JP2012203348A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】横電界方式の液晶表示装置において、ゲート引き出し配線からの電界が対向基板に影響を与え、表示領域端に表示ムラが生じる問題を効果的に抑制し、ゲート引き出し配線からの漏れ電界を遮断するシールド電極の腐食を抑制できる構成を提供する。
【解決手段】液晶表示装置のアレイ基板１０において、ゲート配線とシール材４０の外側の領域に形成された接続端子１６とを接続するゲート引き出し配線２ａ上を、第１の絶縁膜３を介して覆い形成される導電膜９０と、少なくともシール材４０の外側の領域において導電膜９０を覆い形成される第２の絶縁膜７とを有し、導電膜９０は対向電極の電位が印加される。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものである。詳しくは、横電界方式の液晶表示装置の表示品位と信頼性の向上に関するものである。

近年、従来のブラウン管に代わって、液晶、エレクトロルミネッセンス、帯電微粒子等の原理を利用した薄型で平面形状の表示パネルを有する新しい表示装置が多く使用されるようになった。これらの新しい表示装置の代表である液晶表示装置は、薄型、軽量だけでなく、低消費電力で低電圧駆動できる特徴を有している。液晶表示装置は、２枚の基板間に液晶を封入する。片方の基板は、複数の画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するアレイ基板であり、もう片方の基板は、カラーフィルタ、ブラックマトリクス（遮光膜）等が形成された対向基板である。アレイ基板と対向基板はシール材で貼り合わされる。

特に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型液晶表示装置は、アレイ基板上の各画素に、スイッチング素子であるＴＦＴが設けられ、各画素が独立して液晶を駆動する電圧を保持できるので、クロストークの少ない高画質な表示が可能である。また、各画素には、ＴＦＴのＯＮ、ＯＦＦを制御するゲート配線（走査配線）と、これに交差する画像データ入力用のソース配線（信号配線）が設けられている。通常、各画素は、ゲート配線とソース配線に囲まれた領域が対応する。

横電界方式のインプレーンスイッチング（ＩＰＳ：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置は、片側のアレイ基板に複数の画素電極と対向電極（共通電極）を、同一層又は異なる層に、平面視で交互に隙間を空けてスリット形状又は櫛歯形状に配置して、基板面に対して略横電界を印加して表示を行う方式である。ＩＰＳ方式は、従来のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式と比較して、視野角特性に優れている利点がある。しかし、画素電極及び対向電極の電極部分は殆ど表示に寄与しないので、ＴＮ方式と比べて、光透過率が小さいという欠点がある。

この欠点を改善した横電界方式として、フリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式がある（例えば、特許文献１、２。ただし、広義でこれもＩＰＳ方式と記載）。ＦＦＳ方式の液晶表示装置は、画素電極と対向電極は、ＩＰＳ方式と同様に、片側のアレイ基板上に形成されるが、画素電極と対向電極は絶縁膜を介して上下に重畳して配置される。また、通常、下部電極は板（平面）形状で、上部電極は開口部を有するスリット形状又は櫛歯形状をしている。

ＦＦＳ方式は、画素電極は、下部電極でも上部電極でもどちら側の構成も可能である。ＦＦＳ方式は、上部電極と下部電極間で、フリンジ電界により液晶を駆動するようにしているため、上部電極の電極部分上の液晶も駆動して表示に寄与することができる。これにより、ＩＰＳ方式よりも光透過率が向上する利点がある。

特開２００９−２６５４８４号公報 特開２０１０−４９１８５号公報

しかしながら、特許文献１、２に記載されているように、横電界方式では、対向基板の液晶側の面は、有機樹脂からなるブラックマトリクス、オーバーコート、カラーフィルタ等の絶縁膜で構成され、ＴＮ方式のような対向電極（共通電極）の透明導電膜がない。このため、横電界方式では、アレイ基板上のゲート引き出し配線から発生する電界の影響として、対向基板が電位変動を起こしてゲート引き出し配線近傍の表示領域周辺に表示ムラが生じるという課題があった。

そこで、特許文献１、２では、この対策として、アレイ基板のゲート引き出し配線上に、絶縁膜を介して電界遮蔽のシールド電極（導電膜）を、表示領域端からシール材の領域まで配置することで表示ムラが解決することが記載されている。しかし、ゲート引き出し配線上のシールド電極をシール材の領域の途中までしか配置していない構成のため、アレイ基板及び対向基板の層構成、部材特性や、駆動条件によっては、ゲート引き出し配線から発生する電界が、シールド電極がない領域で充分に遮蔽できず、対向基板が電位変動を起こしてゲート引き出し配線近傍の表示領域周辺に表示ムラがまだ生じることがあった。

