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1. WO2020012979 - 表示装置

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明 細 書

発明の名称 表示装置

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004   0005  

課題を解決するための手段

0006  

図面の簡単な説明

0007  

発明を実施するための形態

0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128  

符号の説明

0129  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17  

明 細 書

発明の名称 : 表示装置

技術分野

[0001]
 本発明は、表示装置に関する。

背景技術

[0002]
 特許文献1には、コンタクトホール周囲の配向膜に起因する表示むらを抑制する表示装置が記載されている。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2017-146449号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 特許文献1の技術では、コンタクトホール周囲の配向膜に起因する表示むらが抑制されるものの、より表示むらの発生を抑制することが望まれている。
[0005]
 本発明は、コンタクトホール周囲の配向膜に起因する表示むらを抑制する表示装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006]
 一態様の表示装置は、アレイ基板と、カラーフィルタを備えた対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間の液晶層と、を備え、前記アレイ基板の一方の面には、第1方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、第2方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、前記信号線の上に設けられた第1有機絶縁膜と、前記第1有機絶縁膜の上に設けられた第2有機絶縁膜とが設けられ、前記走査線と前記信号線とに囲まれた領域には、半導体層と、第1コンタクト導電層と、第2コンタクト導電層と、第1電極と、がそれぞれ設けられ、前記半導体層の第1部分には、前記信号線が電気的に接続され、前記半導体層の第2部分には、前記第1コンタクト導電層が電気的に接続され、前記第2コンタクト導電層は、前記第1有機絶縁膜に開けられた第1のコンタクトホールを介して、前記第1コンタクト導電層と接触し、前記第2コンタクト導電層が前記第1コンタクト導電層と接触しているコンタクト領域の少なくとも一部は、前記第2有機絶縁膜で覆われ、前記第2有機絶縁膜に開けられた第2のコンタクトホールを介して、前記第1電極と、前記第2コンタクト導電層とが電気的に接続し、前記第1のコンタクトホールと、前記第2のコンタクトホールは互いに前記第2方向にずれている。

図面の簡単な説明

[0007]
[図1] 図1は、実施形態1の表示装置を示す分解斜視図である。
[図2] 図2は、アレイ基板を模式的に示す平面図である。
[図3] 図3は、実施形態1に係る表示領域の画素配列を表す回路図である。
[図4] 図4は、画素の模式的な平面図において、検出電極を説明する平面図である。
[図5] 図5は、画素の模式的な平面図において、画素電極を説明する平面図である。
[図6] 図6は、図4のVI-VI’断面を説明する部分断面図である。
[図7] 図7は、実施形態1のスイッチング素子を説明するための平面図である。
[図8] 図8は、実施形態1のコンタクトホールを説明するための平面図である。
[図9] 図9は、図8のIX-IX’断面を説明する部分断面図である。
[図10] 図10は、金属配線の拡幅部を説明するための断面図である。
[図11] 図11は、センサ配線の拡幅部を説明するための断面図である。
[図12] 図12は、金属配線の拡幅部を説明するための断面図である。
[図13] 図13は、金属配線の拡幅部を説明するための平面図である。
[図14] 図14は、実施形態2のコンタクトホールを説明するための平面図である。
[図15] 図15は、図14のXV-XV’断面を説明する部分断面図である。
[図16] 図16は、実施形態3のスイッチング素子を説明するための平面図である。
[図17] 図17は、実施形態3の副画素を説明するための模式的な説明図である。

