專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，尤其是涉及一種高清晰地具有像素形成三角形配置的畫面結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
在液晶顯示裝置中，設置有將像素電極和薄膜晶體管(TFT)等形成為矩陣狀的TFT基板以及與TFT基板相對置地在與TFT基板的像素電極對應的位置形成有彩色濾光片等的對置基板，在TFT基板與對置基板之間夾持有液晶。并且，通過對每個像素控制液晶分子的透光率來形成圖像。液晶顯示裝置是平面的，且分量輕，因此從TV等大型顯示裝置到便攜式電話、DSC (Digital Still Camera :數(shù)碼相機)等、在各種領(lǐng)域用途廣泛。尤其是在DSC等中要求畫面高清晰。隨著畫面變得高清晰，像素變小。在各像素中存在TFT和像素電極，當像素變小時，像素電極相對變小。因而，畫面中的來自背光燈的光的透過率減少，畫面的亮度減小。另一方面，在對置基板中存在紅色濾光片(R)、綠色濾光片(G)、藍色濾光片(B)，能夠進行彩色顯示。各濾光片之間被黑色矩陣填充。黑色矩陣的作用是防止各色的干擾、通過將無助于顯示的部分設為黑色來提高畫面的對比度、防止在形成有TFT的部分中外來光照射到TFT、從而防止TFT的光電流等。黑色矩陣的面積越大，來自背光燈的透射光的量越小，從而畫面的亮度下降，在“專利文獻I”中記載了如下結(jié)構(gòu)在普通的像素配置、即縱方向配置同一顏色的濾光片、橫方向配置紅色(R)濾光片、綠色(G)濾光片、藍色(B)濾光片等不同的濾光片的像素配置中，通過改變橫方向的濾光片的配置順序，來在特定的顏色中在橫方向的相鄰像素之間配置同一顏色的濾光片，由此形成不存在黑色矩陣的區(qū)域，從而減小黑色矩陣的面積，提聞畫面売度。專利文獻I :日本特開2009-36795號公報

發(fā)明內(nèi)容
在DSC等中，要求提高分辨率。如果像素的大小相同，則與同一顏色縱向排列的像素構(gòu)造相比，像素呈三角形配置的構(gòu)造的水平方向的分辨率更好。因而，在DSC等中，使用了像素呈三角形配置的結(jié)構(gòu)。即使在三角形配置的情況下，也需要黑色矩陣，并且黑色矩陣的面積小會對畫面亮度更有利的情形與以往的像素構(gòu)造相同。另外，通過將畫面形成為高清晰，而影像信號線的數(shù)量增加，并且由于影像信號線而透過率減少。為了防止該情形，存在如下方法將影像信號線的數(shù)量減半，與此對應地改變像素配置、掃描方法、影像信號的輸入方法。這種結(jié)構(gòu)中的彩色濾光片的結(jié)構(gòu)并不是如“專利文獻I”所記載的那樣的簡單的結(jié)構(gòu)，不能應用如“專利文獻I”所記載的那樣的像素配置。本發(fā)明的目的在于，在具有三角形配置的像素構(gòu)造且具有使影像信號線的數(shù)量減半的畫面結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中，通過將特定的顏色配置成相鄰，并在該顏色間省略黑色矩陣，來提高畫面亮度。本發(fā)明用于克服上述問題，其具體方案如下。S卩，一種液晶顯示裝置，其在形成有具有像素電極和TFT的像素的TFT基板與形成有彩色濾光片的對置基板之間夾持有液晶，該液晶顯示裝置的特征在于，在上述TFT基板上呈三角形配置與紅色像素(R)、綠色像素(G)、藍色像素(B)對應的像素，上述呈三角形配置的像素排列在第一方向上，在上述TFT基板上，第一掃描線和第二掃描線的組在第一方向上延伸、在第二方向上排列，影像信號線在第二方向上延伸、在第一方向上相對于上述像素而以每隔一個像素的方式進行排列，與上述藍色像素(B)對應的像素在第一方向上相鄰地配置，在上述藍色像素(B)與上述藍色像素(B)之間不存在上述影像信號線，在上述對置基板上與上述TFT基板的紅色像素(R)、綠色像素(G)、藍色像素(B)對應地形成有紅色濾光片、綠色濾光片、藍色濾光片，在不存在上述彩色濾光片的部分形成有黑色矩陣，兩個上述藍色濾光片在上述第一方·向上相鄰地連續(xù)形成，在上述藍色濾光片與上述藍色濾光片之間不形成黑色矩陣。根據(jù)本發(fā)明，在具有呈三角形配置的像素構(gòu)造的液晶顯示裝置中，通過將特定的顏色配置成相鄰，在該顏色間省略黑色矩陣，能夠提高來自背光燈的光的透過率，并提高畫面亮度。因而，如果是相同的畫面亮度，則能夠減小像素的面積，并能夠?qū)崿F(xiàn)高清晰畫面。


