JP2014174309A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】配向膜の剥がれを抑制して良好な表示品位を維持することが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、有効画素領域としての画素部に複数の画素電極を有する駆動基板と、駆動基板に対向配置され、複数の画素電極と対向配置された対向電極を有する対向基板と、駆動基板と対向基板との間に封止された液晶層と、駆動基板の液晶層側の面に、画素部およびその周辺部の少なくとも一部に亘って形成された配向膜と、駆動基板の少なくとも画素部において、画素電極と配向膜との間に形成された保護膜と、駆動基板の周辺部の少なくとも一部に形成され、配向膜と接触する導電膜とを備えたものである。
【選択図】図1
【解決手段】液晶表示装置は、有効画素領域としての画素部に複数の画素電極を有する駆動基板と、駆動基板に対向配置され、複数の画素電極と対向配置された対向電極を有する対向基板と、駆動基板と対向基板との間に封止された液晶層と、駆動基板の液晶層側の面に、画素部およびその周辺部の少なくとも一部に亘って形成された配向膜と、駆動基板の少なくとも画素部において、画素電極と配向膜との間に形成された保護膜と、駆動基板の周辺部の少なくとも一部に形成され、配向膜と接触する導電膜とを備えたものである。
【選択図】図1
Description
本開示は、配向膜を用いて液晶層を配向制御する液晶表示装置に関する。
液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)では、液晶表示パネルにおいて、駆動基板と対向基板との間に液晶層が封止され、これらの駆動基板および対向基板の各対向面に、配向膜が形成される。このため、駆動基板では、配向膜が画素電極上に形成されるが、配向膜は、その成膜手法等に起因して膜中に欠陥(未結合手あるいは空孔)等を多く含む。つまり配向膜は化学的に活性となり易く、水分や電流等の補助要員と相俟って、画素電極を腐食させてしまう。
そこで、画素電極と配向膜との間に、上記のような腐食防止のための保護膜を形成する手法が提案されている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、上記特許文献1の手法では、配向膜の保護膜に対する密着性が、画素電極に対するものよりも低いことから、配向膜が剥がれ、表示品位に影響を与えるという問題がある。
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、配向膜の剥がれを抑制して良好な表示品位を維持することが可能な液晶表示装置を提供することにある。
本開示の液晶表示装置は、有効画素領域としての画素部に複数の画素電極を有する駆動基板と、駆動基板に対向配置され、複数の画素電極と対向配置された対向電極を有する対向基板と、駆動基板と対向基板との間に封止された液晶層と、駆動基板の液晶層側の面に、画素部およびその周辺部の少なくとも一部に亘って形成された配向膜と、駆動基板の少なくとも画素部において、画素電極と配向膜との間に形成された保護膜と、駆動基板の周辺部の少なくとも一部に形成され、配向膜と接触する導電膜とを備えたものである。
本開示の液晶表示装置では、駆動基板の画素部およびその周辺部の少なくとも一部に亘って配向膜が形成されると共に、駆動基板の少なくとも画素部では、その配向膜と画素電極との間に保護膜が形成されている。この駆動基板の周辺部の少なくとも一部に、配向膜と接触する導電膜が形成されていることにより、配向膜の駆動基板への密着性が維持される。
本開示の液晶表示装置によれば、駆動基板の画素部およびその周辺部の少なくとも一部に亘って配向膜を設けると共に、駆動基板の少なくとも画素部では、その配向膜と画素電極との間に保護膜を設ける。この駆動基板の周辺部の少なくとも一部に、配向膜と接触する導電膜を設けるようにしたので、配向膜の駆動基板への密着性を維持することができる。よって、配向膜の剥がれを抑制して良好な表示品位を維持することが可能となる。
以下、本開示における実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(信号線駆動回路に対向する領域に、複数の接着部を設けた液晶表示装置の例)
2.変形例1(配向膜の4隅に対応する領域に接着部を設けた例)
3.変形例2(配向膜の3辺に対応する領域に接着部を設けた例)
4.変形例3(配向膜の4辺に対応する領域に接着部を設けた例)
5.変形例4(保護膜を画素部にのみ選択的に形成した例)
1.実施の形態(信号線駆動回路に対向する領域に、複数の接着部を設けた液晶表示装置の例)
2.変形例1(配向膜の4隅に対応する領域に接着部を設けた例)
3.変形例2(配向膜の3辺に対応する領域に接着部を設けた例)
4.変形例3(配向膜の4辺に対応する領域に接着部を設けた例)
5.変形例4(保護膜を画素部にのみ選択的に形成した例)
<実施の形態>
[構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る液晶表示装置(液晶表示装置1)の全体構成を表したものである。液晶表示装置1は、例えば液晶表示パネル10、バックライト36、バックライト駆動部63およびタイミング制御部64等を備え、外部から入力される映像信号Dinに基づいて映像表示を行うものである。液晶表示パネル10には、例えば、有効画素領域としての画素部10Aと、画素部10Aを表示駆動するための周辺回路部(信号線駆動回路61および走査線駆動回路62)が形成されている。画素部10Aには、例えばマトリクス状に複数の画素(例えばR(赤),G(緑),B(青)のサブピクセル)が配置されている。信号線駆動回路61および走査線駆動回路62等を含む周辺回路部は、後述の駆動基板11の画素部10Aの周辺部(周辺部10B)に形成されている。