発明を実施するための形態

[0008]
 本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、本開示の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本開示の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本開示と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
[0009]
(実施形態1)
 図1は、実施形態1の表示装置を示す分解斜視図である。図1に示すように、表示装置PNLは、アレイ基板SUB1と、対向基板SUB2とを備えている。図1に示すように、表示装置PNLにおいて、表示領域DAの外側に周辺領域BEが設けられている。表示領域DAは、四角形状に形成されているが、表示領域DAの外形の形状は限定されない。例えば、表示領域DAには、切り欠きがあってもよく、あるいは表示領域DAが他の多角形状に形成されてもよいし、表示領域DAが円形状あるいは楕円形状などの他の形状に形成されてもよい。
[0010]
 本実施形態において、第1方向Xは、表示領域DAの短辺に沿った方向である。第2方向Yは、第1方向Xと交差(又は直交)する方向である。これに限定されず、第2方向Yは第1方向Xに対して90°以外の角度で交差していてもよい。第1方向Xと第2方向Yとで規定される平面は、アレイ基板SUB1の面と平行となる。また、第1方向X及び第2方向Yに直交する第3方向Zは、アレイ基板SUB1の厚み方向である。
[0011]
 表示領域DAは、画像を表示させるための領域であり、複数の画素Pixと重なる領域である。周辺領域BEは、アレイ基板SUB1の外周よりも内側で、かつ、表示領域DAよりも外側の領域を示す。なお、周辺領域BEは表示領域DAを囲う枠状であってもよく、その場合、周辺領域BEは額縁領域とも言える。
[0012]
 画像を表示する表示領域DAは、静電容量を検出する検出装置に含まれるセンサ領域を含む。図1に示すように、検出電極CEは、表示領域DAにおいて、第1方向X及び第2方向Yに行列状に複数配列される。それぞれの検出電極CEは、平面視で矩形状、又は正方形状で模式的に示すが、検出電極CEの詳細な形状は、後述する。検出電極CEは、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の透光性を有する導電性材料で構成されている。
[0013]
 図1に示すように、アレイ基板SUB1の一方の面側の周辺領域BEには、外縁配線CE-Gと、集積回路CPと、が設けられている。例えば、外縁配線CE-Gは、表示領域DAの長辺と短辺とに沿って連続して設けられており、表示領域DAを囲んでいる。
[0014]
 表示装置PNLは、表示領域DAにセンサ領域が一体化されたセンサ付き表示装置である。具体的には、表示装置PNLにおいて、表示領域DAの部材の一部が、センサ領域の検出電極CEとなっている。
[0015]
 図2は、アレイ基板を模式的に示す平面図である。図2に示すように、検出電極CEは、スリットSPBにより、第1方向X及び第2方向Yに行列状に分けられている。周辺領域BEの短辺側には、接続回路MPと集積回路CPとが設けられている。また、周辺領域BEの短辺側には、不図示のフレキシブル基板が接続される。なお、接続回路MPと集積回路CPとの配置は、これに限定されず、例えばモジュール外部の制御基板やフレキシブル基板上に備えられていてもよい。
[0016]
 検出電極CEは、金属配線TL及び接続回路MPを介して、集積回路CPと電気的に接続される。金属配線TLは、検出電極CEに供給する駆動信号を供給し、静電量変化に応じた信号をアナログフロントエンドへ送る。複数の金属配線TLはそれぞれ、表示領域DAに配置された、複数の検出電極CEのそれぞれに電気的に接続され、周辺領域BEまで引き出されている。複数の金属配線TLのそれぞれは第2方向Yに沿って延在し、複数の金属配線TLは第1方向Xに亘って並んで配置されている。例えば、集積回路CPに内蔵された駆動回路は、周辺領域BEに配置された接続回路MPと、金属配線TLとを介して、複数の検出電極CEにそれぞれ接続される。
[0017]
 コンタクトホールTHには、検出電極CEと、検出電極CEと重畳する金属配線TLとが電気的に接続する接続部CT(図10から図12参照)がある。1つの金属配線TLは、図2において模式的に1つの検出電極CEと接続される。後述するように、実際には、金属配線TLが複数の配線を束ねて、表示領域DA内に引き回されている。
[0018]
 表示装置PNLは、さらに接続回路MPを備える。接続回路MPは、検出電極CEと集積回路CPとの間に設けられる。接続回路MPは、集積回路CPから供給される制御信号に基づいて、検出駆動の対象となる検出電極CEと集積回路CPとの接続と遮断とを切り換える回路である。接続回路MPは、アナログフロントエンドを有している。
[0019]
 図3は、実施形態1に係る表示領域の画素配列を表す回路図である。以下、複数の走査線G1、G2、G3を総称して、GLとすることがある。複数の信号線S1、S2、S3を総称して、信号線SLとすることがある。アレイ基板SUB1には、図3に示す各副画素SPix1、SPix2、SPix3のスイッチング素子TrD1、TrD2、TrD3、信号線SL、走査線GL等が形成されている。信号線S1、S2、S3は、各画素電極PE1、PE2、PE3(図4参照)に画素信号を供給するための配線である。走査線G1、G2、G3は、各スイッチング素子TrD1、TrD2、TrD3を駆動するゲート信号を供給するための配線である。
[0020]
 図1に示す表示領域DAの画素Pixには、図3に示すように、マトリクス状に配列された複数の副画素SPix1、SPix2、SPix3が含まれる。以下、複数の副画素SPix1、SPix2、SPix3を総称して、副画素SPixとすることがある。副画素SPix1、SPix2、SPix3は、それぞれスイッチング素子TrD1、TrD2、TrD3及び液晶層LCの容量を備えている。スイッチング素子TrD1、TrD2、TrD3は、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、nチャネルのMOS(Metal Oxide Semiconductor)型のTFTで構成されている。後述する画素電極PE1、PE2、PE3と検出電極CEとの間に第6絶縁膜16(図6参照)が設けられ、これらによって図3に示す保持容量Csが形成される。
[0021]
 図3に示すカラーフィルタCFR、CFG、CFBは、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)の3色に着色された色領域が周期的に配列されている。上述した図3に示す各副画素SPix1、SPix2、SPix3に、R、G、Bの3色の色領域が1組として対応付けられる。そして、3色の色領域に対応する副画素SPix1、SPix2、SPix3を1組として画素Pixが構成される。なお、カラーフィルタは、4色以上の色領域を含んでいてもよい。
[0022]
 図4は、画素の模式的な平面図において、検出電極を説明する平面図である。図5は、画素の模式的な平面図において、画素電極を説明する平面図である。図6は、図4のVI-VI’断面を説明する部分断面図である。図7は、実施形態1のスイッチング素子を説明するための平面図である。図8は、実施形態1のコンタクトホールを説明するための平面図である。図9は、図8のIX-IX’断面を説明する部分断面図である。図10から図12は、金属配線の拡幅部を説明するための断面図である。図13は、金属配線の拡幅部を説明するための平面図である。図13は、金属配線の拡幅部を説明するための説明図である。以下、図1から図13を用いて、実施形態1の具体的な表示装置について説明する。
[0023]
 図6に示すように、第1絶縁基板10の上方には、複数の信号線S1、S2、S3、複数の画素電極PE1、PE2、PE3、複数の検出電極CE、複数の金属配線TL1、TL2、TL3が形成されている。以下、複数の金属配線TL1、TL2、TL3を総称して、金属配線TLとすることがある。以下、複数の画素電極PE1、PE2、PE3を総称して、画素電極PEとすることがある。図4に示すように、走査線G1からG3は、第1方向Xに沿ってそれぞれ延出し、第2方向Yに等ピッチで並んでいる。走査線G1からG3も、図6に現れていないが、第1絶縁基板10の上方に形成されている。
[0024]
 図4及び図5において、第2方向Yに対して反時計回りに鋭角に交差する方向を方向D1と定義し、第2方向Yに対して時計回りに鋭角に交差する方向を方向D2と定義する。なお、第2方向Yと方向D1とのなす角度θ1は、第2方向Yと方向D2とのなす角度θ2とほぼ同一である。信号線S1からS3は、概ね第2方向Yに沿ってそれぞれ延出し、第1方向Xに等ピッチで並んでいる。図示した例では、信号線S1からS3は、走査線G1と走査線G2との間においては方向D1に延出し、走査線G2と走査線G3との間においては方向D2に延出している。これらの走査線G1からG3と、信号線S1からS3とは、X-Y平面の平面視において、互いに交差している。
[0025]
 図7に示すように、スイッチング素子TrD1は、走査線G2と信号線S1との交差部付近に位置し、走査線G2及び信号線S1と電気的に接続されている。スイッチング素子TrD2は、走査線G2と信号線S2との交差部付近に位置し、走査線G2及び信号線S2と電気的に接続されている。スイッチング素子TrD3は、走査線G2と信号線S3との交差部付近に位置し、走査線G2及び信号線S3と電気的に接続されている。