また、シールド電極をシール材の外側の領域まで延在して形成した場合、シールド電極が絶縁膜の最上層にある構成は、大気中の湿気に触れるので、シールド電極に腐食が発生することがあった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、横電界方式の液晶表示装置において、ゲート引き出し配線近傍の表示領域周辺に表示ムラが生じることを、従来よりもさらに効果的に抑制でき、かつ、ゲート引き出し配線からの漏れ電界を遮蔽するシールド電極の腐食を抑制できる構成を得ることを目的としている。

本発明の液晶表示装置は、表示領域を有するアレイ基板と、表示領域を囲み形成されるシール材と、シール材に囲まれる領域に封止される液晶を介して、アレイ基板と対向して配置される対向基板とを有し、アレイ基板において、表示領域に配置される複数のゲート配線と複数のソース配線の各交差部に対応して形成される薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに接続される画素電極と、画素電極に対向して形成される対向電極と、ゲート配線とシール材の外側の領域に形成された接続端子とを接続するゲート引き出し配線と、ゲート引き出し配線上を、第１の絶縁膜を介して覆い形成される導電膜と、少なくともシール材の外側の領域において、導電膜を覆い形成される第２の絶縁膜とを有し、導電膜は対向電極の電位が印加されるものである。

本発明によれば、ゲート引き出し配線近傍の表示領域に表示ムラが生じることを、従来よりもさらに効果的に抑制でき、かつ、ゲート引き出し配線からの漏れ電界を遮蔽するシールド電極の腐食を抑制できる構成の横電界方式の液晶表示装置を得ることができる。

実施の形態１の液晶表示装置を模式的に示す平面図である。 図１のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 実施の形態１の液晶表示装置のアレイ基板の画素を拡大して示す平面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。 実施の形態２のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。 図６のＣ−Ｃ線断面図である。 実施の形態３のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。 図８のＤ−Ｄ線断面図である。 実施の形態４のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。 図１０のＥ−Ｅ線断面図である。 実施の形態５のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。 図１２のＦ−Ｆ線断面図である。 実施の形態６のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。 図１４のＧ−Ｇ線断面図である。

以下、本発明の液晶表示装置についての実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態を説明するための各図において、同一符号は、同一又は相当部分を示しているので、適宜、重複する説明は省略する。

実施の形態１．
はじめに、本発明の液晶表示装置の構成を簡単に説明する。図１は、実施の形態１の液晶表示装置を模式的に示す平面図である

液晶表示装置１００は、表示領域５０に複数の画素３０がマトリクス状に配置されて構成される。そして、画素３０を構成するゲート配線２、ソース配線５、ＴＦＴ、及び画素電極等（図示せず）や、表示領域５０の外側近傍に共通配線９が形成されたアレイ基板１０と、アレイ基板１０と液晶を介して対向配置され、カラーフィルタやブラックマトリクス２２等が形成された対向基板２０とを、シール材４０で貼り合わせた液晶パネル等から構成される。図示していないが、液晶パネルの両面に偏向板や位相板が貼り付けられ、バックライト、外部回路や筐体等が取り付けられて、液晶表示装置１００が完成する。

アレイ基板１０は、ガラス、プラスチック等の絶縁性基板１上において、表示領域５０と、表示領域５０の外側の額縁領域５５に分けられる。額縁領域５５には、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装技術により、ゲート配線駆動回路７０及びソース配線駆動回路７２が複数の接続端子（図示せず）に実装されている。また、絶縁性基板１の端部には、ゲート配線駆動回路７０及びソース配線駆動回路７２に、制御信号、クロック、画像データ、駆動電圧等を供給する外部回路と接続するフレキシブル基板７４、７６用の複数の接続端子（図示せず）が設けられている。

なお、図１では、表示領域５０のゲート配線２又はソース配線５から、シール材４０を越えてゲート配線駆動回路７０又はソース配線駆動回路７２の出力部へ延びるゲート引き出し配線２ａ又はソース引き出し配線５ａや、ゲート配線駆動回路７０又はソース配線駆動回路７２の入力部と、絶縁性基板１の端部に設けられたフレキシブル基板７４、７６用の複数の接続端子とを接続する入力配線が多数本あるが、図の簡素化のために一部の配線だけを図示している。また、ゲート引き出し配線２ａ上には、後述する導電膜９０が配置されている。

