JP7391736B2 - 表示装置及び半導体基板 - Google Patents
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Description
一例では、第1方向X、第2方向Y、及び、第3方向Zは、互いに直交しているが、90度以外の角度で交差していてもよい。第1方向X及び第2方向Yは、表示装置DSPを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第3方向Zは、表示装置DSPの厚さ方向に相当する。本明細書において、第3方向Zを示す矢印の先端に向かう方向を上方(あるいは、単に上)と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を下方(あるいは、単に下)と称する。また、第3方向Zを示す矢印の先端側に表示装置DSPを観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第1方向X及び第2方向Yで規定されるX-Y平面に向かって見ることを平面視という。
なお、表示モードにおいては、センサ電極Rxは、コモン電圧(Vcom)が印加された共通電極として機能する。コモン電圧は、例えばディスプレイドライバDDに含まれる電圧供給部からセンサ配線Lを介して印加される。
一例では、1つのセンサ電極Rxには、第1方向Xに沿って60~70個の主画素MPが配置され、第2方向に沿って60~70個の主画素MPが配置されている。
複数の走査線Gは、走査線駆動回路GDに接続されている。複数の信号線Sは、信号線駆動回路SDに接続されている。なお、走査線G及び信号線Sは、必ずしも直線的に延出していなくてもよく、それらの一部が屈曲していてもよい。例えば、信号線Sは、その一部が屈曲していたとしても、第2方向Yに延出しているものとする。
走査線G1乃至G3は、それぞれ第1方向Xに沿って直線的に延出し、第2方向Yに間隔を置いて並んでいる。信号線S1乃至S3は、それぞれ概ね第2方向Yに沿って延出し、第1方向Xに間隔を置いて並んでいる。また、表示パネルPNLは、それぞれ概ね第2方向Yに沿って延出し、第1方向Xに間隔を置いて並んだ金属配線ML1乃至ML3を備えている。金属配線ML1乃至ML3は、それぞれ信号線S1乃至S3と重なって延出している。また、後述するが、金属配線ML1乃至ML3は、それぞれ共通電極CE1及びCE2と接続するために拡張された拡張部分(第2部分PT2)を有している。
金属配線ML1及びML2は、第2方向Yに延出した第1部分と、第1部分PT1の幅W11より大きい幅W12を有する第2部分PT2と、を有している。第2部分PT2は、後述する絶縁膜15に形成されたコンタクトホールCH1と重なっている。第2部分PT2は、コンタクトホールCH1を介して共通電極と接続されている。第2部分PT2は、平面視において、円弧状の第1側縁EG1と、第1側縁EG1の反対側に位置し円弧状の第2側縁EG2と、を有している。また、図6の枠Aの内側に示すように、第2部分PT2の形状を点線で規定すると、第2部分PT2は、円形状に形成されている。なお、第2部分PT2は、4辺より大きい多角形状に形成されていても良い。多角形状を構成する辺のうち、何辺かは曲線であっても良い。また、図6の枠Bの内側に示すように、第2部分PT2は、第1部分PT1の外形から突出した凸部T1及びT2を有しているとみなすことができる。図示した例では、凸部T1及びT2は半円状であるが、4辺より大きい多角形状であっても良い。
第1基板SUB1は、絶縁基板10、絶縁膜11乃至16、信号線S1及びS2、金属配線ML1及びML2、共通電極CE1、画素電極PE1、配向膜AL1を備えている。
遮光層BMは、走査線G2と重なって第1方向Xに延出した第1遮光部BM1と、信号線S1及びS2と重なって第2方向Yに延出した第2遮光部BM2と、を有している。第1遮光部BM1の第2方向Yに沿った幅W21は、第2遮光部BM2の第1方向Xに沿った幅W22より大きい。第1遮光部BM1及び第2遮光部BM2で囲まれた領域は、画素PXの開口部OPに相当する。第1部分PT1は、第2遮光部BM2と重なって第2方向Yに延出している。図示した例では、第1部分PT1の一部は、第1遮光部BM1とも重なっている。また、第2部分PT2は、第1遮光部BM1と重なっている。図示した例では、第2部分PT2の一部は、第2遮光部BM2とも重なっている。金属電極MEは、第1遮光部BM1と重なっている。
表示パネルPNLは、信号線S1及びS2と同一材料によって形成された島状のドレイン電極DEを備えている。ドレイン電極DEは、信号線S1と信号線S2との間に配置されている。ドレイン電極DEは、スイッチング素子SWに備えられている。なお、スイッチング素子SWにおいて、ドレイン電極DEはソース電極と称される場合がある。ドレイン電極DEは、金属電極MEと平面視において重なっている。