[構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る液晶表示装置(液晶表示装置1)の全体構成を表したものである。液晶表示装置1は、例えば液晶表示パネル10、バックライト36、バックライト駆動部63およびタイミング制御部64等を備え、外部から入力される映像信号Dinに基づいて映像表示を行うものである。液晶表示パネル10には、例えば、有効画素領域としての画素部10Aと、画素部10Aを表示駆動するための周辺回路部(信号線駆動回路61および走査線駆動回路62)が形成されている。画素部10Aには、例えばマトリクス状に複数の画素(例えばR(赤),G(緑),B(青)のサブピクセル)が配置されている。信号線駆動回路61および走査線駆動回路62等を含む周辺回路部は、後述の駆動基板11の画素部10Aの周辺部(周辺部10B)に形成されている。
タイミング制御部64は、信号線駆動回路61、走査線駆動回路62およびバックライト駆動部63の駆動タイミングを制御すると共に、映像信号Dinを信号線駆動回路61へ供給するものである。走査線駆動回路62は、タイミング制御部64によるタイミング制御に従って、各画素を線順次駆動するものである。信号線駆動回路61は、各画素へそれぞれ、タイミング制御部64から供給される映像信号Dinに基づく映像電圧を供給するものである。具体的には、映像信号Dinに対してD/A(デジタル/アナログ)変換を施すことにより、アナログ信号である映像信号を生成し、各画素へ出力する。
バックライト36は、液晶表示パネル10へ向けて光を照射する光源であり、例えばLED(Light Emitting Diode)やCCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)等を複数含むものである。このバックライト36は、バックライト駆動部63によって駆動され、点灯状態および消灯状態が制御されるようになっている。
(液晶表示パネル10)
図2は、液晶表示パネル10の要部構成(駆動基板に設けられる画素部、回路部、配向膜および保護膜の平面配置例)を表したものである。図3は、接着部の具体的な配置例(レイアウト例)を表したものである。図4は、液晶表示パネル10における図3のI−I線に対応する部分の矢視断面図であり、図5は、液晶表示パネル10における図3のII−II線に対応する部分の矢視断面図である。
図2は、液晶表示パネル10の要部構成(駆動基板に設けられる画素部、回路部、配向膜および保護膜の平面配置例)を表したものである。図3は、接着部の具体的な配置例(レイアウト例)を表したものである。図4は、液晶表示パネル10における図3のI−I線に対応する部分の矢視断面図であり、図5は、液晶表示パネル10における図3のII−II線に対応する部分の矢視断面図である。
液晶表示パネル10は、対向配置された駆動基板11と対向基板18との間に、液晶層15が封止されたものである。駆動基板11の画素部10Aには、複数の画素電極12が例えば2次元アレイ状に設けられている。対向基板18の画素電極12との対向面には、対向電極17が設けられている。駆動基板11の液晶層15側の面には、配向膜14が形成されており、対向基板18の液晶層15側の面(対向電極17の表面)には、配向膜16が形成されている。
尚、図示はしないが、駆動基板10の光入射側および対向基板18の光出射側にはそれぞれ、偏光板が貼り合わせられている。また、液晶表示パネルの周縁部にはシール層が形成されており、このシール層により液晶層15が駆動基板10および対向基板18間に封止されている。
駆動基板11は、例えばガラス基板よりなり、例えば矩形状の面形状(表示画面に平行な面形状)を有する。この駆動基板10には、画素部10Aおよび、その周辺部10Bに、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)、保持容量素子(図示せず)および配線等が配設されている。画素部10Aでは、各画素電極12が上記TFTに接続されており、このTFTを介して画素電極12に映像信号Dinに対応する映像電圧が供給されるようになっている。
画素電極12は、画素毎に設けられ、例えば透明導電膜よりなる。透明導電膜としては、例えばインジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化亜鉛(ZnO)、あるいはIGZO(インジウム,ガリウム,亜鉛含有酸化物)と呼ばれる酸化物半導体が用いられる。本実施の形態では、上記透明導電膜のうちITOを例に挙げて説明するが、画素電極12の構成材料はITOに限定されるものではない。但し、後述するように配向膜14(例えばSiO2からなる無機配向膜)との間で還元反応を生じ得る導電膜材料を用いた場合に、本開示の効果は有効である。
対向基板18は、例えばガラス基板よりなる。この対向基板18には、例えば図示しないカラーフィルタおよび遮光層(ブラックマトリクス層)が設けられ、これらが例えばオーバーコート膜によって覆われている。このオーバーコート膜上に対向電極17が設けられている。
対向電極17は、例えば各画素に共通の電極となっており、画素電極12と共に液晶層15へ映像電圧を供給するものである。この対向電極17は、上記画素電極12と同様、例えば上述したような透明導電膜よりなる。
液晶層15は、画素電極12および対向電極17を通じて供給される映像電圧に応じて、そこを透過する光の透過率を制御する機能を有する。この液晶層15には、例えばVA(Vertical Alignment)モード、TN(Twisted Nematic)モード、ECB(Electrically controlled birefringence)モード、FFS(Fringe Field Switching)モードあるいはIPS(In Plane Switching)モード等により表示駆動される液晶を含むものである。このように液晶層15の液晶材料は特に限定されないが、後述の配向膜14,16のように無機配向膜を用いて配向制御が行われる場合に特に有効である。
配向膜14,16は、液晶層15の配向制御を行うためのものであり、例えばシリコン酸化物(SiO2)等の無機配向膜よりなる。配向膜14,16の厚みは、例えば120nm〜360nm程度である。これらの配向膜14,16はそれぞれ、例えば蒸着法により成膜されるものである。また、配向膜14は、図2および図4に示したように、画素部10Aから周辺部10Bにわたって、画素電極12を覆うように形成されている。換言すると、配向膜14は、周辺部10Bに端縁e1を有する。また、配向膜14の成膜領域の面形状は、例えば駆動基板11の面形状と略同一の矩形状である。尚、配向膜17も同様である。但し、駆動基板11では、少なくとも画素部10Aにおいて、画素電極12と配向膜14との間に、保護膜13が形成されている。