小型パネルでは、配線の総本数が比較的少ないので、ゲート配線用駆動回路７０及びソース配線用駆動回路７２を一体化した駆動回路が使用されることが多い。同時に、フレキシブル基板７４、７６も、まとめて１枚にすることが多い。

図２は、図１の液晶表示装置のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。

なお、図２において、対向基板２０の、ブラックマトリクス２２、オーバーコート２３等については、図の簡素化のために図示を省略している。また、図の右側には点線で示す表示領域５０の画素３０がマトリクス状に配置されているが、画素３０の詳細構成は後述する。

ゲート引き出し配線２ａ上には、第１の絶縁膜であるゲート絶縁膜３が覆い形成されている。そして、ゲート絶縁膜３上には、ソース配線５と同一層からなり、対向電極の電位である共通電位が印加される共通配線９が形成されている。実施の形態１では、共通配線９は、接続端子１６側に同一層がそのまま延在して、導電膜９０にもなっている。導電膜９０は、ゲート引き出し配線２ａからの電界を遮蔽するシールド電極として作用する

ここで、シール材４０の内側の領域では、導電膜９０は、ゲート引き出し配線２ａ上を、表示領域５０の端部から殆ど全て覆い形成することが、ゲート引き出し配線２ａからの電界を遮蔽する点で望ましい。さらに、導電膜９０は、表示領域５０の端部近傍から、シール材４０の外側の領域まで延在して形成されている点が特徴である。

シール材４０は、アレイ基板１０と対向基板２０とを貼り合わせて液晶１５を封入するシール機能を持つ。一般に、シール材４０は、エポキシ樹脂等からなり、熱硬化型と光硬化型がある。シール材４０は、液晶１５へ不純物が溶け出さない材料であることが必要である。通常、シール材４０の誘電率εは４前後であるので、導電膜９０が、シール材４０の領域の途中までしか形成されていない場合、シール材４０の領域に、ゲート引き出し配線２ａからの電界を遮蔽していない導電膜９０がない領域があるので、ゲート引き出し配線２ａからの電界が対向基板２０に与える影響がまだ残ることになる。

これに対して、実施の形態１では、導電膜９０が、シール材４０の外側の領域まで延在して形成されているので、ゲート引き出し配線２ａ上のシール材４０の領域の全てに導電層９０が存在し、ゲート引き出し配線２ａからの電界が対向基板２０に与える影響を殆どなくすことができる。

シール材４０の外側の領域は、アレイ基板１０と対向基板２０との間は、通常は大気であり、誘電率εが１であるので、ゲート引き出し配線２ａからの電界が対向基板２０に与える影響は小さくなるが、導電膜９０は、平面視で、ゲート引き出し配線２ａ側の対向基板の端部２０ｅの位置以上に接続端子１６側に延在して形成することがさらに望ましい。これによって、ゲート引き出し配線２ａからの電界が対向基板２０に与える影響をさらに効果的に抑制できる。

そして、少なくともシール材４０の外側の領域では、第２の絶縁膜である保護膜７が導電膜９０を覆い形成される。これにより、導電膜９０は、保護膜７に覆われて大気中の湿気に触れることがないので、導電膜９０が耐腐食性に弱い金属膜でも腐食の発生を抑制することができる。

また、シール材４０は、酸化膜、窒化膜等の無機膜、又は有機樹脂の絶縁膜や、これらの積層膜からなる保護膜７と貼り合わされるので、アレイ基板１０との密着力についても、一般に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明酸化導電膜と貼り合わされる場合よりも優れている。

ゲート配線駆動回路７０が実装されるアレイ基板１０上には、ゲート配線駆動回路７０の出力端子とＣＯＧ接続される接続端子１６が形成されている。接続端子１６は、ゲート絶縁膜３及び保護膜７に設けられたコンタクトホールを介してゲート引き出し配線２ａと接続されている。接続端子１６は、後述する画素３０のＩＴＯ等の透明酸化導電膜からなる上部電極と同一層からなる。

また、詳細は後述するが、画素３０の上部電極を延在した同一層からなる接続部８６と共通配線９とは、保護膜７に設けられたコンタクトホール１３を介して接続され、上部電極に共通電位が印加されるようになっている。

