JP2017026747A - Display device, and bright spot correcting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置、及び輝点修正方法に関する。 The present invention relates to a display device and a bright spot correction method.
従来より、液晶パネルなどの表示パネルにおける輝点欠陥を黒点化するための様々な輝点修正技術が提案されている。例えば、下記特許文献1には、液晶パネルの表示領域における画素周辺部に黒点化に必要な黒色粉末を封入しておき、輝点欠陥が存在する画素周辺における黒色粉末が封入された領域をレーザで照射することにより、黒色粉末を拡散させ、輝点欠陥画素を黒点化する技術が開示されている。また、下記特許文献2には、輝点画素を不透明材料で覆うことにより黒点化する方法が開示されている。
Conventionally, various bright spot correction techniques for making a bright spot defect black in a display panel such as a liquid crystal panel have been proposed. For example, in
黒点化された修正箇所は、表示面に対して垂直な方向から見た場合に目立たないだけでなく、表示面に対して斜め方向から見ても目立たない方が望ましい。 It is desirable that the black spots are not conspicuous when viewed from a direction perpendicular to the display surface but are not conspicuous when viewed from an oblique direction with respect to the display surface.
本発明は、表示面に対して斜め方向から黒点化された部分を見た場合であっても、黒点化された部分が目立ちにくい表示装置及び輝点修正方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a display device and a bright spot correction method in which a blackened portion is less noticeable even when the blackened portion is viewed from an oblique direction with respect to the display surface.
本発明の一実施形態における表示装置は、アクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向する対向基板と、を備え、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板には、光を透過する光透過領域が設けられており、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板の少なくとも一方の基板における少なくとも一の前記光透過領域には、光を遮光する黒点化部が設けられ、前記黒点化部は、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板の少なくとも一方の基板に形成された穴の底部に充填された遮光性物質を有し、前記遮光性物質の上面は、前記穴の上端より前記底部の側にある。 A display device according to an embodiment of the present invention includes an active matrix substrate and a counter substrate facing the active matrix substrate, and the active matrix substrate and the counter substrate are provided with a light transmission region that transmits light. And at least one light transmission region of at least one of the active matrix substrate and the counter substrate is provided with a black spot forming portion that blocks light, and the black spot forming portion is connected to the active matrix substrate. The light-shielding material is filled in the bottom of a hole formed in at least one of the counter substrates, and the top surface of the light-shielding material is closer to the bottom than the top of the hole.
本発明の構成によれば、表示面に対して斜め方向から黒点化された部分を見た場合であっても、黒点化された部分を目立ちにくくすることができる。 According to the configuration of the present invention, even when a blackened portion is viewed from an oblique direction with respect to the display surface, the blackened portion can be made inconspicuous.
本発明の一実施形態における表示装置は、アクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向する対向基板と、を備え、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板には、光を透過する光透過領域が設けられており、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板の少なくとも一方の基板における少なくとも一の前記光透過領域には、光を遮光する黒点化部が設けられ、前記黒点化部は、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板の少なくとも一方の基板に形成された穴の底部に充填された遮光性物質を有し、前記遮光性物質の上面は、前記穴の上端より前記底部の側にある(第1の構成)。 A display device according to an embodiment of the present invention includes an active matrix substrate and a counter substrate facing the active matrix substrate, and the active matrix substrate and the counter substrate are provided with a light transmission region that transmits light. And at least one light transmission region of at least one of the active matrix substrate and the counter substrate is provided with a black spot forming portion that blocks light, and the black spot forming portion is connected to the active matrix substrate. A light-shielding substance filled in a bottom portion of a hole formed in at least one of the counter substrates, and an upper surface of the light-shielding substance is closer to the bottom portion than an upper end of the hole (first configuration) ).
第1の構成によれば、表示装置は、アクティブマトリクス基板と対向基板の少なくとも一方の基板における少なくとも一の光透過領域に黒点化部を備える。黒点化部は、アクティブマトリクス基板と対向基板の少なくとも一方の基板に形成された穴の底部に充填された遮光性物質を有する。遮光性物質の上面は、穴の上端より底部側にある。つまり、黒点化部において、遮光性物質の上面から穴の上端までは遮光性物質が充填されておらず、光が透過する。そのため、穴全体に遮光性物質が充填されている場合と比べ、遮光性物質が充填された部分の長さが短くなる。その結果、斜め方向から表示面を見た場合であっても、黒点化された部分が目立ちにくくなる。 According to the first configuration, the display device includes the black spot forming portion in at least one light transmission region in at least one of the active matrix substrate and the counter substrate. The black spotting portion has a light shielding material filled in the bottom of a hole formed in at least one of the active matrix substrate and the counter substrate. The upper surface of the light shielding material is on the bottom side from the upper end of the hole. That is, in the black spot portion, the light shielding material is not filled from the upper surface of the light shielding material to the upper end of the hole, and light is transmitted. Therefore, compared with the case where the whole hole is filled with the light shielding material, the length of the portion filled with the light shielding material is shortened. As a result, even when the display surface is viewed from an oblique direction, the blackened portion is less noticeable.
第1の構成において、前記黒点化部は、さらに、前記穴において、当該穴の上端と前記遮光性物質との間に充填された透光性物質を有することとしてもよい(第2の構成)。 In the first configuration, the black spot forming unit may further include a translucent material filled between the upper end of the hole and the light shielding material in the hole (second configuration). .