ドレイン電極DEは、第1遮光部BM1と重なっている。ドレイン電極DEは、平面視で走査線G2と対向する円弧状の側縁DEE(第3側縁)を有している。ドレイン電極DEが円弧状の側縁DEEを有することで、ドレイン電極DEと走査線G2との間の距離L3を部分的に拡大することができる。このため、ドレイン電極DEと走査線G2との間の寄生容量を低減することができる。したがって、寄生容量の発生による歩留り低下を抑制することができる。また、金属電極MEは、側縁DEEを覆っている。側縁DEEを円弧状に形成することによって偏光解消する場合があり、側縁DEEは第1遮光部BM1と重なっているが、第3方向Zに対して傾斜した視野角からコントラスト低下が視認される恐れがある。図示した例では、遮光層BMより下層に位置する金属電極MEが側縁DEEと重なるため、偏光解消によるコントラスト低下が傾斜した視野角から視認されるのを抑制することができる。
透明電極TEは、平面視において金属電極MEと重なり、島状に形成されている。図示した例では、透明電極TEは、楕円形状(非矩形状)である。なお、透明電極TEは、4辺より大きい多角形状であっても良い。多角形状を構成する辺のうち、何辺かは曲線であっても良い。透明電極TEは、共通電極CE1と同一材料によって形成されている。透明電極TEは、絶縁膜15に形成されたコンタクトホールCH3と重なっている。透明電極TEは、コンタクトホールCH3を介して金属電極MEと接続されている。また、透明電極TEは、絶縁膜16に形成されたコンタクトホールCH4と重なっている。透明電極TEは、コンタクトホールCH4を介して画素電極と接続されている。このように、透明電極TEはコンタクトホールCH3及びCH4と重なり、第2方向Yよりも第1方向Xに長い形状となっている。すなわち、透明電極TEは、平面視において、コンタクトホールCH3及びCH4を配置するための領域を維持した状態で略楕円形状(非矩形状)、もしくはnを4より大きい整数として、n角形状に形成されている。
遮光膜LSは、絶縁基板10の上に形成され、絶縁膜11によって覆われている。絶縁膜14の第1面SF1は、スイッチング素子SWを覆っている。半導体層SCは、絶縁膜11の上に位置し、絶縁膜12によって覆われている。半導体層SCは、例えば、多結晶シリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンや酸化物半導体によって形成されていてもよい。
スペーサSPは、共通電極CE1の突出部PRとも重なっている。なお、スペーサSPは、コンタクトホールCH1と重なる位置には配置されない。
スペーサSPは、図示した例では、第2基板SUB2に備えられている。スペーサSPは、第1基板SUB1側に突出し、第1基板SUB1に当接している。なお、スペーサSPは、第1基板SUB1に接していなくても良い。このように、金属配線MLの第2部分PT2と重なる位置であって、絶縁膜15にコンタクトホールCH1が形成されていない部分にはスペーサSPが配置されても良い。
14、15…絶縁膜、ML…金属配線、PT1…第1部分、PT2…第2部分、
W11、W12、W21、W22…幅、ME…金属電極、CE…共通電極、
BM…遮光層、BM1…第1遮光部、BM2…第2遮光部、CH…コンタクトホール、
EG1…第1側縁、EG2…第2側縁、DE…ドレイン電極、DEE…側縁、
TE…透明電極、PR…突出部。
Claims (15)
- スイッチング素子と、
前記スイッチング素子を覆う第1有機絶縁膜と、
第1方向に並び前記第1方向と交差する第2方向に延出した第1金属配線と第2金属配線と、
前記第1金属配線と前記第2金属配線との間に位置する島状の金属電極と、を備え、
前記第1有機絶縁膜は、第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有し、
前記スイッチング素子は、前記第1面によって覆われ、
前記第1金属配線、前記第2金属配線、及び、前記金属電極は、前記第2面側に位置し、
前記第1金属配線は、前記第2方向に延出した第1部分と、前記第1部分の幅より大きい幅を有する第2部分と、を有し、
前記第2部分は、平面視において、円弧状の第1側縁と、前記第1側縁の反対側に位置し円弧状の第2側縁と、を有し、
前記金属電極は、n角形状もしくは楕円形状であり、nは4より大きい、半導体基板。 - さらに、前記第1方向に延出した走査線を備え、
前記スイッチング素子は、ドレイン電極と、前記走査線の一部であるゲート電極と、を備え、
前記ドレイン電極は、前記第1有機絶縁膜の前記第1面に接し、
前記金属電極は、前記第1有機絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記ドレイン電極と接続され、