保護膜13は、画素電極12の腐食を抑制するために形成されるものである。この保護膜13は、例えばシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜(SiN)等の、配向膜14よりも化学的に安定な無機膜であり、厚みは例えば30nm〜70nmである。この保護膜13は、少なくとも画素部10Aを覆って形成されており、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition:化学気相成長)法あるいはスパッタ法等の、蒸着法よりも化学的に安定な手法により成膜されたものである。ここで、配向膜14は、上記のように蒸着法により成膜された無機膜であることから、膜中に欠陥(未結合手、空孔)等を生じ易く、またSiとOの組成比も一定ではない場合が多い。このため、配向膜14は化学的に活性となり易く、配向膜14と画素電極12とが接触する場合には、配向膜14(例えばSiO2)の還元等によって画素電極12(例えばITO)が腐食してしまう。このような配向膜14と画素電極12との間に、配向膜14よりも化学的な安定な保護膜13が形成されることにより、上記のような画素電極12の腐食が抑制される。本実施の形態では、この保護膜13が、例えば画素部10Aから周辺部10Bにわたって、上記配向膜14の端縁e1を囲む領域に(例えば駆動基板11の全面にわたって)形成されている。
(接着部20,21)
本実施の形態では、上記のような駆動基板11において、周辺部10Bの少なくとも一部に、配向膜14と接触する導電膜(ダミー導電膜12A)が設けられている。上述したように、駆動基板11では、画素部10Aから周辺部10Bにわたって保護膜13が形成されるが、この保護膜13は、ダミー導電膜12Aに対向する領域に、開口部(開口部20a)を有している。配向膜14は、周辺部10Bにおいて、この開口部20aを介して(開口部20aにおいて)ダミー導電膜12Aと接触している。尚、ダミー導電膜12Aが、本開示における「導電膜」の一具体例に相当する。以下では、これらのダミー導電膜12Aおよび開口部20aから構成される部分を、接着部(接着部20,21)と称して説明を行う。
本実施の形態では、上記のような駆動基板11において、周辺部10Bの少なくとも一部に、配向膜14と接触する導電膜(ダミー導電膜12A)が設けられている。上述したように、駆動基板11では、画素部10Aから周辺部10Bにわたって保護膜13が形成されるが、この保護膜13は、ダミー導電膜12Aに対向する領域に、開口部(開口部20a)を有している。配向膜14は、周辺部10Bにおいて、この開口部20aを介して(開口部20aにおいて)ダミー導電膜12Aと接触している。尚、ダミー導電膜12Aが、本開示における「導電膜」の一具体例に相当する。以下では、これらのダミー導電膜12Aおよび開口部20aから構成される部分を、接着部(接着部20,21)と称して説明を行う。
ダミー導電膜12Aは、配向膜14を駆動基板11へ接着させるための導電膜であり、例えば画素電極12と同様の透明導電膜により構成されている。但し、このダミー導電膜12Aは、駆動基板11に設けられた配線層の一部として機能するものであってもよい。即ち、駆動基板11に予め設けられた配線層の一部を利用して、接着部20,21を形成してもよい。ダミー導電膜12Aの構成材料としては、保護膜13よりも配向膜14に対する密着性が高いものであれば特に限定されない。ここでは、ダミー導電膜12Aは、例えば画素電極12と同一の透明導電膜(例えばITO)から構成される。ダミー導電膜12Aおよび画素電極12の成膜およびパターニングを、一括して(同一工程において)行うことができるためである。本実施の形態では、このダミー導電膜12Aが複数設けられており、それぞれが接着部20あるいは接着部21(詳細には後述の接着部21A)を構成する。
開口部20aは、保護膜13の所定の領域(ダミー導電膜12Aに対向する領域)に、例えばフォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより形成されるものである。開口部20aは、ダミー導電膜12Aと対向配置されると共に、ダミー導電膜12Aの面形状よりも小さな開口形状を有している。例えば、開口部20aは、ダミー導電膜12Aと1対1対応で設けられ、ダミー導電膜12Aの面形状よりも一回り小さな開口形状を有している。但し、これらの開口部20aおよびダミー導電膜12Aは、必ずしも1対1対応で設けられる必要はなく、1つのダミー導電膜12Aに対して複数の開口部20aが設けられていてもよい。また、開口部20aの位置、形状、大きさおよび個数等は、特に限定されないが、配向膜14の密着性を高めるという観点では、配向膜14とダミー導電膜12Aとの接触面積をできるだけ大きく確保できるように設計されるとよい。また、開口部20aおよびダミー導電膜12Aは、後述するように、駆動基板11の回路や配線パターンに応じて設計されることが望ましく、また配向膜14の端縁e1に沿って形成されることが望ましい。以下、これらのダミー導電膜12Aおよび開口部20aからなる接着部20,21の詳細構成について説明する。
接着部20,21は、例えば図3に示したように、配向膜14の矩形状の成膜領域の各辺に対応する領域に形成されている。ここで、駆動基板11の周辺部10Bには、上述したように、信号線駆動回路61および走査線駆動回路62等からなる回路部が配設される。接着部21は、信号線駆動回路61あるいはそれに接続される配線(配線65あるいは信号線DTL)が設けられている領域(第1の領域)に形成され、接着部20は、周辺部10Bのうちの上記以外の領域(第2の領域)に形成されている。これらのうち接着部21は、詳細は後述するが、複数の接着部21Aによって構成されている。