[0026]
 図5に示すように、複数の画素電極PE1、PE2、PE3は、第1方向Xに間隔をおいて並んでいる。画素電極PE1は、2つの信号線SLの間に位置している。複数の画素電極PE1、PE2、PE3は、第2方向Yに間隔をおいて並んでいる。画素電極PE1は、2つの走査線GLの間に位置している。複数の画素電極PE1、PE2、PE3は、2つの信号線SL及び2つの走査線GLに囲まれた領域にそれぞれある。
[0027]
 画素電極PE1は、コンタクト部PA1、電極部PB1、及び、連結部PC1を有している。コンタクト部PA1は、スイッチング素子TrD1(図7参照)と電気的に接続される。電極部PB1は、コンタクト部PA1から、走査線G2に対して他方の側である走査線G1に近接する側に延出している。電極部PB1は、帯状電極、線状電極、櫛歯電極などと称される場合もある。図5において、1つの画素電極PE1は、2本の電極部PB1を有している。2本の電極部PB1は、コンタクト部PA1に接続される。これらの電極部PB1は、第1方向Xに間隔をおいて並んでいる。連結部PC1は、2本の電極部PB1の端部に繋がっている。これにより、一方の電極部PB1の一部分で断線が発生したとしても、連結部PC1を介して他方の電極部PB1から一方の電極部PB1に画素電位を供給することが可能となる。
[0028]
 なお、画素電極PE1の形状は、図5の例に限らず、例えば、連結部PC1を省略してもよいし、電極部PB1の本数が2本でなく、例えば3本や4本でもよい。
[0029]
 画素電極PE2も、画素電極PE1と略同一の形状に形成されている。画素電極PE2は、2つの信号線の間に位置している。画素電極PE2は、コンタクト部PA2、電極部PB2、及び、連結部PC2を有している。コンタクト部PA2は、スイッチング素子TrD2(図7参照)と電気的に接続される。電極部PB2は、コンタクト部PA2から走査線G1に向かって延出している。
[0030]
 画素電極PE3も、画素電極PE1と略同一の形状に形成されている。画素電極PE3は、2つの信号線の間に位置している。画素電極PE3は、コンタクト部PA3、電極部PB3、及び、連結部PC3を有している。コンタクト部PA3は、スイッチング素子TrD3(図7参照)と電気的に接続される。電極部PB3は、コンタクト部PA3から走査線G1に向かって延出している。
[0031]
 電極部PB1、PB2、PB3は、いずれも同一方向に延出しており、方向D1と平行な方向に延出している。電極部PB1、PB2、PB3は、いずれも各コンタクト部から走査線G1に向かって延出している。なお、走査線G2とG3との間にある画素電極も画素電極PE1から画素電極PE3と同様の構成となるが、電極部の延出が方向D2に沿っている。
[0032]
 図4に示すように、検出電極CEは、主検出電極CEPと、副検出電極CEA、副検出電極CEBを有している。主検出電極CEPは、アレイ基板SUB1の表示領域DA(図1参照)の略全域に亘って形成されている。つまり、副画素は、画素電極PE1、PE2、PE3を有し、画素電極PE1、PE2、PE3と重畳する領域に、主検出電極CEP(検出電極CE)が設けられている。X-Y平面の平面視において、主検出電極CEPは、画素電極PE1、PE2、PE3、信号線S1、S2、S3、及び金属配線TL1、TL2と重畳するとともに、走査線G1、G2、G3と重畳していない。
[0033]
 図4に示すように、副検出電極CEAは、第2方向Yに延在し、第2方向Yに隣り合う主検出電極CEPを電気的に接続している。X-Y平面の平面視において、副検出電極CEAは、走査線G1、G2、G3、信号線S2及び金属配線TL2と重畳するとともに、画素電極PE1、PE2、PE3、信号線S1、S3及び金属配線TL1、TL3と重畳していない。第2方向Yに隣り合う主検出電極CEPの間に、副検出電極CEAがないと、スリットSPBができる。
[0034]
 図4に示すように、副検出電極CEBは、第1方向Xに延在し、第1方向Xに隣り合う主検出電極CEPを電気的に接続している。図4に示すように、第1方向Xに隣り合う主検出電極CEPの間に、副検出電極CEBがないと、スリットSPBができる。X-Y平面の平面視において、副検出電極CEBは、信号線S3及び金属配線TL3、拡幅部TCE3と重畳するとともに、画素電極PE1、PE2、PE3、走査線G1、G2、G3、信号線S1、S2及び金属配線TL1、TL2と重畳していない。副検出電極CEBは、拡幅部TCE3と重畳するとともに、スリットSPAを形成し、第1方向Xに隣り合う検出電極CEの間にあるスリットSPBとの視認性の差を小さくすることができ、また検出電極CEと金属配線TLとの間で生じる寄生容量を低減できる。
[0035]
 以上説明したように、検出電極CEは、主検出電極CEPと、副検出電極CEA、CEBとを有する。主検出電極CEPは、島状である。第1方向X又は第2方向Yに隣り合う主検出電極CEPは、副検出電極CEA又はCEBで電気的に接続される。その結果、検出電極CEは、任意の大きさの面積を有することができる。
[0036]
 複数の金属配線TL1、TL2、TL3は、X-Y平面の平面視において、それぞれ信号線S1、S2、S3と重畳し、これらの信号線と平行に延出している。
[0037]
 図6において、アレイ基板SUB1は、ガラス基板や樹脂基板などの透光性を有する第1絶縁基板10を基体としている。アレイ基板SUB1は、第1絶縁基板10の対向基板SUB2と対向する側に、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第4絶縁膜14、第5絶縁膜15、第6絶縁膜16、信号線S1からS3、画素電極PE1からPE3、検出電極CE、第1配向膜AL1などを備えている。以下の説明において、アレイ基板SUB1から対向基板SUB2に向かう方向を上方、あるいは、単に上と称する。
[0038]
 第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10の上に位置している。第2絶縁膜12は、第1絶縁膜11の上に位置している。第3絶縁膜13は、第2絶縁膜12の上に位置している。信号線S1からS3は、第3絶縁膜13の上に位置している。第4絶縁膜14は、第3絶縁膜13の上に位置し、信号線S1からS4を覆っている。
[0039]
 金属配線TL1、TL2、TL3は、第4絶縁膜14の上に位置している。金属配線TL1、TL2、TL3は、Al、Mo、Wのいずれか1つを含む金属材料で形成されている。金属配線TL1、TL2、TL3は、検出電極CEよりも低抵抗であり、導電性を有している。また、金属配線TL1、TL2、TL3は、第4絶縁膜14を介して信号線S1、S2、S3と対向している。つまり、金属配線TL1、TL2、TL3は、信号線S1、S2、S3の上に重畳している。金属配線TL1、TL2、TL3は、第5絶縁膜15によって覆われている。第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、及び、第6絶縁膜16は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの透光性を有する無機系材料によって形成されている。第4絶縁膜14及び第5絶縁膜15は、アクリル樹脂などの透光性を有する樹脂材料によって形成され、無機系材料によって形成された他の絶縁膜と比べて厚い膜厚を有している。第4絶縁膜14は、第1有機絶縁膜となり、第5絶縁膜15は、第2有機絶縁膜となる。例えば、第4絶縁膜14は、2μm以上3μm以下である。第5絶縁膜15は、1μm以上2μm以下である。第4絶縁膜14は、第5絶縁膜15よりも厚く形成される。
[0040]
 検出電極CEは、第5絶縁膜15の上に位置している。また、図6において、検出電極CEは、第5絶縁膜15を介して金属配線TL1、TL2と対向している。図6において、検出電極CEのスリットSPAは、金属配線TL3の直上に位置している。検出電極CEは、第6絶縁膜16によって覆われている。第6絶縁膜16は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの透光性を有する無機系材料によって形成されている。
[0041]
 画素電極PE1からPE3は、第6絶縁膜16の上に位置し、第6絶縁膜16を介して検出電極CEと対向している。画素電極PE1からPE3、及び、検出電極CEは、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透光性を有する導電材料によって形成されている。画素電極PE1からPE3は、第1配向膜AL1によって覆われている。第1配向膜AL1は、第6絶縁膜16も覆っている。
[0042]
 対向基板SUB2は、ガラス基板や樹脂基板などの透光性を有する第2絶縁基板20を基体としている。対向基板SUB2は、第2絶縁基板20のアレイ基板SUB1と対向する側に、遮光層BM、カラーフィルタCFR、CFG、CFB、オーバーコート層OC、第2配向膜AL2などを備えている。
[0043]
 図6に示すように、遮光層BMは、第2絶縁基板20のアレイ基板SUB1と対向する側に位置している。そして、図5に示すように、遮光層BMは、画素電極PE1からPE3とそれぞれ対向する開口部APを規定している。遮光層BMは、黒色の樹脂材料や、遮光性の金属材料によって形成されている。
[0044]