対向基板２０は、ガラス、プラスチック等の絶縁性基板２１上に、黒色有機樹脂からなるブラックマトリクス２２、透明有機樹脂からなるオーバーコート２３、カラーフィルタや配向膜（図示せず）等が形成されている。通常、各画素３０は赤青緑の３原色のカラーフィルタのいずれかの色が対応する。色再現性を向上するために４原色以上のカラーフィルタが使用される場合もある。

横電界方式の液晶表示装置１００では、通常は、対向基板２０の液晶１５側にＩＴＯ等の透明酸化導電膜からなる対向電極（共通電極）が形成されないので、液晶１５側は誘電体である絶縁膜だけになる。このため、ゲート引き出し配線２ａからの漏れ電界を遮蔽するシールド電極がない場合、対向基板２０の絶縁性基板２１、ブラックマトリクス２２、オーバーコート２３、カラーフィルタ等が、ゲート引き出し配線２ａからの電界で電位変動を起こして、ゲート引き出し配線２ａ近傍の表示領域５０周辺に表示ムラが生じる原因になっている。

図４は、実施の形態１の液晶表示装置のアレイ基板の画素を拡大して示す平面図である。図５は、図４のＢ−Ｂ線断面図である。

実施の形態１の画素３０は、ＦＦＳ方式の液晶表示装置１００で、下部電極６が画素電極で、上部電極８が対向電極である電極構成である。

ガラス、プラスチック等の絶縁性基板１上に、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等の金属や、これらの合金又は積層膜からなるゲート配線２やゲート引き出し配線２ａ等が形成されている。

次に、この上層に酸化膜、窒化膜等の無機膜からなるゲート絶縁膜３が覆い形成されている。さらに、ゲート配線２上の一部分のゲート絶縁膜３上には、半導体膜４と、これに不純物が注入されたオーミックコンタクト膜４１が積層して島状に形成されている。

次に、ゲート配線２と交差するように、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等の金属や、これらの合金又は積層膜からなるソース配線５やソース引き出し配線５ａ等が、ゲート絶縁膜３上に形成されている。

このとき、ソース配線５と同一層からなる共通配線９及び導電膜９０が、同時に形成されている。

また、ソース配線５と同一層からなるソース電極５１及びドレイン電極５２が、オーミックコンタクト膜４１と重なるように形成されている。ソース電極５１及びドレイン電極５２から露出するオーミックコンタクト膜４１は除去される。ソース電極５１及びドレイン電極５２との間のオーミックコンタクト膜４１も除去されて、ＴＦＴのチャネル部となる。このチャネル部の下層のゲート配線２は、ゲート電極として作用し、スイッチング素子であるＴＦＴが構成されている。

なお、半導体膜４及びオーミックコンタクト膜４１は、ＴＦＴ領域だけでなく、ソース配線５に沿って延在して形成され、ソース配線５の下層に配置される場合がある。また、ソース配線５の断線抑制として、ゲート配線２とソース配線５の交差部に島状に配置される場合もある。

板形状の下部電極６は画素電極であり、透過型ではＩＴＯ等の透明酸化導電膜からなる。反射型では、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ等の金属や、これらの合金又は積層膜で、表面が高反射率の導電膜からなる場合もある。下部電極６の一部分は、ドレイン電極５２の上に積層して形成され、電気的に接続されている。なお、下部電極６の一部分を、ドレイン電極５２の下層に形成して、電気的に接続することもできる。

ソース配線５、ＴＦＴ、及び下部電極６等の上層には、酸化膜、窒化膜等の無機膜、又は有機樹脂の絶縁膜や、これらの積層膜からなる保護膜７が覆い形成されている。

保護膜７上には、ＩＴＯ等の透明酸化導電膜からなる上部電極８が形成されている。上部電極８は、開口部８２を有するスリット形状（穴形状）、櫛歯形状（開口部８２の片方が開放端）、又はストライプ形状をしている。上部電極８は対向電極であり、共通電位が印加されている。上部電極８は、この開口部８２の領域の保護膜７を介して下部電極６との間にフリンジ電界を発生させて液晶１５を駆動する。

また、実施の形態１では、対向電極の上部電極８を、ソース配線５（上下）方向及びゲート配線２（左右）方向に、隣接する画素３０の上部電極８と、それぞれ上部電極８と同一層からなる接続部８４、８６で接続している。接続部８４、８６は、ゲート配線２及びソース配線５の略全体を覆い、格子（網目）形状とすることで、上部電極８の低抵抗化と、ゲート配線２及びソース配線５から液晶１５への電界の遮蔽を図っている。