圖I是本發(fā)明第一實施例的TFT基板的俯視圖。圖2是本發(fā)明第一實施例的對置基板的俯視圖。圖3是本發(fā)明第二實施例的對置基板的俯視圖。圖4是IPS方式的液晶顯示裝置的截面圖。圖5是現(xiàn)有例的二角形配置的液晶顯不裝置中的TFT基板的俯視圖。圖6是現(xiàn)有例的三角形配置的液晶顯示裝置中的對置基板的俯視圖。附圖標記的說明10第一掃描線20第二掃描線30影像信號線40TFT100TFT 基板101柵電極102柵極絕緣膜103半導體層104源電極105漏電極106無機鈍化膜107有機鈍化膜108對置電極
109上部絕緣膜110像素電極111 通孔112 狹縫Il3取向膜200對置 基板201彩色濾光片202黑色矩陣203包覆膜210表面導電膜300液晶層301液晶分子
具體實施例方式在液晶顯示裝置中存在TN(Twisted Nematic :扭曲向列)方式、VA(VerticalAlignment :垂直排列)、IPS(In Plane Switching :平板開關(guān))等各種方式,但是本發(fā)明能夠應用所有的液晶顯示裝置。在各種液晶顯示裝置中都同樣地，IPS方式的所謂視場角特性優(yōu)異，需求正在擴大。用IPS方式的例子簡單地說明液晶顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)。圖4是表示IPS方式的液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的構(gòu)造的截面圖。關(guān)于IPS方式的液晶顯示裝置的電極構(gòu)造，提出了各種構(gòu)造并被實際使用。圖4的構(gòu)造是當前廣泛使用的構(gòu)造，簡言之，在整個平面形成的對置電極108上隔著絕緣膜形成有梳齒狀的像素電極110。并且，通過像素電極110與對置電極108之間的電壓使液晶分子301旋轉(zhuǎn)，從而按每個像素控制液晶層300的透光率，由此形成圖像。下面說明圖4的構(gòu)造。在圖4中，在由玻璃形成的TFT基板100上形成有柵電極101。柵電極101與掃描線形成在同一層上。覆蓋柵電極101而由SiN形成柵極絕緣膜102，在柵極絕緣膜102上與柵電極101對置的位置上形成有半導體層103。源電極104兼作影像信號線，漏電極105與像素電極110相連接。源電極104、漏電極105也同時形成在同層。覆蓋TFT而由SiN形成無機鈍化膜106。無機鈍化膜106保護TFT的、尤其是溝道部免受雜質(zhì)401侵害。在無機鈍化膜106上形成有機鈍化膜107。有機鈍化膜107在保護TFT的同時還具有使表面平坦化的作用，因此形成為較厚。厚度為I U m至 4 y m0在有機鈍化膜107上形成對置電極108。對置電極108通過將作為透明導電膜的ITOdndium Tin Oxide :銦錫氧化物)派射到整個顯示區(qū)域上而被形成。覆蓋對置電極108而由SiN形成上部絕緣膜109。在形成上部絕緣膜109之后，通過蝕刻形成通孔111。之后，覆蓋上部絕緣膜109和通孔111而通過濺射形成IT0，該ITO形成像素電極110。將所濺射的ITO進行圖案形成來形成梳齒狀的像素電極110。如圖4所示，當對像素電極110施加電壓時，產(chǎn)生電力線來使液晶分子301沿電力線的方向旋轉(zhuǎn)，從而控制來自背光燈的光的透過。由于對每個像素控制來自背光燈的光的透過，因此形成圖像。在像素電極Iio上形成有用于使液晶分子301取向的取向膜113。取向膜113實施光取向處理。在圖4中，隔著液晶層300設置了對置基板200。在對置基板200的內(nèi)側(cè)形成有彩色濾光片201。彩色濾光片201按各像素形成有紅色、綠色、藍色的濾光片201，從而形成彩色圖像。在彩色濾光片201與彩色濾光片201之間形成有黑色矩陣202，防止各顏色間的干擾，并且提高了圖像的對比度。此外，黑色矩陣202還具有作為TFT的遮光膜的作用，防止光電流流向TFT。覆蓋彩色濾光片201和黑色矩陣202形成了包覆膜203。由于彩色濾光片201和黑色矩陣202的表面形成為凹凸，因此通過包覆膜203使表面變得平坦。在包覆膜203上形成有用于決定液晶的初始取向的取向膜113。也對該取向膜113實施光取向處理。