JP2017219703A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】狭額縁化された液晶表示装置において、高品質な表示特性を実現可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】液晶表示装置は、複数のゲート配線とゲート配線駆動部とを電気的に接続する複数のゲート接続配線を備える。ゲート接続配線は、第1基板の額縁領域において離間して配設された複数の第1部分ゲート接続配線と、第2基板の前記ブラックマトリクス上に配設され、各導電部材を介して複数の第1部分ゲート接続配線を電気的に接続する第2部分ゲート接続配線とを含む。
【選択図】図1
【解決手段】液晶表示装置は、複数のゲート配線とゲート配線駆動部とを電気的に接続する複数のゲート接続配線を備える。ゲート接続配線は、第1基板の額縁領域において離間して配設された複数の第1部分ゲート接続配線と、第2基板の前記ブラックマトリクス上に配設され、各導電部材を介して複数の第1部分ゲート接続配線を電気的に接続する第2部分ゲート接続配線とを含む。
【選択図】図1
Description
本発明は、第1基板と、それに対向して配設された第2基板とを備える液晶表示装置に関する。
一般に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、互いに対向する2枚の絶縁性のガラス基板で構成される液晶パネルを備えている。液晶パネルの一方のガラス基板であるTFT基板には、互いに絶縁されたゲート配線及びソース配線からなる平面視格子状の配線が配設され、ゲート配線とソース配線との各交差点にはTFT(薄膜トランジスタ)が配設されている。TFTは、ゲート配線に接続されたゲート電極、ソース配線に接続されたソース電極、及び、ドレイン電極などから構成される。ドレイン電極は、画像を表示するためにTFT基板上にマトリクス状に配設された画素電極に接続されている。TN(Twisted Nematic)型液晶パネルの場合には、液晶パネルの他方のガラス基板であるCF(Color Filter)基板に、液晶層を介して画素電極との間に電圧を印加するための共通電極が配設されている。また、IPS(In Plane Switching)(登録商標)型液晶パネルの場合には、液晶層に電圧を印加するための共通電極が、CF基板ではなくTFT基板上に配設されている。
各TFTのゲート電極がゲート配線からTFTをオンするための走査信号を受けたときに、当該TFTのソース電極がソース配線から受ける映像信号に基づいて、当該映像信号の電位と共通電極に与えられている電位との差である電圧が液晶層に印加される。これにより液晶が画素単位で駆動され、画面上に所望の画像が表示される。
さて、以上のように構成されたアクティブマトリクス型の液晶表示装置において、近年、狭額縁化が求められている。一方、ゲート配線数は、液晶表示装置の高解像度化に伴い、例えば1000本規模のように多数本化している。このため、ゲートIC(Integrated Circuit)からゲート配線に走査信号を供給するためのゲート接続配線が配設される、表示領域の外側の額縁領域の幅は拡大しており、狭額縁の実現が困難となっている。
この問題を解決するための技術として、特許文献1には、ゲート接続配線を、TFT基板に配設された配線と、CF基板に配設された配線とから構成する技術が提案されている。
しかしながら、特許文献1の技術では、ブラックマトリクス(以下「BM」と記すこともある)を、ゲート接続配線のうちCF基板に配設された配線として用いる。このような構成では、CF基板に配設された各々の配線を電気的に分離するために、ブラックマトリクスにスリットなどの切れ目を設ける必要であり、当該切れ目から光が漏れるという問題があった。
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、狭額縁化された液晶表示装置において、高品質な表示特性を実現可能な技術を提供することを目的とする。
本発明に係る液晶表示装置は、表示領域と、前記表示領域に隣接する額縁領域とが規定された第1基板と、前記表示領域に配設され、平面視において互いに交差された複数のソース配線及び複数のゲート配線と、前記表示領域に配設され、前記複数のソース配線及び前記複数のゲート配線と接続された複数の薄膜トランジスタと、前記額縁領域であって前記複数のソース配線の一端側の領域である一端額縁領域に配設された、前記複数のソース配線に映像信号を供給可能なソース配線駆動部と、前記一端額縁領域に配設された、前記複数のゲート配線に走査信号を供給可能なゲート配線駆動部と、前記額縁領域に配設された、前記複数のソース配線と前記ソース配線駆動部とを電気的に接続する複数のソース接続配線と、前記複数のゲート配線と前記ゲート配線駆動部とを電気的に接続する複数のゲート接続配線と、前記第1基板と対向して配設され、前記第1基板と対向する面上に絶縁性のブラックマトリクスが配設された第2基板とを備え、前記ゲート接続配線は、前記第1基板の前記額縁領域において離間して配設された複数の第1部分ゲート接続配線と、前記第2基板の前記ブラックマトリクス上に配設され、各導電部材を介して前記複数の第1部分ゲート接続配線を電気的に接続する第2部分ゲート接続配線とを含む。
本発明によれば、ゲート接続配線は、第1基板の額縁領域において離間して配設された複数の第1部分ゲート接続配線と、第2基板のブラックマトリクス上に配設され、各導電部材を介して複数の第1部分ゲート接続配線を電気的に接続する第2部分ゲート接続配線とを含む。このような構成によれば、狭額縁化された液晶表示装置において、高品質な表示特性を実現することができる。
<実施の形態1>
図1及び図2は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置が備える液晶パネルを構成するTFT基板及びCF基板の概略構成を示す平面図である。図3は、後述するゲート接続配線に沿った液晶パネルの概略構成を示す断面図である。