また、ＴＦＴ上の上部電極８又は接続部８４、８６に開口部８１を設けている。これは、上部電極８の共通電位が、ＴＦＴ特性に影響を与えないためである。ただし、開口部８１は、ゲート配線２から液晶１５への電界漏れの原因にもなるので、開口部８１の大きさは最小限とするか、ＴＦＴ上に開口部８１を設けない構成でも良い。

また、表示領域５０の周囲にある画素３０の上部電極８と同一層からなる接続部８４、８６は、そのまま延在させて、表示領域５０端部からシール材４０の内側の領域において、保護膜７に設けられたコンタクトホール１３を介して共通配線９と接続する。表示領域５０端部と共通配線９の間に配置される接続部８６は、ゲート引き出し配線２ａからの電界を遮蔽する効果も有する。また、コンタクトホール１３の大きさ、形状、数や位置は任意に設計できる。例えば、図２では、ゲート引き出し配線２ａ及び隣接するゲート引き出し配線２ａの間の共通配線９上の両方の領域に形成している。これにより、共通配線９から接続部８６を介して対向電極の上部電極８に共通電位を印加することができる。

また、表示領域５０内の接続部８４、８６は、ゲート配線２及びソース配線５から液晶１５への電界を遮蔽する効果を有するので、横電界方式のノーマリブラックモードでは、遮光膜として作用する。この構成により、通常、対向基板２０の表示領域５０内に形成されるゲート配線２又はソース配線５に沿ったブラックマトリクス２２をなくすことができる。

なお、表示領域５０内の接続部８４、８６は、ソース配線５（上下）方向又はゲート配線２（左右）方向の一方だけを形成して、隣接する画素３０の上部電極８と接続する構成とすることもできる。

アレイ基板１０と対向基板２０は、液晶パネルの組み立て工程において、それぞれにポリイミド等の有機樹脂からなる配向膜（図示せず）を塗布形成した後、ラビング又は光配向等の手法を用いて、液晶１５の分子が所定の方向に向くように配向処理を施す。

アレイ基板１０と対向基板２０は、互いの配向膜が対向するように重ね合わせ、有機樹脂等からなるスペーサ材（図示せず）で数μｍ程度の隙間を設けて、表示領域５０を囲むように形成されたシール材４０によって貼り合わす。このシール材４０の内側の隙間に、液晶１５が封入される。

このようにして形成された液晶パネルの両面に偏光板、位相板が貼り付けられ、走査線用駆動回路７０、信号線用駆動回路７２及びフレキシブル基板７４、７６が実装される。液晶パネルに各種電気信号を供給するための外部回路や、透過型では液晶パネルの背面にバックライトユニットを取り付け、筐体に収納することにより液晶表示装置１００が完成する。

以上のように、実施の形態１では、少なくともシール材４０の外側の領域にも、ゲート引き出し配線２ａ上に導電膜９０を設けたので、従来よりも、ゲート引き出し配線２ａから対向基板２０に与える電界の影響を抑制できる。

そして、導電膜９０は、少なくともシール材４０の外側の領域では保護膜７に覆われているので、大気中の湿気に触れることがなく、導電膜９０の腐食抑制をすることができる。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。図７は、図６のＣ−Ｃ線断面図である。

なお、図６において、対向基板２０のブラックマトリクス２２、オーバーコート２３等については、図の簡素化のために図示を省略している。また、図の右側には点線で示す表示領域５０の画素３０がマトリクス状に配置されているが、画素３０の詳細構成は実施の形態１と同等である。

実施の形態２は、実施の形態１と同様に１層の導電膜９６で構成されているが、導電膜９６が、画素３０の画素電極の下部電極６と同一層からなるものである。導電膜９６は、下部電極６とドレイン電極５２との構成と同様に、共通配線９上に積層して形成され。電気的に接続されている。なお、導電膜９６の一部分を、共通電極９の下層に形成して、電気的に接続することもできる。

下部電極６は、透過型ではＩＴＯ等の透明酸化導電膜からなるので、共通配線９と同一層からなる金属膜より耐腐食性に優れており、実施の形態１よりもさらに導電膜９６の腐食抑制ができる。

実施の形態３．
図８は、実施の形態３のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。図９は、図８のＤ−Ｄ線断面図である。

なお、図８において、対向基板２０のブラックマトリクス２２、オーバーコート２３等については、図の簡素化のために図示を省略している。また、図の右側には点線で示す表示領域５０の画素３０がマトリクス状に配置されているが、画素３０の詳細構成は実施の形態１と同等である。