第2の構成によれば、透光性物質によって遮光性物質を保護することができる。 According to the second configuration, the light shielding material can be protected by the translucent material.
第1又は第2の構成において、前記穴において、前記遮光性物質が充填された部分の直径より、前記遮光性物質の上面から前記穴の上端までの部分の直径が大きいこととしてもよい(第3の構成)。 In the first or second configuration, in the hole, a diameter of a portion from an upper surface of the light shielding material to an upper end of the hole may be larger than a diameter of a portion filled with the light shielding material. 3 configuration).
第3の構成によれば、遮光性物質の上面から穴の上端までの間に遮光性物質が付着せず、黒点化された部分をより目立ちにくくすることができる。 According to the third configuration, the light blocking material does not adhere between the upper surface of the light blocking material and the upper end of the hole, and the blackened portion can be made less noticeable.
第2又は第3の構成において、前記穴において、前記遮光性物質の上面から前記穴の上端までの表面は、エッチング加工されていることとしてもよい(第4の構成)。 In the second or third configuration, the surface of the hole from the upper surface of the light-shielding substance to the upper end of the hole may be etched (fourth configuration).
第4の構成によれば、遮光性物質が充填されていない部分の光の屈折率が略均一化されるため、黒点化された部分をより目立ちにくくすることができる。 According to the fourth configuration, the refractive index of the light in the portion not filled with the light shielding substance is made substantially uniform, so that the blackened portion can be made less noticeable.
本発明の一実施形態におけるMEMS(Micro Electro Mechanical System)表示装置は、第1から第4のいずれかの構成における前記アクティブマトリクス基板及び前記対向基板と、さらに、反射板を有し、前記光を照射する照射部とを備え、前記アクティブマトリクス基板は、前記アクティブマトリクス基板の透過領域の光の透過を制御するシャッター機構をさらに備え、前記対向基板は、前記照射部と前記アクティブマトリクス基板との間に配置され、さらに、前記対向基板の透過領域以外の領域に、金属材料で構成された前記光を遮光する遮光領域をさらに有し、前記黒点化部は、前記アクティブマトリクス基板に設けられている(第5の構成)。 A MEMS (Micro Electro Mechanical System) display device according to an embodiment of the present invention includes the active matrix substrate and the counter substrate in any one of the first to fourth configurations, and further includes a reflector, An irradiating unit that irradiates, the active matrix substrate further including a shutter mechanism that controls transmission of light in a transmission region of the active matrix substrate, and the counter substrate is disposed between the irradiating unit and the active matrix substrate. And further having a light shielding region for shielding the light made of a metal material in a region other than the transmission region of the counter substrate, and the black spot portion is provided in the active matrix substrate. (Fifth configuration).
第5の構成によれば、黒点化部が対向基板に設けられる場合と比べ、反射板と対向基板における遮光領域との間の光の反射の影響を受けにくく、斜め方向から表示面を見た場合に遮光性物質を目立ちにくくすることができる。 According to the fifth configuration, compared to the case where the black spot portion is provided on the counter substrate, the display surface is viewed from an oblique direction, which is less affected by light reflection between the reflecting plate and the light shielding region of the counter substrate. In this case, the light shielding material can be made inconspicuous.
第5の構成において、前記穴における前記遮光性物質の底面の位置は、前記アクティブマトリクス基板において前記穴が形成された面より前記対向基板側の面に近い位置にあることとしてもよい(第6の構成)。 In the fifth configuration, the position of the bottom surface of the light-shielding substance in the hole may be closer to the surface on the counter substrate side than the surface where the hole is formed in the active matrix substrate (sixth configuration). Configuration).
本発明の一実施形態に係る輝点修正方法は、透光性を有する透光性基板と、当該透光性基板上に形成された複数の透過領域をそれぞれ有するアクティブマトリクス基板と対向基板とを備える表示装置において、黒色を表示した際に輝点となっている輝点領域を黒点化する輝点修正方法であって、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板の少なくとも一方の透光性基板において、前記輝点領域に第1の穴部を形成し、前記第1の穴部に遮光性物質を充填するステップと、前記第1の穴部に重ねて第2の穴部を形成するステップと、を備え、前記遮光性物質の上面は、前記透光性基板における前記第1の穴部及び前記第2の穴部が形成された面よりも前記透光性基板の内部側に位置する(第7の構成)。 A bright spot correcting method according to an embodiment of the present invention includes a translucent substrate having translucency, and an active matrix substrate and a counter substrate each having a plurality of transmissive regions formed on the translucent substrate. In a display device comprising, a bright spot correction method for blackening a bright spot region that is a bright spot when displaying black, in the translucent substrate of at least one of the active matrix substrate and the counter substrate, Forming a first hole in the bright spot region, filling the first hole with a light shielding material, and forming a second hole overlapping the first hole; And the upper surface of the light-shielding substance is located on the inner side of the light-transmitting substrate with respect to the surface of the light-transmitting substrate on which the first hole and the second hole are formed (first 7 configuration).
第7の構成によれば、遮光性物質が充填された第1の穴部に重ねて第2の穴部が形成されることにより、第1の穴部と第2の穴部が連結される。そして、第2の穴部の形成によって、第1の穴部の一部に遮光性物質が残る。そのため、1つの穴の全体に遮光性物質を充填して輝点領域を黒点化する場合と比べ、遮光性物質が充填された部分の長さが短くなる。その結果、斜め方向から表示面を見た場合であっても、黒点化された部分が目立ちにくくなる。 According to the seventh configuration, the first hole and the second hole are connected by forming the second hole so as to overlap the first hole filled with the light-shielding substance. . Then, the formation of the second hole portion leaves the light-shielding substance in a part of the first hole portion. For this reason, the length of the portion filled with the light shielding material is shortened as compared to the case where the whole region is filled with the light shielding material to make the bright spot region black. As a result, even when the display surface is viewed from an oblique direction, the blackened portion is less noticeable.
