの長さa’のほうが長いのがわかる。その差は、テーパー角度θが大きくなるのに従って、大きくなる。したがって、スルーホール27のテーパー部27Aの底辺の長さは、実際より長く見え、無視できないことがわかる。
[3−2]テーパー部の見かけの長さの視認性
次に、スルーホール27のテーパー部27Aの視認性について調べた結果を説明する。ここでは、観察者に視認されない見かけの長さa’を調べた。
次に、スルーホール27のテーパー部27Aの視認性について調べた結果を説明する。ここでは、観察者に視認されない見かけの長さa’を調べた。
図8は、テーパー部27Aの底辺の見かけの長さa’とスルーホール27の視認性との関係を示した図である。観察者が表示領域VAの上方からスルーホール27を実際に見たとき、図8に示すように、テーパー部の底辺の見かけの長さa’が1.5μmより長い場合、スルーホール27のテーパー部が確実に視認され、見かけの長さa’が0.5μmより短い場合、スルーホール27のテーパー部が視認されないことがわかった。すなわち、見かけの長さa’が1.5μmより長い場合、スルーホール27のテーパー部が見え、見かけの長さa’が0.5μmより短い場合、スルーホール27のテーパー部が見えないことがわかった。なお、ここで記載した“視認される、視認されない”あるいは“見える、見えない”は、統計的に調べた結果であり、観察者によっては差が生じるものである。
この結果を、前述の図7に追記すると、図9に示すようになる。図8及び図9から、テーパー角度θを50度以上にすれば、見かけの長さa’を0.5μmより短くすることができ、スルーホール27のテーパー部が視認されないようにできることがわかる。また、見かけの長さa’が0.5μmのとき、図6からテーパー部27Aの底辺の長さaは0.42μm程度であることがわかる。よって、底辺の長さaを0.4μm以下にすればスルーホール27のテーパー部が視認されないようにできる。なお、前述したように、このときの層間絶縁膜25の膜厚は0.5μmである。
また、見かけの長さa’が0.5μm以上1.5μm以下の範囲は、観察者によって見え方が異なる範囲、すなわち観察者によって視認されたり、視認されなかったりする範囲である。
[3−3]テーパー部のテーパー角度
スルーホール27のテーパー部が視認されないテーパー角度θは以下のようになる。スルーホール27のテーパー部が視認されない条件、すなわち、テーパー部の底辺の見かけの長さa’が0.5μmより小さい(0≦a’<0.5μm)という条件から、テーパー角度θは、前記式(1)、(2)、(3)より、
スルーホール27のテーパー部が視認されないテーパー角度θは以下のようになる。スルーホール27のテーパー部が視認されない条件、すなわち、テーパー部の底辺の見かけの長さa’が0.5μmより小さい(0≦a’<0.5μm)という条件から、テーパー角度θは、前記式(1)、(2)、(3)より、
であり、かつテーパー角度θは90度以下である。
次に、層間絶縁膜25の膜厚bを変更し、テーパー部27Aの底辺の見かけの長さa’を0.5μmとした場合のテーパー角度θを調べた。図10は、層間絶縁膜25の膜厚bを変更した場合のテーパー角度θを示す図である。
層間絶縁膜25は、配線電極24と表示電極26との電気的な絶縁性を保ち、さらにスルーホール27の形成が容易である必要がある。このためには、層間絶縁膜25の膜厚bは、0.3μm以上0.9μm以下であることが好ましい。図10に示すように、層間絶縁膜25の膜厚bが0.3μm以上0.9μm以下のとき、テーパー部の底辺の見かけの長さa’が0.5μmとなる場合のテーパー角度θは32.5度以上86.8度以下である。したがって、層間絶縁膜25の膜厚bが0.3μm以上0.9μm以下である場合、スルーホール27のテーパー角度θは32度以上90度以下に設定する。
[3−4]テーパー角度θの制御方法
次に、スルーホール27のテーパー部のテーパー角度θを制御する方法を説明する。テーパー角度θを制御するためには、スルーホール27の内壁(テーパー部27Aの斜辺)の傾斜を制御する。
次に、スルーホール27のテーパー部のテーパー角度θを制御する方法を説明する。テーパー角度θを制御するためには、スルーホール27の内壁(テーパー部27Aの斜辺)の傾斜を制御する。
図11は、層間絶縁膜25にスルーホール27を形成する工程を示す断面図である。ここでは、テーパー角度θα、θβ、θγ(θα>θβ>θγ)をそれぞれ形成する工程を示す。また、スルーホール27は、実際には配線電極24が露出するまで空けられるが、ここでは層間絶縁膜25の途中まで空ける例を示す。
まず、図11(a)に示すように、第1基板20及び配線電極24(図示しない)上に、層間絶縁膜25、例えば、窒化シリコン膜を膜厚0.5μm程度形成する。この層間絶縁膜25は、例えば、CVD(Chemical Vapor Deposition)により主な反応ガスとしてSiH(例えば、SiH4)とNH3を用いて形成される。このときのSiHとNH3のガス流量比(SiH/NH3)はαである。
次に、層間絶縁膜25上に、フォトリソグラフィ法により、スルーホール27の部分が開口されたレジスト膜40を形成する。続いて、ドライエッチング、例えばRIE(Reactive Ion Etching)により、層間絶縁膜25をエッチングする。これにより、図11(b)に示すように、テーパー角度がθαであるスルーホール27が形成される。このときのテーパー角度θαは約90度である。
次に、テーパー角度θαより小さいテーパー角度θβを持つスルーホール27を形成する場合を述べる。まず、図11(c)に示すように、第1基板20及び配線電極24(図示しない)上に、層間絶縁膜25、例えば、窒化シリコン膜を膜厚0.48μm程度形成する。この層間絶縁膜25は、例えば、CVDにより主な反応ガスとしてSiHとNH3を用いて形成される。このときのSiHとNH3のガス流量比は、図11(a)に示した工程と同様にαとする。