実施の形態１、２は、１層の導電膜９０で構成されていたが、実施の形態２は、導電膜は、層の異なる第１の導電膜９１及び第２の導電膜９２で構成されている。第１の導電膜９１は、少なくともシール材４０の外側の領域に形成され、第２の絶縁膜である保護膜７に覆われている。第２の導電膜９２は、シール材４０の内側の領域において、第２の絶縁膜である保護膜７上に形成され、シール材４０の外側の領域には形成されていない。また、第１の導電膜９１と第２の導電膜９２との境界部は、シール材４０の領域、又はシール材４０より内側の領域で重なり部分を有しているものである。

第１の導電膜９１は、ソース配線５及び共通配線９と同一層からなり、第２の導電膜９２は、保護膜７上に形成された対向電極の上部電極８と同一層からなっている。

第１の導電膜９１と第２の導電膜９２との境界部は、シール材４０の領域、又はシール材４０より内側の領域で重なり部分を有しており、保護膜７に設けられたコンタクトホール１１を介して接続されている。この構成によって、シール材４０の内側の領域において、ゲート引き出し配線２ａ上に、第２の導電膜９２が形成されるので、第１の導電膜９１は、シール材４０の内側の領域では、シール材４０近傍領域以外は形成しなくても良い。

また、第２の導電膜９２は、共通配線９と、保護膜７に設けられたコンタクトホール１２を介して接続されている。これにより、第１の導電膜９１及び第２の導電膜９２に、共通電位が印加される構成になっている。

なお、図８では、保護膜７に設けられたコンタクトホール１１、１２は、ゲート引き出し配線２ａ、及び隣接するゲート引き出し配線２ａの間の共通配線９上の両方の領域に形成されているが、電気的な接続がとれるのであれば、コンタクトホール１１、１２は、どちらか一方の領域に設ける構成で構わない。また、コンタクトホール１１、１２の大きさ、形状や数は任意に設計することができる。

また、第１の導電膜９１と第２の導電膜９２との境界部は、重なり部分を有するので、平面視で、ゲート引き出し配線２ａ上の導電膜が途中で途切れた領域がない構成になっている。この構成によって、ゲート引き出し配線２ａから発生する電界を略遮蔽することができる。

次に、導電膜を２層にする作用、効果について説明する。第１の導電膜９１は、少なくともシール材４０の外側の領域に形成して、ゲート引き出し配線２ａからの電界をより確実に遮蔽するが、少なくともシール材４０の外側に形成される領域は、大気中の湿気による腐食抑制のために、保護膜７で覆っている。第２の導電膜９２は、シール材４０の領域又は内側の領域なので、大気中の湿気に触れないので、腐食が起き難い。そこで、第２の導電膜９２は、保護膜７上に形成して、ゲート引き出し配線２ａと第２の導電膜９２との間の絶縁膜厚を大きくしている。これによって、第２の導電膜９２は、ゲート引き出し配線２ａからの電界を遮蔽すると共に、ゲート配線２を駆動するゲート引き出し配線２ａの負荷容量を、実施の形態１、２よりも小さくすることができる。

実施の形態４．
図１０は、実施の形態４のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。図１１は、図１０のＥ−Ｅ線断面図である。

なお、図１０において、対向基板２０のブラックマトリクス２２、オーバーコート２３等については、図の簡素化のために図示を省略している。また、図の右側には点線で示す表示領域５０の画素３０がマトリクス状に配置されているが、画素３０の詳細構成は実施の形態１と同等である。

実施の形態４は、導電膜が２層である構成は、実施の形態３と基本的に同等である。異なるのは、実施の形態３では、第１の導電膜９１は、ソース配線５及び共通配線９と同一層からなっていたが、実施の形態４では、第１の導電膜９１は、画素３０の下部電極６と同一層からなっていることである。ただし、第１の導電膜９１は、下部電極６の画素電極の電位ではなく、上部電極８の対向電極と同一の共通電位が印加される構成となっている。

第２の導電膜９２は、保護膜７上に形成された対向電極の上部電極８と同一層からなっている。第２の導電膜９２は、シール材４０より外側の領域には形成されていない。第２の導電膜９２は、シール材４０に一部が重なるか、又は重なっておらず、シール材４０の領域又は内側の領域で、第１の導電膜９１とコンタクトホール１１を介して接続されている。