まず、図3および図4を参照して、接着部20について説明する。接着部20は、例えば配向膜14の矩形状の3辺のそれぞれに沿った領域(コの字型の領域)に、配向膜14の端縁e1に沿って、ひと続きに(連なって)形成されている。つまり、接着部20では、ダミー導電膜12Aは、例えば配向膜14の端縁e1に沿ってベタ形成され、開口部20aは、ダミー導電膜12A上において、例えば所定幅(例えば数100μm程度)のスリット(溝)を成している。この接着部20は、配向膜14の矩形状の3辺と、4隅(角部)とを含む領域に形成されていることが望ましい。配向膜14の膜剥がれが、矩形状の面形状のうち特に4隅を起点として生じ易いためである。
この接着部20では、配向膜14の端縁e1が、開口部20aにおいてダミー導電膜12Aに接触しており、即ち、配向膜14がその端縁e1において駆動基板11に接着されている。但し、接着部20の構成は、これに限定されるものではなく、例えば、接着部20が、配向膜14の端縁e1と画素部10Aとの間の領域に形成され、配向膜14が、端縁e1よりも内側の部分(画素部10A寄りの部分)において駆動基板11に接着されていてもよい。即ち、配向膜14は、必ずしも端縁e1がダミー導電膜12Aに接触しなければならない訳ではなく、周辺部10Bのうちの少なくとも一部分がダミー導電膜12Aに接触していればよい。
次に、図3および図5を参照して、接着部21について説明する。接着部21は、例えば配向膜14の矩形状の1辺に対応する領域に形成されている。ここで、駆動基板11の周辺部10Bの一部には、信号線駆動回路61が設けられると共に、例えばFPC(フレキシブルプリント配線板)に接続される引き出し配線(配線65)等が設けられ、様々な回路および配線が密集する。つまり、信号線駆動回路61付近では、各種配線が交差して形成され、複雑な配線パターンが形成されている。
このため、駆動基板11の周辺部10Bのうち、上記のような信号線駆動回路61付近の領域では、上記のような配線パターンに応じて、接着部21として複数の接着部21Aが形成されている(接着部21が細分化されている)。尚、図3には、簡便化のため、接着部21の全体の平面形状のみを示しており、細分化された接着部21Aについては図示していない。
図6は、接着部21の詳細構成例を、配線パターンの一例と共に表したものである。図7は、各接着部21A付近の断面構成を拡大したものである。図6に示したように、接着部21では、複数の接着部21Aが離散配置されている(各接着部21Aが島状に形成されている)。即ち、接着部21では、複数のダミー導電膜12Aが2次元的に離散して配置されており、各開口部20aは、各ダミー導電膜12A上において、例えば所定幅(例えば数10μm程度)の細孔を成している。詳細には、駆動基板11には、配線パターン(例えば互いに交差する複数の配線110,120)が設けられるが、このような配線パターンに対し、例えば配線110同士の間、配線120同士の間、あるいは配線110と配線120との間の各領域を跨ぐことなく、接着部21Aが形成されている。これにより、接着部21において、ダミー導電膜12Aの設置に起因して、配線110同士、配線120同士あるいは配線110と配線120とが導通し、寄生容量が発生(あるいは増大)することを抑制することができる。
接着部21では、各接着部21Aにおいて、開口部20aを介してダミー導電膜12Aと配向膜14が接触することにより、配向膜14の密着性が確保される。このように、本実施の形態では、信号線駆動回路61またはそれに接続される配線(65,DTL)が形成された領域において、複数の接着部21A(即ちダミー導電膜12A)が離散配置されている。これにより、配線パターンにおける寄生容量の発生等を抑制しつつ、配向膜14とダミー導電膜12Aの接触面積を確保し、密着性を高めることができる。
[作用、効果]
液晶表示装置1では、図1に示したように、タイミング制御部64へ映像信号Dinが入力されると、走査線駆動回路62および信号線駆動回路61が、画素部10Aの各画素を表示駆動する。具体的には、タイミング制御部64の制御に応じて、走査線駆動回路62が、各画素に接続された走査線WSLに走査信号を順次供給すると共に、信号線駆動回路61が、映像信号Dinに基づく映像信号を、所定の信号線DTLに供給する。これにより、映像信号が供給された信号線DTLと走査信号が供給された走査線WSLとの交差点に位置する画素が選択され、その画素に映像電圧が印加される。
液晶表示装置1では、図1に示したように、タイミング制御部64へ映像信号Dinが入力されると、走査線駆動回路62および信号線駆動回路61が、画素部10Aの各画素を表示駆動する。具体的には、タイミング制御部64の制御に応じて、走査線駆動回路62が、各画素に接続された走査線WSLに走査信号を順次供給すると共に、信号線駆動回路61が、映像信号Dinに基づく映像信号を、所定の信号線DTLに供給する。これにより、映像信号が供給された信号線DTLと走査信号が供給された走査線WSLとの交差点に位置する画素が選択され、その画素に映像電圧が印加される。
上記のようにして選択された画素では、画素電極12および対向電極17を通じて映像電圧が供給され、これにより、液晶層15における液晶分子の配向状態が、その映像電圧の大きさに応じて変化する。その結果、液晶層15における光学的特性が変化し、バックライト36から液晶層15へ入射した光は、画素毎に変調されて、対向基板18上へ出射する。液晶表示装置1では、このようにして映像が表示される。
ここで、本実施の形態では、駆動基板11において、画素電極12と配向膜14(例えば蒸着法により成膜された無機配向膜)との間に、画素電極12の腐食を抑制するために、保護膜13(例えばCVD法により成膜された無機膜)が形成される。ところが、配向膜14は、このような保護膜13に対して密着性が低い。