続いて、層間絶縁膜25上に、層間絶縁膜25A、例えば、窒化シリコン膜を膜厚0.02μm程度形成する。この層間絶縁膜25Aは、例えば、CVDにより主な反応ガスとしてSiH/NH3を用いて形成され、このときのSiHとNH3のガス流量比は、αより小さいβとする。すなわち、ガス流量比βは、ガス流量比αよりもNH3の流量が大きい。これにより、層間絶縁膜25上に、層間絶縁膜25よりN(窒素)とH(水素)の含有量が多い層間絶縁膜(N−Hリッチの窒化シリコン膜)25Aが積層される。
さらに、層間絶縁膜25A上に、フォトリソグラフィ法により、スルーホール27の部分が開口されたレジスト膜40を形成する。続いて、ドライエッチング、例えばRIEにより、層間絶縁膜25Aと層間絶縁膜25をエッチングする。これにより、図11(d)に示すように、テーパー角度がθβであるスルーホール27が形成される。このとき、層間絶縁膜25Aのエッチング速度は、層間絶縁膜25のエッチング速度より速い。このエッチング速度の違いにより、テーパー角度θβはθαより小さくなる。
次に、テーパー角度θβより小さいテーパー角度θγを持つスルーホール27を形成する場合を述べる。まず、図11(e)に示すように、第1基板20及び配線電極24(図示しない)上に、層間絶縁膜25、例えば、窒化シリコン膜を膜厚0.48μm程度形成する。この層間絶縁膜25は、例えば、CVDにより主な反応ガスとしてSiHとNH3を用いて形成される。このときのSiHとNH3のガス流量比は、図11(a)に示した工程と同様にαとする。
続いて、層間絶縁膜25上に、層間絶縁膜25B、例えば、窒化シリコン膜を膜厚0.02μm程度形成する。この層間絶縁膜25Bは、例えば、CVDにより主な反応ガスとしてSiH/NH3を用いて形成され、このときのSiHとNH3のガス流量比は、βより小さいγとする。すなわち、ガス流量比γは、ガス流量比βよりもNH3の流量が大きい。これにより、層間絶縁膜25上に、層間絶縁膜25AよりN(窒素)とH(水素)の含有量が多い層間絶縁膜(N−Hリッチの窒化シリコン膜)25Bが積層される。
さらに、層間絶縁膜25B上に、フォトリソグラフィ法により、スルーホール27の部分が開口されたレジスト膜40を形成する。続いて、ドライエッチング、例えばRIEにより、層間絶縁膜25Bと層間絶縁膜25をエッチングする。これにより、図11(f)に示すように、テーパー角度がθγであるスルーホール27が形成される。このとき、層間絶縁膜25Bのエッチング速度は、窒化シリコン膜25Aのエッチング速度より速い。このエッチング速度の違いにより、テーパー角度θγはθβより小さくなる。
本実施形態では、前記図11(a)〜図11(f)に示したような形成方法により、スルーホール27のテーパー角度θを制御することが可能である。例えば、層間絶縁膜25の膜厚が0.5μmの場合、スルーホール27のテーパー角度θを50度以上に形成することができる。また、層間絶縁膜25の膜厚が0.3μm以上0.9μm以下の場合、スルーホール27のテーパー角度θを32度以上90度以下に形成することができる。
[4]実施形態の効果
本実施形態の液晶表示装置では、表示領域VA内にあるスルーホールのテーパー部底辺の見かけの長さを所定の長さ、すなわち0.5μmより短い長さに設定することにより、スルーホールのテーパー部が視認されにくくすることができる、言い換えるとスルーホールを目立たなくすることができる。
本実施形態の液晶表示装置では、表示領域VA内にあるスルーホールのテーパー部底辺の見かけの長さを所定の長さ、すなわち0.5μmより短い長さに設定することにより、スルーホールのテーパー部が視認されにくくすることができる、言い換えるとスルーホールを目立たなくすることができる。
高分子分散型液晶層を有する液晶表示装置は、基板上の配線電極上に層間絶縁膜を介して表示電極が配置される。表示電極は、スルーホールにより配線電極に電気的に接続される。このため、スルーホールのテーパー部底辺の見かけの長さが長くなると、スルーホールが視認されてしまう。例えば、スルーホールが密集すると、透過状態時に表示領域内にあるスルーホールのテーパー部が目立って見えてしまう。
そこで、本実施形態では、層間絶縁膜に形成されたスルーホールを、液晶層を介して見た場合、スルーホールのテーパー部の底辺の長さが実際より長く見えることを考慮し、テーパー部の底辺の見かけの長さa’を短くするために、スルーホールのテーパー角度を所定範囲に設定する。具体的には、前記(4)式を満たし、かつテーパー角度θが90度以下になるように、テーパー角度θを決定することにより、見かけの長さa’が0.5μm以下になるようにする。これにより、スルーホールのテーパー部が視認されにくくすることができる、すなわち、スルーホールを目立たなくすることができる。この結果、表示特性をより向上させることが可能な液晶表示装置を実現できる。
また、製造装置、製造条件または導電材料などにより、スルーホールのテーパー角度θが90度のとき、スルーホールに形成される接続電極(ITO)が断線し、配線電極と表示電極とが電気的に接続されない場合がある。このような場合には、前記式(4)を満たし、かつテーパー角度θが90度より小さくなるように、テーパー角度θを決定する。これにより、テーパー角度θを90度より小さくすることで、スルーホールに形成される接続電極の断線を防ぐことができる。さらに、テーパー角度θが前記式(4)を満たすことから、スルーホールを目立たなくすることができる。すなわち、スルーホールの接続電極による電気的な接続を確保しつつ、スルーホールを目立たなくすることが可能である。
なお、本実施形態に係る液晶表示装置10は、カメラなどのファインダーに文字や図形を重ねて表示するパターン表示型の液晶表示装置に適用することができる。その他、本実施形態に係る液晶表示装置10は、デジタル時計、調光ガラス、セグメント表示が可能な液晶表示装置、マトリクス表示が可能な液晶表示装置などに適用することも可能である。また、被写体、背景、及び画像などに、これらと異なる画像を重ねて表示する用途の様々な電子機器に、本実施形態の液晶表示装置10を適用することが可能である。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で、構成要素を変形して具体化することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、1つの実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合わせ、若しくは異なる実施形態に開示される構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を構成することができる。例えば、実施形態に開示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、これらの構成要素が削除された実施形態が発明として抽出されうる。