また、第２の導電膜９２は、表示領域５０内の上部電極８を延在した同一層からなる接続部８６と接続されている。第２の導電膜９２は、共通配線９とコンタクトホール１２を介して接続されているので、接続部８６を介して上部電極８に、共通電位が印加される構成になっている。

第１の導電膜９１は、下部電極６と同一層であり、透過型ではＩＴＯ等の透明酸化導電膜からなるので、ソース配線５及び共通配線９と同一層からなる金属膜より耐腐食性に優れているので、実施の形態３よりもさらに腐食抑制ができる。

実施の形態５．
図１２は、実施の形態５のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。図１３は、図１２のＦ−Ｆ線断面図である。

なお、図１２において、対向基板２０のオーバーコート２３等については、図の簡素化のために図示を省略している。ただし、ブラックマトリクスの端部２２ｅは、実施の形態５の構成の特徴に関するので図示している。また、図の右側には点線で示す表示領域５０の画素３０がマトリクス状に配置されているが、画素３０の詳細構成は実施の形態１と同等である。

実施の形態５は、導電膜が２層である構成は、実施の形態３と基本的に同等である。異なるのは、対向基板２０のブラックマトリクス２２が、シール材４０の領域全体に形成されておらず、ブラックマトリクスの端部２２ｅがシール材４０の一部分だけに重なるか、全く重ならないように構成されていることである。

これは、第１の導電膜９１が、ソース配線５及び共通配線９と同一層からなる不透明な導電膜で構成されている領域では、ブラックマトリクス２２と同等の遮光膜としても作用するためである。

黒色有機樹脂からなるブラックマトリクス２２は、帯電を生じやすい部材なので、対向基板２０が電位変動を起こして表示領域５０周辺に表示ムラが生じる原因の一つになっている。よって、不透明な導電膜で構成されている領域に対向する対向基板２０上のブラックマトリクス２２はなるべく形成せず、その面積を小さくすることにより、実施の形態３よりも、ゲート引き出し配線２ａから発生する電界が、対向基板２０の電位変動を起こしにくくできる。

なお、実施の形態１のように、１層からなる導電膜９０がソース配線５及び共通配線９と同一層からなる不透明な金属膜の場合にも、本構成を適用でき、シール材４０の内側の領域にある共通配線９近傍までブラックマトリクスの端部２２ｅを配置でき、ブラックマトリクス２２の面積をさらに小さくすることができる。

実施の形態６．
図１４は、実施の形態５のシール材領域近傍Ｓを拡大して示す平面図である。図１５は、図１４のＧ−Ｇ線断面図である。Ｇ−Ｇ線は、ゲート引き出し配線２ａ上でない領域にある。

なお、図１４において、対向基板２０のブラックマトリクス２２、オーバーコート２３等については、図の簡素化のために図示を省略している。また、図の右側には点線で示す表示領域５０の画素３０がマトリクス状に配置されているが、画素３０の詳細構成は実施の形態１と同等である。

実施の形態６は、導電膜が１層又は２層である構成は、実施の形態１〜５と基本的に同等である。異なるのは、ゲート引き出し配線２ａ上でない導電膜の領域に開口部９３が設けられていることである。ここでは、実施の形態３に、ゲート引き出し配線２ａ上でない領域のシール材４０の外側及び内側の領域において、第１の導電膜９１に開口部９３を設けた場合を示している。開口部９３は、シール材４０の外側又は内側の領域の一方だけでも良い。また、シール材４０の領域に設けても良い。

開口部９３の領域では、保護膜７が導電膜を介さずにゲート絶縁膜３上に積層されるので、保護膜７の下地との密着力が、導電膜上に形成されるよりも向上して、保護膜７の剥離が起きにくくなり、さらなる信頼性の向上を図ることができる。

なお、導電膜がゲート引き出し配線２ａからの電界を充分に遮蔽できる範囲であれば、開口部９３の大きさ、形状や数は任意に設計できる。

以上の実施の形態では、画素３０は、下部電極６が画素電極で、上部電極８が対向電極の構成を示したが、下部電極６が対向電極で、上部電極８が画素電極の構成の横電界方式の液晶表示装置にも適用できる。この場合、上部電極８と同一層からなる第２の導電膜９２は、表示領域５０の端部近傍で、画素電極の上部電極８と電気的に分離されており、第２の導電膜９２に共通電位が印加される構成とすればよい。

また、以上の実施の形態では、画素３０は、下部電極６が画素電極で、上部電極８が対向電極のＦＦＳ方式の場合を示したが、下部電極６がスリット形状又は櫛歯形状のＩＰＳ方式の液晶表示装置にも適用できる。

