JP4663593B2

JP4663593B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP4663593B2
Application number: JP2006176754A
Authority: JP
Inventors: 和由永山; 伸一木村
Original assignee: エルジーディスプレイカンパニーリミテッド
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2026-06-27
Also published as: KR20080000492A; JP2008008965A

Description

本発明は、Ｓ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置に関するもので、特に、開口率の向上を図るものである。

従来、映像信号線上にシールド電極を設け、一対の基板の基板面に略平行な電解を発生さえる一対の電極の一方と走査信号線の少なくとも１つ以上とシールド電極がオーバラップする領域を設けることで、基板上に形成した映像信号線からのノイズ電界によるクロストークを防止するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、従来、クロストーク対策のため、カラーフィルタのブラックマトリクスの幅を広く取るようにしたものがある。すなわち、例えば、コモン線と信号線との間を抜けてくる光がクロストークとなるので、このクロストークが見えなくなる範囲までブラックマトリクスの幅を大きくする。

特開平１１−２４１０４号公報

しかしながら、クロストーク対策のためブラックマトリクスの幅を大きくする場合、Ｓ−ＩＰＳの開口率は小さくなるという問題があった。

そこで、本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、クロストークを防止でき、かつＳ−ＩＰＳの開口率を向上させることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置は、電極がく字状に形成され電場により回転される液晶分子の配向分布が対称である２つの領域を有するＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置において、ＴＦＴが設けられるＴＦＴ側基板上に、隣接する画素コモン電極間に設けられた信号線と画素コモン電極との間を抜けてクロストークの元となる光を遮光する遮光層としてのフローティングメタルを設け、前記信号線と交差する部分の前記フローティングメタルに切り込み形のくびれが設けられて、前記信号線が前記フローティングメタルを乗り越えるときの交差部分の長さを長くして前記信号線の断線を軽減することを特徴とするものである。

本発明によれば、ＴＦＴ側基板の信号線とコモン線との間に、遮光層としてのフローティングメタルを設けることで、クロストークを防止でき、かつＳ−ＩＰＳの開口率を向上させることができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るデュアルドメインのＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置を説明するための構造図であり、同図（ａ）は画素の平面図、図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。なお、同図（ａ）に示す平面構造の１層目から４層目までの平面構造については図４乃至図７を参照して後述する。

図１に示すように、カラーフィルタ側基板１０上には、カラーフィルタのＲ着色層１１Ｒ及びＧ着色層１１Ｇと、ブラックマトリクス１２が設けられている。また、このカラーフィルタ側基板１０と対向配置されるＴＦＴ側基板２０上には、フローティングメタルでなるゲート線２１’、絶縁膜２２、信号線２３、絶縁膜２４、画素コモンＩＴＯ電極３１が設けられている。

ここで、ゲート線２１’としてのフローティングメタルは、信号線２３と画素コモンＩＴＯ電極３１との間に設けられて、クロストークの元となる光を遮光する遮光層を形成する。このゲート線２１’は、フローティングなので、信号線２３と重なっていても負荷容量は増えない。また、フローティングなので、図１（ａ）に図示する間隔のように、遮光することのできない場所が存在する。この部分は、画素コモンＩＴＯ電極３１でシールドすることによりクロストーク対策をする。

従って、実施の形態１によれば、ＴＦＴが設けられる基板２０側の信号線２３と画素コモンＩＴＯ電極３１との間に、フローティングメタルの遮光層を設けたので、クロストークを防止でき、ブラックマトリクス１２の幅を狭めることができることになるので、Ｓ−ＩＰＳの開口率を向上させることができる。

また、フローティングメタルの遮光層としてのゲート線２１’で遮光されてない部分は、画素コモンＩＴＯ電極３１でシールドし覆うようにして遮光することにより、ゲート線２１’で遮光することのできない部分をも遮光することができ、クロストーク対策を高めることができる。

実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係るデュアルドメインのＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置を説明するための構造図であり、同図（ａ）は画素の平面図、図（ｂ）は平面構造のカラーフィルタのブラックマトリクスパターンを示す図である。

図２（ａ）は、図１（ａ）に対し、ゲート線２１’としてのフローティングメタルで遮光していない部分を画素コモンＩＴＯ電極３１で遮光していない平面構造を示し、このような構造に対し、実施の形態２では、図２（ｂ）に示すように、フローティングメタルの遮光層で遮光されてない部分（図示点線部分）は、カラーフィルタ側基板２０に設けられるブラックマトリクス１２を大きくして隠すことで遮光するようにしている。

従って、実施の形態２によれば、フローティングメタルの遮光層としてのゲート線２１’で遮光されてない部分は、カラーフィルタ側基板２０に設けられるブラックマトリクス１２を大きくして隠すことで遮光することにより、クロストーク対策を高めることができる。

実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係るデュアルドメインのＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置を説明するための構造図であり、同図（ａ）は画素の平面図、図（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図である。

図３に示す実施の形態３では、図１に示す実施の形態１の信号線２３と画素コモンＩＴＯ電極３１との間に設けられた２つのフローティングメタルでなるゲート線２１’による遮光層を１つにして、隣接する画素コモンＩＴＯ電極３１の周辺を覆い、かつ信号線２３下に敷き詰めるようにして、フローティングメタルでなるゲート線２１’による遮光層を形成している。

すなわち、図１に示す実施の形態１では、信号線２３の両側に２つフローティングメタルでなるゲート線２１’による遮光層で遮光するようにしたが、これは、信号線２３の断線対策になるためのものである。信号線２３の断線がプロセスの最適化により問題とならない場合は、図３に示すように、信号線２３下に敷き詰めることができる。

