УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК G02F1/1345 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к устройству отображения. В частности настоящее изобретение относится к устройству отображения для цветного отображения, содержащему медные межсоединения в области пикселя.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В области устройств отображения, таких как жидкокристаллические устройства отображения и органические электролюминесцентные (ЭЛ) дисплеи, высокая разрешающая способность пикселей прогрессирует вместе с потребностью в улучшении разрешения и сокращении размера устройства отображения, и обязательно необходима метододика улучшения светосилы пикселя.

Например, в области жидкокристаллического устройства отображения с активной матрицей разработана жидкокристаллическая панель отображения, имеющая структуру SHA (сверхвысокой светосилы). В жидкокристаллической панели отображения, имеющей структуру SHA, межслойная изолирующая пленка, выполненная из особого полимера, предусматривается на межсоединениях, выполненных на подложке матрицы TFT (тонкопленочных транзисторов), а пиксельный электрод размещается на межслойной изолирующей пленке. При этом светосила повышается, и реализуется более яркий дисплей.

В жидкокристаллической панели отображения, имеющей структуру SHA, задержка сигнала, проходящего через межсоединения, возникает чаще по мере прогрессирования высокой разрешающей способности пикселей. В связи с этим требуется уменьшение сопротивления межсоединений, и в качестве материала межсоединений используются металлические межсоединения, выполненные из металла, имеющего низкое сопротивление, такого как алюминий (Al), медь (Cu), титан (Ti) и серебро (Ag). Межсоединения из этих материалов имеют слабые экранирующие свойства. В соответствии с этим в жидкокристаллической панели отображения, имеющей структуру SHA, для того чтобы дополнительно повысить светосилу, подложка цветных светофильтров, размещаемая напротив подложки матрицы TFT, не имеет светоэкранирующего участка, выполняемого в области, в которой свет может экранироваться металлическими межсоединениями. Кроме того, такая конфигурация уменьшает неравномерность светосилы, вызываемую отклонением подложки цветного светофильтра и подложки матрицы TFT, прикрепленных друг к другу.

Металлические межсоединения имеют высокий коэффициент отражения света. Поэтому при использовании устройства отображения, имеющего металлические межсоединения, например, в ярко освещенной комнате свет, поступающий снаружи устройства отображения внутрь его, может отражаться от поверхности металлических межсоединений и оказывать влияние на свойства отображения. По этой причине для того, чтобы уменьшить такой отраженный свет внешнего света, предложен способ покрытия межсоединений пленкой, имеющей низкий коэффициент отражения (например, см. Патентный документ 1), и способ создания светоэкранирующего участка в той части, в которой необходимо экранирование света (например, см. Патентный документ 2). Кроме того, в жидкокристаллическом устройстве отображения широко применяется конфигурация, в которой светоэкранирующий участок создается на стороне подложки цветных светофильтров, размещаемой напротив подложки матрицы TFT.

[Патентный документ 1] Японская публикация Kokai № S-58-180053 (JP-A S-58-180053).

[Патентный документ 2] Японская публикация Kokai № H-9-211493 (JP-A H-9-211493).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

К сожалению, в способе в соответствии с Патентным документом 1 межсоединения дополнительно покрываются пленкой, что приводит к увеличению числа этапов формирования пленки и возрастанию стоимости изготовления. Кроме того, способ формирования светоэкранирующего участка в подложке с выполненными в ней межсоединениями, как описано в Патентном документе 2, не только усложняет процесс производства, но и препятствует улучшению светосилы пикселей. Далее, если светоэкранирующий участок предусматривается со стороны подложки цветного светофильтра, неравномерность светосилы может быть вызвана отклонением подложки цветного светофильтра и подложки матрицы TFT, прикрепленных друг к другу. В соответствии с этим, данный способ не подходит для устройства отображения, в котором требуется более высокая светосила, такого как жидкокристаллическая панель отображения, имеющая структуру SHA.

В устройстве отображения, в котором требуется более высокая светосила, необходимо использовать межсоединения из числа описанных выше металлических межсоединений, выполненные из меди (в дальнейшем также называемые медными межсоединениями). Это вызвано тем, что медь является материалом с низким сопротивлением, удельное электрическое сопротивление которого составляет около 60% от удельного электрического сопротивления алюминия; поэтому медные межсоединения также могут уменьшать задержку сигнала. Медь также имеет высокую стойкость к электромиграции - явлению, при котором атомы металла перемещаются за счет столкновения с электронами при протекании тока. В соответствии с этим может быть реализовано высоконадежное устройство отображения, в котором обрыв почти никогда не возникает.