 カラーフィルタCFR、CFG、CFBのそれぞれは、第2絶縁基板20のアレイ基板SUB1と対向する側に位置し、それぞれの端部が遮光層BMに重なっている。カラーフィルタCFRは、画素電極PE1と対向している。カラーフィルタCFGは、画素電極PE2と対向している。カラーフィルタCFBは、画素電極PE3と対向している。一例では、カラーフィルタCFR、CFG、CFBは、それぞれ青色、赤色、緑色に着色された樹脂材料によって形成されている。
[0045]
 オーバーコート層OCは、カラーフィルタCFR、CFG、CFBを覆っている。オーバーコート層OCは、透光性を有する樹脂材料によって形成されている。第2配向膜AL2は、オーバーコート層OCを覆っている。第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2は、例えば、水平配向性を示す材料によって形成されている。
[0046]
 また、遮光層BMは、カラーフィルタCFR、CFG、CFBのいずれかとオーバーコート層OCとの間に形成されるものであってもよく、さらには遮光層BMは、オーバーコート層OCと第2配向膜AL2との間に形成されるものであってもよい。
[0047]
 以上説明したように、対向基板SUB2は、遮光層BM、カラーフィルタCFR、CFG、CFBなどを備えている。遮光層BMは、図4に示した走査線G1、G2、G3、信号線S1、S2、S3、コンタクト部PA1、PA2、PA3、スイッチング素子TrD1、TrD2、TrD3などの配線部と対向する領域に配置されている。
[0048]
 図6において、対向基板SUB2は、3色のカラーフィルタCFR、CFG、CFBを備えていたが、青色、赤色、及び、緑色とは異なる他の色、例えば白色、透明、イエロー、マゼンタ、シアンなどのカラーフィルタを含む4色以上のカラーフィルタを備えていてもよい。また、これらのカラーフィルタCFR、CFG、CFBは、アレイ基板SUB1に備えられていてもよい。
[0049]
 上述したアレイ基板SUB1及び対向基板SUB2は、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2が向かい合うように配置されている。液晶層LCは、第1配向膜AL1と第2配向膜AL2との間に封入されている。液晶層LCは、誘電率異方性が負のネガ型液晶材料、あるいは、誘電率異方性が正のポジ型液晶材料によって構成されている。
[0050]
 アレイ基板SUB1がバックライトユニットILと対向し、対向基板SUB2が表示面側に位置する。バックライトユニットILとしては、種々の形態のものが適用可能であるが、その詳細な構造については説明を省略する。
[0051]
 第1偏光板PL1を含む第1光学素子OD1は、第1絶縁基板10の外面、あるいは、バックライトユニットILと対向する面に配置される。第2偏光板PL2を含む第2光学素子OD2は、第2絶縁基板20の外面、あるいは、観察位置側の面に配置される。第1偏光板PL1の第1偏光軸及び第2偏光板PL2の第2偏光軸は、例えばX-Y平面においてクロスニコルの位置関係にある。なお、第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、位相差板などの他の光学機能素子を含んでいてもよい。
[0052]
 例えば、液晶層LCがネガ型液晶材料である場合であって、液晶層LCに電圧が印加されていない状態では、液晶分子LMは、X-Y平面内において、その長軸が第1方向Xに沿う方向に初期配向している。一方、液晶層LCに電圧が印加された状態、つまり、画素電極PE1からPE3と検出電極CEとの間に電界が形成されたオン時において、液晶分子LMは、電界の影響を受けてその配向状態が変化する。オン時において、入射した直線偏光は、その偏光状態が液晶層LCを通過する際に液晶分子LMの配向状態に応じて変化する。
[0053]
 次に、図7に示したスイッチング素子TrD1、TrD2、TrD3の構造についてより詳細に説明する。なお、以下に説明するスイッチング素子TrD1、TrD2、TrD3は、トップゲート型である。スイッチング素子TrD1、TrD2、TrD3は、ボトムゲート型であってもよい。図7では、スイッチング素子TrD1、TrD2、TrD3の説明に必要な主要部のみを図示し、検出電極CE、画素電極PE1からPE3、金属配線TL1からTL3などの図示を省略している。
[0054]
 スイッチング素子TrD1、TrD2、TrD3は、第1方向Xに並んでいる。スイッチング素子TrD1は、半導体層SC1を備えている。スイッチング素子TrD2は、半導体層SC2を備えている。スイッチング素子TrD3は、半導体層SC3を備えている。半導体層SC1からS3は、いずれも略U字状に形成され、走査線G2と2か所で交差している。
[0055]
 スイッチング素子TrD1において、半導体層SC1は、一方端側にある第1部分E11及び他方端側にある第2部分E12を有する。第1部分E11は、コンタクトホールCH11を介して信号線S1と電気的に接続されている。第2部分E12は、コンタクトホールCH12を介して画素電極PE1(図5参照)と電気的に接続されている。
[0056]
 走査線G2において、半導体層SC1と交差する2つの部分は、それぞれゲート電極WG11及びWG12となる。
[0057]
 スイッチング素子TrD2において、半導体層SC2は、一方端側にある第1部分E21及び他方端側にある第2部分E22を有する。第1部分E21は、コンタクトホールCH21を介して信号線S2と電気的に接続されている。第2部分E22は、コンタクトホールCH22を介して画素電極PE2(図5参照)と電気的に接続されている。
[0058]
 走査線G2において、半導体層SC2と交差する2つの部分は、それぞれゲート電極WG21及びWG22となる。
[0059]
 スイッチング素子TrD3において、半導体層SC3は、一方端側にある第1部分E31及び他方端側にある第2部分E32を有する。第1部分E31は、コンタクトホールCH31を介して信号線S3と電気的に接続されている。第2部分E32は、コンタクトホールCH32を介して画素電極PE3(図5参照)と電気的に接続されている。
[0060]
 走査線G2において、半導体層SC3と交差する2つの部分は、それぞれゲート電極WG31及びWG32となる。走査線G2が延びる方向に並ぶ3つの半導体層SC1、SC2、SC3のうち、2つの半導体層SC1及び半導体層SC2がそれぞれ備える第2部分E12及び第2部分E22が並ぶ直線上に他の半導体SC3の第2部分E32がある。以下、複数の半導体層SC1、SC2、SC3を総称して、SCとすることがある。
[0061]
 コンタクトホールCH22及びコンタクトホールCH32は、コンタクトホールCH12と同じ構成であるので、以下、コンタクトホールCH12について説明し、コンタクトホールCH22及びコンタクトホールCH32の説明を省略する。図8及び図9に示すように、画素電極PE1のコンタクト部PA1は、コンタクト電極REと対向し、コンタクトホールCH12を介してコンタクト電極REと電気的に接続されている。なお、図9において、図6に示す第1配向膜AL1より下の構成が示されている。
[0062]
 図9において、第1絶縁膜11は、シリコン窒化物の下地膜111と、下地膜111の上に積層されたシリコン酸化物の絶縁膜112を有している。第2絶縁膜12は、TEOS(テトラエトキシシラン)によるシリコン酸化物である。
[0063]
 図8に示すように、コンタクトホールCH12は、コンタクトホールCH121、コンタクトホール122、コンタクトホールCH123及びコンタクトホールCH124を含む。図8及び図9に示すコンタクトホールCH121、コンタクトホール122、コンタクトホールCH123及びコンタクトホールCH124は、X-Y平面の平面視で、底面の大きさを表している。
[0064]
 図9に示すように、遮光体LSは、第1絶縁基板10と第1絶縁膜11との間に位置している。半導体層SC1は、第1絶縁膜11と第2絶縁膜12との間に位置している。半導体層SC1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、酸化物半導体などによって形成されていてもよい。
[0065]
 コンタクト電極REは、第1コンタクト導電層RE1、第2コンタクト導電層RE2及び第3コンタクト導電層RE3を含む。第1コンタクト導電層RE1は、図7に示すスイッチング素子TrD1の第2部分E12に接続される。第1コンタクト導電層RE1は、スイッチング素子TrD1のドレイン(又はソース)となる。第1コンタクト導電層RE1は、信号線S1、S2、S3と同時に形成され、信号線S1、S2、S3と同じ材料で形成される。
[0066]
 第2コンタクト導電層RE2は、金属配線TL1、TL2、TL3と同時に形成され、金属配線TL1、TL2、TL3と同じ材料で形成されている。第2コンタクト導電層RE2は、第1コンタクト導電層RE1の上に電気的に接続されている。
[0067]
 第3コンタクト導電層RE3は、検出電極CEと同時に形成され、検出電極CEと同じ材料で形成されている。画素電極PE1のコンタクト部PA1と、第2コンタクト導電層RE2とは、第3コンタクト導電層RE3を介して、電気的に接続されている。
[0068]
 図9に示すように、第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10の上に設けられている。第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10の上に設けられた遮光体LSを覆う。
[0069]
