JP4596000B2 - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents
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Description
そして、この薄膜トランジスタ上の段差を軽減するために、アレイ基板2上の薄膜トランジスタ22と透明電極21との間には有機膜からなる平坦化層23が形成されている。
平坦化層32の液晶層4と面する側に液晶に電圧を印加するための透明電極33が形成されている。
そして、この2つのアレイ基板2と対向基板3を固定し、液晶を封入するために、画素PXLが形成されている画素領域PXLAを取り囲むように封止領域5が形成されている。
そして、これらの構造物により、基板最表面に段差が発生することにより、面内の液晶の基板間距離の変化により、画素の一部の液晶光学特性のズレ、コントラストといった画品位が低下する。
これらを防ぐために、前記配線など段差の平坦化等を目的とした有機膜による平坦化層が基板側に形成されている。
また、有機膜は液晶表示装置の2枚の基板を固定および液晶を表示装置に閉じ込めておくための封止領域から外まで有機膜を伸ばすことにより液晶表示装置の光学特性の面内均一性を向上が図れる。
そのため、有機膜を基板上に形成することにより、有機平坦化層を介して液晶表示装置の液晶部分に水分やガスが入り込んできていた。このため液晶表示装置の高湿時の信頼性の低下を招くという不利益がある。
図2(A)〜(C)は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す図である。図2(A)はデバイス構造の断面図であり、図2(B)はTFT基板側の平面図であり、図2(C)は対向基板側の平面図である。
そして、この薄膜トランジスタ112上の段差を軽減するために、アレイ基板11上の薄膜トランジスタ112と透明電極111との間には第1の有機膜からなる平坦化層113が形成されている。
平坦化層1222の液晶層13と面する側に液晶に電圧を印加するための透明電極123が形成されている。
そして、この2つのアレイ基板11と対向基板12を固定し、液晶を封入するために、画素PXLが形成されている画素領域PXLA10を取り囲むように所定のシール材による封止領域14が形成されている。
LCDパネル20を構成するアレイ基板11の一縁部には、金属配線を含むアレイ駆動端子210が形成されている。
すなわち、アレイ基板11側において、画素領域PXLA10の4つの縁(辺)部に対向する有機膜除去領域1131−1,1131−2,1131−3,1131−4が連通するように連続的に形成されている。
同様に、対向基板12側において、画素領域PXLA10に対向するカラーフィルタ部121の4つの縁(辺)部に対向する有機膜除去領域1221−1,1221−2,122−3,1221−4が連通するように連続的に形成されている。
また、この有機膜の除去領域を、画素領域PXLA10を取り囲むように全周にすることによりLCDパネル20内に入る水分を効果的に抑えることができる。
そして、封止領域14の最外端TOSの部分よりも内側にこの有機膜除去領域1131,1221を形成することにより、アレイ、カラーフィルタそれぞれの基板を支える封止領域14下の高さを画素領域とそろえることができる。このことは液晶パネルの画品位向上をもたらす。
そして、アレイ基板11には、液晶に電圧を印加するための透明電極(画素電極)111が形成され、その透明電極111を選択するための薄膜トランジスタ(TFT)112を含む画素PXLがマトリクス状に配置され、画素領域PXLA10が形成され、アレイ基板11上の薄膜トランジスタ112と透明電極111との間には有機膜からなる平坦化層113が形成され、対向基板12には、アレイ基板11の画素PXLに対応したカラーフィルタ部121が形成され、カラーフィルタ部121上の段差を軽減するための有機膜からなる平坦化層122が形成され、平坦化層1222の液晶層13と面する側に液晶に電圧を印加するための透明電極123が形成されており、封止領域14の封止領域最外端TOSより内側で、画素領域PXLA10の外周端TOPより外側にて、アレイ基板11および対向基板12において平坦化層113,122を形成する有機膜を除去した有機膜除去領域1131,1221が形成されていることから、有機系平坦化膜を介しての水分侵入を抑止でき、信頼性の向上を図れ、高品位な画質を安定して得ることができる。
図3(A)〜(C)は、本発明の第2の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す図である。図3(A)はデバイス構造の断面図であり、図3(B)はTFT基板側の平面図であり、図3(C)は対向基板側の平面図である。