第7の構成において、前記第2の穴部を形成するステップの後、さらに、前記第2の穴部の内側にエッチング加工を行うステップを備えることとしてもよい(第8の構成)。 In the seventh configuration, after the step of forming the second hole portion, a step of performing an etching process inside the second hole portion may be further provided (eighth configuration).
第8の構成によれば、第2の穴部の内側の面の光の屈折率が略均一化されるため、黒点化された部分をより目立ちにくくすることができる。 According to the eighth configuration, the refractive index of the light on the inner surface of the second hole is made substantially uniform, so that the blackened portion can be made less noticeable.
第7又は第8の構成において、さらに、前記第2の穴部に、透過性物質を充填するステップを備えることとしてもよい(第9の構成)。 The seventh or eighth configuration may further include a step of filling the second hole with a permeable substance (ninth configuration).
第9の構成によれば、透過性物質により遮光性物質を保護することができる。 According to the ninth configuration, the light shielding material can be protected by the transmissive material.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. In addition, in order to make the explanation easy to understand, in the drawings referred to below, the configuration is shown in a simplified or schematic manner, or some components are omitted. Further, the dimensional ratio between the constituent members shown in each drawing does not necessarily indicate an actual dimensional ratio.
以下では、本発明による表示装置を透過型のMEMSディスプレイ(Micro Electro Mechanical System Display)に適用した実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment in which a display device according to the present invention is applied to a transmissive MEMS display (Micro Electro Mechanical System Display) will be described.
図1は、一実施形態における表示装置10の構成例を示す斜視図である。図2は、表示装置10の一部の領域における等価回路図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of a
表示装置10は、アクティブマトリクス基板11、対向基板21及び照射部31が順に積層された構成を有する。
The
アクティブマトリクス基板11には、画像を表示するための複数の画素Pが配置される表示領域13が設けられている。表示領域13には、後述するように、光を透過する光透過領域と、光を遮光する遮光領域とが存在する。また、アクティブマトリクス基板11には、各画素Pの光の透過を制御する信号を供給するソースドライバ12及びゲートドライバ14が設けられている。
The
図2に示すように、アクティブマトリクス基板11には、複数のデータ線15及び複数のゲート線16が設けられている。データ線15は、第1の方向に延伸しており、第1の方向と直交する第2の方向に所定の間隔で複数設けられている。ゲート線16は、第2の方向に延伸しており、第1の方向に所定の間隔で複数設けられている。
As shown in FIG. 2, the
画素Pは、データ線15とゲート線16とによって区切られた領域に形成されている。各画素Pには、シャッター機構Sが設けられている。なお、シャッター機構Sの詳細な説明は後述するものとする。
The pixel P is formed in a region delimited by the
各データ線15はソースドライバ12に接続され、各ゲート線16はゲートドライバ14に接続されている。ゲートドライバ14は、各ゲート線16に、ゲート線16を選択又は非選択の状態に切り替えるゲート信号を順次入力することにより、ゲート線16を走査する。ソースドライバ12は、ゲート線16の走査に同期して、各データ線15にデータ信号を入力する。これにより、選択されたゲート線16に接続された各画素Pのシャッター機構Sに、所望の信号電圧を印加する。
Each
図3は、1つの画素Pにおけるアクティブマトリクス基板11、対向基板21、及び照射部31の概略断面図である。なお、便宜上、図3において、アクティブマトリクス基板11におけるシャッター機構Sの図示を省略しているが、アクティブマトリクス基板11の対向基板21側の面にはシャッター機構Sが配置されている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the
図3に示すように、アクティブマトリクス基板11における1つの画素Pは、照射部31からの光を遮光する遮光膜201が形成され、遮光膜201と遮光膜201の間に、光を透過する2つの光透過領域TAが形成されている。
As shown in FIG. 3, in one pixel P in the
対向基板21は、例えば、ガラスなどの透光性基板210と遮光膜211とを備える。遮光膜211は、透光性基板210のアクティブマトリクス基板11側の面に所定の間隔で設けられている。これにより、対向基板21において、照射部31からの光を透過させる光透過領域TBと、光を遮光する遮光領域とが形成される。光透過領域TBは、アクティブマトリクス基板11の光透過領域TAに対向する位置に形成される。また、遮光膜211の材料としては、例えば、チタン、クロム等の金属膜が用いられる。
The
照射部31は、例えば、赤色(R)光源、緑色(G)光源、及び青色(B)の各色の光源を有するバックライト311と、バックライト311から照射された各色の光を対向基板21の方向へ反射させる反射板312とを有する。照射部31は、入力されるバックライト用制御信号に基づいて、所定の光源を発光させ、画素Pにバックライト光を照射する。光源は、例えば冷陰極管(CCFL)、LED、有機EL、無機EL等である。