また、画素電極と対向電極が最上層の同一層に形成される構成のＩＰＳ方式の液晶表示装置の場合は、共通電位が印加される対向電極の方のパターンを、表示領域５０の端部近傍で、シールド電極である導電膜と電気的に接続する構成とすればよい。

また、以上の実施の形態では、ＴＦＴはチャネルエッチ逆スタガ型構造の場合を示したが、エッチストッパ逆スタガ型、トップゲート型等のＴＦＴを使用した横電界方式の液晶表示装置にも適用できる。

また、以上の実施の形態では、駆動回路がＣＯＧ実装の場合を示したが、シール材４０の外側の領域にゲート引き出し配線２ａが形成される構成であれば、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）実装や、アレイ基板１０上に駆動回路をＴＦＴで形成した駆動回路内蔵の横電界方式の液晶表示装置にも適用できる。

１ 絶縁性基板
２ ゲート配線
２ａ ゲート引き出し配線
３ ゲート絶縁膜
４ 半導体膜
５ ソース配線
５ａ ソース引き出し配線
６ 下部電極
７ 保護膜
８ 上部電極
９ 共通配線
１０ アレイ基板
１１、１２、１３ コンタクトホール
１５ 液晶
１６ 接続端子
２０ 対向基板
２０ｅ 対向基板の端部
２１ 絶縁性基板
２２ ブラックマトリクス
２２ｅ ブラックマトリクスの端部
２３ オーバーコート
３０ 画素
４０ シール材
５０ 表示領域
８２ 開口部
８４、８６ 接続部
９０ 導電膜
９１ 第１の導電膜
９２ 第２の導電膜
９３ 開口部
９６ 導電膜
１００ 液晶表示装置

Claims (10)

1. 表示領域を有するアレイ基板と、
   前記表示領域を囲み形成されるシール材と、
   前記シール材に囲まれる領域に封止される液晶を介して、前記アレイ基板と対向して配置される対向基板とを有し、
   前記アレイ基板において、
   前記表示領域に配置される複数のゲート配線と複数のソース配線の各交差部に対応して形成される薄膜トランジスタと、
   前記薄膜トランジスタに接続される画素電極と、
   前記画素電極に対向して形成される対向電極と、
   前記ゲート配線と前記シール材の外側の領域に形成された接続端子とを接続するゲート引き出し配線と、
   前記ゲート引き出し配線上を、第１の絶縁膜を介して覆い形成される導電膜と、
   少なくとも前記シール材の外側の領域において、前記導電膜を覆い形成される第２の絶縁膜と、を有し、
   前記導電膜は、前記対向電極の電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記導電膜は、第１の導電膜と第２の導電膜とを有し、
   前記第１の導電膜は、少なくとも前記シール材の外側の領域において、前記第２の絶縁膜より下層に形成され、
   前記第２の導電膜は、少なくとも前記シール材の内側の領域において、前記第２の絶縁膜より上層に形成され、前記シール材の外側の領域には形成されず、
   前記第１の導電膜と前記第２の導電膜の境界部は、重なり部分を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１の導電膜は、前記ソース配線と同一層からなり、
   前記第２の導電膜は、前記画素電極又は前記対向電極の上層側にある層と同一層からなることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第１の導電膜は、前記画素電極又は前記対向電極の下層側にある層と同一層からなり、
   前記第２の導電膜は、前記画素電極又は前記対向電極の上層側にある層と同一層からなることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記第１の導電膜と前記第２の導電膜とは、前記シール材の領域、又は前記シール材より内側の領域で接続されることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置。
6. 前記導電膜は、前記シール材の外側の領域において、平面視で、前記ゲート引き出し配線側の前記対向基板の端部の位置以上に前記接続端子側に延在して形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置。
7. 前記導電膜は、少なくとも不透明導電膜を有し、前記不透明導電膜の領域に対向する前記対向基板上のブラックマトリクスが形成されていない領域を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液晶表示装置。
8. 前記導電膜は、前記ゲート引き出し配線上でない領域において、開口部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の液晶表示装置。
9. 前記導電膜は、前記ゲート引き出し配線上の前記シール材の領域において、全て前記第２の絶縁膜により覆われていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の液晶表示装置。
10. 前記導電膜は、前記ゲート引き出し配線側の前記表示領域の端部近傍において、前記対向電極を延在した同一層と接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の液晶表示装置。

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