具体的には、アレイ基板11A側において、有機膜から平坦化層113A上に対向電極114が形成され、この対向電極114上に画素絶縁膜115が形成され、この画素絶縁膜115上の液晶層13との界面側に画素電極(透過型の場合、透明電極)111が形成されている。
この場合も、第1の実施形態と同様に、封止領域14の封止領域最外端TOSより内側で、画素領域PXLA10の外周端TOPより外側にて、アレイ基板11および対向基板12において平坦化層113,122を形成する有機膜を除去した有機膜除去領域1131,1221が形成されている。
その結果、基板の外側より有機膜を伝って入ってきた水分は有機膜が除去されているため、この除去されている方向よりはLCDパネル20内に侵入することはできない。
この有機膜の除去領域を、画素領域PXLA10を取り囲むように全周にすることによりLCDパネル20内に入る水分を効果的に抑えることができる。
図4(A)〜(C)は、本発明の第3の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す図である。図4(A)はデバイス構造の断面図であり、図4(B)はTFT基板側の平面図であり、図4(C)は対向基板側の平面図である。
なお、アレイ基板11のみに有機膜除去領域1131を持つ構成は、FFS構造を有する液晶表示装置にも適用可能である。
図5(A)〜(C)は、本発明の第4の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す図である。図5(A)はデバイス構造の断面図であり、図5(B)はTFT基板側の平面図であり、図5(C)は対向基板側の平面図である。
なお、対向基板12のみに有機膜除去領域1221を持つ構成は、FFS構造を有する液晶表示装置にも適用可能である。
図6(A)〜(D)は、本発明の第5の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す図である。図6(A)はTFT基板側の平面図であり、図6(B)〜(D)は非連続の有機膜除去領域同士の配置関係を拡大して示す図である。
また、分割された有機膜除去領域1131D−41の他端部(図中で右端部)と有機膜除去領域1131D−1の側部とが所定の間隙をおいて形成されている。これにより、水分やガスが画素領域PXLA10に直接的に侵入しにくくなっている。
また、分割された有機膜除去領域1131D−42の他端部(図中で左端部)と有機膜除去領域1131D−3の端部とが所定の間隙をおいて形成されている。これにより、水分やガスが画素領域PXLA10に直接的に侵入しにくくなっている。
分割された有機膜除去領域1131D−41の他端部(図中で右端部)と有機膜除去領域1131D−1の側部との間隙は、図6(C)に示すように、A2に設定されている。
分割された有機膜除去領域1131D−42の他端部(図中で左端部)と有機膜除去領域1131D−3の端部との間隙は、図6(D)に示すように、A3に設定されている。
図7は、本発明の第6の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す図である。
すなわち、アレイ基板11側の平坦化層113を形成する有機膜を封止領域14の封止領域最外端TOSより内側で、画素領域PXLA10の外周端TOPより外側にて、アレイ基板11の主面11aに対して平行方向(図7中に設定したXY座標のX方向)の一部が複数個所、並びに、アレイ基板11の主面11aに対して垂直方向(図7中に設定したXY座標のY方向)のすべてを除去した有機膜除去領域1311が形成されている。
アレイ基板11側において、画素領域PXLA10の4つの縁(辺)部に対向する有機膜除去領域1131−1,1131−2,1131−3,1131−4が連通するように連続的に形成されている。
同様に、有機膜除去領域1131を全周にわたって取り囲むように、画素領域PXLA10の4つの縁(辺)部に対向する有機膜除去領域1132−1,1132−2,1132−3,1132−4が連通するように連続的に形成されている。
図8は、本発明の第7の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す図である。
また、有機膜除去領域1131Fは、アレイ駆動端子210側の画素領域PXLA10の1つの縁(辺)部に対向する有機膜除去領域1131F−4が、画素領域PXLA10の1つの縁(辺)部より短くかつ中央部に形成されている。
有機膜除去領域1131F−3の端部(図中の下端部)と分割された有機膜除去領域1132F−42の一端部(図中の左端部)とが連通するように連続的に形成されている。
また、分割された有機膜除去領域1132F−42の最左端部は、2重目の有機膜除去領域1132F−3の下端部と対向するように延長して形成されている。