10…液晶表示装置、20…第1基板、21…第2基板、22…液晶層、22A…高分子層、22B…液晶層、22C…液晶分子、VA…表示領域(ビューエリア)、23…シール材、24…配線電極、25…層間絶縁膜、26…表示電極、27…スルーホール、28…共通電極、30…駆動回路、31…フレキシブルプリント基板(FPC)、32,33…キャラクター。
Claims (6)
- 対向配置された第1及び第2基板と、
前記第1及び第2基板間に挟まれた高分子分散型液晶層と、
前記第1基板に設けられた配線電極と、
前記配線電極上に設けられ、前記配線電極の一部を露出するスルーホールを有する層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に設けられた表示電極と、
前記スルーホール内に設けられ、前記配線電極と前記表示電極とを電気的に接続する接続電極と、
前記第2基板に設けられた共通電極と、
を具備し、
前記液晶層の屈折率をnPN、前記層間絶縁膜の屈折率をnINS、前記層間絶縁膜の膜厚をb(μm)としたとき、前記スルーホールの内壁と前記配線電極の表面とがなす角度θは、
- 前記角度θは、32度以上90度以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記層間絶縁膜の膜厚は、0.3μm以上0.9μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
- 前記スルーホールの内壁を斜辺とし、前記配線電極の表面を底辺とする直角三角形において、前記底辺の長さは、0.4μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記層間絶縁膜は、シリコン窒化物からなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
- 前記高分子分散型液晶層は、高分子層と、前記高分子層内に設けられた液晶とを備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015116075A JP2017003708A (ja) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015116075A JP2017003708A (ja) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017003708A true JP2017003708A (ja) | 2017-01-05 |
Family
ID=57751976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015116075A Pending JP2017003708A (ja) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017003708A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020144160A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 凸版印刷株式会社 | 表示装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08292419A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号表示方法、表示装置及びビューファインダ |
JPH11109392A (ja) * | 1997-10-06 | 1999-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 反射型液晶表示素子と反射型液晶表示パネル |
JP2001154611A (ja) * | 2000-09-18 | 2001-06-08 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス素子およびその製造方法 |
JP2001188253A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及び投射型表示装置 |
JP2004184495A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 |
JP2007193373A (ja) * | 2001-09-28 | 2007-08-02 | Sharp Corp | 液晶表示装置用基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
JP2011186435A (ja) * | 2010-02-15 | 2011-09-22 | Casio Computer Co Ltd | 表示装置及びカメラ |
JP2014093521A (ja) * | 2012-11-01 | 2014-05-19 | Samsung Display Co Ltd | 薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法 |
US20140367706A1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and method of manufacturing the same |
-
2015