図1及び図2は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置が備える液晶パネルを構成するTFT基板及びCF基板の概略構成を示す平面図である。図3は、後述するゲート接続配線に沿った液晶パネルの概略構成を示す断面図である。
図3に示すように、図2のCF基板2は、図1のTFT基板1と対向して配設されている。図1及び図2はいずれも、図3の上側、つまりCF基板2に対してTFT基板1と逆側から見た平面図である。本来であれば、図2のCF基板2に対して向こう側に、不透明膜、部分ゲート接続配線64などの配線が順に配設されるので、不透明膜により配線を見ることはできない。しかしながら、図2では説明の便宜上、不透明膜が透明であるかのような方式で配線の概略構成を図示している。なお、このことは、図2以降において図2と同様にCF基板2を示す平面図においても同様である。
TFT基板1及びCF基板2は、透明な絶縁性の基板であり、例えばガラス基板などが適用される。本発明に係る第1基板はTFT基板1と呼ぶことができ、本発明に係る第2基板はCF基板2と呼ぶことができる。なお、TFT基板1及びCF基板2は、ガラス基板だけに限ったものではなく、例えば、膜が形成されたガラス基板などであってもよい。
次に、TFT基板1側の構成について詳細に説明する。TFT基板1には、表示領域3と、表示領域3に隣接する額縁領域とが規定されている。図1の例では、表示領域3に隣接する額縁領域として、額縁領域41,42,43,44が適用されている。ただし、表示領域3に隣接する額縁領域は、これに限ったものではなく、例えば、額縁領域41,42だけが適用されても良い。なお、以下の説明において、構成要素が表示領域に配設されることは、構成要素が表示領域3上に直接的に配設されること、または、構成要素が表示領域3上に間接的に配設されることを意味するものとする。同様に、構成要素が額縁領域に配設されることは、構成要素が額縁領域上に直接的に配設されること、または、構成要素が額縁領域上に間接的に配設されることを意味するものとする。
表示領域3には、平面視において互いに交差された複数のソース配線5及び複数のゲート配線6が配設されている。複数のソース配線5と、複数のゲート配線6とは、それらの間に配設された図示しない絶縁膜によって電気的に絶縁されている。
また、表示領域3には、複数のソース配線5及び複数のゲート配線6と接続された複数のTFT71が配設されている。例えば、複数のTFT71は、複数のソース配線5及び複数のゲート配線6の複数の交差点に対応して配設される。複数のTFT71のドレイン電極は、表示領域3にマトリクス状に配設された、ここでは図示しない複数の画素電極と接続されている。
なお、上述した額縁領域であって複数のソース配線5の一端側の領域を、一端額縁領域41と記すこともある。
一端額縁領域41には、ソースIC500及びゲートIC600が配設されている。ソースIC500は、複数のソース配線5に駆動用の映像信号を供給することが可能となっている。ゲートIC600は、複数のゲート配線6に走査信号を供給することが可能となっている。本発明に係るソース配線駆動部はソースIC500と呼ぶことができ、本発明に係るゲート配線駆動部はゲートIC600と呼ぶことができる。
額縁領域の一端額縁領域41には、複数のソース配線5とソースIC500とを電気的に接続する複数のソース接続配線51が配設されている。このソース接続配線51はソース配線5を延長して形成しても良いし、または、TFT基板1に形成された他の導電膜によって形成しても良い。例えば、ソース接続配線51は、ソース配線5及びゲート配線6の少なくともいずれか一方を形成する導電膜から形成しても良い。この場合、ソース接続配線51は、ソース配線5及びゲート配線6の少なくともいずれか一方と直列または並列に接続されることがある。
なお、本実施の形態1に係る液晶表示装置は、複数のソース接続配線51と同様に、複数のゲート配線6とゲートIC600とを電気的に接続する複数のゲート接続配線を備える。ただし、複数のゲート接続配線については後で詳細に説明する。
次に、CF基板2側の構成について詳細に説明する。以下、CF基板2にも、TFT基板1と同様に、表示領域3と、表示領域3に隣接する額縁領域とが規定されているものとして説明する。
図3に示すように、CF基板2のTFT基板1と対向する面上に、光漏れを抑制するための黒色の樹脂からなる樹脂BM201が配設されている。この樹脂BM201は、図2の表示領域3だけでなく額縁領域にも配設されている。なお、本発明に係る絶縁性のブラックマトリクスは、樹脂BM201と呼ぶことができる。
図4は、CF基板2の表示領域3内側の概略構成を示す拡大平面図である。図4に示されるように表示領域3内側では格子状の樹脂BM201が配設され、樹脂BM201の各開口部には色材210,211,212が周期的に配設されている。色材210,211,212には、例えば、透過光の主波長が赤(R),緑(G),青(B)である3種類の樹脂が用いられる。しかしながら、色材は、これに限ったものではなく、例えば、1種類の無色でも良いし、または、赤(R),黄(Y),緑(G)及び青(B)、もしくは、白(W),赤(R),緑(G),青(B)等の4色であっても良い。
図3に示すように、TFT基板1及びCF基板2は、額縁領域41〜44に配設されたシール材91によって貼り合わされている。そして、図3では図示しないが、液晶が、TFT基板1の表示領域3及びCF基板2の表示領域3の間にシール材91によって封止されている。
次に、複数のゲート配線6とゲートIC600とを電気的に接続する複数のゲート接続配線について詳細に説明する。本実施の形態1では、複数のゲート接続配線は、2種類のゲート接続配線を含んでいる。具体的には、CF基板2に配設されずにTFT基板1の額縁領域に配設されたゲート接続配線61(以下「一基板ゲート接続配線61」と記すこともある)と、TFT基板1及びCF基板2に跨って配設されたゲート接続配線(以下「二基板ゲート接続配線」と記すこともある)とを含んでいる。なお、二基板ゲート接続配線は、部分ゲート接続配線62,63,64を含んでいる。