有機膜除去領域1131F−42の他端部(図中の右端部)と有機膜除去領域1132F−41の一端部(図中の左端部)とが所定の間隙をおいて形成されている。
有機膜除去領域1131F−4と、非連続に形成された有機膜除去領域1132F−41および1132F−42と所定の間隙をおいて重畳するように形成されている。これにより、水分やガスが画素領域PXLA10に直接的に侵入しにくくなっている。
有機膜除去領域1132F−3の上端部と有機膜除去領域1132−2の一端部(図中の左端部)は連通するように連続的に形成されている。
有機膜除去領域1132F−2の他端部(図中の右端部)と有機膜除去領域1132F−1の上端部とは所定の間隙をおいて非連続に形成されている。
図9(A)〜(D)は、本発明の第8の実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す図である。図9(A)はTFT基板側の平面図であり、図9(B)は図9(A)のアレイ駆動端子部の拡大図であり、図9(C)は図9(B)の金属配線間に有機膜除去領域を有する部分の簡略断面図であり、図9(D)は図9(B)の透明電極に対してバリアメタ層を有している部分の簡略断面図である。
また、本第8の実施形態においては、液晶表示装置10Gにおいて、金属配線211上の金属の端面を残し、金属上面の有機膜が除去されている。
腐食を回避し、水分の浸入を防ぐために、本第8の実施形態においては、図9(B),(C)に示すように、金属配線211間に有機膜除去領域1133が形成されている。
また、金属の表面部分が図9(B),(D)に示すように、透明電極に対してバリアメタル層212を有しているときに、金属配線211の上に有機膜除去領域1134が形成される。
金属配線端の有機膜を残しておくことによっても腐食と水分進入を防ぐ効果がある。
また、本実施形態によれば、アレイ基板の金属配線のレイアウトに依存することなく前記効果が得られる。
たとえば絶縁性の基板11上に、液晶、薄膜トランジスタ等からなる画素をマトリックス状に集積形成した画素アレイ部を設け、この画素アレイ部(画素マトリックス部)を囲むように接着剤を配し、ガラス等の対向基板を貼り付けて表示モジュールとする。
この透明な対向基板12には必要に応じて、前述した各実施形態のように、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜等を設けられる。表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するためのコネクタCNTとしてたとえばFPC(フレキシブルプリントサーキット)を設けてもよい。
以下に、本実施形態が適用される電子機器の一例について説明する。
本適用例に係るテレビジョン300は、フロントパネル320やフィルタガラス330等から構成される映像表示画面部310を含み、その映像表示画面部310として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
本適用例に係るデジタルカメラ300Aは、フラッシュ用の発光部311、表示部312、メニュースイッチ313、シャッターボタン314等を含み、その表示部512として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータ300Bは、本体321に、文字等を入力するとき操作されるキーボード322、画像を表示する表示部323等を含み、その表示部323として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
本適用例に係るビデオカメラ300Cは、本体部331、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ332、撮影時のスタート/ストップスイッチ333、表示部334等を含み、その表示部334として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
本適用例に係る携帯電話機300Dは、上側筐体341、下側筐体342、連結部(ここではヒンジ部)343、ディスプレイ344、サブディスプレイ345、ピクチャーライト346、カメラ347等を含み、そのディスプレイ344やサブディスプレイ345として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
Claims (10)
- 複数の画素が平行方向および垂直方向に沿ってマトリクス状に配置された画素領域を有する第1の基板と、
前記第1の基板と対向して配置される第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板間に配置された液晶層と、
前記第1の基板についての前記第2の基板側の主面に形成され、前記平行方向に沿った当該主面の縁部に各々の駆動端子が並べて配列される複数の金属配線と、