- 2015-06-08 JP JP2015116075A patent/JP2017003708A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08292419A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号表示方法、表示装置及びビューファインダ |
JPH11109392A (ja) * | 1997-10-06 | 1999-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 反射型液晶表示素子と反射型液晶表示パネル |
JP2001188253A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及び投射型表示装置 |
JP2001154611A (ja) * | 2000-09-18 | 2001-06-08 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス素子およびその製造方法 |
JP2007193373A (ja) * | 2001-09-28 | 2007-08-02 | Sharp Corp | 液晶表示装置用基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
JP2004184495A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 |
JP2011186435A (ja) * | 2010-02-15 | 2011-09-22 | Casio Computer Co Ltd | 表示装置及びカメラ |
JP2014093521A (ja) * | 2012-11-01 | 2014-05-19 | Samsung Display Co Ltd | 薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法 |
US20140367706A1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and method of manufacturing the same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020144160A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 凸版印刷株式会社 | 表示装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10495803B2 (en) | Display device | |
KR20220124669A (ko) | 액정 표시장치 | |
US9721914B2 (en) | Display device and array substrate for display device | |
US20090310314A1 (en) | Flexible Display Module and Method of Manufacturing the same | |
US20230111777A1 (en) | Liquid crystal display device and electronic equipment | |
TWI428660B (zh) | 主動元件陣列母基板以及顯示面板的製作方法 | |
JP2006133619A (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
KR101324243B1 (ko) | 도전성 실런트와 이를 사용하는 액정표시장치용 액정패널 | |
JP2005043810A (ja) | 表示モジュールおよびその製造方法 | |
US7593082B2 (en) | Rubbing membrane material and liquid crystal display device using the same | |
US20100163286A1 (en) | Circuit Board Structure and Manufacturing Method Thereof and Liquid Crystal Display Containing the Same | |
CN111092088B (zh) | 液晶显示面板和液晶显示装置 | |
JP2017003708A (ja) | 液晶表示装置 | |
CN101383331B (zh) | 半导体装置、半导体安装结构及电光装置 | |
JP2013257522A (ja) | 液晶表示装置 | |
WO2020107654A1 (zh) | 显示屏及显示装置 | |
KR20120071068A (ko) | 액정 캡슐 제조 장치 및 그 방법, 그리고 액정 캡슐을 포함하는 액정 표시 장치 | |
KR20190117039A (ko) | 표시 장치, 광학 부재 및 광학 부재 제조 방법 | |
TWI226496B (en) | Liquid crystal display having conductive pillar | |
JP6740610B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2015132732A (ja) | 液晶表示装置 | |
CN112449486A (zh) | 显示设备 | |
US20180292688A1 (en) | Liquid crystal display | |
WO2020143099A1 (zh) | 显示面板走线结构及其制作方法 | |
JP2008185801A (ja) | 電気光学装置の製造方法及び電気光学装置並びに電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180601 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190226 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190827 |