 半導体層SC1は、第1絶縁膜11の上に設けられている。第2絶縁膜12は、半導体層SC1の上に設けられている。ゲート電極WG12は、第2絶縁膜の上に設けられている。第3絶縁膜13は、ゲート電極WG12の上に設けられ、ゲート電極WG12及び半導体層SC1を覆う。
[0070]
 図6に示すように、信号線S1は、第3絶縁膜13の上に設けられている。図7に示すように、信号線S1は、半導体層SC1の第1部分E11に接続される。図9に示す第1コンタクト導電層RE1は、第3絶縁膜13の上に設けられている。第1コンタクト導電層RE1は、第3絶縁膜13に開けられたコンタクトホールCH121を介して、半導体層SC1の第2部分E12に接続される。
[0071]
 図6に示すように、第4絶縁膜14は、信号線S1の上に設けられる。図9に示すように、第2コンタクト導電層RE2は、第4絶縁膜14の上に設けられる。第2コンタクト導電層RE2は、第4絶縁膜14に開けられたコンタクトホールCH122を介して、第1コンタクト導電層RE1と接触する。図8に図示したコンタクトホールCH122の底面の領域が、第1コンタクト導電層RE1と第2コンタクト導電層RE2が接する第2コンタクト導電層RE2のコンタクト領域である。
[0072]
 図6に示すように、金属配線TL1は、第4絶縁膜14の上に設けられる。第5絶縁膜15は、第4絶縁膜14及び金属配線TL1の上を覆う。図9に示すように、第5絶縁膜15は、第1コンタクト導電層RE1と接触しているコンタクト領域の第2コンタクト導電層RE2の一部を覆い、第2コンタクト導電層RE2の残部がコンタクトホールCH123又はコンタクトホールCH124で露出する。第2コンタクト導電層RE2の残部は、第3コンタクト導電層RE3で覆われる。
[0073]
 図9に示すように、第3コンタクト導電層RE3は、第5絶縁膜15と第2コンタクト導電層RE2との上に跨がって設けられる。
[0074]
 検出電極CEは、第5絶縁膜15の上に設けられる。第6絶縁膜16は、検出電極CE及び第3コンタクト導電層RE3の上に設けられる。
[0075]
 画素電極PE1のコンタクト部PA1は、第6絶縁膜16に開けられたコンタクトホールCH124を介して、第3コンタクト導電層RE3に接する。図8に示すように、コンタクトホールCH124とコンタクトホールCH123とは、X-Y平面の平面視で重なる位置にある。これにより、第2コンタクト導電層RE2と画素電極PE1のコンタクト部PA1とが電気的に接続される。
[0076]
 第5絶縁膜15は、第1コンタクト導電層RE1と接触しているコンタクト領域の第2コンタクト導電層RE2のうち第2方向Y寄りの一部を覆うので、コンタクトホールCH124は、コンタクトホールCH122より第2方向Yにずれている。
[0077]
 角度ψ1は、第4絶縁膜14に開けられたコンタクトホールCH122の壁面が第1絶縁基板10のX-Y平面と平行な面となす角度である。角度ψ2は、第5絶縁膜に開けられたコンタクトホールCH124の壁面が前記第1基板の面と平行な面となす角度である。
[0078]
 角度ψ2は、角度ψ1よりも小さい。角度ψ2は、60度未満である。例えば、角度ψ2は、45度以上55度以下である。
[0079]
 図8に示すように、コンタクト電極REは、X-Y平面の平面視で、走査線G1と重畳しない。これにより、コンタクト電極REと、走査線G1との間の寄生容量を抑制することができる。
[0080]
 図4に示すように、検出電極CEと金属配線TL1、TL2、TL3とは、金属配線TL1、TL2、TL3の一部である拡幅部TCE1、TCE2、TCE3のいずれかで電気的に接続される。図5を参照すると、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3は、コンタクトホールCH12、CH22、CH32があるコンタクト部PA1、PA2、PA3と一直線上に並ばない位置に配置される。これにより、第2方向Yに隣り合う主検出電極CEPを接続する副検出電極CEAは、金属配線TL2に重畳する位置に配置されている。このため、第5絶縁膜15の厚みを維持でき、副画素SPixの第1方向Xの幅を小さくできる。その結果、実施形態1の表示装置PNLは、高精細化される。
[0081]
 図6に示すように、第1方向Xにおいて、金属配線TL1、TL2、TL3の本線ML(図4参照)の幅は、遮光層BMの幅以下である。これにより、金属配線TL1、TL2、TL3の本線MLは、視認されにくくなる。
[0082]
 図5に示すように、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3は、第1方向Xにおいて、金属配線TL1、TL2、TL3の本線MLの幅よりも大きな幅を有している。図5において、遮光層BMは、第1方向Xに延在する複数の第1部分BM1と、第2方向Yに延在する複数の第2部分BM2とを備える。遮光層BMは、副画素SPixの開口部APをX-Y平面の平面視で囲む。これにより、X-Y平面の平面視において、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3の少なくとも一部は、第2部分BM2に重なり、他の部分が第2部分BM2からはみ出る。つまり、図5に示すように、第1方向Xにおいて、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3の幅は、遮光層BMの第2部分BM2の幅よりも大きい。
[0083]
 そこで、実施形態1の表示装置PNLでは、図13に示すように、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3があることで、接続部CT(図10から図12参照)がある画素Pix(第1画素)がある。これに対して、実施形態1の表示装置PNLでは、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がないことで、接続部CTがない画素Pix(第2画素)がある。そして、接続部CT(図10から図12参照)がある画素Pix(第1画素)と接続部CTがない画素Pix(第2画素)とが第1方向Xに交互に配置されている。また、接続部CTがある画素Pixと、接続部CTがない画素Pixとが第2方向Yに交互に配置されている。このように、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がない非接続領域PTNが、画素Pix単位で1つおきにあるので、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3の影響による遮光量が低減される。
[0084]
 図13に示すように、第1接続領域PT1、第2接続領域PT2、第3接続領域PT3、非接続領域PTNが、6行6列の画素Pixに配置されている。第1接続領域PT1、第2接続領域PT2及び第3接続領域PT3において、画素Pixには、各副画素SPixに、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3いずれかがある。
[0085]
 第1接続領域PT1において、拡幅部TCE1がコンタクトホールTHで検出電極CEと電気的に接続される。これにより、図10に示すように、拡幅部TCE1が接続部CTとして、検出電極CEと接続される。第1接続領域PT1において、拡幅部TCE2、TCE3が検出電極CEと非接続になる。
[0086]
 第2接続領域PT2において、拡幅部TCE2がコンタクトホールTHで検出電極CEと電気的に接続される。これにより、図11に示すように、拡幅部TCE2が接続部CTとして、検出電極CEと接続される。第2接続領域PT2において、拡幅部TCE1、TCE3が検出電極CEと非接続になる。
[0087]
 第3接続領域PT3において、拡幅部TCE3がコンタクトホールTHで検出電極CEと電気的に接続される。これにより、図12に示すように、拡幅部TCE3が接続部CTとして、検出電極CEと接続される。第3接続領域PT3において、拡幅部TCE1、TCE2が検出電極CEと非接続になる。
[0088]
 図13に示すように、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がある画素Pix(第1画素)は、副画素SPix1、SPix2、SPix3を含む。同様に、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がない画素Pix(第2画素)も、副画素SPix1、SPix2、SPix3を含む。拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がある画素Pix(第1画素)は、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がない画素Pix(第2画素)を挟んで、第2方向Yに3つ並ぶ。この3つの拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がある画素Pix(第1画素)のうち、いずれか1つの画素Pixは、第1接続領域PT1において、副画素SPix1の拡幅部TCE1と検出電極CEとがコンタクトホールTHで接続される。
[0089]