図1及び図2の例では、TFT基板1に配設された一基板ゲート接続配線61は、1080本を総本数とするG1からG1080までのゲート配線6のうちG541からG1080までのゲート配線6、つまり一端額縁領域41から比較的近くに配設された半数のゲート配線6と接続されている。この一基板ゲート接続配線61は、ゲート配線6を延長して形成しても良いし、または、TFT基板1に形成された他の導電膜によって形成しても良い。例えば、一基板ゲート接続配線61は、ソース配線5及びゲート配線6の少なくともいずれか一方を形成する導電膜から形成しても良い。
一方、TFT基板1及びCF基板2に跨って配設された二基板ゲート接続配線は、G1からG540までのゲート配線6、つまり一端額縁領域41から比較的遠くに配設された半数のゲート配線6と接続されている。上述したように、二基板ゲート接続配線は、部分ゲート接続配線62,63,64を含んでいる。
部分ゲート接続配線62,63は、TFT基板1の額縁領域において離間して配設されている。このうち部分ゲート接続配線62の端部はゲートIC600と接続され、部分ゲート接続配線63の端部はG1からG540までのゲート配線6のいずれかと接続されている。本発明に係る複数の第1部分ゲート接続配線は、部分ゲート接続配線62,63と呼ぶことができる。ただし、複数の第1部分ゲート接続配線は、これに限ったものではなく、例えば、ゲートIC600及びゲート配線とのいずれとも接続されていない配線を含んでもよい。これら部分ゲート接続配線62,63は、ゲート配線6を形成する導電膜から形成しても良いし、または、TFT基板1に形成された他の導電膜によって形成しても良い。例えば、部分ゲート接続配線62,63は、ソース配線5及びゲート配線6の少なくともいずれか一方を形成する導電膜から形成しても良い。
一方、部分ゲート接続配線64は、TFT基板1ではなく、図3に示すようにCF基板2の樹脂BM201上に配設されている。そして、図2及び図3に示すように、部分ゲート接続配線64は、シール材91中に混ぜ込んだ導電性粒子92a,92bを介して部分ゲート接続配線62と部分ゲート接続配線63とを電気的に接続している。本発明に係る第2部分ゲート接続配線は、部分ゲート接続配線64と呼ぶことができ、本発明に係る各導電部材は、導電性粒子92a,92bと呼ぶことができる。
なお本実施の形態1では、図1及び図2に示すように、導電性粒子92a,92bは額縁領域に配設されている。また本実施の形態1では、図2及び図3に示すように、部分ゲート接続配線64は、一端額縁領域41近傍のゲート配線6と接続された一基板ゲート接続配線61と対向して配設されている。
次に、部分ゲート接続配線62,63と、部分ゲート接続配線64との電気接続について詳細に説明する。
図1及び図2に示すように、TFT基板1に配設された部分ゲート接続配線62,63の一端には、CF基板2に配設された部分ゲート接続配線64と接続するためのコンタクト62a,63aがそれぞれ配設される。図3に示すように、コンタクト62a,63aは、部分ゲート接続配線62,63上に配設された絶縁膜101の開口によって、絶縁膜101から露出されている。これらの開口は、画素電極等を形成するITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜で被覆されても良い。これにより、導電性粒子92a,92bとの接続抵抗が安定する。
図1及び図2に示すように、部分ゲート接続配線62,63と同様に、CF基板2に配設された部分ゲート接続配線64の両端には、コンタクト64a,64bがコンタクト62a,63aの位置と対応させてそれぞれ配設される。図3に示すように、コンタクト64a,64bは、部分ゲート接続配線64上に配設された絶縁膜202の開口によって、絶縁膜202から露出されている。これらの開口は、導電膜203がITO等の透明導電膜である場合などに、当該透明導電膜で被覆されても良い。これにより、導電性粒子92a,92bとの接続抵抗が安定する。
コンタクト62aは、導電性粒子92aによってコンタクト64aと電気的に接続され、コンタクト63aは、導電性粒子92bによってコンタクト64bと電気的に接続される。コンタクト62a,63a,64a,64bは、液晶パネルを形成する工程のうちTFT基板1とCF基板2とを貼り合わせる工程が行われる際に、電気的に接続される。これにより、液晶パネルの貼り合わせ工程の完了後には、G1からG540までのゲート配線6は、部分ゲート接続配線62,63,64などを介してゲートIC600に電気的に接続される。
さて図3に示すように、部分ゲート接続配線64は、樹脂BM201上に配設される。樹脂BM201は黒色の不透明層であるので、液晶表示装置として動作する際に、観察方向から部分ゲート接続配線64が視認されてしまうことを防止することができる。また、本実施の形態1では、樹脂BM201に切れ目を設ける必要がないので、表示領域3及び額縁領域に均一な黒枠を形成することができ、違和感のない外観を保つことができる。なお、樹脂BM201のシート抵抗は、部分ゲート接続配線64間のリークを抑制する観点から、1×1011Ω/□以上であることが好ましい。
また図3に示すように本実施の形態1では、部分ゲート接続配線64の少なくとも一部分上に、絶縁膜202を介して導電膜203が配設される。このような導電膜203によれば、部分ゲート接続配線64に印加される走査信号が、部分ゲート接続配線64近傍の液晶に干渉することを抑制することができるので、光漏れ等の表示異常を抑制することができる。なお、本実施の形態1では、部分ゲート接続配線64のうちの上述の少なくとも一部分は、TFT基板1の額縁領域と対向して配設されているが、これに限ったものではなく、例えば後述する実施の形態3のように、TFT基板1の表示領域3と対向して配設されてもよい。