そこで、本実施の形態では、駆動基板11の周辺部10Bの少なくとも一部に、配向膜14と接触するダミー導電膜12Aが設けられている。具体的には、画素部10Aから周辺部10Bにわたって形成された保護膜13が、その周辺部10Bの所定の領域(ダミー導電膜12Aと対向する領域)に、開口部20aを有している。この開口部20aを介して配向膜14とダミー導電膜12Aが接触する。これにより、配向膜12Aの駆動基板11に対する密着性が維持される。ここで配向膜14では、吸湿あるいは熱ストレスによる体積変動に起因して応力が発生し、この応力によって、配向膜14が駆動基板11から剥がれたり、配向膜14に亀裂が生じたりすることがある。このような配向膜14の剥がれ等が画素部10Aまで到達すると、液晶層15の配向が乱れ、液晶表示パネル10の表示不良を引き起こし易い。また、このような現象はパネル形成時だけでなく、使用時にも進行する可能性がある。上記のようなダミー導電膜12Aおよび開口部20aを設けることにより、配向膜14と駆動基板11との密着性が維持され、配向膜14の剥がれ等が抑制される。
また、本実施の形態では、信号線駆動回路61およびこれに接続される配線(65,DTL)が設けられた領域では、接着部21において、複数の接着部21A(ダミー導電膜12Aおよび開口部20a)が離散配置されている。これにより、配線パターンにおける寄生容量の発生等を抑制しつつ、密着性を高めることができる。信号線駆動回路61付近において寄生容量が生じると信号線DTL等の配線電位が変動し、表示画質に影響を与える虞があるが、本実施の形態では、接着部21Aの離散配置により、そのような寄生容量の発生に基づく表示画質の低下を抑制することができる。
更に、本実施の形態では、上記のような信号線駆動回路61付近以外の領域では、接着部20が、配向膜14の3辺および4隅に対応する領域を含むコの字型の面形状を有する。ここで、走査線駆動回路62は、例えば配向膜14の矩形状の対向する2辺に対応する領域に形成されるが、この走査線駆動回路62付近では、信号線駆動回路61付近に比べ回路や配線が密集しにくい。このため、接着部20の配置(レイアウト)は制約を受けにくく、接着部20を、配向膜14の3辺および4隅に対応する領域に、端縁e1に沿って形成することができ、密着性を十分に確保することが可能となる。
以上説明したように、本実施の形態では、駆動基板11の画素部10Aおよび周辺部10Bの少なくとも一部に亘って配向膜14を設けると共に、この配向膜14と画素電極12との間に保護膜13を設ける。駆動基板11の周辺部10Bの少なくとも一部に、配向膜14と接触するダミー導電膜12Aを設けるようにしたので、配向膜14の駆動基板11への密着性を維持することができる。よって、配向膜14の剥がれを抑制して良好な表示品位を維持することが可能となる。
また、配向膜14の密着性が維持されることで、例えば初期の画質歩留まりが良好となると共に、液晶表示パネル10の寿命向上にも寄与する。
以下、上記実施の形態の接着部の変形例(変形例1〜4)について説明する。上記実施の形態では、駆動基板11において、ダミー導電膜12Aおよび開口部20aからなる接着部20,21が、駆動基板11の配線パターンに応じて配置された場合を例示したが、以下の変形例1〜4のような配置構成であってもよい。尚、上記実施の形態と同一の構成要素については同一の符号を付し説明を省略する。
<変形例1>
図8は、変形例1に係る接着部(接着部22)の配置例を表したものである。本変形例では、接着部22が、配向膜14の矩形状の成膜領域の4隅に対応する領域にそれぞれ形成されている。各接着部22は、上記実施の形態と同様、ダミー導電膜12Aと保護膜13に設けられた開口部20aとからなり、この開口部20aを介してダミー導電膜12Aと配向膜14とが接触するようになっている(いずれも図8には図示せず)。
図8は、変形例1に係る接着部(接着部22)の配置例を表したものである。本変形例では、接着部22が、配向膜14の矩形状の成膜領域の4隅に対応する領域にそれぞれ形成されている。各接着部22は、上記実施の形態と同様、ダミー導電膜12Aと保護膜13に設けられた開口部20aとからなり、この開口部20aを介してダミー導電膜12Aと配向膜14とが接触するようになっている(いずれも図8には図示せず)。
上記実施の形態において述べたように、配向膜14は、吸湿等による応力に起因して剥がれ等を生じるが、この応力は、特に膜の連続性が崩れる4隅(角部)に集中することから、その4隅が膜剥がれの起点となり易い。本変形例のように、配向膜14の4隅に対応する領域に選択的に接着部22を形成することにより、最小限の接着面積で効率的に配向膜14の剥がれを抑制することができる。これは、例えば、周辺部10Bの配線密度が信号線駆動回路付近以外の領域においても高い場合、あるいは狭額縁化が要求される場合等、接着部22の配置の制約が大きい場合に有効である。
<変形例2>
図9は、変形例2に係る接着部(接着部23)の配置例を表したものである。本変形例では、接着部23が、配向膜14の矩形状の成膜領域のうち、3辺および4隅に対応する領域(信号線駆動回路61に対応する領域を除いた領域)に形成されている。接着部23は、上記実施の形態の接着部20と同様、コの字型の領域に、配向膜14の端縁e1に沿って形成されている。また、各接着部23は、ダミー導電膜12Aと保護膜13に設けられた開口部20aとからなり、この開口部20aを介してダミー導電膜12Aと配向膜14とが接触するようになっている(いずれも図9には図示せず)。
図9は、変形例2に係る接着部(接着部23)の配置例を表したものである。本変形例では、接着部23が、配向膜14の矩形状の成膜領域のうち、3辺および4隅に対応する領域(信号線駆動回路61に対応する領域を除いた領域)に形成されている。接着部23は、上記実施の形態の接着部20と同様、コの字型の領域に、配向膜14の端縁e1に沿って形成されている。また、各接着部23は、ダミー導電膜12Aと保護膜13に設けられた開口部20aとからなり、この開口部20aを介してダミー導電膜12Aと配向膜14とが接触するようになっている(いずれも図9には図示せず)。
上記実施の形態において述べたように、駆動基板11では、信号線駆動回路61付近において回路等が密集する。本変形例のように、信号線駆動回路61付近を除いた3辺と4隅に対応する領域に、選択的に接着部23を形成することで、上記実施の形態よりも簡易な配置により、寄生容量の発生を抑制しつつ、効率的に配向膜14の剥がれを抑制可能となる。
<変形例3>