 同様に、3つの拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がある画素Pix(第1画素)のうち、いずれか1つの画素Pixは、第2接続領域PT2において、副画素SPix2の拡幅部TCE2と検出電極CEとがコンタクトホールTHで接続される。これにより、図11に示すように、拡幅部TCE2が接続部CTとして、検出電極CEと接続される。さらに、3つの拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がある画素Pix(第1画素)のうち、いずれか1つの画素Pixは、副画素SPix3の拡幅部TCE3と検出電極CEとがコンタクトホールTHで接続される。
[0090]
 拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がある画素Pix(第1画素)は、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がない画素Pix(第2画素)を挟んで、第1方向Xに3つ並ぶ。この3つの拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がある画素Pix(第1画素)のうち、いずれか1つの画素Pixは、第1接続領域PT1において、副画素SPix1の拡幅部TCE1と検出電極CEとがコンタクトホールTHで接続される。同様に、3つの拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がある画素Pix(第1画素)のうち、いずれか1つの画素Pixは、第2接続領域PT2において、副画素SPix2の拡幅部TCE2と検出電極CEとがコンタクトホールTHで接続される。さらに、3つの拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がある画素Pix(第1画素)のうち、いずれか1つの画素Pixは、副画素SPix3の拡幅部TCE3と検出電極CEとがコンタクトホールTHで接続される。
[0091]
 これにより、コンタクトホールTHの位置は、均等に分散される。その結果、コンタクトホールTHの影響による第1配向膜AL1の歪みが目立ちにくくなる。その結果、表示品位が劣化しにくい。
[0092]
 第1接続領域PT1、第2接続領域PT2、第3接続領域PT3のそれぞれにおいて、副画素SPix1、SPix2、SPix3には、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3がある。このため、拡幅部TCE1、TCE2、TCEは、副画素SPix1、SPix2、SPix3のそれぞれに影響を与えるので、遮光のばらつきが少ない。
[0093]
 図10は、図13のX-X’断面である。図10に示すように、コンタクトホールTHにおいて、拡幅部TCE1と検出電極CEとが電気的に接続される。接続部CTは、拡幅部TCE1と検出電極CEとが直接接している。なお、接続部CTにおいて、拡幅部TCE1及び検出電極CEの間に他の導電層が介在していてもよい。拡幅部TCE2と検出電極CEとは、図13におけるX-X’断面では、電気的に接続されていない。拡幅部TCE3と検出電極CEとは、図13におけるX-X’断面では、電気的に接続されていない。
[0094]
 図11は、図13のXI-XI’断面である。図11に示すように、コンタクトホールTHにおいて、拡幅部TCE2と検出電極CEとが電気的に接続される。接続部CTは、拡幅部TCE2と検出電極CEとが直接接している。なお、接続部CTにおいて、拡幅部TCE2及び検出電極CEの間に他の導電層が介在していてもよい。拡幅部TCE1と検出電極CEとは、図13におけるXI-XI’断面では、電気的に接続されていない。拡幅部TCE3と検出電極CEとは、図13におけるXI-XI’断面では、電気的に接続されていない。
[0095]
 図12は、図13のXII-XII’断面である。図12に示すように、コンタクトホールTHにおいて、拡幅部TCE3と検出電極CEとが電気的に接続される。接続部CTは、拡幅部TCE3と検出電極CEとが直接接している。なお、接続部CTにおいて、拡幅部TCE3及び検出電極CEの間に他の導電層が介在していてもよい。拡幅部TCE1と検出電極CEとは、図13におけるXII-XII’断面では、電気的に接続されていない。拡幅部TCE2と検出電極CEとは、図13におけるXII-XII’断面では、電気的に接続されていない。
[0096]
 図13に示すように、第1接続領域PT1、第2接続領域PT2、第3接続領域PT3のそれぞれにおいて、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3のうち1つが検出電極CEと接続され、2つが検出電極CEと接続されていない。6行6列の画素Pix内の第1方向Xでは、第1接続領域PT1、第2接続領域PT2、第3接続領域PT3がそれぞれ1つ配置される。6行6列の画素Pix内の第2方向Yでは、第1接続領域PT1、第2接続領域PT2、第3接続領域PT3がそれぞれ1つ配置される。
[0097]
 特許文献1の図7には、コンタクトホールに配向膜が形成されない現象を説明する断面図が記載されている。特許文献1の図7のように、コンタクトホールの底部に気泡がある状態で、液状の配向膜材料が塗布されると、気泡が配向膜材料を分断すると考えられている。コンタクトホール内にあった配向膜材料は、コンタクトホールの周囲にある配向膜材料に重なり、配向膜材料の膜厚むらを生じさせる可能性がある。配向膜材料の膜厚むらが遮光層BMで遮光できる範囲を超えて、影響を与えると表示装置PNLの表示むらを生じさせる可能性がある。
[0098]
 そこで、実施形態1の表示装置PNLは、アレイ基板SUB1と、カラーフィルタを備えた対向基板SUB2と、アレイ基板SUB1と対向基板SUB2との間の液晶層LCと、を備える。アレイ基板SUB1の一方の面には、第2方向Yに間隔をおいて並ぶ複数の走査線GLと、第1方向Xに間隔をおいて並ぶ複数の信号線SLと、信号線SLの上に設けられた第1有機絶縁膜である第4絶縁膜14と、第4絶縁膜14膜の上に設けられた第2有機絶縁膜である第5絶縁膜15とが設けられている。走査線GLと信号線SLとに囲まれた領域には、半導体層SCと、第1コンタクト導電層RE1と、第2コンタクト導電層RE2と、第1電極である画素電極PEと、がそれぞれ設けられている。半導体層SCの第1部分には、信号線SLが電気的に接続され、半導体層SCの第2部分には、第1コンタクト導電層RE1が電気的に接続されている。第2コンタクト導電層RE2は、第4絶縁膜14に開けられた第1のコンタクトホールCH122を介して、第1コンタクト導電層RE1と接触する。第2コンタクト導電層RE2が第1コンタクト導電層RE1と接触している第2コンタクト導電層RE2のコンタクト領域の少なくとも一部は、第5絶縁膜15で覆われている。第5絶縁膜15に開けられた第2のコンタクトホールCH124を介して、画素電極PEと、第2コンタクト導電層RE2とが電気的に接続している。また、第1のコンタクトホールCH122と、第2のコンタクトホールCH124とは、互いに、第2方向Yにずれている。
[0099]
 この構造により、第5絶縁膜15に開けられた第2のコンタクトホールCH124の空間体積は小さくなる。第2のコンタクトホールCH124の底部に、第1配向膜AL1となる配向膜材料が塗布されて、気泡が生じたとしても、気泡がコンタクトホールCH124の外周に排出する配向膜材料の量が小さくなる。その結果、コンタクトホールCH124の周囲において、第1配向膜AL1の膜厚むらが小さくなる。そして、配向膜材料の膜厚むらが遮光層BMで遮光できる範囲を超えて、影響を与える可能性が小さくなり、表示装置PNLの表示むらが抑制される。
[0100]
 また、角度ψ2は、角度ψ1よりも小さい。これにより、第1配向膜AL1となる配向膜材料との接触角が小さくなるため、配向膜材料がコンタクトホールCH124内に充填されやすくなる。また、気泡が生じにくくなる。その結果、表示装置PNLの表示むらが抑制される。
[0101]
 実施形態1の表示装置PNLは、第5絶縁膜15の上に設けられた第2電極である検出電極CEと、検出電極CEの上に設けられた無機絶縁膜である第6絶縁膜16と、金属配線TLとを備えている。第6絶縁膜16の上には、画素電極PEが設けられている。金属配線TLは、検出電極CEと、コンタクトホールTHを介して電気的に接続され、第4絶縁膜14の上に設けられる。金属配線TLは、第5絶縁膜15に覆われている。金属配線TLは、図2に示すように、電気的に接続される検出電極CE及び電気的に接続されない検出電極CEの両方に、X-Y平面の平面視で重畳する。第5絶縁膜15は、有機絶縁膜であるため、厚く形成できる。このため、図2に示すように、金属配線TLを伝送する信号は、接続されない検出電極CEに影響を与えにくい。
[0102]
 金属配線TLは、信号線SLと重畳する。第4絶縁膜14は、有機絶縁膜であるため、厚く形成できる。このため、図6に示すように、金属配線TLを伝送する信号は、信号線SLに影響を与えにくい。信号線SLを伝送する信号は、金属配線TLに影響も与えにくい。
[0103]
 金属配線TLは、信号線SLと重畳するので、信号線SLよりも第1方向Xの幅が大きい。これにより、成膜時のアライメントがしやすく、金属配線TLの抵抗も低減される。金属配線TLの本線MLは、第1方向Xの幅が重畳する遮光層BMの幅以下であることが望ましい。これにより、金属配線TLが視認されにくくなる。
[0104]