図5は、ゲート配線6の総本数が1080本である場合の、ゲートIC600の出力の並びの一例を示す。この例では、ゲートIC600の長手方向の中央部から一端部に向かってG1からG540までの出力が配設され、当該中央部から他端部に向かってG541からG1080までの出力が配設されている。図5に示すような出力の並びを有するゲートIC600を用いることにより、一基板ゲート接続配線61を、ゲートIC600に比較的近いゲート配線6に接続し、二基板ゲート接続配線を、ゲートIC600に比較的遠いゲート配線6に接続することができる。これにより、ゲート接続配線間の交差を避けることができ、その結果として複雑な導電膜の組合せを使う必要がなくなるので、液晶パネルの構成を簡素化することができる。
<実施の形態1のまとめ>
以上のような本実施の形態1に係る液晶表示装置によれば、ゲートIC600から出力される走査信号をゲート配線6に伝達するためのゲート接続配線は、CF基板2に配設された部分ゲート接続配線64を含んでいる。このため、ゲート接続配線に必要な配線領域を削減できるので、額縁領域42などの額縁領域を削減することができる。また、CF基板2に配設された部分ゲート接続配線64は、樹脂BM201上に配設されている。これにより、液晶表示装置として動作する際に、観察方向から部分ゲート接続配線64が視認されてしまうことを防止することができる。また、樹脂BM201に切れ目を設ける必要がないので、表示領域3及び額縁領域に均一な黒枠を形成することができ、違和感のない外観を保つことができる。このように本実施の形態1によれば、狭額縁化された液晶表示装置において、高品質な表示特性を実現することができる。
以上のような本実施の形態1に係る液晶表示装置によれば、ゲートIC600から出力される走査信号をゲート配線6に伝達するためのゲート接続配線は、CF基板2に配設された部分ゲート接続配線64を含んでいる。このため、ゲート接続配線に必要な配線領域を削減できるので、額縁領域42などの額縁領域を削減することができる。また、CF基板2に配設された部分ゲート接続配線64は、樹脂BM201上に配設されている。これにより、液晶表示装置として動作する際に、観察方向から部分ゲート接続配線64が視認されてしまうことを防止することができる。また、樹脂BM201に切れ目を設ける必要がないので、表示領域3及び額縁領域に均一な黒枠を形成することができ、違和感のない外観を保つことができる。このように本実施の形態1によれば、狭額縁化された液晶表示装置において、高品質な表示特性を実現することができる。
また本実施の形態1では、部分ゲート接続配線64上方に導電膜203が配設されている。これにより、液晶パネルの表示動作の際に、部分ゲート接続配線64に印加される走査信号が、部分ゲート接続配線64近傍の液晶に干渉することを抑制することができるので、光漏れ等の表示異常を抑制することができる。
なお、以上の説明では、一基板ゲート接続配線61と電気的に接続されたゲート配線6の本数と、二基板ゲート接続配線と電気的に接続されたゲート配線6の本数との比率は1:1であった。しかし、この比率はこれに限ったものではなく、額縁領域を最小にできるなどの効果が得られるのであれば、他の比率であってもよい。
また、本実施の形態1によれば、ゲートIC600は、一端額縁領域41のうち端部の領域に配設され、ゲート接続配線は、ゲートIC600が配設された端部側に配設されていた。しかしこれに限ったものではなく、後述する実施の形態3のように、ゲートIC600が、一端額縁領域41のうち中央部の領域に配設され、ゲート接続配線が、当該中央部から左右に分かれるように配設された構成であっても、上述と同様の効果を得ることができる。
<実施の形態2>
図6及び図7は、本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置が備える液晶パネルを構成するTFT基板及びCF基板の概略構成を示す平面図である。図8は、ゲート接続配線に沿った液晶パネルの概略構成を示す断面図である。以下、本実施の形態2で説明する構成要素のうち、実施の形態1と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
図6及び図7は、本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置が備える液晶パネルを構成するTFT基板及びCF基板の概略構成を示す平面図である。図8は、ゲート接続配線に沿った液晶パネルの概略構成を示す断面図である。以下、本実施の形態2で説明する構成要素のうち、実施の形態1と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
実施の形態1では、図3に示したように、部分ゲート接続配線63は、TFT基板1の額縁領域上に配設されていた。これに対して本実施の形態2では、図8に示すように、部分ゲート接続配線63は、TFT基板1の額縁領域上に絶縁膜101を介して配設されている。つまり、部分ゲート接続配線63はTFT基板1の額縁領域上方に配設されている。そして、部分ゲート接続配線62上には絶縁膜101,102が配設され、部分ゲート接続配線63上には絶縁膜102が配設されている。
コンタクト62aは、部分ゲート接続配線62上に配設された絶縁膜101,102の開口によって、絶縁膜101,102から露出されている。コンタクト63aは、部分ゲート接続配線63上に配設された絶縁膜102の開口によって、絶縁膜102から露出されている。これらの開口は、画素電極等を形成するITO等の透明導電膜で被覆されても良い。これにより、導電性粒子92a,92bとの接続抵抗が安定する。
そして実施の形態1と同様に、コンタクト62aは、シール材91中に混ぜ込んだ導電性粒子92aによってコンタクト64aと電気的に接続され、コンタクト63aは、シール材91中に混ぜ込んだ導電性粒子92bによってコンタクト64bと電気的に接続される。