Однако в устройстве отображения с использованием медных межсоединений в случае, когда поверхность межсоединений не покрыта светоэкранирующим участком или чем-то подобным, как в жидкокристаллической панели отображения, имеющей структуру SHA, экран устройства отображения может стать красноватым из-за влияния отраженного света, вызываемого внешним светом. Причина этого состоит в следующем. Металлические межсоединения, выполняемые из алюминия или титана, имеют практически равномерную отражающую способность в видимой области света (на длинах волн от 380 нм до 780 нм). По этой причине, даже если отраженный свет возникает в устройстве отображения, окрашивание экрана из-за отражения света только определенного цвета менее способно произойти. С другой стороны, медные межсоединения имеют высокую отражательную способность к свету на большой длине волны (от 600 нм до 780 нм). Указанный свет на большой длине волны является красноватым светом и часто делает экран красноватым.

Таким образом, в жидкокристаллической панели отображения с использованием медных межсоединений имеется проблема устранения окрашивания экрана, в то время как светосила пикселя увеличивается.

Настоящее изобретение сделано с учетом этого обстоятельства, и целью настоящего изобретения является создание устройства отображения, имеющего высокие характеристики отображения даже при использовании в нем медных межсоединений, в котором окрашивание экрана из-за отраженного света внешнего света, возникающего в устройстве отображения, может быть предотвращено без препятствования улучшению светосилы пикселя.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

В результате обширных исследований устройства отображения с использованием медных межсоединений авторы настоящего изобретения заметили, что экран становится красноватым за счет отражения внешнего света на поверхности межсоединений. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что данное явление возникает не только потому, что медь имеет более высокую отражательную способность к свету на большой длине волны, но и потому, что слой, окрашенный в красный, предоставляемый в устройстве отображения, имеет высокую светопроницаемость к излучению на большей длине волны. В соответствии с этим авторы настоящего изобретения пришли в отношении зоны медных межсоединений, которая отражает внешний свет, к изготовлению зоны межсоединений в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, большей, чем зоны межсоединений в области пикселя, содержащей окрашенный слой другого цвета; благодаря этому окрашивание экрана может быть уменьшено, при этом может быть получено устройство отображения с высокими характеристиками отображения. Таким образом, авторы настоящего изобретения решили указанную проблему для достижения цели настоящего изобретения.

А именно настоящее изобретение представляет собой устройство отображения, содержащее множество областей пикселей, в котором каждая из областей пикселей включает в себя медные межсоединения, содержащие медь или ей сплав, а также слой, окрашенный в красный, и окрашенный слой другого цвета; при этом зона медных межсоединений меньше в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, чем в области пикселя, содержащей слой другого цвета, и зона медных межсоединений отражает падающий свет, поступающий со стороны поверхности отображения устройства отображения.

В настоящем изобретении медные межсоединения представляют собой межсоединения, которые включают в себя слой, выполненный из меди или ее сплава со стороны поверхности отображения. К примерам медного сплава относятся сплав меди и магния (Mg) и сплав меди и марганца (Mn). Содержание магния и марганца в предпочтительном варианте осуществления составляет от нескольких процентов до более 50%. В альтернативном варианте осуществления может использоваться многослойная пленка, в которой слой, выполненный из оксида меди (CuO) или нитрида меди (CuN), накладывается на слой, выполненный из Cu. В этом случае внешний свет отражается на поверхности слоя, выполненного из CuO или CuN. В альтернативном варианте осуществления медные межсоединения могут выполняться на стороне поверхности отображения слоя, выполняемого из металла с высокой работой выхода, такого как золото (Au) или платина (Pt). Кроме того, слой, выполняемый из проводящего материала, имеющего высокое светопропускание, может накладываться на сторону поверхности отображения медных межсоединений, причем к примерам указанного проводящего материала относятся прозрачные проводящие материалы, такие как ITO (оксид индия и олова), IZO (оксид цинка и олова), IDIXO (оксид индия - оксид индия и цинка In₂O₃ (ZnO)n) и SnO₂.

Для цветного отображения предусматривается окрашенный слой. В настоящем изобретении при использовании слоя, окрашенного в красный, другие цвета не имеют специальных ограничений. Обычно устройство отображения включает в себя, по меньшей мере, три окрашенных слоя красного, зеленого и синего цветов, и каждый из этих окрашенных слоев пропускает видимый свет на заданной длине волны. Тем самым может быть реализовано цветное отображение. В частности, слой, окрашенный в красный, вероятно пропускает свет на длине волны приблизительно не менее 620 нм и не более 680 нм; слой, окрашенный в зеленый, вероятно пропускает свет на длине волны приблизительно не менее 520 нм и не более 580 нм; а слой, окрашенный в синий, вероятно пропускает свет на длине волны приблизительно не менее 420 нм и не более 480 нм.