此外，在對置基板200的外側(cè)形成有用于阻斷來自外部的噪聲的表面導電膜210。圖5是表示應用本發(fā)明的TFT基板100中的像素構(gòu)造的俯視圖。隨著畫面變得高·清晰，影像信號線30的數(shù)量尤其變多。當影像信號線30的數(shù)量變多時，端子數(shù)也變多，影像信號線30的斷線概率、端子部的連接的可靠性等成為問題。另一方面，掃描線的數(shù)量也變多，但是掃描線的數(shù)量原本就少于影像信號線的數(shù)量。圖5表示TFT基板100中的像素配置。R像素、G像素、B像素形成所謂的三角形配置。在圖5中，以R像素為頂點的三角形和以R像素為頂點的倒三角形在橫方向上排列，這兩個圖案在橫方向上重復而形成畫面。在圖5中，在縱方向上延伸的影像信號線30相對于像素來說每隔一個像素存在一個。即，影像信號線30的數(shù)量是橫方向的像素的數(shù)量的一半。另一方面，掃描線以第一掃描線10、第二掃描線20的兩條為一組的方式存在。即，圖5的像素結(jié)構(gòu)以雙倍的頻率寫入影像信號。也就是說，在一幀中，首先對第一掃描線10提供柵極信號來掃描畫面，由此對每隔一個的像素寫入影像信號。之后，對第二掃描線20提供柵極信號來掃描畫面，由此對剩余的像素提供影像信號。該像素結(jié)構(gòu)對影像信號的寫入時間減半，優(yōu)先考慮了影像信號線30的數(shù)量變?yōu)?/2所產(chǎn)生的利益。在這種情況下，掃描線的數(shù)量變成普通驅(qū)動方法的兩倍，但是使影像信號線的數(shù)量減半更能夠減少整體的布線數(shù)。圖6表示與圖5對應的對置基板100的像素結(jié)構(gòu)。在與圖5的像素電極110對應的位置上存在彩色濾光片201。在對置基板200上不存在影像信號線30，但是為了容易與圖5對應，而在圖6中也記載了影像信號線30的位置。在圖6中，彩色濾光片201與彩色濾光片201之間全部被黑色矩陣202覆蓋。由于黑色矩陣202的面積越小，越是能夠提高來自背光燈的光的透過率，因此畫面的亮度提高。但是，黑色矩陣202具有覆蓋不助于圖像形成的部分來提高對比度的、或者防止各色間的干擾這樣的作用，因此在如圖6的像素結(jié)構(gòu)中，很難減小黑色矩陣202的面積。在下面所示的本發(fā)明的實施例中，通過改變彩色濾光片201的配置，能夠縮小黑色矩陣202的面積。[實施例I]圖I是表示實施例I的TFT基板100中的像素配置的俯視圖。在圖I中，影像信號線30沿縱方向每隔一個像素進行配置。即，影像信號線30的數(shù)量是橫方向的像素的數(shù)量的一半。掃描線由第一掃描線10和第二掃描線20的組構(gòu)成。該像素結(jié)構(gòu)的動作與在圖5中已說明的動作相同，因此省略重復的說明。
在圖I中，與圖5的不同點在于各色的配置。即，在圖5中，橫方向上通過兩組三角形的重復構(gòu)成了畫面。與此相對地，在圖I中，橫方向上通過四組三角形的重復構(gòu)成了畫面。圖I中的P表述四組三角形。圖I中的P由從左面開始的以紅色像素(R)為頂點的三角形、以藍色像素⑶為頂點的倒三角形、以藍色像素⑶為頂點的三角形、以紅色像素(R)為頂點的倒三角形的四種三角形構(gòu)成。通過設為這樣的像素結(jié)構(gòu)，能夠形成藍色像素(B)相鄰的配置。在藍色像素(B)與藍色像素(B)之間也不存在影像信號線。如果是相同顏色的像素，則沒有顏色的彼此干擾，因此能夠省略其間的黑色矩陣。圖2是表示與圖I對應的對置基板200中的像素配置的俯視圖。在對置基板200上不存在影像信號線30，但是為了易于與圖I的TFT基板取得對應，在圖2中也記載了影像信號線30的位置。在圖2中，在紅色像素(R)、綠色像素(G)中相獨立地形成了彩色濾光片201。即，在彩色濾光片201與彩色濾光片201之間填充有黑色矩陣202?！ち硪环矫?，由于藍色像素(B)相鄰配置，因此不會發(fā)生顏色的彼此干擾，因此連續(xù)地形成了彩色濾光片201。另外，由于在藍色像素(B)與藍色像素(B)之間也不存在影像信號線30，因此也不存在來自由金屬形成的影像信號線30的反射。因而，能夠在藍色像素(B)與藍色像素(B)之間省略黑色矩陣201，能夠連續(xù)地形成藍色濾光片。因此，在藍色像素(B)中，能夠提高來自背光燈的光的透過率，從而能夠提高畫面亮度。藍色的彩色濾光片201與其它的顏色相比透過率較小，因此增大藍色像素⑶的彩色濾光片201來提高透過率的情形從顏色平衡的取得容易度來看也是很適合的。