従って、実施の形態３によれば、隣接する画素コモンＩＴＯ電極３１の周辺を覆い、かつ信号線２３下に敷き詰めるようにして、フローティングメタルでなるゲート線２１’による遮光層を形成することで、実施の形態１に比してさらに開口率を高めることができる。

なお、上述した実施の形態１乃至３における各層（１層から４層）毎の平面構造を図４乃至図７を参照して説明する。
図４は、１層目の平面構造の説明図である。太線部分はゲートレイヤであり、ゲート線２１とコモン線２５とフローティングメタルでなるゲート線２１’が形成される。

図５は、２層目の平面構造の説明図である。太線部分は信号線とチャネルのレイヤであり、信号線２３、ＴＦＴのチャネル部分２7、コモン線２５と重なる部分に負荷容量２６が形成される。

図６は、３層目の平面構造の説明図である。太線部分はコンタクトホールのレイヤであり、画素ＩＴＯ電極を画素電極と繋げるためのコンタクトホール２８、コモン線と画素コモンＩＴＯを繋げるためのコンタクトホール２９が形成される。

図７は、４層目の平面構造の説明図である。画素ＩＴＯ電極３０、画素コモンＩＴＯ電極３１が形成される。画素ＩＴＯ電極３０とコモン線２５の重なる部分も負荷容量となる。

実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４に係るデュアルドメインのＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置を説明するための構造図であり、画素の平面図を示している。

上述した実施の形態では、信号線とコモン線との間に、フローティングメタルの遮光層を設けたものであるが、遮光のための金属をフローティングにしていても、フローティングが同時にゲート線とコモン線でショートしてしまうと、ゲートとコモン線でショートしてしまう。図８に示す実施の形態４では、これを防止するために、丸枠部分のように、フローティングにスリット３２を入れている。このスリット３２の部分にもＩＴＯで被覆することによりクロストーク対策できる。

従って、実施の形態４によれば、フローティングメタルの遮光層に、スリット３２を設けることで、ゲート線とコモン線でショートすることを防止でき、クロストーク対策できる。

実施の形態５．
図９は、本発明の実施の形態５に係るデュアルドメインのＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置を説明するための構造図であり、画素の平面図を示している。

図３に示す実施の形態３のように、信号線２３の下にベタでフローティングメタルを敷く場合は、信号線２３の断線のリスクが生じる。これは、信号線２３がフローティングメタルを乗り越えるときの交差部分の長さを長くしてやるとそのリスクは減る。図９に示す実施の形態５では、断線のリスクを軽減するために、丸枠部分のように、フローティングメタルにくびれ３３を入れることで、交差部分の長さを長くでき、信号線２３の断線のリスク対策とすることができる。

従って、実施の形態５によれば、フローティングメタルに、くびれ３３を設けることで、交差する信号線２３の断線のリスクを軽減でき、断線のリスク対策とすることができる。

本発明の実施の形態１に係るデュアルドメインのＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置を説明するための構造図であり、（ａ）は画素の平面図、図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。本発明の実施の形態２に係るデュアルドメインのＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置を説明するための構造図であり、（ａ）は画素の平面図、（ｂ）は平面構造のカラーフィルタのブラックマトリクスパターンを示す図である。本発明の実施の形態３に係るデュアルドメインのＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置を説明するための構造図であり、（ａ）は画素の平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図である。本発明の実施の形態１乃至３に係るＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置の各層毎の平面構造を示すもので、１層目の平面構造の説明図である。本発明の実施の形態１乃至３に係るＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置の各層毎の平面構造を示すもので、２層目の平面構造の説明図である。本発明の実施の形態１乃至３に係るＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置の各層毎の平面構造を示すもので、３層目の平面構造の説明図である。本発明の実施の形態１乃至３に係るＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置の各層毎の平面構造を示すもので、４層目の平面構造の説明図である。本発明の実施の形態４に係るデュアルドメインのＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置を説明するための構造図であり、画素の平面図を示している。本発明の実施の形態５に係るデュアルドメインのＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置を説明するための構造図であり、画素の平面図を示している。

符号の説明

１０カラーフィルタ側基板、１１Ｒ及び１１ＧカラーフィルタのＲ着色層及びＧ着色層、１２ブラックマトリクス、２０ＴＦＴ側基板、２１ゲート線，２１’ フローティングメタルでなるゲート線、２２絶縁膜、２３信号線、２４絶縁膜、２５コモン線、２６ＴＦＴのチャネル部分、２７コモン線２５上の負荷容量、２８，２９コンタクトホール、３０画素ＩＴＯ電極、３１画素コモンＩＴＯ電極、３２スリット、３３くびれ。

Claims

電極がく字状に形成され電場により回転される液晶分子の配向分布が対称である２つの領域を有するＳ−ＩＰＳ方式の液晶表示装置において、
ＴＦＴが設けられるＴＦＴ側基板上に、隣接する画素コモン電極間に設けられた信号線と画素コモン電極との間を抜けてクロストークの元となる光を遮光する遮光層としてのフローティングメタルを設け、
前記信号線と交差する部分の前記フローティングメタルに切り込み形のくびれが設けられて、前記信号線が前記フローティングメタルを乗り越えるときの交差部分の長さを長くして前記信号線の断線を軽減する
ことを特徴とする液晶表示装置。
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記フローティングメタルで遮光されてない部分は、前記ＴＦＴ側基板と対向するカラーフィルタ側基板に設けられるブラックマトリクスの幅を大きくして隠すことで遮光する
ことを特徴とする液晶表示装置。
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記フローティングメタルは、隣接する画素コモン電極間を覆う幅を有し、かつ信号線下に形成された
ことを特徴とする液晶表示装置。