В настоящем изобретении окрашивание экрана включает в себя не только окрашивание, создаваемое на черном дисплее, когда устройство отображения находится во включенном состоянии, но и окрашивание, создаваемое за счет отражения в выключенном состоянии устройства отображения. Уменьшением такого окрашивания реализуется ровный черный сенсорный дисплей. Выключенное состояние, в котором устройство отображения не включено, относится к состоянию, в котором задняя подсветка не включена, управление жидкокристаллической панелью отображения не осуществляется, и устройство отображения остается в неизменном состоянии, как, например, в случае жидкокристаллического устройства отображения.

В настоящем изобретении зона межсоединений относится к зоне медных межсоединениях, в которой падающий свет, поступающее со стороны поверхности отображения устройства отображения, может отражаться и излучаться из устройства отображения наружу. Зона межсоединений выполняется меньшего размера в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, (в дальнейшем называемый красной областью пикселя), чем в области пикселя, содержащей окрашенный слой цвета, отличного от красного (в дальнейшем называемой областью пикселя другого цвета). Зоны межсоединений в областях пикселей других цветов могут быть одними и теми же или отличающимися друг от друга при условии, что эти зоны больше, чем зоны красной области пикселя. Такая конфигурация уменьшает интенсивность отраженного света, создаваемого областью красного пикселя, и уменьшает интенсивность отраженного света, проходящего через слой, окрашенный в красный. В соответствии с этим краснота экрана может быть в достаточной степени уменьшена. Если внешний свет отражается на поверхности медных межсоединений в области пикселя другого цвета, отраженному свету сложно проходить сквозь окрашенный слой этого цвета, поскольку отраженный свет имеет большую длину волны. В соответствии с этим, краснота экрана почти не образуется.

В одном варианте осуществления устройства отображения в соответствии с настоящим изобретением область пикселя дополнительно включает в себя светоэкранирующий участок для экранирования света на стороне поверхности отображения относительно медных межсоединений, в котором зона медных межсоединений, не перекрывающая светоэкранирующий участок при наблюдении поверхности отображения с перпендикулярного направления, меньше в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, чем в области пикселя, содержащей окрашенный слой другого цвета. Светоэкранирующий участок, который необходимо предоставить, также препятствует улучшению светосилы пикселя. В соответствии с этим в предпочтительном варианте осуществления светоэкранирующий участок выполняется как можно меньшей площади.

Более предпочтительно, чтобы доля зоны межсоединений в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, составляла от 0,6 до 0,8, а зона межсоединений в области пикселя, содержащей окрашенный слой другого цвета, составляла 1, поскольку отклонение цветового контраста может быть уменьшено.

В другом варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением средняя ширина медных межсоединений уже в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, чем в области пикселя, содержащей окрашенный слой другого цвета. Такая конфигурация также уменьшает зону межсоединений в области красного пикселя, как в случае описанного выше варианта осуществления.

В настоящем изобретении устройство отображения содержит подложку матрицы с выполненными на ней медными межсоединениями и подложку цветного светофильтра с окрашенным слоем и выполненным на ней светоэкранирующим участком. В частности, медные межсоединения являются межсоединениями для управления пикселями, предусматриваемыми в подложке матрицы. К примерам таких медных межсоединений относятся межсоединения накопительного конденсатора и межсоединения затвора.

Конфигурация устройства отображения настоящего изобретения не имеет специальных ограничений со стороны других компонентов, поскольку оно, по существу, включает в себя такие компоненты.

Вышеупомянутые режимы могут быть реализованы в соответствующей комбинации при условии, что такая комбинация не находится за пределами объема настоящего изобретения.

РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с устройством отображения настоящего изобретения, даже в устройстве отображения, использующем медные межсоединения, окрашивание экрана из-за отраженного света внешнего света, создаваемого в устройстве отображения, может быть устранено без препятствования улучшению светосилы пикселя, и может быть получено устройство отображения, имеющее высокие характеристики отображения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация пикселей в жидкокристаллическом устройстве отображения в соответствии с Вариантом осуществления 1.

Фиг.2 представляет собой схематический вид в разрезе по линии А-В на фиг.1.

Фиг. 3 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация подложки матрицы TFT в соответствии с Вариантом осуществления 1.

Фиг.4 представляет собой график, на котором показано соотношение между длиной волны света и светопропусканием в каждом из слоев цветных светофильтров.

Фиг. 5 представляет собой график, на котором показано соотношение между длиной волны света и коэффициентом отражения света в каждом из металлов, образующих межсоединения.