The
照射部31から照射されたバックライト光は、後述するシャッター機構Sの制御に応じて、対向基板21における光透過領域TBとアクティブマトリクス基板11における光透過領域TAを透過したり、シャッター機構Sによって遮光されたりする。以下、シャッター機構Sについて具体的に説明する。
The backlight light emitted from the
(シャッター機構S)
図4は、1つの画素Pにおけるシャッター機構Sの詳細な構成例を示す斜視図である。シャッター機構Sは、シャッター体3と、第1電極部4aと、第2電極部4bとを備える。
(Shutter mechanism S)
FIG. 4 is a perspective view illustrating a detailed configuration example of the shutter mechanism S in one pixel P. The shutter mechanism S includes a
シャッター体3は、板状の形状を有する。なお、図4では、図示の便宜上、シャッター体3は平面形状を有するように示しているが、実際には、後述する図6や図8の断面図に示すように、シャッター体3の長手方向(Y軸方向)に折り目を有した形状を有する。シャッター体3の長手方向に垂直な方向、すなわち短手方向(X軸方向)がシャッター体3の駆動方向(移動方向)である。
The
シャッター体3は、長手方向(Y軸方向)を長辺とする矩形形状の開口3aを有する。
The
また、シャッター体3には、第1シャッタービーム51、及び第2シャッタービーム52の一端が接続されている。第1シャッタービーム51、及び第2シャッタービーム52の他端は、アクティブマトリクス基板11に固定された支持部である第1シャッタービームアンカー81、及び第2シャッタービームアンカー82に接続されている。第1シャッタービーム51、及び第2シャッタービーム52は、弾性変形可能である。
In addition, one end of a
第1シャッタービーム51は、駆動方向におけるシャッター体3の一方の端部に接続され、第2シャッタービーム52は、駆動方向におけるシャッター体3の他方の端部に接続されている。すなわち、第2シャッタービーム52は、第1シャッタービーム51が接続されているシャッター体3の端部と反対側の端部に接続されている。この例では、シャッター体3の2つの長辺にそれぞれ2本の第1シャッタービーム51と第2シャッタービーム52が接続されている。第1シャッタービーム51、及び第2シャッタービーム52はそれぞれ、シャッター体3との接続箇所から外側へ延びて、第1シャッタービームアンカー81、及び第2シャッタービームアンカー82に接続されている。
The
このように、第1シャッタービーム51、及び第2シャッタービーム52は、アクティブマトリクス基板11に対して固定された第1シャッタービームアンカー81、及び第2シャッタービームアンカー82と、シャッター体3とを接続する。第1シャッタービーム51、及び第2シャッタービーム52は可撓性を有するので、シャッター体3は、アクティブマトリクス基板11に対して可動な状態で支持される。また、シャッター体3は、第1シャッタービームアンカー81、及び第2シャッタービームアンカー82と、第1シャッタービーム51、及び第2シャッタービーム52とを介して、アクティブマトリクス基板11に設けられた配線(図示せず)と電気的に接続されている。
Thus, the
第1駆動ビーム61、及び第2駆動ビーム62は、シャッター体3の駆動方向における両側に隣接して設けられている。第1駆動ビーム61はシャッター体3の駆動方向における一方の端部に、第2駆動ビーム62はシャッター体3の駆動方向における他方の端部に対向して設けられている。すなわち、第1駆動ビーム61、及び第2駆動ビーム62は、シャッター体3に接続された第1シャッタービーム51、及び第2シャッタービーム52に対向する位置に配置されている。
The
第1駆動ビーム61、及び第2駆動ビーム62の端部は、アクティブマトリクス基板11に固定された第1駆動ビームアンカー71、及び第2駆動ビームアンカー72にそれぞれ接続されている。第1駆動ビーム61、及び第2駆動ビーム62は、第1駆動ビームアンカー71、及び第2駆動ビームアンカー72を介して、アクティブマトリクス基板11に設けられた配線(図示せず)と電気的に接続されている。ここでは一例として、第1駆動ビーム61は一対の駆動ビームで構成されているが、1本の駆動ビームで構成することもできる。第2駆動ビーム62も同様である。
End portions of the
第1駆動ビーム61及び第1駆動ビームアンカー71により、第1電極部4aが構成されている。また、第2駆動ビーム62及び第2駆動ビームアンカー72により、第2電極部4bが構成されている。第1電極部4a及び第2電極部4bには、後述するように、所定の電圧が与えられる。
The
アクティブマトリクス基板11は、光を透過する光透過領域TAを有する。図4に示す例では、アクティブマトリクス基板11には、1つの画素につき2つの光透過領域TAが設けられている。光透過領域TAは、シャッター体3の開口3aに対応した矩形形状を有する。2つの光透過領域TAは、シャッター体3の短手方向(X軸方向)に並ぶように配置されている。シャッター体3と第1電極部4aの間、及びシャッター体3と第2電極部4bの間に電気的な力が働いていない場合、シャッター体3の開口3aは、光透過領域TAと部分的に重なっている。
The
本実施形態において、シャッター機構Sを制御する駆動回路は、第1電極部4aと第2電極部4bに、一定時間ごとに極性の異なる電位を供給している。また、シャッター機構Sを制御する駆動回路は、シャッター体3に対して、正の極性または負の極性の固定電位を供給する。
In the present embodiment, the drive circuit that controls the shutter mechanism S supplies potentials having different polarities to the
シャッター体3にH(High)レベルの電位が供給されている場合を例に説明すると、第1電極部4aの駆動ビーム61の電位がHレベル、第2電極部4bの駆動ビーム62の電位がL(Low)レベルのとき、静電気力によって、シャッター体3は、Lレベルの第2電極部4b側に移動する。ここで、図5は、この状態のシャッター機構Sの平面図であり、図6は、図5のV−V線における概略断面図である。図5及び図6に示すように、シャッター体3の開口3aがアクティブマトリクス基板11の2つの光透過領域TAのうちの1つと重なり、照射部31(図3参照)からの光がアクティブマトリクス基板11を透過する(開状態)。
The case where the potential of the H (High) level is supplied to the