図10は、変形例3に係る接着部(接着部24)の配置例を表したものである。本変形例では、接着部24が、配向膜14の矩形状の成膜領域のうち、4辺に対応する領域に形成されている。接着部24は、配向膜14の矩形状を囲むように配向膜14の端縁e1に沿って形成されている。また、各接着部24は、ダミー導電膜12Aと保護膜13に設けられた開口部20aとからなり、この開口部20aを介してダミー導電膜12Aと配向膜14とが接触するようになっている(いずれも図10には図示せず)。
図10は、変形例3に係る接着部(接着部24)の配置例を表したものである。本変形例では、接着部24が、配向膜14の矩形状の成膜領域のうち、4辺に対応する領域に形成されている。接着部24は、配向膜14の矩形状を囲むように配向膜14の端縁e1に沿って形成されている。また、各接着部24は、ダミー導電膜12Aと保護膜13に設けられた開口部20aとからなり、この開口部20aを介してダミー導電膜12Aと配向膜14とが接触するようになっている(いずれも図10には図示せず)。
本変形例のように、配向膜14の4辺に対応する領域に、接着部24を形成してもよく、この場合にも、上記実施の形態等とほぼ同等の効果を得ることができる。
<変形例4>
図11は、変形例3に係る接着部(接着部25)を含む液晶表示パネルの断面構成を表したものである。上記実施の形態等では、保護膜13が画素部10Aから周辺部10Bにわたって形成され、この保護膜13の周辺部10Bに設けられた開口部20aを介して、配向膜14がダミー導電膜12Aと接触する場合について説明した。このように、保護膜13のうち、ダミー導電膜12Aに対向する選択的な領域のみをエッチングして開口部20aを形成する際には、ダミー導電膜12A(例えばITO)および保護膜13(例えばSiO2等)のエッチング選択比を取り易く、パターニングが比較的容易である。このように、上記実施の形態の接着部は、プロセス容易性の観点では優れているが、保護膜13は必ずしも周辺部10Bに形成される必要はない。
図11は、変形例3に係る接着部(接着部25)を含む液晶表示パネルの断面構成を表したものである。上記実施の形態等では、保護膜13が画素部10Aから周辺部10Bにわたって形成され、この保護膜13の周辺部10Bに設けられた開口部20aを介して、配向膜14がダミー導電膜12Aと接触する場合について説明した。このように、保護膜13のうち、ダミー導電膜12Aに対向する選択的な領域のみをエッチングして開口部20aを形成する際には、ダミー導電膜12A(例えばITO)および保護膜13(例えばSiO2等)のエッチング選択比を取り易く、パターニングが比較的容易である。このように、上記実施の形態の接着部は、プロセス容易性の観点では優れているが、保護膜13は必ずしも周辺部10Bに形成される必要はない。
例えば本変形例のように、保護膜13が画素部10Aにのみ形成されていてもよい(周辺部10Bに対応する部分が除去されていてもよい)。これにより、周辺部10Bにおいて、ダミー導電膜12A(接着部25)の全体(具体的には、上面および側面)が保護膜13から露出し、このダミー導電膜12Aの一部または全部(ここでは一部)が配向膜14によって覆われる。これにより、配向膜14が駆動基板11に接着される。この場合、まず保護膜13を駆動基板11の全面にわたって成膜した後、例えばフォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより周辺部10Bに対応する部分を選択的に除去すればよい。この際、駆動基板11の表面と保護膜13との間でエッチング選択比がとれるようにエッチング条件を最適化するか、あるいは異方性エッチング等を用いることにより、周辺部10Bに形成された保護膜13のみを選択的に除去することができる。
これにより、本変形例では、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、開口部20aを介して接触させる場合よりも、ダミー導電膜12Aとの接触面積を確保し易い。よって、密着性をより高めることができる。
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本開示内容はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、配向膜14の成膜領域が矩形状である場合を例示したが、本開示内容は、矩形状以外の配向膜にも適用可能である。例えば、配向膜が方形状等であってもよく、角部を含む形状を有する場合に特に有用である。
また、本開示の導電膜および開口部の配置および面形状等は、上記実施の形態等において説明した、接着部20,21(ダミー導電膜12A、開口部20a)の各配置および面形状等に限定されるものではない。駆動基板11の面形状、配向膜14の成膜領域、配線パターン、導電膜の配置自由度等に応じて様々な形態を取り得ることは言うまでもない。
更に、上記実施の形態等では、駆動基板11と配向膜14との接着部としてダミー導電膜および開口部を設けたが、同様の構成を対向基板18に適用することも可能である。即ち、対向電極17と配向膜16との間に、対向電極17の腐食を抑制するための保護膜が形成される場合、駆動基板11の場合と同様、対向基板18においても、配向膜16の剥がれが懸念される。このため、対向基板18においても、周辺部10Bにダミー導電膜を設けると共に、保護膜のダミー導電膜に対向する領域に開口部を設けることにより、開口部を介して配向膜16とダミー導電膜とを接触させることができる。このように、本開示内容は、駆動基板11に限らず、対向基板18にも適用可能である。
尚、本開示の表示装置および電子機器は、以下のような構成であってもよい。
(1)
有効画素領域としての画素部に複数の画素電極を有する駆動基板と、
前記駆動基板に対向配置され、前記複数の画素電極と対向配置された対向電極を有する対向基板と、
前記駆動基板と前記対向基板との間に封止された液晶層と、
前記駆動基板の前記液晶層側の面に、前記画素部およびその周辺部の少なくとも一部に亘って形成された配向膜と、
前記駆動基板の少なくとも前記画素部において、前記画素電極と前記配向膜との間に形成された保護膜と、
前記駆動基板の前記周辺部の少なくとも一部に形成され、前記配向膜と接触する導電膜と
を備えた液晶表示装置。
(2)
前記保護膜は、前記駆動基板において、前記画素部および前記周辺部の少なくとも一部に亘って形成されると共に、前記周辺部の前記導電膜に対向する領域に開口部を有し、