Фиг.6 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация пикселей со светоэкранирующим участком, отличная от конфигурации, показанной на фиг.1 в Варианте осуществления 1.

Фиг.7 представляет собой график, на котором показаны оттенки медных межсоединений и алюминиевых межсоединений в соответствии с Примером 1.

Фиг.8 представляет собой график, на котором показано соотношение между отношением площадей межсоединений и цветовым контрастом в соответствии с Примером 1.

Фиг.9 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация пикселей в жидкокристаллическом устройстве отображения в соответствии со Сравнительным примером 1.

Фиг.10 представляет собой схематический вид в разрезе, на котором показана конфигурация пикселей в жидкокристаллическом устройстве отображения в соответствии со Сравнительным примером 1 по линии А-В на фиг.9.

Фиг.11 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация пикселей в жидкокристаллическом устройстве отображения в соответствии с Вариантом осуществления 2.

Фиг.12 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация пикселей в жидкокристаллическом устройстве отображения в соответствии с Вариантом осуществления 3.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретения описывается ниже более подробно со ссылкой на чертежи в нижеследующих вариантах осуществления, но не ограничивается этими вариантами осуществления.

Вариант осуществления 1

В настоящем варианте осуществления с использованием фиг.1-6 приводится описание варианта осуществления жидкокристаллического устройства отображения, содержащего слои цветного светофильтра (CF) трех цветов - красного (R), синего (B) и зеленого (G), в котором зона медных межсоединений контролируется светоэкранирующим участком.

Фиг.1 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация пикселей в жидкокристаллическом устройстве отображения в соответствии с Вариантом осуществления 1. Фиг.2 представляет собой схематический вид в разрезе по линии А-В на фиг.1. Фиг.3 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация подложки матрицы TFT. Фиг.4 представляет собой график, на котором показано соотношение между длиной волны света и светопропусканием в каждом из слоев цветных светофильтров. Фиг.5 представляет собой график, на котором показано соотношение между длиной волны света и коэффициентом отражения света в каждом из металлов, образующих межсоединения. Фиг.6 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация пикселей со светоэкранирующим участком, отличная от конфигурации, показанной на фиг.1.

Как показано на фиг.1 и 2, жидкокристаллическое устройство 100 отображения содержит подложку 110 матрицы TFT с медными межсоединениями, содержащими медь или ее сплав; подложку 120 CF, размещенную напротив подложки 110 матрицы TFT в качестве противоподложки; и жидкокристаллический слой 130, помещенный между подложкой матрицы TFT и подложкой CF. Различные элементы, предусмотренные в жидкокристаллическом устройстве 100 отображения, такие как источник света и кожух, не показаны.

Подложка 110 матрицы TFT содержит медные межсоединения 200 для управления пикселями, размещенными на главной поверхности стеклянной подложки 111. Как показано на фиг.3, медные межсоединения 200 включают в себя шину 210 истока, шину 220 затвора и межсоединения 230 накопительного конденсатора (межсоединения Cs). Шина 210 истока и шина 220 затвора размещаются на главной поверхности стеклянной подложки 111 в виде решетчатой структуры. Межсоединения 230 Cs размещаются между смежными шинами 220 затвора параллельно им. В каждой из областей пикселя, определяемой шинами 210 истока и шинами 220 затвора, вблизи пересечения шины 210 истока и шины 220 затвора сформирован TFT 250 в виде коммутирующего элемента.

В подложке 120 CF слой CF 310R красного цвета (R), слой CF 320B синего цвета (B) и слой CF 330G зеленого цвета (G) размещаются в соответствующих областях пикселя на главной поверхности стеклянной подложки 121. Светоэкранирующий участок 400, называемый черной матрицей, разделяет слои CF 310R, 320B и 330G.

В имеющем такую конфигурацию жидкокристаллическом устройстве 100 отображения, показанным стрелкой С на фиг. 2, внешний свет флуоресцентной лампы или чего-то подобного проходит со стороны поверхности отображения через слои CF 310R, 320B и 330G и поступает на устройство отображения. Далее внешний свет проходит через жидкокристаллический слой 130 и отражается от поверхности медных межсоединений 200. Отраженный свет вновь проходит через жидкокристаллический слой 130 и слои CF 310R, 320B и 330G и излучается наружу.

Таким образом, падающий свет проходит через слои CF 310R, 320B и 330G дважды и, следовательно, в значительной степени подвергается влиянию слоев CF 310R, 320B и 330G. Как показано на фиг. 4, каждый из слоев CF 310R, 320B и 330G имеет свое светопропускание. В частности, свет на длине волны приблизительно не менее 620 нм и не более 680 нм способно проходить через слой CF 310R, свет на длине волны приблизительно не менее 520 нм и не более 580 нм способно проходить через слой CF 330G, а свет на длине волны приблизительно не менее 420 нм и не более 480 нм способно проходить через слой CF 320B.