一方、第1電極部4aの電位がLレベル且つ第2電極部4bの電位がHレベルのときには、シャッター体3は、第1電極部4a側に移動する。図7は、この状態のシャッター機構Sの平面図であり、図8は、図7のVII−VII線における概略断面図である。図7及び図8に示すように、シャッター体3の開口3a以外の部分が、光透過領域TAと重なる。この場合、照射部31(図3参照)からの光がアクティブマトリクス基板11を透過しない(閉状態)。
On the other hand, when the potential of the
従って、本実施形態のシャッター機構Sでは、シャッター体3、第1電極部4a、及び第2電極部4bの電位を制御することにより、シャッター体3を移動させ、アクティブマトリクス基板11の光透過領域TAの開状態と閉状態との切り替えを行うことができる。なお、シャッター体3にLレベルの電位が供給されている場合には、シャッター体3は上記とは逆の動作をする。
Therefore, in the shutter mechanism S of the present embodiment, the
次に、アクティブマトリクス基板11の詳細な構成について説明する。図9は、アクティブマトリクス基板11の断面図である。図9に示すように、アクティブマトリクス基板11は、絶縁基板である透光性基板(例えば、ガラス基板)100上に、遮光部200、TFT300、及びシャッター機構Sが形成された構成を有する。TFT300及びシャッター機構Sは、透光性基板100上にマトリクス状に配置されている。なお、図9では1つのTFTを示しているが、実際には、単一の画素Pに複数のTFTを含んでいる。遮光部200は、遮光膜201及び透明絶縁膜202を含む。
Next, a detailed configuration of the
TFT300は、ゲート電極301、酸化物半導体膜302、エッチストッパ層303,ソース電極304、及びドレイン電極305を含む。
The
遮光膜201は、透光性基板100上に設けられている。遮光膜201は、表示領域13(図1参照)のうち、光透過領域TA以外を覆うように形成されている。これにより、視認側から表示装置10に進入した外光が遮光膜201よりも対向基板21側に入っていくのを抑制することができる。
The
遮光膜201は、光を反射しにくい材料で形成されている。これにより、視認側から表示装置10に進入した外光が、遮光膜201で反射されて視認側に出射するのを抑制することができる。また、遮光膜201は、高抵抗の材料で形成されている。これにより、遮光膜201とTFT300等を構成する導電膜との間に大きな寄生容量が形成されるのを抑制することができる。また、遮光膜201はTFT製造プロセスよりも前に形成されるので、遮光膜201の材料としては、後工程でのTFT製造プロセス処理においてTFT特性への影響がなく、かつTFT製造プロセス処理に耐えうる材料を選択する必要がある。このような条件を満足する遮光膜201の材料としては、例えば、カーボン粒子(カーボンブラック)を含有することによって暗色に着色された高融点樹脂膜(ポリイミドなど)やSOG(Spin On Glass)膜等が挙げられる。
The
光透過膜204は、遮光膜201が形成されていない領域、すなわち、アクティブマトリクス基板の水平方向から見て、遮光膜201の間にのみ設けられている。光透過膜204は、例えば、塗布型の材料で形成されている。なお、塗布型の材料とは、塗布により成膜可能な材料を意味する。具体的には、光透過膜204は、例えば、透明の高融点樹脂膜(ポリイミドなど)やSOG膜で形成されている。本実施形態では、遮光膜201と、光透過膜204の母材は同一である。
The
遮光膜201の上面には、透明絶縁膜202が設けられている。透明絶縁膜202が設けられていることにより、遮光膜201中のカーボン粒子(カーボンブラック)等の暗色材料が高温アニールにより酸化されて、遮光膜201が透明化するのを防ぐことができる。
A transparent insulating film 202 is provided on the upper surface of the
ゲート電極301は、第1導電膜M1で形成されている。第1導電膜M1は、TFT300のゲート電極301の他、配線111等も構成している。配線111は、例えばゲート線である。また、ソース電極304とドレイン電極305とは、第2導電膜M2で形成されている。第2導電膜M2は、TFT300のソース電極304とドレイン電極305の他、配線112等も構成している。
The
酸化物半導体膜302は、例えば、In、Ga及びZnのうち少なくとも1種の金属元素を含んでもよい。本実施形態では、酸化物半導体膜302は、例えば、In−Ga−Zn−O系の半導体を含む。ここで、In−Ga−Zn−O系の半導体は、In(インジウム)、Ga(ガリウム)、Zn(亜鉛)の三元系酸化物であって、In、Ga及びZnの割合(組成比)は特に限定されず、例えばIn:Ga:Zn=2:2:1、In:Ga:Zn=1:1:1、In:Ga:Zn=1:1:2等を含む。このような酸化物半導体膜302は、In−Ga−Zn−O系の半導体を含む酸化物半導体膜から形成され得る。なお、In−Ga−Zn−O系の半導体を含む活性層を有するチャネルエッチ型のTFTを、「CE−InGaZnO−TFT」と呼ぶことがある。In−Ga−Zn−O系の半導体は、アモルファスでもよいし、結晶質でもよい。結晶質In−Ga−Zn−O系の半導体としては、c軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質In−Ga−Zn−O系の半導体が好ましい。
For example, the
ゲート電極301は、ゲート絶縁膜101で覆われている。ソース電極304とドレイン電極305は、パッシベーション膜102で覆われている。パッシベーション膜102は、さらに、平坦化膜103及びパッシベーション膜104で覆われている。TFT300は、酸化物半導体を含み、従来公知の構成を有する。
The
パッシベーション膜102、平坦化膜103及びパッシベーション膜104には、ドレイン電極305に達するコンタクトホールCH3が形成されている。パッシベーション膜104の上には、配線113が形成されている。配線113の一部113aは、コンタクトホールCH3の表面を覆って設けられ、ドレイン電極305と電気的に接続されている。配線113は、第3導電膜M3で形成されている。配線113は、シャッター機構Sの第1電極部4a、第2電極部4b、シャッター体3等に接続されている。なお、配線113の一部113aは、パッシベーション膜104の表面に設けられた透明導電膜114と電気的に接続されていてもよい。配線113は、パッシベーション膜105で覆われている。
A contact hole CH3 reaching the
パッシベーション膜105の上には、シャッター機構Sが設けられている。シャッター機構Sの構成は上述の通りである。なお、シャッター体3は、透光性基板100側のシャッター本体3bと金属膜3cとが積層された構成を有する。
A shutter mechanism S is provided on the
本実施形態では、例えば、シャッター機構Sの動作不良などによって輝点欠陥が存在している画素を黒点化する修正を行う。具体的には、表示装置10の製造時において、表示領域に黒色を表示させて輝点欠陥が存在している画素(以下、輝点画素)を検出する。そして、その輝点画素における光透過領域TAを黒点化する黒点化部を形成する。以下、黒点化部の詳細について説明する。