前記開口部において、前記配向膜と前記導電膜とが接触する
上記(1)に記載の液晶表示装置。
(3)
前記開口部において、前記配向膜の端縁が前記導電膜に接触する
上記(2)に記載の液晶表示装置。
(4)
前記導電膜は、前記周辺部において複数設けられ、
前記開口部は、複数の前記導電膜のそれぞれに対向して設けられている
上記(2)または(3)に記載の液晶表示装置。
(5)
前記駆動基板は、前記周辺部に、前記画素部に映像信号を供給するための信号線駆動回路を有し、
前記複数の導電膜のうちの2以上の導電膜は、前記周辺部のうちの、前記信号線駆動回路、または前記信号線駆動回路に接続される配線を有する第1の領域において、離散配置されている
上記(1)〜(4)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(6)
前記周辺部のうちの他の第2の領域において、前記複数の導電膜のうちの他の導電膜は、前記配向膜の端縁に沿って設けられている
上記(5)に記載の液晶表示装置。
(7)
前記配向膜の面形状は矩形状であり、
前記第1の領域は、前記矩形状の1辺に対応する領域であると共に、前記第2の領域は、前記矩形状の他の3辺と4隅とに対応する領域である
上記(6)に記載の液晶表示装置。
(8)
前記配向膜の面形状は矩形状であり、
前記複数の導電膜は、前記矩形状の4隅に対応する領域に設けられている
上記(4)〜(7)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(9)
前記複数の導電膜は、前記矩形状の4隅および3辺に対応する領域に設けられている
上記(4)〜(8)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(10)
前記配向膜の面形状は矩形状であり、
前記導電膜は、前記矩形状の4辺に対応する領域に、前記配向膜の端縁に沿って設けられている
上記(3)に記載の液晶表示装置。
(11)
前記保護膜は、前記駆動基板において、前記画素部および前記周辺部のうちの前記画素部に選択的に形成されている
上記(1)に記載の液晶表示装置。
(12)
前記配向膜は無機配向膜であり、
前記保護膜は、前記配向膜よりも化学的に安定な無機膜である
上記(1)〜(11)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(13)
前記配向膜は蒸着法により形成されたものであり、
前記保護膜は化学気相成長法により形成されたものである
上記(1)〜(12)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(14)
前記配向膜はシリコン酸化物膜であり、
前記保護膜はシリコン酸化物膜またはシリコン窒化物膜である
上記(1)〜(13)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(15)
前記導電膜は、前記画素電極と同一の透明導電膜から構成されている
上記(1)〜(14)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(16)
前記画素電極および前記導電膜は、インジウム錫酸化物により構成されている
上記(1)〜(15)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(17)
前記導電膜は、前記駆動基板に設けられた配線層の一部として機能するものである
上記(1)〜(16)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(1)
有効画素領域としての画素部に複数の画素電極を有する駆動基板と、
前記駆動基板に対向配置され、前記複数の画素電極と対向配置された対向電極を有する対向基板と、
前記駆動基板と前記対向基板との間に封止された液晶層と、
前記駆動基板の前記液晶層側の面に、前記画素部およびその周辺部の少なくとも一部に亘って形成された配向膜と、
前記駆動基板の少なくとも前記画素部において、前記画素電極と前記配向膜との間に形成された保護膜と、
前記駆動基板の前記周辺部の少なくとも一部に形成され、前記配向膜と接触する導電膜と
を備えた液晶表示装置。
(2)
前記保護膜は、前記駆動基板において、前記画素部および前記周辺部の少なくとも一部に亘って形成されると共に、前記周辺部の前記導電膜に対向する領域に開口部を有し、
前記開口部において、前記配向膜と前記導電膜とが接触する
上記(1)に記載の液晶表示装置。
(3)
前記開口部において、前記配向膜の端縁が前記導電膜に接触する
上記(2)に記載の液晶表示装置。
(4)
前記導電膜は、前記周辺部において複数設けられ、
前記開口部は、複数の前記導電膜のそれぞれに対向して設けられている
上記(2)または(3)に記載の液晶表示装置。
(5)
前記駆動基板は、前記周辺部に、前記画素部に映像信号を供給するための信号線駆動回路を有し、
前記複数の導電膜のうちの2以上の導電膜は、前記周辺部のうちの、前記信号線駆動回路、または前記信号線駆動回路に接続される配線を有する第1の領域において、離散配置されている
上記(1)〜(4)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(6)
前記周辺部のうちの他の第2の領域において、前記複数の導電膜のうちの他の導電膜は、前記配向膜の端縁に沿って設けられている
上記(5)に記載の液晶表示装置。
(7)
前記配向膜の面形状は矩形状であり、
前記第1の領域は、前記矩形状の1辺に対応する領域であると共に、前記第2の領域は、前記矩形状の他の3辺と4隅とに対応する領域である
上記(6)に記載の液晶表示装置。
(8)
前記配向膜の面形状は矩形状であり、
前記複数の導電膜は、前記矩形状の4隅に対応する領域に設けられている
上記(4)〜(7)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(9)
前記複数の導電膜は、前記矩形状の4隅および3辺に対応する領域に設けられている