Кроме того, медные межсоединения 200 имеют характеристики отражения, отличающиеся от характеристик отражения металлического материала, такого как алюминий и титан. Как показано на фиг.5, медные межсоединения 200 имеют более низкий коэффициент отражения света на длине волны приблизительно от 340 нм до 540 нм. Коэффициент отражения постепенно увеличивается в диапазоне длин волн приблизительно от 540 нм до 590 нм. Медные межсоединения 200 имеют более высокий коэффициент отражения света на длине волны свыше 600 нм. А именно, свет на большой длине волны, т.е., свет красного цвета вероятно отразится от поверхности медных межсоединений 200. В противоположность этому, межсоединения, выполненные из алюминия или титана, демонстрируют практически постоянный коэффициент отражения света от малой длины волны до большой длины волны а не отражают свет конкретного цвета.

В соответствии с этим ввиду характеристик, которыми обладают слои CF 310R, 320B и 330G, и характеристик, которыми обладают медные межсоединения 200, свет на большой длине волны вероятно проходит через слой CF 310R в области пикселя, содержащей слой CF 310R (также называемой далее красной областью пикселя R). Свет, проходящий через слой CF 310R, способно отражаться от поверхности медных межсоединений 200. Кроме того, отраженный свет вероятно пройдет через слой CF 310R с излучением наружу из устройства отображения. При этом экран вероятно становится красным.

Свет, отражаемый от поверхности медных межсоединений 200, отражается от поверхности медных межсоединений 200, не перекрывая светоэкранирующий участок 400 при наблюдении поверхности отображения в перпендикулярном направлении. В показанном на фиг.1 жидкокристаллическом устройстве 100 отображения все шины 210 истока закрыты светоэкранирующим участком 400. В соответствии с этим свет отражается от поверхности медных межсоединений 200, в которых шина 220 затвора и межсоединения 230 Cs не перекрывают светоэкранирующий участок 400.

При этом в настоящем изобретении зона медных межсоединений, которая отражает внешний свет, выполняется меньшей в области красного пикселя R, чем в области пикселя, включающей в себя слой CF 320В, и в области пикселя, включающей в себя слой CF 330G (также называемые далее синей областью пикселя В и зеленой областью пикселя G).

В частности, светоэкранирующий участок 410 предусматривается в области, перекрывающей шину 220 затвора, являющуюся в среднем более широкой при наблюдении поверхности отображения в перпендикулярном направлении. Посредством этого контролируется зона медных межсоединений 200. Светоэкранирующий участок 410 предусматривается между смежными светоэкранирующими участками 400, сформированными в подложке 120 CF. Столь простая конфигурация может сделать зону медных межсоединений 200 меньше в красной области пикселя R, чем в синей области пикселя В и в зеленой области пикселя G при наблюдении поверхности отображения в перпендикулярном направлении.

В альтернативном варианте осуществления, как в жидкокристаллическом устройстве отображения 210, показанном на фиг. 6, светоэкранирующий участок 410, который контролирует зону медных межсоединений 200, может иметь конфигурацию, в которой светоэкранирующий участок 420, предусматриваемый в красной области пикселя R, имеет меньшую длину и меньшую площадь, чем светоэкранирующий участок 410, показанный на фиг.1; при этом в синей области пикселя В и в зеленой области пикселя G дополнительно предусматривается светоэкранирующий участок 430, частично перекрывающий шину 220 затвора при наблюдении поверхности отображения в перпендикулярном направлении. Столь простая конфигурация также делает зону межсоединений в красной области пикселя R меньше, чем в синей области пикселя В и в зеленой области пикселя G, приводя к уменьшению окрашивания экрана.

Ниже настоящее изобретение описывается на конкретных примерах.

Пример 1

В Примере 1 в качестве жидкокристаллического устройства 100 отображения, показанного на фиг.1, использовалось жидкокристаллическое устройство отображения типа 53. Разрешение соответствовало разрешению высокой четкости (full high definition resolution) (1920 по ширине × 1080 по высоте), а шаг пикселя составлял 600 мкм × 200 мкм. Средняя ширина d1 шины 220 затвора составляла 30 мкм, а средняя ширина d2 межсоединений 230 Cs составляла 15 мкм. Далее, в красной области пикселя R средняя ширина светоэкранирующего участка 410, закрывающего шину 220 затвора, составляла 16,5 мкм.