In the present embodiment, for example, correction is performed so that a pixel in which a bright spot defect exists due to malfunction of the shutter mechanism S or the like is blackened. Specifically, when the
図10は、図9に示すアクティブマトリクス基板11を視認側(Z軸負方向)から見た模式図であって、輝点画素の光透過領域TAに形成された黒点化部を示す模式図である。図10において円形枠800で示す部分が黒点化部である。また、図11は、図10に示すアクティブマトリクス基板11のI−I断面を示す概略断面図である。
FIG. 10 is a schematic view of the
図10に示すように、黒点化部800は、視認側(Z軸負方向)から見て、輝点画素における光透過領域TAを覆う略円形の形状を有する。また、図11に示すように、黒点化部800は、透光性基板100の視認側(Z軸負方向側)の面からZ軸正方向に向かって形成された深さdを有する穴に設けられた遮光部810と透過部820とを備える。具体的には、透過部820は、透光性基板100の穴の上端側(Z軸負方向側)、すなわち、透光性基板100の視認側(Z軸負方向側)の面に接して設けられている。遮光部810は、透光性基板100の穴の底部側(Z軸正方向側)、すなわち、透過部820が設けられる穴の位置より透光性基板100の内部側に設けられている。
As illustrated in FIG. 10, the
遮光部810は、光を遮光する遮光性物質811が充填され、透過部820は、光を透過する透過性物質821が充填されている。つまり、遮光部810は、透光性基板100の穴に充填された遮光性物質811の上面が、穴の上端よりも底部側に位置するように、透光性基板100の内部に設けられている。遮光性物質811には、例えば、黒色を有する漆系の合成樹脂等、遮光性を有する材料が用いられる。また、透過性物質821には、例えば、透明樹脂等、透光性を有する材料が用いられる。なお、透光性物質は、透光性基板100と同様の光の屈折率を有する材料が用いられることが望ましい。
The
また、図11において、黒点化部800の全体の深さdは約0.40mmであり、遮光部810の深さd1は約0.15mm、透過部820の深さd2は約0.25mmである。この例における、透光性基板100の厚み(Z軸方向の長さ)は約0.5mmであり、遮光部810のZ軸正方向側の端部から透光性基板100のZ軸正方向側の面までの長さは約0.1mmである。
In FIG. 11, the total depth d of the black spotted
黒点化部800は、図10に示すように、光透過領域TAの長手方向の長さLよりも大きい直径を有する。本実施形態では、黒点化部800は、例えば、光透過領域TAの長さLに対し、1.3倍以上、1.4倍以下の直径を有する。具体的には、この例において、光透過領域TAの長さLは、例えば約100μm、遮光部810の直径L1は、例えば、約0.175mm以上、0.180mm以下であり、透過部820の直径L2は、例えば、約0.20mmである。つまり、透過部820における穴の直径は、遮光部810における穴の直径L1より大きい。なお、上記の各寸法は、表示装置10の画素数やサイズ等によって異なり、上記寸法に限定されない。
As shown in FIG. 10, the black
次に、輝点画素を黒点化する輝点修正方法、すなわち、黒点化部800の形成方法について説明する。
Next, a bright spot correction method for turning a bright spot pixel into a black spot, that is, a method for forming the
(工程A)
まず、例えば、直径0.175mmを有するドリルを用い、輝点画素における光透過領域TAを覆うように、透光性基板100の視認側の面から深さが約0.4mmの穴(以下、第1の穴部)を形成する。これにより、図12Aに示すように、アクティブマトリクス基板11の透光性基板100の視認側(Z軸負方向側)の面に、直径L1=約0.175mm、深さd=約0.4mmの第1の穴部810Rが形成される。
(Process A)
First, for example, using a drill having a diameter of 0.175 mm, a hole having a depth of about 0.4 mm from the surface on the viewing side of the light-transmitting
(工程B)
次に、図12Aにおける第1の穴部810Rに、遮光性物質811を充填する。これにより、図12Bに示すように、第1の穴部810Rの全体に遮光性物質811が充填される。
(Process B)
Next, the light-shielding
(工程C)
続いて、例えば、直径0.20mmを有するドリルを用い、透光性基板100のZ軸負方向側の面から深さが約0.25mmの穴(以下、第2の穴部)を、第1の穴部810Rに重ねて形成する。これにより、図12Cに示すように、遮光性物質811が充填された第1の穴部810Rは、第1の穴部810Rの底部側から深さd1(=約0.15mm)を残して除去され、遮光部810が形成される。そして、直径L2(=約0.20mm)、深さd2(=約0.25mm)の第2の穴部820Rが形成され、第1の穴部810Rと連結される。
(Process C)
Subsequently, for example, using a drill having a diameter of 0.20 mm, a hole having a depth of about 0.25 mm from the surface of the
このように、透光性基板100の断面において、第1の穴部810Rにおける遮光性物質811の底面が、透光性基板100の第1の穴部810Rが形成された面よりも対向基板20側の面に近い位置になるように遮光部810は形成される。
Thus, in the cross section of the
(工程D)
次に、第2の穴部820Rの内部に、例えば、フッ酸を含むエッチング液を塗布し、エッチング液を乾燥させる。これにより、第2の穴部820Rの内側の面における光の屈折率が略均一となる。なお、エッチング液は、遮光性物質811の表面にも塗布されるため、遮光性物質811がエッチングされない材料が用いられる。
(Process D)
Next, for example, an etching solution containing hydrofluoric acid is applied to the inside of the
(工程E)
次に、エッチング加工された第2の穴部820Rに、透過性物質を充填する。これにより、図12Dに示すように、遮光性物質811に接触するように第2の穴部820Rに透過性物質821が充填されて透過部820が形成され、黒点化部800が形成される。