前記第1の基板および前記第2の基板のうち少なくとも前記第1の基板において、前記複数の金属配線の上に配置された有機膜と、
前記第1の基板と前記第2の基板の二つの基板のうち少なくとも前記第1の基板において前記有機膜の上に配置され、液晶に電圧を印加するための透明導電部と、
前記第1の基板と前記第2の基板との周縁部において当該二つの基板を固定するための封止領域と、
前記封止領域の封止領域最外端より内側で、前記画素領域の外周端より外側において、前記有機膜を除去することにより形成された複数の有機膜除去領域と
を有し、
前記複数の有機膜除去領域は、
前記画素領域と前記縁部との間において前記平行方向にずらして並べられた複数の有機膜除去領域として、前記有機膜を除去した部分において前記複数の金属配線が露出しないように、前記複数の金属配線の間において前記有機膜を除去することにより形成された複数の有機膜除去領域と、
前記画素領域の垂直方向の縁に沿って、前記画素領域の垂直方向の全長にわたる長さで前記有機膜を除去することにより形成された有機膜除去領域と
を含み、
これにより前記有機膜を除去した部分の全体が前記画素領域を取り囲むように形成されている
液晶表示装置。 - 前記画素領域と前記縁部との間における前記複数の有機膜除去領域の一部は、
前記金属配線と重なる前記有機膜を、当該金属の端面を残して除去することにより形成され、
前記有機膜が除去された金属配線は、
前記有機膜が除去されることにより露出する表面部分に、前記透明導電部に対するバリアメタル層を有する
請求項1記載の液晶表示装置。 - 透明導電部は、ITO膜である
請求項1または2記載の液晶表示装置。 - 前記透明導電部は、画素電極および対向電極を含む
請求項1から3のいずれか一項記載の液晶表示装置。 - 前記第1の基板および前記第2の基板の両基板に第1および第2の前記有機膜が配置され、
前記有機膜除去領域は、
前記第1の有機膜および前記第2の有機膜のうちの少なくとも前記第1の有機膜に形成されている
請求項1から4のいずれか一項記載の液晶表示装置。 - 液晶表示装置を有する電子機器であって、
前記液晶表示装置は、
複数の画素が平行方向および垂直方向に沿ってマトリクス状に配置された画素領域を有する第1の基板と、
前記第1の基板と対向して配置される第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板間に配置された液晶層と、
前記第1の基板についての前記第2の基板側の主面に形成され、前記平行方向に沿った当該主面の縁部に各々の駆動端子が並べて配列される複数の金属配線と、
前記第1の基板および前記第2の基板のうち少なくとも前記第1の基板において、前記複数の金属配線の上に配置された有機膜と、
前記第1の基板と前記第2の基板の二つの基板のうち少なくとも前記第1の基板において前記有機膜の上に配置され、液晶に電圧を印加するための透明導電部と、
前記第1の基板と前記第2の基板との周縁部において当該二つの基板を固定するための封止領域と、
前記封止領域の封止領域最外端より内側で、前記画素領域の外周端より外側において、前記有機膜を除去することにより形成された複数の有機膜除去領域と
を有し、
前記複数の有機膜除去領域は、
前記画素領域と前記縁部との間において前記平行方向にずらして並べられた複数の有機膜除去領域として、前記有機膜を除去した部分において前記複数の金属配線が露出しないように、前記複数の金属配線の間において前記有機膜を除去することにより形成された複数の有機膜除去領域と、
前記画素領域の垂直方向の縁に沿って、前記画素領域の垂直方向の全長にわたる長さで前記有機膜を除去することにより形成された有機膜除去領域と
を含み、
これにより前記有機膜を除去した部分の全体が前記画素領域を取り囲むように形成されている
電子機器。 - 前記画素領域と前記縁部との間における前記複数の有機膜除去領域の一部は、
前記金属配線と重なる前記有機膜を、当該金属の端面を残して除去することにより形成され、
前記有機膜が除去された金属配線は、
前記有機膜が除去されることにより露出する表面部分に、前記透明導電部に対するバリアメタル層を有する
請求項6記載の電子機器。 - 透明導電部は、ITO膜である
請求項6または7記載の電子機器。 - 前記透明導電部は、画素電極および対向電極を含む
請求項6から8のいずれか一項記載の電子機器。 - 前記第1の基板および前記第2の基板の両基板に第1および第2の前記有機膜が配置され、
前記有機膜除去領域は、
前記第1の有機膜および前記第2の有機膜のうちの少なくとも前記第1の有機膜に形成されている
請求項6から9のいずれか一項記載の電子機器。
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