Таким образом, в синей области пикселя В и зеленой области пикселя G площадь межсоединений представляет собой сумму площади межсоединений шины 220 затвора (200 мкм × 30 мкм = 6000 мкм²), не перекрывающей светоэкранирующий участок 400, и площади межсоединений 230 Cs (200 мкм × 15 мкм = 3000 мкм²), т.е., 9000 мкм².

С другой стороны, в красной области пикселя R светоэкранирующий участок 410 предусматривается в области, частично перекрывающей шину 220 затвора. По этой причине площадь светоэкранирующего участка на 13 мкм × 200 мкм = 2600 мкм² больше чем площадь в синей области пикселя В и зеленой области пикселя G. Тогда площадь медных межсоединений 200, не перекрывающих светоэкранирующие участки 400 и 410, составляет 6400 мкм² (9000 мкм² - 2600 мкм² = 6400 мкм²).

В соответствии с этим результатом отношение площадей медных межсоединений 200 в соответствующих областях пикселя составило G:B:R=1:1:0,7. Экран в жидкокристаллическом устройстве 100 отображения наблюдался визуально. Покраснение не было обнаружено.

Оттенок (CIE-y, CIE-x) полученного жидкокристаллического устройства 100 отображения сравнивался с оттенком жидкокристаллического устройства отображения, имеющего ту же конфигурацию, что и конфигурация в Примере 1, но содержащего межсоединения, выполненные из алюминия. В жидкокристаллическом устройстве отображения, использующем алюминиевые межсоединения, отношение площадей алюминиевых межсоединений 200 в соответствующих областях пикселя изменялось с G:B:R=1:1:0,5 на G:B:R=1:1:1, при этом измерения проводились в шести точках. Полученные результаты измерений показаны на фиг. 7.

Фиг. 7 представляет собой график, на котором показаны оттенки медных межсоединений и алюминиевых межсоединений в соответствии с Примером 1. На этом графике ось CIE-x показывает, что цвет становится более синеватым с уменьшением значения и цвет становится более красноватым с увеличением значения. Ось CIE-y показывает, что цвет становится более зеленоватым с уменьшением значения и цвет становится более синеватым с увеличением значения.

По результатам измерений, показанным на фиг. 7, было обнаружено, что у жидкокристаллического устройства 100 отображения в соответствии с Примером 1 цвет отраженного света ближе к цвету у жидкокристаллического устройства отображения с использованием алюминиевых межсоединений, в котором отношение площадей медных межсоединений 200 в соответствующих областях пикселя изменилось с G:B:R=1:1:0,6 на G:B:R=1:1:0,7.

Кроме того, в жидкокристаллическом устройстве 100 отображения цветовой контраст (ΔEa*b*) при изменении отношения площадей медных межсоединений 200 в соответствующих областях пикселя с G:B:R=1:1:0,5 на G:B:R=1:1:1 измерялся в шести точках. Полученные результаты измерений показаны на фиг.8.

Фиг.8 представляет собой график, на котором показано соотношение между отношением площадей межсоединений и цветовым контрастом в жидкокристаллическом устройстве 100 отображения в соответствии с Примером 1. Как показано на графике, когда отношение площади медных межсоединений 200 в красной области пикселя R к площади в синей области пикселя В составляет 0,7, и отношение площади медных межсоединений 200 в красной области пикселя R к площади в зеленой области пикселя G составляет 0,7, цветовой контраст имеет минимальное значение. В жидкокристаллическом устройстве 100 отображения, имеющем цветовой контраст в диапазоне 0,6-0,8, краснота экрана, вызванная отраженным светом, устраняется, при этом достигаются хорошие характеристики отображения.

При цветовом контрасте 0,7, когда жидкокристаллическое устройство 100 отображения помещается в ярко освещенное место с внешним светом, такое, например, как жилая комната, краснота особенно хорошо устранялась на черном дисплее, при этом можно было воспринимать ровный черный цвет. Жидкокристаллическое устройство 100 отображения также имеет хорошие характеристики отображения.

В соответствии с фиг.8, при отношении площадей медных межсоединений в соответствующих областях пикселя, равном 1, а именно, G:B:R=1:1:1, цветовой контраст выше. Данная конфигурация соответствует Сравнительному примеру 1 в Примерах. Сравнительный пример 1 описывается с использованием фиг.9 и 10.

Сравнительный пример 1

На фиг.9 и 10 показана конфигурация пикселей в жидкокристаллическом устройстве отображения в соответствии со Сравнительным примером 1. Фиг.9 представляет собой схематический вид в плане, а фиг.10 представляет собой схематический вид в разрезе по линии А-В на фиг.9. В Сравнительном примере 1 описывается жидкокристаллическое устройство 500 отображения, в котором зона медных межсоединений не контролируется.