(Process E)
Next, a permeable substance is filled into the etched
このように、上述した第1の実施の形態では、輝点欠陥が生じている画素において、アクティブマトリクス基板11の視認側の面に形成された穴の底部に遮光性物質811が充填された遮光部810と、遮光部810から穴の上端まで透光性物質821が充填された透過部820とによって黒点化部800が形成される。そのため、穴全体に遮光性物質811が充填される場合と比べ、遮光部810の長さが短くなり、表示面を斜め方向から見た場合でも、黒点化された部分が目立ちにくい。
As described above, in the first embodiment described above, in the pixel in which the bright spot defect occurs, the
また、透過部820を形成する際、遮光部810を形成するための第1の穴部810Rよりも直径が大きい第2の穴部820Rを形成するため、第2の穴部820Rの内面に遮光性物質811が残らない。そのため、透過部820の内面に遮光性物質811が付着することなく、遮光性物質811を所定の長さに保つことができ、遮光部810を目立ちにくくすることができる。また、透過部820には、透過性物質821が充填されているため、透過性物質821が充填されていない場合と比べ、透過部820から埃等の異物が混入することを防止し、遮光性物質811を保護することができる。
Further, when forming the
以上、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。 As mentioned above, embodiment mentioned above is only the illustration for implementing this invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by appropriately modifying the above-described embodiment without departing from the spirit thereof.
(1)上述した実施形態では、では、アクティブマトリクス基板11に黒点化部800を形成する例を説明したが、対向基板21に黒点化部800を形成してもよい。図13は、対向基板21に黒点化部800を設けた場合の断面図である。この場合も、輝点画素における対向基板21の光透過領域TBを覆うように、上述した実施形態の工程A〜Eを行い、黒点化部800を形成すればよい。つまり、上記実施形態の工程Aにおいて、対向基板21における透光性基板210の、バックライト311(図3参照)側(Z軸正方向側)の面からZ軸負方向側に向かって第1の穴部を形成し、工程Bにおいて、第1の穴部に遮光性物質を充填する。そして、上記実施形態の工程C、Dを行い、第1の穴部に重ねて、第1の穴部よりも直径が大きい第2の穴部を形成し、第2の穴部にエッチング液を塗布し、エッチング液を乾燥させる。そして、上記実施形態の工程Eを行い、第2の穴部に透過性物質を充填する。
(1) In the above-described embodiment, the example in which the black
このように、対向基板21に黒点化部800を設けた場合であっても、黒点化部800における遮光性物質は、黒点化部800の穴の一部に設けられ、穴全体に設けられていないため、表示面を斜め方向から見たときに黒点化された部分が目立ちにくい。
As described above, even when the blackening
なお、図3に示すように、対向基板21の背面に設けられたバックライト311のバックライト光は、反射板312と、対向基板21の遮光膜211との間で反射し合う。そのため、本変形例のように、黒点化部800を対向基板21に設けた場合、表示面から黒点化部800を見たときに、黒点化部800における遮光部810の像がZ軸正方向に重なり合い、実際の遮光部810の長さよりも長く見える。そのため、本変形例では、黒点化部800がアクティブマトリクス基板11に設けられる場合と比べ、表示面を斜め方向から見たときに、黒点化部800における遮光部810が目立ちやすくなる。従って、視認性をより向上させるためには、黒点化部800はアクティブマトリクス基板11に形成する方が望ましい。
As shown in FIG. 3, the backlight light of the
(2)上述した実施形態では、黒点化部800の透過部820に透過性物質821が充填されている例を説明したが、透過性物質が充填されていなくてもよい。透過性物質が充填されていない場合、透過部820は空洞になるため、埃等の異物が混入しやすくなるが、視認性の観点から、黒点化部は、少なくとも、穴の底部側に遮光性物質が充填され、遮光性物質と穴の上端との間に光を透過させる領域が形成されていればよい。
(2) In the above-described embodiment, the example in which the
(3)上述した実施形態では、黒点化部800を形成する際、第2の穴部820Rにエッチング加工を行う例を説明したが、第2の穴部820Rにエッチング加工を行わなくてもよい。但し、エッチング加工を行わない場合、第2の穴部820Rの内面の光の屈折率はばらつく。そのため、視認性をより向上させるためには、第2の穴部820Rの内面をエッチング加工することが望ましい。
(3) In the above-described embodiment, the example in which the
(4)上述した実施形態では、透過部820の内面に遮光性物質811が付着することを防止するために、第1の穴部810Rより大きい直径を有する第2の穴部820Rを形成した。しかしながら、第1の穴部810Rの底部から深さd1までの領域のみに遮光性物質811を充填し、それ以外の領域に遮光性物質811が付着しないように遮光性物質811を充填する方法を採用することもできる。この場合には、図14に示すように、遮光部810と透過部820の直径を同じにすることができる。つまり、第1の穴部810Rを形成した後、第1の穴部810Rの底部から深さd1まで遮光性物質811を充填し、その後、遮光性物質811の表面から第1の穴部810Rの上端まで透光性物質821を充填してもよいし、透光性物質821を充填しなくてもよい。このように構成することで、表示面を斜め方向から見た場合に、黒点化された部分を目立ちにくくすることができるとともに、黒点化部を形成するための工程数を削減することができる。
(4) In the embodiment described above, the
10…表示装置、11…アクティブマトリクス基板、13…表示領域、21…対向基板、31・・・照射部、100,210…透光性基板、201,211…遮光膜、311・・・バックライト、312・・・反射板、800・・・黒点化部、810・・・遮光部、820・・・透過部、810R・・・第1の穴部、820R・・・第2の穴部、811・・・遮光性物質、821・・・透過性物質