以上のような構成により、図6に示すように、平面視において部分ゲート接続配線63と一基板ゲート接続配線61とが交差されても、部分ゲート接続配線63と一基板ゲート接続配線61とを絶縁膜101によって電気的に絶縁することができる。
図9は、ゲート配線6の総本数が1080本である場合の、ゲートIC600の出力の並びの一例を示す。この例では、ゲートIC600の長手方向の一端部において、G1及びG1080の出力が配設され、ゲートIC600の長手方向の他端部において、G2及びG1079の出力が配設されている。そして、ゲートIC600の長手方向の一端部において、G1及びG1080の出力よりも中央部側にG3及びG1078が配設され、ゲートIC600の長手方向の他端部において、G2及びG1079の出力よりも中央部側にG4及びG1077が配設される。
図9に示すような出力の並びを有するゲートIC600を用いることにより、一基板ゲート接続配線61と接続されるゲート配線6と、二基板ゲート接続配線と接続されるゲート配線6とを、表示領域3内において配列方向に沿って交互に配設することができる。ここで、一般に、ゲート接続配線の経路の長さの差異によって、ゲートIC600からゲート配線6までの接続抵抗に差異が生じ、接続抵抗の差異によって走査信号の鈍りに差異が生じ、操作信号の鈍りの差異によって表示性能に差異が生じる。これに対して、以上のような本実施の形態2に係る液晶表示装置によれば、表示性能の差異を、ゲート配線6の配設周期と同様に交互に分布させることができるので、表示領域3内で均一化することができる。
<実施の形態2のまとめ>
以上のような本実施の形態2に係る液晶表示装置によれば、部分ゲート接続配線63をTFT基板1の額縁領域上方に配設することによって、部分ゲート接続配線63と一基板ゲート接続配線61との間を電気的に絶縁した状態で、それらを平面視にて交差させることができる。このため、図9のような出力の並びを有するゲートIC600などを用いた場合には、表示領域3内での急峻な表示特性の差異を均一化することができるので、高品質な液晶表示装置を提供することが可能となる。
以上のような本実施の形態2に係る液晶表示装置によれば、部分ゲート接続配線63をTFT基板1の額縁領域上方に配設することによって、部分ゲート接続配線63と一基板ゲート接続配線61との間を電気的に絶縁した状態で、それらを平面視にて交差させることができる。このため、図9のような出力の並びを有するゲートIC600などを用いた場合には、表示領域3内での急峻な表示特性の差異を均一化することができるので、高品質な液晶表示装置を提供することが可能となる。
<実施の形態3>
図10及び図11は、本発明の実施の形態3に係る液晶表示装置が備える液晶パネルを構成するTFT基板及びCF基板の概略構成を示す平面図である。図12及び図13は、図11のA−A’線に沿った液晶パネルの概略構成の一例及び別例を示す断面図である。なお、図12は、本実施の形態3に係る液晶パネルがTN型液晶パネルである場合の断面図であり、図13は、本実施の形態3に係る液晶パネルがIPS(登録商標)型液晶パネルである場合の断面図である。以下、本実施の形態3で説明する構成要素のうち、実施の形態1と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
図10及び図11は、本発明の実施の形態3に係る液晶表示装置が備える液晶パネルを構成するTFT基板及びCF基板の概略構成を示す平面図である。図12及び図13は、図11のA−A’線に沿った液晶パネルの概略構成の一例及び別例を示す断面図である。なお、図12は、本実施の形態3に係る液晶パネルがTN型液晶パネルである場合の断面図であり、図13は、本実施の形態3に係る液晶パネルがIPS(登録商標)型液晶パネルである場合の断面図である。以下、本実施の形態3で説明する構成要素のうち、実施の形態1と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
実施の形態1では、図2及び図3に示すように、部分ゲート接続配線64のうち導電膜203により覆われた少なくとも一部分は、TFT基板1の額縁領域と対向して配設されていた。これに対して本実施の形態3では、図11〜図13に示すように、部分ゲート接続配線64のうち導電膜203により覆われた少なくとも一部分は、TFT基板1の表示領域3と対向して配設されている。この結果として、部分ゲート接続配線64は、表示領域3を通り抜けるように配設されている。
なお、以上の構成に伴って、図10に示すように、ゲートIC600は、一端額縁領域41のうち中央部の領域に配設され、複数のゲート接続配線は、図1の一基板ゲート接続配線61を含まずに、二基板ゲート接続配線を含んでいる。
以下、図12を用いて、液晶パネルがTN型液晶パネルである場合の構成について説明する。
CF基板2に配設された部分ゲート接続配線64は、表示領域3内に配設された格子状の樹脂BM201上に配設される。樹脂BM201は黒色の不透明層であるので、液晶表示装置として動作する際に、観察方向から部分ゲート接続配線64が視認されてしまうことを防止することができるとともに、違和感のない表示を行うことができる。
また、図12の構成では、色材210〜212上に、絶縁膜202を介して導電膜203が配設されている。この導電膜203は、液晶層8を介してTFT基板1上の画素電極72との間に電圧を印加する共通電極として用いられる。なお、共通電極として用いられる導電膜203は、表示領域3内に面状に配設される。このため、導電膜203は、部分ゲート接続配線64の走査信号による液晶層8の液晶への干渉を抑制するシールドとしても機能する。
なお、図12の構成では、色材210〜212と導電膜203との間に絶縁膜202が配設されている。しかしこれに限ったものではなく、色材210〜212によって、部分ゲート接続配線64と導電膜203との間の絶縁性能が十分に確保できる場合には、絶縁膜202を省略して、色材210〜212を絶縁膜として用いることが可能である。また、絶縁膜202は、上述の位置に配設される代わりに、部分ゲート接続配線64と色材210〜212のそれぞれとの間に配設されても良い。