 金属配線TLは、一部に本線よりも第1方向Xの幅が大きい拡幅部TCE1からTCE3のいずれかを有する。拡幅部TCE1、TCE2、TCE3の幅を十分大きくとったことで、第5絶縁膜15の厚みを大きくしても、コンタクトホールTHを設けて拡幅部TCE1、TCE2、TCE3のいずれか1つと検出電極CEとの接触面積を確保できる。このように、第5絶縁膜15には、コンタクトホールTHがあり、コンタクトホールTHには、検出電極CE及び拡幅部TCE1、TCE2、TCE3のいずれかが接続される接続部CTがある。その結果、金属配線TL1、TL2、TL3と、検出電極CEとの第3方向Zの距離を確保し、検出電極CEを通過する金属配線TL1、TL2、TL3との寄生容量を低減できる。また、拡幅部TCE1の幅を十分大きくとったことで、薄く成膜しにくい樹脂材料で、第5絶縁膜15を成膜することができる。
[0105]
 検出電極CEは、第3方向Zにおいて、第5絶縁膜15を介して金属配線TLよりも上方に配置される。第5絶縁膜15には、検出電極CEと拡幅部TCE1、TCE2、TCE3のいずれか1つとを接続するコンタクトホールTHがある。拡幅部TCE1、TCE2、TCE3が、信号線SLの上方に配置され重畳しているので、コンタクトホールTHの影響による第1配向膜AL1の歪みが画素電極PE1、PE2、PE3に影響しにくくなる。その結果、表示品位が劣化しにくい。
[0106]
 図14に示すようにコンタクトホールTHは、例えば、1つの検出電極CEと1つの金属配線TL1との間に複数設けられている。これにより、接続抵抗が低減し、検出電極CEに供給する駆動信号の波形劣化を抑制することができる。その結果、表示装置PNLは、静電量の検出精度が向上する。
[0107]
 図5に示すように、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3は、隣り合う2つの走査線G1、G2の間に配置されている。また、X-Y平面の平面視において、拡幅部TCE1、TCE2、TCE3は、第1部分BM1に重ならない。これにより、図5に示す画素電極PE1、PE2、PE3の各コンタクト部PA1、PA2、PA3と位置を異ならせることができる。その結果、図14に示すようにコンタクトホールTHの形成精度が高くなり、検出電極CEと、金属配線TLとの電気的な接続の信頼性が高くなる。
[0108]
(実施形態2)
 図14は、実施形態2のコンタクトホールを説明するための平面図である。図15は、図14のXV-XV’断面を説明する部分断面図である。図17は、実施形態2の副画素を説明するための模式的な説明図である。なお、実施形態1で説明した構成要素については、同じ符号を付して、説明を省略する。図14及び図15に示すように、実施形態2において、コンタクトホールCH123及びコンタクトホールCH124の構成が実施形態1とは異なる。
[0109]
 図15に示すように、第1コンタクト導電層と接触しているコンタクト領域の第2コンタクト導電層RE2の全部を覆う。第4絶縁膜14の上にある第2コンタクト導電層RE2がコンタクトホールCH123又はコンタクトホールCH124で露出する。
[0110]
 第5絶縁膜15に開けられたコンタクトホールCH123は、底部が第4絶縁膜14の上にある第2コンタクト導電層RE2を露出する。第3コンタクト導電層RE3は、第5絶縁膜15と第2コンタクト導電層RE2との上に跨がって設けられる。
[0111]
 検出電極CEは、第5絶縁膜15の上に設けられる。第6絶縁膜16は、検出電極CE及び第3コンタクト導電層RE3の上に設けられる。
[0112]
 画素電極PE1のコンタクト部PA1は、第6絶縁膜16に開けられたコンタクトホールCH124を介して、第3コンタクト導電層RE3に接する。
[0113]
 コンタクトホールCH124とコンタクトホールCH123とは、X-Y平面の平面視で重なる位置にある。これにより、第2コンタクト導電層RE2と画素電極PE1のコンタクト部PA1とが電気的に接続される。
[0114]
 第5絶縁膜15は、第1コンタクト導電層RE1と接触しているコンタクト領域の第2コンタクト導電層RE2の全部を覆うので、コンタクトホールCH124は、コンタクトホールCH122より第2方向Yにずれている。
[0115]
 角度ψ2は、角度ψ1よりも小さい。角度ψ2は、60度未満である。例えば、角度ψ2は、45度以上55度以下である。
[0116]
 以上説明したように、第1コンタクト導電層と接触しているコンタクト領域の第2コンタクト導電層RE2の全部は、第5絶縁膜15で覆われている。X-Y平面の平面視で、第1のコンタクトホールCH122と、第2のコンタクトホールCH124とが重ならない。この構造により、第5絶縁膜15に開けられた第2のコンタクトホールCH124の空間体積は小さくなる。第2のコンタクトホールCH124の底部に、第1配向膜AL1となる配向膜材料が塗布されて、気泡が生じたとしても、気泡がコンタクトホールCH124の外周に排出する配向膜材料の量が小さくなる。その結果、コンタクトホールCH124の周囲において、第1配向膜AL1の膜厚むらが小さくなる。そして、配向膜材料の膜厚むらが遮光層BMで遮光できる範囲を超えて、影響を与える可能性が小さくなり、表示装置PNLの表示むらが抑制される。
[0117]
(実施形態3)
 図16は、実施形態3のスイッチング素子を説明するための平面図である。図17は、実施形態3の副画素を説明するための模式的な説明図である。なお、実施形態1で説明した構成要素については、同じ符号を付して、説明を省略する。実施形態3において、副画素SPix13の構成が実施形態1とは異なる。
[0118]
 実施形態3のスイッチング素子TrD3において、半導体層SC3は、一方端側にある第1部分E31及び他方端側にある第2部分E32を有する。第1部分E31は、コンタクトホールCH31を介して信号線S3と電気的に接続されている。第2部分E32は、コンタクトホールCH32を介してコンタクト電極REと電気的に接続されている。コンタクト電極REは、信号線S2及びS3の間に位置している。また、スイッチング素子TrD3のコンタクト電極RE、及び、第1部分E31及び第2部分E32は、いずれも走査線G2に対して走査線G3側に位置している。
[0119]
 走査線G2において、半導体層SC3と交差する2つの部分は、それぞれゲート電極WG31及びWG32として機能する。遮光体LSは、半導体層SC3のうち、ゲート電極WG32と交差する部分の直下に位置している。第2部分E32は、第2部分E12及び第2部分E33が並ぶ位置から、走査線G2を挟んで反対側にずれている。
[0120]
 このように、走査線G2において、半導体層SC3と交差する2つの部分は、それぞれゲート電極WG31及びWG32となる。走査線G2が延びる方向に並ぶ3つの半導体層SC1、SC2、SC3のうち、2つの半導体層SC1及び半導体層SC2がそれぞれ備える第2部分E12及び第2部分E22が並ぶ直線上とは、ずれた位置に他の半導体SC3の第2部分E32がある。これにより、副画素SPix13の面積を大きくすることができる。
[0121]
 そして、コンタクトホールCH12及びCH22は、第1方向Xに沿った同一直線上に並んでいる。これに対して、コンタクトホールCH12及びCH22に対して、コンタクトホールCH32は、第1方向Xと交差する斜め方向に並んでいる。つまり、コンタクトホールCH32は、コンタクトホールCH12及びCH22が並ぶ同一直線上からずれた位置に設けられている。
[0122]
 ここで、上述した拡幅部TCE1、TCE2、TCE3は、図16に示すコンタクトホールCH11、CH21、CH31のいずれかの上方にあり、重畳している。その結果、コンタクトホールTHの形成精度が高くなり、検出電極CEと、金属配線TLとの電気的な接続の信頼性が高くなる。
[0123]
 図17に示すように、副画素SPix1は、第1列に第2方向Yに沿って配列される。副画素SPix2は、第1列の次列である第2列に第2方向Yに沿って配列される。副画素SPix3と、副画素SPix13とは、第2列の次列である第3列に、第2方向Yに交互に配列されている。第1列、第2列、第3列は、第1方向Xに周期的に配列される。副画素SPix1には、赤色(R)のカラーフィルタが配置されている。副画素SPix2には、緑色(G)のカラーフィルタが配置されている。副画素SPix3には、白又は透明(W)のカラーフィルタが配置されている。副画素SPix13には、青色(B)のカラーフィルタが配置されている。
[0124]
 副画素SPix13が輝度を向上させる分、バックライトユニットILの電流値を下げ、消費電力を低減することができる。また、視感度の低い、青色(B)の面積が確保される。
[0125]
 以上、好適な実施の形態を説明したが、本開示はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本開示の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本開示の技術的範囲に属する。
[0126]
 例えば、以上説明した拡幅部TCE1、TCE2、TCE3は、中継電極、接続部、幅広部、拡張部、拡幅部及び台座部のいずれかとしてもよく、若しくは単に、金属配線TLの第1部分等と表現してもよい。接続部CTも、コンタクト部と表現してもよい。
[0127]
 金属配線TLは、検出電極CEに駆動信号に供給しない補助配線であってもよく、検出電極CEは、ベタ膜の電極であってもよい。
[0128]
 第1方向Xと第2方向Yとで規定される平面は、アレイ基板SUB1の面と平行としたが、アレイ基板SUB1の面が湾曲していてもよい。この場合、表示装置PNLが最大面積でみる方向からみて、所定の方向が第1方向となり、その第1方向と交差する方向が第2方向となる。表示装置PNLが最大面積でみる方向は、第1方向及び第2方向に直交する第3方向が規定されればよい。

