特許ウォッチ

公開番号2024076688
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-06
出願番号2022188369
出願日2022-11-25
発明の名称液晶表示装置
出願人株式会社ジャパンディスプレイ
代理人ポレール弁理士法人
主分類G02F 1/1339 20060101AFI20240530BHJP(光学)
要約【課題】TFT基板100と対向基板200との平行方向のずれを抑制し、輝度が高い、かつ、コントラストが高い高精細液晶表示装置を可能とする。
【解決手段】
TFT(薄膜トランジスタ)を覆って有機パッシベーション膜115が形成され、有機パッシベーション膜115の上に画素電極とコモン電極が形成され、有機パッシベーション膜115には画素電極とTFTを接続するためのスルーホール130が形成されたTFT基板100と、液晶層300を挟んで対向基板200が配置した液晶表示装置であって、対向基板200には、TFT基板100と対向基板200の間隔を規定する柱状スペーサ10が形成され、スルーホール130内には樹脂による平坦化膜30が形成され、スルーホール130内には、平坦化膜30の表面とスルーホール130の側壁とで構成される凹部が形成され、柱状スペーサ10の先端は凹部内に存在することを特徴とする液晶表示装置。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
半導体膜、ゲート電極、ドレイン電極、ソース電極を有するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を覆って有機パッシベーション膜が形成され、前記有機パッシベーション膜の上に画素電極とコモン電極が形成され、前記有機パッシベーション膜には前記画素電極と前記ＴＦＴを接続するためのスルーホールが形成されたＴＦＴ基板と、液晶層を挟んで前記ＴＦＴ基板と対向した対向基板が配置した液晶表示装置であって、
前記対向基板には、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の間隔を規定する柱状スペーサが形成され、
前記スルーホール内には樹脂による平坦化膜が形成され、
前記スルーホール内には、前記平坦化膜の表面と前記スルーホールの側壁とで構成される凹部が形成され、
前記柱状スペーサの先端は前記凹部内に存在することを特徴とする液晶表示装置。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記柱状スペーサは前記凹部と接触していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記柱状スペーサは前記凹部と接触していないことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記柱状スペーサは、前記ＴＦＴ基板あるいは前記対向基板が押し圧力を受けた場合に、前記凹部と接触することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
平面で視て、前記凹部の径は、前記柱状スペーサの径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記凹部の深さは０．４μm乃至０．８μm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。
【請求項７】
前記平坦化膜は前記有機パッシベーション膜と同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記平坦化膜は、前記スルーホール外においても存在し、前記スルーホール内における前記平坦化膜の厚さは、前記スルーホール外における前記平坦化膜の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記柱状スペーサ、前記平坦化膜、前記スルーホール、前記ゲート電極、及び前記半導体膜は、平面で視て重複していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記半導体膜は、酸化物半導体で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精細液晶表示装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を有する画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして画素毎に、液晶分子によりバックライトからの光の透過率を制御することによって画像を形成している。
【０００３】
液晶表示装置は、ＶＲ（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）表示装置（以後ＶＲともいう）等の、高精細画面を必要とする表示装置にも使用される。高精細画面では、画素ピッチが小さくなるので、画素の透過率が問題となる。特許文献１には、画素における光透過率の減少を抑制するために、画素内の配線に透明である酸化物半導体を使用する構成が記載されている。また、特許文献１には、ＴＦＴと画素電極を接続するための、有機パッシベーション膜に形成されるスルーホール部分にＴＦＴ基板側から対向基板側に向かう柱状スペーサを配置して画素面積を節約する構成が記載されている。
【０００４】
ＴＦＴ基板と対向基板の間のスペースを維持するために、一般には柱状スペーサが使用される。しかし、通常の柱状スペーサは、ＴＦＴ基板と対向基板との水平方向のズレは抑制することが出来ない。特許文献２及び特許文献３には、対向基板に柱状スペーサを形成した状態において、ＴＦＴ基板側に凹部を形成し、柱状スペーサの先端をこの凹部にはめ込むことによって、ＴＦＴ基板と対向基板の横ずれを防止する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１５３０５５号公報
特開２０１９－１７４７３６号公報
特開２０１９－１２０７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液晶表示装置が高精細化すると、液晶表示パネルの光透過率が問題となる。ＴＦＴ、配線、接続のためのスルーホール等の要素は各画素から省略することはできないので、必然的に画像を形成するための光透過領域が小さくなる。一方、画素ピッチが小さくなるにしたがって、ＴＦＴ基板と対向基板との平行方向のずれ（以後、横方向のずれともいう）の影響が出やすくなる。すなわち、従来では問題にならなかった横ずれの量でも、画素ピッチが小さくなると問題が出る場合があるからである。
【０００７】
本発明の課題は、画素ピッチが小さい、高精細の液晶表示装置において、透過率の減少を抑制し、かつ、ＴＦＴ基板と対向基板の間の横ずれを抑制することが出来る液晶表示装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【０００９】
（１）半導体膜、ゲート電極、ドレイン電極、ソース電極を有するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を覆って有機パッシベーション膜が形成され、前記有機パッシベーション膜の上に画素電極とコモン電極が形成され、前記有機パッシベーション膜には前記画素電極と前記ＴＦＴを接続するためのスルーホールが形成されたＴＦＴ基板と、液晶層を挟んで前記ＴＦＴ基板と対向した対向基板が配置した液晶表示装置であって、前記対向基板には、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の間隔を規定する柱状スペーサが形成され、前記スルーホール内には樹脂による平坦化膜が形成され、前記スルーホール内には、前記平坦化膜の表面と前記スルーホールの側壁とで構成される凹部が形成され、前記柱状スペーサの先端は前記凹部内に存在することを特徴とする液晶表示装置。
【００１０】
（２）前記柱状スペーサは前記凹部と接触していることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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