次に、図13を用いて、液晶パネルがIPS(登録商標)型液晶パネルである場合の構成について説明する。このような液晶パネルでは、画素電極72との間に電圧を印加する共通電極73が、TFT基板1に配設される。
CF基板2に配設された部分ゲート接続配線64は、表示領域3内に配設された格子状の樹脂BM201上に配設される。樹脂BM201は黒色の不透明層であるので、液晶表示装置として動作する際に、観察方向から部分ゲート接続配線64が視認されてしまうことを防止することができるとともに、違和感のない表示を行うことができる。
また、図13の構成では、色材210〜212上に、絶縁膜202を介して導電膜203が配設されている。このような導電膜203によれば、部分ゲート接続配線64に印加される走査信号が、部分ゲート接続配線64近傍の液晶層8の液晶に干渉することを抑制することができるので、光漏れ等の表示異常を抑制することができる。なお、導電膜203の有無による液晶の不均一な動作を避けるため、導電膜203が表示領域3内に均一に配設されるように、部分ゲート接続配線64が配設されていない部分の上方にも配設されることが好ましい。そのような導電膜203のパターンとして、例えば樹脂BM201と同様の格子状のパターンが有効である。この場合、導電膜203は、平面視において画素電極72同士の間に配設されることになる。
なお、図13の構成では、色材210〜212と導電膜203との間に絶縁膜202が配設されている。しかしこれに限ったものではなく、色材210〜212によって、部分ゲート接続配線64と導電膜203との間の絶縁性能が十分に確保できる場合には、絶縁膜202を省略して、色材210〜212を絶縁膜として用いることが可能である。また、絶縁膜202は、上述の位置に配置される代わりに、部分ゲート接続配線64と色材210〜212のそれぞれとの間に配設されても良い。
<実施の形態3のまとめ>
以上のような本実施の形態3に係る液晶表示装置によれば、部分ゲート接続配線64のうち導電膜203により覆われた少なくとも一部分は、TFT基板1の表示領域3と対向して配設される。これにより、実施の形態1と同様に、ゲート接続配線に必要な配線領域を削減できるので、額縁領域42などの額縁領域を削減することができる。また、ゲートIC600の全ての出力を、CF基板2に配設された部分ゲート接続配線64を介してゲート配線6に均質に接続することができるため、高品質な表示特性をもつ液晶表示装置を提供することが可能となる。
以上のような本実施の形態3に係る液晶表示装置によれば、部分ゲート接続配線64のうち導電膜203により覆われた少なくとも一部分は、TFT基板1の表示領域3と対向して配設される。これにより、実施の形態1と同様に、ゲート接続配線に必要な配線領域を削減できるので、額縁領域42などの額縁領域を削減することができる。また、ゲートIC600の全ての出力を、CF基板2に配設された部分ゲート接続配線64を介してゲート配線6に均質に接続することができるため、高品質な表示特性をもつ液晶表示装置を提供することが可能となる。
また、本実施の形態3では、図13のような横電界方式の液晶パネルを備える液晶表示装置において、導電膜203は、平面視において画素電極72同士の間に配設される。このような構成によれば、液晶の不均一な動作を避けるための導電膜203をなるべく少なくすることができる。
なお、以上の説明では、液晶パネルは、IPS(登録商標)型液晶パネルであったが、これに限ったものではなく、例えばFFS(fringe field switching)型液晶パネルなどの横電界方式の液晶パネルであればよい。
<実施の形態4>
図14及び図15は、本発明の実施の形態4に係る液晶表示装置が備える液晶パネルを構成するTFT基板及びCF基板の概略構成を示す平面図である。以下、本実施の形態4で説明する構成要素のうち、実施の形態3と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
図14及び図15は、本発明の実施の形態4に係る液晶表示装置が備える液晶パネルを構成するTFT基板及びCF基板の概略構成を示す平面図である。以下、本実施の形態4で説明する構成要素のうち、実施の形態3と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
図14及び図15に示すように、TFT基板1、CF基板2及び表示領域3の平面視における外郭形状は、一端額縁領域41側において直線形状を有しており、一端額縁領域41と逆側において曲線形状を有している。このように、本実施の形態4では、TFT基板1、CF基板2及び表示領域3の平面視における外郭形状は、曲線形状を含んでいる。
そして、部分ゲート接続配線62,63のうち導電性粒子92a,92bと接続される部分であるコンタクト62a,63a、及び、部分ゲート接続配線64のうち導電性粒子92a,92bと接続される部分であるコンタクト64a,64bは、平面視において表示領域3の曲線形状に沿って配設されている。
<実施の形態4のまとめ>
以上のような本実施の形態4に係る液晶表示装置によれば、直線形状ではない外郭形状を有する液晶表示装置においても、実施の形態1と同様に額縁領域を削減することができる。
以上のような本実施の形態4に係る液晶表示装置によれば、直線形状ではない外郭形状を有する液晶表示装置においても、実施の形態1と同様に額縁領域を削減することができる。
<実施の形態5>
図16及び図17は、本発明の実施の形態5に係る液晶表示装置が備える液晶パネルを構成するTFT基板及びCF基板の概略構成を示す平面図である。図18は、後述するゲート配線間接続配線に沿った液晶パネルの概略構成を示す断面図である。以下、本実施の形態5で説明する構成要素のうち、実施の形態3と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