符号の説明

[0129]
10 第1絶縁基板
15 第5絶縁膜
16 第6絶縁膜
20 第2絶縁基板
AL1 第1配向膜
AL2 第2配向膜
BE 周辺領域
BM 遮光層
CE-G 外縁配線
CE 検出電極
CEA、CEB 副検出電極
CEP 主検出電極
DA 表示領域
G1、G2、G3、GL 走査線
PE1、PE2、PE3 画素電極
Pix 画素
PNL 表示装置
PT1 第1接続領域
PT2 第2接続領域
PT3 第3接続領域
PTN 非接続領域
S1、S2、S3、SL 信号線
SPix、SPix1、SPix2、SPix3、SPix13 副画素
SUB1 アレイ基板
SUB2 対向基板
TCE1、TCE2、TCE3 拡幅部
TH コンタクトホール
TL、TL1、TL2、TL3 金属配線
TrD1、TrD2、TrD3 スイッチング素子

請求の範囲

[請求項1]
 アレイ基板と、
 カラーフィルタを備えた対向基板と、
 前記アレイ基板と前記対向基板との間の液晶層と、を備え、
 前記アレイ基板の一方の面には、第1方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、第2方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、前記信号線の上に設けられた第1有機絶縁膜と、前記第1有機絶縁膜の上に設けられた第2有機絶縁膜とが設けられ、
 前記走査線と前記信号線とに囲まれた領域には、半導体層と、第1コンタクト導電層と、第2コンタクト導電層と、第1電極と、がそれぞれ設けられ、
 前記半導体層の第1部分には、前記信号線が電気的に接続され、前記半導体層の第2部分には、前記第1コンタクト導電層が電気的に接続され、
 前記第2コンタクト導電層は、前記第1有機絶縁膜に開けられた第1のコンタクトホールを介して、前記第1コンタクト導電層と接触し、
 前記第2コンタクト導電層が前記第1コンタクト導電層と接触しているコンタクト領域の少なくとも一部は、前記第2有機絶縁膜で覆われ、
 前記第2有機絶縁膜に開けられた第2のコンタクトホールを介して、前記第1電極と、前記第2コンタクト導電層とが電気的に接続し、
 前記第1のコンタクトホールと、前記第2のコンタクトホールは互いに前記第2方向にずれている、
 表示装置。
[請求項2]
 前記第2有機絶縁膜に開けられた前記第1のコンタクトホールの壁面が前記アレイ基板の面と平行な面となす角度は、前記第1有機絶縁膜に開けられた前記第2のコンタクトホールの壁面が前記アレイ基板の面と平行な面となす角度よりも小さい、請求項1に記載の表示装置。
[請求項3]
 前記第2のコンタクトホールの壁面が前記アレイ基板の面と平行な面となす角度が60度未満である、請求項2に記載の表示装置。
[請求項4]
 前記第2のコンタクトホールの壁面が前記アレイ基板の面と平行な面となす角度が45度以上55度以下である、請求項3に記載の表示装置。
[請求項5]
 さらに、前記第2有機絶縁膜の上に設けられた第2電極と、
 前記第2電極の上に設けられた無機絶縁膜と、を備え、
 前記無機絶縁膜の上に、前記第1電極が設けられている、請求項1から4のいずれか1項に記載の表示装置。
[請求項6]
 さらに、前記第2有機絶縁膜と前記第2コンタクト導電層との上に跨がって設けられた第3コンタクト導電層を備え、
 前記第1電極は、前記無機絶縁膜に開けられた第3のコンタクトホールを介して、前記第3コンタクト導電層に接触する、請求項5に記載の表示装置。
[請求項7]
 前記第2電極と電気的に接続され、前記第1有機絶縁膜の上に設けられる複数の金属配線を有し、
 前記金属配線は、前記第2有機絶縁膜に覆われている、請求項5又は6に記載の表示装置。
[請求項8]
 複数の前記第2電極は、行列状に配列されている、請求項5から7のいずれか1項に記載の表示装置。
[請求項9]
 前記コンタクト領域の一部は、前記第2有機絶縁膜で覆われ、平面視で前記第1のコンタクトホールの一部と、前記第2のコンタクトホールとが重なる請求項1から8のいずれか1項に記載の表示装置。
[請求項10]
 前記コンタクト領域の全部は、前記第2有機絶縁膜で覆われ、平面視で前記第1のコンタクトホールと、前記第2のコンタクトホールとが重ならない請求項1から8のいずれか1項に記載の表示装置。
[請求項11]
 前記走査線が延びる方向に並ぶ3つの前記半導体層のうち、2つの前記半導体層がそれぞれ備える前記第2部分が並ぶ直線上に他の前記半導体層の前記第2部分がある、請求項1から10のいずれか1項に記載の表示装置。
[請求項12]
 前記走査線が延びる方向に並ぶ3つの前記半導体層のうち、2つの前記半導体層がそれぞれ備える前記第2部分が並ぶ直線上とは、ずれた位置に他の前記半導体層の前記第2部分がある、請求項1から10のいずれか1項に記載の表示装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]