[實施例2]實施例2的TFT基板100中的像素配置與實施例I中的圖I相同。圖3是表示實施例2的對置基板200中的像素配置的俯視圖。圖3的彩色濾光片201的配置與實施例I中的圖2相同。即，圖3中的P由從左面開始的以紅色像素(R)為頂點的三角形、以藍色像素⑶為頂點的倒三角形、以藍色像素⑶為頂點的三角形、以紅色像素(R)為頂點的倒三角形的四種三角形構(gòu)成。因而，在實施例2中也能夠省略藍色像素(B)與藍色像素(B)之間的黑色矩陣202來提高透過率。實施例2與實施例I的不同點在于，紅色像素(R)和紅色像素(R)也連續(xù)地形成彩色濾光片201，其間沒有形成黑色矩陣202。因而，與在紅色像素(R)與紅色像素(R)之間不存在黑色矩陣202相應地，能夠在紅色像素(R)中提高來自背光燈的光的透過率，從而能夠提聞畫面的売度。與藍色像素⑶和藍色像素⑶的情況不同，在紅色像素(R)與紅色像素(R)之間，在TFT基板100上存在影像信號線30。影像信號線30由金屬形成，因此根據(jù)來自外部的光的不同，當金屬進行反射時，有時會引起對比度的下降。但是，來自外部的光通過彩色濾光片201入射到影像信號線30，因此不會較大地降低對比度。因而，通過不在紅色像素(R)與紅色像素(R)之間形成黑色矩陣202而針對兩個紅色像素(R)連續(xù)地形成彩色濾光片201，能夠提高畫面亮度。如本實施例那樣，只要根據(jù)畫面亮度與對比度的雙方的折衷來決定是否針對夾持影像信號線30的兩個紅色像素(R)連續(xù)地形成彩色濾光片201即可。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其在形成有具有像素電極和TFT的像素的TFT基板與形成有彩色濾光片的對置基板之間夾持有液晶，該液晶顯示裝置的特征在于， 在上述TFT基板上呈三角形配置與紅色像素、綠色像素、藍色像素對應的像素,上述呈三角形配置的像素排列在第一方向上， 在上述TFT基板上，第一掃描線和第二掃描線的組在第一方向上延伸、在第二方向上排列， 影像信號線在第二方向上延伸、在第一方向上相對于上述像素以每隔一個像素的方式排列， 與上述藍色像素(B)對應的像素在第一方向上相鄰地配置，在上述藍色像素(B)與上述藍色像素(B)之間不存在上述影像信號線， 在上述對置基板上與上述TFT基板的紅色像素(R)、綠色像素(G)、藍色像素(B)對應地形成有紅色濾光片、綠色濾光片、藍色濾光片，在不存在上述彩色濾光片的部分形成有黑色矩陣， 上述藍色濾光片以在上述第一方向上相鄰的兩個藍色濾光片連續(xù)的方式形成，在上述藍色濾光片與上述藍色濾光片之間不形成黑色矩陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 在上述TFT基板中的上述紅色像素(R)中，在上述第一方向上兩個紅色像素(R)相鄰而連續(xù)地形成，在上述紅色濾光片與上述紅色濾光片之間不形成黑色矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶顯示裝置，其特征在于， 在上述TFT基板上，以紅色像素(R)為頂點的三角形、以藍色像素(B)為頂點的倒三角形、以藍色像素⑶為頂點的三角形、以紅色像素(R)為頂點的倒三角形這四種三角形形成為像素組合，上述像素組合在上述第一方向上排列。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置。在像素呈三角形配置、影像信號線每隔一個像素而形成、兩條掃描線形成為一組進行排列這種結(jié)構(gòu)的畫面中，使畫面的透過率提高。在TFT基板上，與紅色像素(R)、綠色像素(G)、藍色像素(B)對應的像素呈三角形配置，在對置基板上與TFT基板的紅色像素(R)、綠色像素(G)、藍色像素(B)對應地形成紅色濾光片(201)、綠色濾光片(201)、藍色濾光片(201)，在不存在彩色濾光片(201)的部分形成有黑色矩陣(202)，兩個藍色濾光片(201)在上述第一方向上相鄰地連續(xù)形成，在藍色濾光片(201)與藍色濾光片(201)中間不形成黑色矩陣(202)。
文檔編號G02F1/1343GK102789086SQ20121016089
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者長三幸弘 申請人:株式會社日立顯示器