図16及び図17は、本発明の実施の形態5に係る液晶表示装置が備える液晶パネルを構成するTFT基板及びCF基板の概略構成を示す平面図である。図18は、後述するゲート配線間接続配線に沿った液晶パネルの概略構成を示す断面図である。以下、本実施の形態5で説明する構成要素のうち、実施の形態3と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
図16及び図17に示すように、TFT基板1、CF基板2及び表示領域3の平面視における外郭形状は、一端額縁領域41側において直線形状を有し、一端額縁領域41と逆側において曲線形状及び凹部形状を有している。
図16に示すように、いくつかのゲート配線6のそれぞれは、TFT基板1の表示領域3において離間してされた部分ゲート配線6a,6bを含んでおり、部分ゲート配線6a,6bは、上述の凹部を挟んで配設されている。つまり、凹部形状によって、部分ゲート配線6a,6bが分断されている。なお本発明に係る複数の部分ゲート配線は、部分ゲート配線6a,6bと呼ぶことができる。
ここで、本実施の形態5に係る液晶表示装置は、実施の形態3の構成に加えて、部分ゲート配線6a,6bを電気的に接続するゲート配線間接続配線を備えている。そして、ゲート配線間接続配線は、部分ゲート配線間接続配線67,68,69を含んでいる。
部分ゲート配線間接続配線67,68は、TFT基板1の額縁領域において離間して配設されている。このうち部分ゲート配線間接続配線67の端部は部分ゲート配線6aと接続され、部分ゲート配線間接続配線68の端部は部分ゲート配線6bと接続されている。本発明に係る複数の第1部分ゲート配線間接続配線は、部分ゲート配線間接続配線67,68と呼ぶことができる。ただし、複数の第1部分ゲート配線間接続配線は、これに限ったものではなく、例えば、部分ゲート配線6a,6bのいずれとも接続されていない配線を含んでもよい。
一方、部分ゲート配線間接続配線69は、図18に示すようにCF基板2の樹脂BM201上に配設されている。そして、図17及び図18に示すように、部分ゲート配線間接続配線69は、シール材91中に混ぜ込んだ導電性粒子92c,92dを介して部分ゲート配線間接続配線67と部分ゲート配線間接続配線68とを電気的に接続している。本発明に係る第2部分ゲート配線間接続配線は、部分ゲート配線間接続配線69と呼ぶことができ、本発明に係る各導電部材は、導電性粒子92c,92dと呼ぶことができる。なお本実施の形態5では、図16及び図17に示すように、導電性粒子92c,92dは額縁領域に配設されている。
さて、凹部形状により分断されたゲート配線6の本数が少ない場合、実施の形態1などで説明した二基板ゲート接続配線によって、部分ゲート配線6aまたは部分ゲート配線6bとゲートIC600との間を電気的に接続することは可能である。しかしながら、凹部形状により分断されたゲート配線6の本数が多い場合には、表示領域3または額縁領域に二基板ゲート接続配線を配設することが困難になるので、要求される液晶パネルの外郭形状を維持しつつ、部分ゲート配線6a及び部分ゲート配線6bとゲートIC600との間を電気的に接続することが困難になる。
これに対して、本実施の形態5によれば、凹部形状により分断されたゲート配線6の本数が多い場合にも、要求される液晶パネルの外郭形状を維持しつつ、部分ゲート配線6a及び部分ゲート配線6bとゲートIC600とを電気的に接続することができる。この結果、必要な表示領域3を確保することができる。
図16及び図17に示すように、TFT基板1に配設された部分ゲート配線間接続配線67,68の一端には、CF基板2に配設された部分ゲート配線間接続配線69と接続するためのコンタクト67a,68aがそれぞれ配設される。図18に示すように、コンタクト67a,68aは、部分ゲート配線間接続配線67,68上に配設された絶縁膜101の開口によって、絶縁膜101から露出されている。これらの開口は、画素電極等を形成するITO等の透明導電膜で被覆されても良い。これにより、導電性粒子92c,92dとの接続抵抗が安定する。
図16及び図17に示すように、部分ゲート配線間接続配線67,68と同様に、CF基板2に配設された部分ゲート配線間接続配線69の両端には、コンタクト69a,69bがコンタクト67a,68aの位置と対応させてそれぞれ配設される。図18に示すように、コンタクト69a,69bは、部分ゲート配線間接続配線69上に配設された絶縁膜202の開口によって、絶縁膜202から露出されている。これらの開口は、導電膜203がITO等の透明導電膜である場合などに、当該透明導電膜で被覆されても良い。これにより、導電性粒子92c,92dとの接続抵抗が安定する。
コンタクト67aは、導電性粒子92cによってコンタクト69aと電気的に接続され、コンタクト68aは、導電性粒子92dによってコンタクト69bと電気的に接続される。
さて図18に示すように、部分ゲート配線間接続配線69は、樹脂BM201上に配設される。樹脂BM201は黒色の不透明層であるので、液晶表示装置として動作する際に、観察方向から部分ゲート配線間接続配線69が視認されてしまうことを防止することができる。また、本実施の形態5では、樹脂BM201に切れ目を設ける必要がないので、表示領域3及び額縁領域に均一な黒枠を形成することができ、違和感のない外観を保つことができる。
また図18に示すように本実施の形態5では、部分ゲート配線間接続配線69の少なくとも一部分上に、絶縁膜202を介して導電膜203が配設される。このような導電膜203によれば、部分ゲート配線間接続配線69に印加される走査信号が、部分ゲート配線間接続配線69近傍の液晶層8の液晶に干渉することを抑制することができるので、光漏れ等の表示異常を抑制することができる。
<実施の形態5のまとめ>
以上のような本実施の形態5に係る液晶表示装置によれば、表示領域3の凹部形状によってゲート配線6が分断される場合であっても、ゲート接続配線に必要な配線領域を削減できるので、額縁領域を削減することができる。また、CF基板2に配設された部分ゲート配線間接続配線69は、樹脂BM201上に配設されているので、液晶表示装置として動作する際に、観察方向から部分ゲート配線間接続配線69が視認されてしまうことを防止することができる。