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記アクティブマトリクス基板と対向する対向基板と、を備え、
前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板には、光を透過する光透過領域が設けられており、
前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板の少なくとも一方の基板における少なくとも一の前記光透過領域には、光を遮光する黒点化部が設けられ、
前記黒点化部は、
前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板の少なくとも一方の基板に形成された穴の底部に充填された遮光性物質を有し、前記遮光性物質の上面は、前記穴の上端より前記底部の側にある、表示装置。 An active matrix substrate;
A counter substrate facing the active matrix substrate,
The active matrix substrate and the counter substrate are provided with a light transmission region that transmits light,
At least one of the light transmission regions in at least one of the active matrix substrate and the counter substrate is provided with a black spot portion that blocks light,
The black spot forming part is
A light-shielding material is filled in a bottom of a hole formed in at least one of the active matrix substrate and the counter substrate, and an upper surface of the light-shielding material is closer to the bottom than an upper end of the hole. , Display device.
前記アクティブマトリクス基板は、前記アクティブマトリクス基板の透過領域の光の透過を制御するシャッター機構をさらに備え、
前記対向基板は、前記照射部と前記アクティブマトリクス基板との間に配置され、さらに、前記対向基板の透過領域以外の領域に、金属材料で構成された前記光を遮光する遮光領域をさらに有し、
前記黒点化部は、前記アクティブマトリクス基板に設けられている、MEMS(Micro Electro Mechanical System)表示装置。 The active matrix substrate according to any one of claims 1 to 4 and the counter substrate, further comprising a reflector, and an irradiation unit for irradiating the light,
The active matrix substrate further includes a shutter mechanism that controls transmission of light in a transmission region of the active matrix substrate,
The counter substrate is disposed between the irradiation unit and the active matrix substrate, and further includes a light shielding region that shields the light made of a metal material in a region other than the transmission region of the counter substrate. ,
The black spot forming unit is a micro electro mechanical system (MEMS) display device provided on the active matrix substrate.
前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板の少なくとも一方の透光性基板において、前記輝点領域に第1の穴部を形成し、前記第1の穴部に遮光性物質を充填するステップと、
前記第1の穴部に重ねて第2の穴部を形成するステップと、を備え、
前記遮光性物質の上面は、前記透光性基板における前記第1の穴部及び前記第2の穴部が形成された面よりも前記透光性基板の内部側に位置する、輝点修正方法。 In a display device including a translucent substrate having translucency, an active matrix substrate having a plurality of transmissive regions formed on the translucent substrate, and a counter substrate, a bright spot when displaying black A bright spot correction method for blackening a bright spot area,
A step of forming a first hole in the bright spot region and filling the first hole with a light-shielding substance in at least one of the light transmitting substrate of the active matrix substrate and the counter substrate;
Forming a second hole portion overlying the first hole portion, and
The bright spot correcting method, wherein an upper surface of the light-shielding substance is located on an inner side of the light-transmitting substrate with respect to a surface of the light-transmitting substrate on which the first hole portion and the second hole portion are formed. .
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