Как показано на фиг.9 и 10, при наблюдении поверхности отображения в перпендикулярном направлении области пикселя, содержащие слои 330G, 320B и 310R, имеют ту же площадь медных межсоединений 200. В соответствии с этим краснота экрана вызывается отраженным светом, создаваемым в области красного пикселя R, как описано выше. Это также подтверждается приведенным на фиг.7 результатом, демонстрирующим, что численное значение оттенка (CIE-x) является большим, когда отношение площади медных межсоединений 200 G:B:R=1:1:1, а оттенок находится с красной стороны.

Вариант осуществления 2

В описанном выше варианте осуществления светоэкранирующий участок, перекрывающий шину 220 затвора при наблюдении поверхности отображения в перпендикулярном направлении, предусматривается для контролирования участка межсоединений в красной области пикселя R. В настоящем варианте осуществления светоэкранирующий участок, перекрывающий межсоединения 230 Cs, предусматривается для контроля участка межсоединений.

Фиг.11 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация пикселей в жидкокристаллическом устройстве 300 отображения в соответствии с настоящим вариантом осуществления. На фиг.11 в медных межсоединениях в красной области пикселя R светоэкранирующий участок 440 предусматривается в области, перекрывающей межсоединения 230 Cs.

При использовании такой конфигурации площадь медных межсоединений в красной области пикселя R меньше, чем в синей области пикселя В и чем в зеленой области пикселя G. По этой причине достигается тот же эффект, что и в описанном выше Варианте осуществления 1. Помимо конфигурации в соответствии с настоящим Вариантом осуществления может дополнительно использоваться конфигурация в соответствии с Вариантом осуществления 1. А именно светоэкранирующий участок может предусматриваться в области, перекрывающей как межсоединения 230 Cs, так и шину 220 затвора.

Вышеупомянутые варианты осуществления описаны с использованием примера, в котором светоэкранирующий участок предусматривается в области, перекрывающей медные межсоединения 200, для управления пикселями при наблюдении устройства отображения в перпендикулярном направлении, но настоящее изобретение этим не ограничивается. В случае, когда для управления пикселями имеются какие-либо медные межсоединения помимо медных межсоединений 200, светоэкранирующий участок может предусматриваться в области, перекрывающей медные межсоединения, для контроля участка межсоединений.

Вариант осуществления 3

В вышеупомянутых вариантах осуществления светоэкранирующий участок, перекрывающий медные межсоединений 200, предусматривается в красной области пикселя R для контроля участка межсоединений. В настоящем варианте осуществления форма медных межсоединений 200 изменяется для контроля участка межсоединений.

Фиг.12 представляет собой схематический вид в плане, на котором показана конфигурация пикселей в жидкокристаллическом устройстве отображения 400 в соответствии с настоящим вариантом осуществления. На фиг.12 в медных межсоединениях в красной области пикселя R средняя ширина d3 шины 220а затвора уже средней ширины d1 шины 220 затвора в синей области пикселя В и в зеленой области пикселя G. Средняя ширина d3 шины 220а затвора не имеет особых ограничений.

Таким образом, медные межсоединения в красной области пикселя R выполняются меньшей площади, чем в синей области пикселя В и в зеленой области пикселя G. Такая конфигурация может уменьшить отраженный свет в красной области пикселя R, приводя к устранению окрашивания экрана.

Кроме того, среднюю ширину d3 шины 220а затвора легко можно контролировать лишь изменением рисунка маски при формировании шины 220 затвора. Уменьшение ширины межсоединений приводит к увеличению величины сопротивления. Однако, как описано выше, медь является материалом, сопротивление которого значительно ниже сопротивления алюминия или титана. В соответствии с этим неравномерность яркости, вызываемая задержкой отклика сигнала, не возникает, и окрашивание экрана может быть устранено. Кроме того, в конфигурации в соответствии с настоящим вариантом осуществления светоэкранирующий участок не обязательно должен быть увеличен. Поэтому может быть достигнута более высокая светосила пикселя.

В настоящем варианте осуществления, а также в вышеописанных вариантах осуществления предпочтительно, чтобы на участке медных межсоединений 200 доля зоны межсоединений в красной области пикселя R составляла от 0,6 до 0,8, зона медных межсоединений в синей области пикселя В составляла 1, а зона медных межсоединений в зеленой области пикселя G составляла 1.

Кроме того, конфигурация, в которой ширина межсоединений уменьшается для уменьшения зоны медных межсоединений 200 в красной области пикселя R, не ограничивается конфигурацией, в которой ширина межсоединений шины 220а затвора уменьшается. Ширина межсоединений шины 210 истока и/или межсоединений 230 Cs может быть уменьшена.