以上のような本実施の形態5に係る液晶表示装置によれば、表示領域3の凹部形状によってゲート配線6が分断される場合であっても、ゲート接続配線に必要な配線領域を削減できるので、額縁領域を削減することができる。また、CF基板2に配設された部分ゲート配線間接続配線69は、樹脂BM201上に配設されているので、液晶表示装置として動作する際に、観察方向から部分ゲート配線間接続配線69が視認されてしまうことを防止することができる。
また本実施の形態5では、部分ゲート配線間接続配線69上方に導電膜203が配設されている。これにより、液晶パネルの表示動作の際に、部分ゲート配線間接続配線69に印加される走査信号が、部分ゲート配線間接続配線69近傍の液晶に干渉することを抑制することができるので、光漏れ等の表示異常を抑制することができる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
1 TFT基板、2 CF基板、3 表示領域、5 ソース配線、6 ゲート配線、6a,6b 部分ゲート配線、41,42,43,44 額縁領域、51 ソース接続配線、62,63,64 部分ゲート接続配線、62a,63a,64a,64b コンタクト、67,68,69 部分ゲート配線間接続配線、71 TFT、72 画素電極、92a,92b,92c,92d 導電性粒子、201 樹脂BM、202 絶縁膜、203 導電膜、500 ソースIC、600 ゲートIC。
Claims (8)
- 表示領域と、前記表示領域に隣接する額縁領域とが規定された第1基板と、
前記表示領域に配設され、平面視において互いに交差された複数のソース配線及び複数のゲート配線と、
前記表示領域に配設され、前記複数のソース配線及び前記複数のゲート配線と接続された複数の薄膜トランジスタと、
前記額縁領域であって前記複数のソース配線の一端側の領域である一端額縁領域に配設された、前記複数のソース配線に映像信号を供給可能なソース配線駆動部と、
前記一端額縁領域に配設された、前記複数のゲート配線に走査信号を供給可能なゲート配線駆動部と、
前記額縁領域に配設された、前記複数のソース配線と前記ソース配線駆動部とを電気的に接続する複数のソース接続配線と、
前記複数のゲート配線と前記ゲート配線駆動部とを電気的に接続する複数のゲート接続配線と、
前記第1基板と対向して配設され、前記第1基板と対向する面上に絶縁性のブラックマトリクスが配設された第2基板と
を備え、
前記ゲート接続配線は、
前記第1基板の前記額縁領域において離間して配設された複数の第1部分ゲート接続配線と、
前記第2基板の前記ブラックマトリクス上に配設され、各導電部材を介して前記複数の第1部分ゲート接続配線を電気的に接続する第2部分ゲート接続配線と
を含む、液晶表示装置。 - 請求項1に記載の液晶表示装置であって、
前記第2部分ゲート接続配線の少なくとも一部分上に、絶縁膜を介して配設された導電膜をさらに備える、液晶表示装置。 - 請求項2に記載の液晶表示装置であって、
前記第2部分ゲート接続配線の前記少なくとも一部分は、前記表示領域と対向して配設されている、液晶表示装置。 - 請求項3に記載の液晶表示装置であって、
前記表示領域に配設され、前記複数の薄膜トランジスタと接続された複数の画素電極をさらに備え、
前記液晶表示装置は、横電界方式の液晶表示装置であり、
前記導電膜は、平面視において前記画素電極同士の間に配設されている、液晶表示装置。 - 請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の液晶表示装置であって、
前記表示領域の平面視における外郭形状は、曲線形状を含み、
前記第1部分ゲート接続配線のうち前記各導電部材と接続される部分は、平面視において前記表示領域の前記曲線形状に沿って配設されている、液晶表示装置。 - 請求項1に記載の液晶表示装置であって、
前記ゲート配線は、
前記第1基板の前記表示領域において離間して配設された複数の部分ゲート配線を含み、
前記複数の部分ゲート配線を電気的に接続するゲート配線間接続配線をさらに備え、
前記ゲート配線間接続配線は、
前記第1基板の前記額縁領域において離間して配設された複数の第1部分ゲート配線間接続配線と、
前記第2基板の前記ブラックマトリクス上に配設され、各導電部材を介して前記複数の第1部分ゲート配線間接続配線を電気的に接続する第2部分ゲート配線間接続配線と
を含む、液晶表示装置。 - 請求項6に記載の液晶表示装置であって、
前記表示領域の平面視における外郭形状は、凹部形状を含み、
前記複数の部分ゲート配線は、前記凹部を挟んで配設されている、液晶表示装置。 - 請求項6または請求項7に記載の液晶表示装置であって、
前記第2部分ゲート配線間接続配線の少なくとも一部分上に、絶縁膜を介して配設された導電膜をさらに備える、液晶表示装置。
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JP2016114219A JP2017219703A (ja) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | 液晶表示装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111161639A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-15 | 厦门天马微电子有限公司 | 显示面板及显示装置 |
-
2016
- 2016-06-08 JP JP2016114219A patent/JP2017219703A/ja active Pending
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