前記ドレイン電極は、平面視で前記走査線と対向する円弧状の第3側縁を有する、請求項1に記載の半導体基板。 - さらに、前記第1有機絶縁膜の上に位置する無機絶縁膜と、前記第1有機絶縁膜と前記無機絶縁膜との間に位置する島状の透明電極と、を有し、
前記透明電極は、前記金属電極に接続され、
平面視において、前記透明電極はn角形状もしくは楕円形状であり、nは4より大きい、請求項2に記載の半導体基板。 - さらに、前記無機絶縁膜を覆う配向膜と、前記無機絶縁膜と前記配向膜との間に設けられた画素電極と、を備え、
前記画素電極は、前記無機絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記透明電極に接続されている、請求項3に記載の半導体基板。 - さらに、前記無機絶縁膜と前記第1有機絶縁膜の前記第2面との間に設けられた第2有機絶縁膜を備え、
前記透明電極は、前記第2有機絶縁膜と前記無機絶縁膜との間に設けられ、
前記透明電極は、前記第2有機絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介し前記金属電極に接続される、請求項4に記載の半導体基板。 - 前記ドレイン電極、前記金属電極及び前記透明電極は、平面視において互いに重なる、請求項3に記載の半導体基板。
- さらに、前記第2有機絶縁膜と前記無機絶縁膜との間に設けられた共通電極を備え、
前記共通電極は、前記画素電極に重なり、
前記共通電極は、前記第2有機絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して前記第1金属配線もしくは前記第2金属配線に接続される、請求項5に記載の半導体基板。 - 前記共通電極は、センサ電極である、請求項7に記載の半導体基板。
- 第1方向に延出した走査線と、
前記第1方向と交差する第2方向に延出した信号線と、
前記信号線を覆う第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜の上に配置され前記信号線と重なって延出する第1金属配線と、
前記第1絶縁膜の上に配置され前記第1金属配線と同一材料によって形成された島状の金属電極と、
前記第1金属配線及び前記金属電極を覆う第2絶縁膜と、
前記第2絶縁膜の上に位置する第1共通電極と、
前記走査線と重なって前記第1方向に延出した第1遮光部と、前記信号線と重なって前記第2方向に延出した第2遮光部と、を有する遮光層と、を備え、
前記第1金属配線は、前記第2遮光部と重なって前記第2方向に延出した第1部分と、前記第1遮光部と重なり前記第1部分の幅より大きい幅を有する第2部分と、を有し、
前記第1共通電極は、前記第2部分と重なる位置において前記第2絶縁膜に形成された第1コンタクトホールを介して前記第2部分に接し、
前記第2部分は、平面視において、円弧状の第1側縁と、前記第1側縁の反対側に位置し円弧状の第2側縁と、を有し、
前記第1絶縁膜及び前記第2絶縁膜は、有機絶縁材料によって形成される、表示装置。 - 前記第1遮光部の前記第2方向に沿った幅は、前記第2遮光部の前記第1方向に沿った幅より大きい、請求項9に記載の表示装置。
- さらに、前記第1絶縁膜と前記第2絶縁膜との間に位置し前記第2方向に延出した第2金属配線を備え、
前記金属電極は、前記第1金属配線と前記第2金属配線との間に位置し、前記第1遮光部と重なり、4辺より大きい多角形状もしくは楕円形状である、請求項9又は10に記載の表示装置。 - さらに、前記第1遮光部と重なり、前記信号線と同一材料によって形成された島状のドレイン電極を備え、
前記金属電極は、前記第1絶縁膜に形成された第2コンタクトホールにおいて、前記ドレイン電極に接し、
前記ドレイン電極は、平面視で前記走査線と対向する円弧状の第3側縁を有する、請求項9乃至11の何れか1項に記載の表示装置。 - 前記金属電極は、前記第3側縁を覆っている、請求項12に記載の表示装置。
- さらに、前記第2絶縁膜の上に位置し、前記金属電極と重なる島状の透明電極を備え、
前記透明電極は、前記第2絶縁膜に形成された第3コンタクトホールにおいて、前記金属電極に接し、楕円形状もしくは4辺より大きい多角形状である、請求項9乃至13の何れか1項に記載の表示装置。 - さらに、前記第1共通電極の前記第2方向に並んで配置された第2共通電極を備え、
前記金属電極は、平面視において、前記第1共通電極と前記第2共通電極との間に位置し、
前記第1共通電極は、前記第2共通電極側へ突出した突出部を有し、
前記突出部は、前記第1金属配線の前記第2部分と重なる、請求項9乃至14の何れか1項に記載の表示装置。
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