Кроме того, в комбинации конфигурации в соответствии с настоящим вариантом осуществления и конфигураций в соответствии с вышеописанными Вариантами осуществления 1 и 2 площадь медных межсоединений 200 в красной области пикселя R может быть уменьшена.

Вышеупомянутые варианты осуществления описаны с использованием примера, в котором жидкокристаллическое устройство отображения включает в себя три слоя цветных светофильтров красного (R), синего (B) и зеленого (G) цветов, но настоящее изобретение этим не ограничивается. Может использоваться любой слой цветного светофильтра двух или более цветов, включающих в себя, по меньшей мере, красный (R). В качестве примера может использоваться жидкокристаллическое устройство отображения, включающее в себя четыре слоя цветных светофильтров красного (R), синего (B), зеленого (G) и желтого (Y) цветов.

Вышеупомянутые варианты осуществления описаны с использованием в качестве примера жидкокристаллического устройства отображения, но настоящее изобретение этим не ограничивается. Настоящее изобретение может использоваться для устройств отображения с использованием медных межсоединений, таких как органические ЭЛ устройства отображения, плазменные устройства отображения и устройства отображения с автоэлектронной эмиссией.

Режимы вышеупомянутых вариантов осуществления могут использоваться в соответствующей комбинации при условии, что данная комбинация не выходит за пределы объема настоящего изобретения.

Настоящая заявка испрашивает приоритет Заявки на патент №2009-191330, поданной в Японии 20 августа 2009 г. согласно Парижской конвенции и положениям национального законодательства в указанном государстве, полное содержание которой включено в настоящий документ в виде данной ссылки на нее.

РАСШИФРОВКА ПОЗИЦИЙ И СИМВОЛОВ

100, 210, 300, 500 - жидкокристаллическое устройство отображения

111, 121 - стеклянная подложка

110 - подложка матрицы TFT

120 - подложка CF

130 - жидкокристаллический слой

200 - медные межсоединения

210 - шина истока

220, 220а - шина затвора

230 - межсоединения Cs

250 - TFT

310R, 320B, 330G - слой CF

400, 410, 420, 430, 440 - светоэкранирующий участок.

Устройство отображения содержит множество областей пикселей, в котором каждая из областей пикселей включает в себя медные межсоединения, содержащие медь или ее сплав, слой, окрашенный в красный, и окрашенный слой другого цвета. Зона медных межсоединений в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, меньше, чем в области пикселя, содержащей окрашенный слой другого цвета. При этом зона медных межсоединений отражает падающий свет, поступающий со стороны поверхности отображения устройства отображения. Технический результат - предотвращение окрашивания экрана из-за отраженного света внешнего света, возникающего в устройстве отображения. 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство отображения, содержащее множество областей пикселей, в котором каждая из областей пикселей включает в себя медные межсоединения, содержащие медь или ее сплав; и слой, окрашенный в красный, и окрашенный слой другого цвета; при этом зона медных межсоединений меньше в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, чем в области пикселя, содержащей окрашенный слой другого цвета, причем зона медных межсоединений отражает падающий свет, поступающий со стороны поверхности отображения устройства отображения.

2. Устройство отображения по п.1,
в котором область пикселя дополнительно включает в себя светоэкранирующий участок для экранирования падающего света на стороне поверхности отображения относительно медных межсоединений, в котором зона участка в медных межсоединениях, не перекрывающая светоэкранирующий участок при наблюдении поверхности отображения с перпендикулярного направления, меньше в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, чем в области пикселя, содержащей окрашенный слой другого цвета.

3. Устройство отображения по п.1 или 2,
в котором средняя ширина медных межсоединений уже в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, чем в области пикселя, содержащей окрашенный слой другого цвета.

4. Устройство отображения по любому из пп.1 или 2,
в котором доля зоны межсоединений в области пикселя, содержащей слой, окрашенный в красный, составляет от 0,6 до 0,8, а зона межсоединений в области пикселя, содержащей окрашенный слой другого цвета, составляет 1.

5. Устройство отображения по п.2,
в котором устройство отображения содержит подложку матрицы с выполненными на ней медными межсоединениями и подложку цветного светофильтра с окрашенными слоями и выполненным на ней светоэкранирующим участком.

6. Устройство отображения по п.5,
в котором медные межсоединения являются межсоединениями для управления пикселями, предоставленными в подложке матрицы.

7. Устройство отображения по п.6,
в котором медные межсоединения являются межсоединениями накопительного конденсатора.

8. Устройство отображения по п.6,
в котором медные межсоединения являются межсоединениями затвора.