上記(4)〜(8)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(10)
前記配向膜の面形状は矩形状であり、
前記導電膜は、前記矩形状の4辺に対応する領域に、前記配向膜の端縁に沿って設けられている
上記(3)に記載の液晶表示装置。
(11)
前記保護膜は、前記駆動基板において、前記画素部および前記周辺部のうちの前記画素部に選択的に形成されている
上記(1)に記載の液晶表示装置。
(12)
前記配向膜は無機配向膜であり、
前記保護膜は、前記配向膜よりも化学的に安定な無機膜である
上記(1)〜(11)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(13)
前記配向膜は蒸着法により形成されたものであり、
前記保護膜は化学気相成長法により形成されたものである
上記(1)〜(12)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(14)
前記配向膜はシリコン酸化物膜であり、
前記保護膜はシリコン酸化物膜またはシリコン窒化物膜である
上記(1)〜(13)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(15)
前記導電膜は、前記画素電極と同一の透明導電膜から構成されている
上記(1)〜(14)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(16)
前記画素電極および前記導電膜は、インジウム錫酸化物により構成されている
上記(1)〜(15)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(17)
前記導電膜は、前記駆動基板に設けられた配線層の一部として機能するものである
上記(1)〜(16)のいずれかに記載の液晶表示装置。
1…液晶表示装置、10…液晶表示パネル、10A…画素部、10B…周辺部、11…駆動基板、12…画素電極、12A…ダミー導電膜、13…保護膜、14,16…配向膜、15…液晶層、17…対向電極、18…対向基板、20〜25,21A…接着部、20a…開口部、61…信号線駆動回路、62…走査線駆動回路、e1…(配向膜)端縁。
Claims (17)
- 有効画素領域としての画素部に複数の画素電極を有する駆動基板と、
前記駆動基板に対向配置され、前記複数の画素電極と対向配置された対向電極を有する対向基板と、
前記駆動基板と前記対向基板との間に封止された液晶層と、
前記駆動基板の前記液晶層側の面に、前記画素部およびその周辺部の少なくとも一部に亘って形成された配向膜と、
前記駆動基板の少なくとも前記画素部において、前記画素電極と前記配向膜との間に形成された保護膜と、
前記駆動基板の前記周辺部の少なくとも一部に形成され、前記配向膜と接触する導電膜と
を備えた液晶表示装置。 - 前記保護膜は、前記駆動基板において、前記画素部および前記周辺部の少なくとも一部に亘って形成されると共に、前記周辺部の前記導電膜に対向する領域に開口部を有し、
前記開口部において、前記配向膜と前記導電膜とが接触する
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記開口部において、前記配向膜の端縁が前記導電膜に接触する
請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記導電膜は、前記周辺部において複数設けられ、
前記開口部は、複数の前記導電膜のそれぞれに対向して設けられている
請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記駆動基板は、前記周辺部に、前記画素部に映像信号を供給するための信号線駆動回路を有し、
前記複数の導電膜のうちの2以上の導電膜は、前記周辺部のうちの、前記信号線駆動回路、または前記信号線駆動回路に接続される配線を有する第1の領域において、離散配置されている
請求項4に記載の液晶表示装置。 - 前記周辺部のうちの他の第2の領域において、前記複数の導電膜のうちの他の導電膜は、前記配向膜の端縁に沿って設けられている
請求項5に記載の液晶表示装置。 - 前記配向膜の面形状は矩形状であり、
前記第1の領域は、前記矩形状の1辺に対応する領域であると共に、前記第2の領域は、前記矩形状の他の3辺と4隅とに対応する領域である
請求項6に記載の液晶表示装置。 - 前記配向膜の面形状は矩形状であり、
前記複数の導電膜は、前記矩形状の4隅に対応する領域に設けられている
請求項4に記載の液晶表示装置。 - 前記複数の導電膜は、前記矩形状の4隅および3辺に対応する領域に設けられている
請求項8に記載の液晶表示装置。 - 前記配向膜の面形状は矩形状であり、
前記導電膜は、前記矩形状の4辺に対応する領域に、前記配向膜の端縁に沿って設けられている
請求項3に記載の液晶表示装置。 - 前記保護膜は、前記駆動基板において、前記画素部および前記周辺部のうちの前記画素部に選択的に形成されている
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記配向膜は無機配向膜であり、
前記保護膜は、前記配向膜よりも化学的に安定な無機膜である
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記配向膜は蒸着法により形成されたものであり、
前記保護膜は化学気相成長法により形成されたものである
請求項12に記載の液晶表示装置。 - 前記配向膜はシリコン酸化物膜であり、
前記保護膜はシリコン酸化物膜またはシリコン窒化物膜である
請求項13に記載の液晶表示装置。 - 前記導電膜は、前記画素電極と同一の透明導電膜から構成されている
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記画素電極および前記導電膜は、インジウム錫酸化物により構成されている
請求項15に記載の液晶表示装置。 - 前記導電膜は、前記駆動基板に設けられた配線層の一部として機能するものである
請求項1に記載の液晶表示装置。
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