JP5403539B2 - 横電界方式の液晶表示装置 - Google Patents
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Description
なる静電シールドとしての導電膜と金属材料からなる遮光膜間の短絡故障の発生を抑制し
た横電界方式の液晶表示装置に関する。
等の横電界方式の液晶表示装置は、液晶層を挟んで配置される一対の基板、例えばアレイ
基板とカラーフィルター基板のうちのアレイ基板の内面側に一対の電極が互いに絶縁して
設けられており、概ね横方向の電界を液晶分子に対して印加するものである。この横電界
方式の液晶表示装置としては、一対の電極が平面視で重ならないIPSモードのものと、
重なるFFSモードのものとが知られており、広い視野角を得ることができるという効果
があるので、近年多く用いられるようになってきている。
するための一対の電極を備えており、他方の基板には電極を備えていない。そのため、他
方の基板側から静電気等に起因する電界が印加された場合、この電界は直接液晶に対して
作用するため、表示の異常が発生してしまうという課題がある。
カラーフィルター基板に静電気等に対するシールド機能を有する導電性材料で形成された
導電層や導電膜を設けることが行われている。
されている。すなわち、図7に示したように、下記特許文献1に開示された液晶表示装置
50によれば、シールド膜52が、外付けされた接続体53と第一および第二電極を有す
る基板54と対向する基板51の実装部の配線56とを介して所定電位に接続されている
。このような実装部の配線56と外付けの接続体53との利用によって、所定電位への接
続によって静電気対策の確実化を図ることが容易に可能となっている。
、静電気等に対しシールド機能を有する導電膜が形成されている。そして、導電膜には、
この導電膜に帯電した静電気を放電するために、外部のグラウンド(GND)電位と導電
性材料からなる接続体によって電気的に接続されている。
形成すると、高い遮光性を得るためには樹脂膜を厚く形成する必要があり、液晶表示装置
の薄型化が困難となる。そのため、液晶表示装置の薄型化に対処するためには、遮光性が
高い金属材料で形成された遮光膜を用いることとなる。しかし、横電界方式の液晶表示装
置においては、金属材料で遮光膜を形成して電気的にフローティング状態とすると、遮光
膜に静電気が帯電してしまい、表示画質に不具合が発生するおそれがある。この不具合を
解消するために、金属性の遮光膜は、帯電している静電気を共通配線に流して共通配線と
同電位とするため、導電性部材からなる例えばトランスファ電極により共通配線と電気的
に接続されている。なお、縦電界方式の液晶表示装置では、遮光膜と液晶との間に対向電
極が形成されているので、このような不都合は生じない。
た場合、カラーフィルター基板に形成されている遮光膜を金属材料で形成すると、この遮
光膜に電気的に接続されている共通配線と導電膜との間で短絡故障が発生するおそれがあ
る。
板51のシールド膜52上に配置されて当該シールド膜52に接続され、対向基板51の
端面を伝って素子基板54上へ至り、導通部55上へ延在して当該導通部55に接続され
、当該導通部55を介して配線56に接続されている。そのため、対向基板51の端面に
金属で構成された遮光膜が形成されていた場合に、この遮光膜と対向基板51の端面を伝
っている接続体53とが接してしまう可能性が大きくなり、シールド膜と遮光膜との間に
短絡故障が発生し易くなってしまう。
電膜とGND電位とを電気的に接続させる接続体が遮光膜と接することを抑制すれば上述
したような課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。すな
わち、本発明の目的は、導電膜と外部の基板等を配線等で接続しても、導電膜と共通配線
間で短絡することを抑制することが可能な横電界方式の液晶表示装置を提供することにあ
る。
前記一対の基板の一方には第1電極と第2電極とが形成され、
前記第1電極と前記第2電極との間に生じる電界によって前記液晶が駆動される横電界方式の液晶表示装置であって、
前記一対の基板の他方には、前記液晶と接する側の面には金属材料で形成された遮光膜が形成され、前記液晶と接する面と反対側の面には導電性材料で形成された導電膜が形成され、
前記他方の基板に形成された前記遮光膜は、前記一方の基板に配設されている共通配線と導電性部材によって電気的に接続されており、
前記導電膜は導電性材料からなる接続体によってグラウンド電位と接続されている液晶表示装置において、
前記接続体が形成された辺側の前記他方の基板に形成された前記遮光膜は、前記シール材が形成された位置より平面視で外側へはみ出さないように形成され、
前記共通配線と電気的に接続される前記導電性部材は、前記シール材が形成された位置より平面視で外側にはみ出して前記遮光膜を形成した部分に形成されている。
れる接続体が形成された辺側の遮光膜は、平面視でシール材より外側へはみ出さないよう
に形成されている。このような構成とすると、接続体が形成される位置の遮光膜はシール
材によって覆われているため、接続体と遮光膜とが電気的に接触することが抑制される。
そのため、本発明の液晶表示装置によれば、遮光膜に電気的に接続されている共通配線と
導電膜との間に生じる短絡を抑制することができるようになる。
ル材からはみ出して形成されている。そして、このはみ出した遮光膜部分に導電性部材、
例えばトランスファ電極が形成されているので、特別な配線構造を設けなくても、従来の
製造工程を用いて遮光膜と共通配線を電気的に接続させることができる。
成された部分は、前記シール材の角部であることが好ましい。
にトランスファ電極等の導電性部材が形成されている位置である。本発明の液晶表示装置
では、このシール材の角部の外側の遮光膜が部分的に前記シール材から外側にはみ出すよ
うに形成しているので、従来例の液晶表示装置の製造工程を変更することなく、上記効果
を奏する液晶表示装置を作製することができるようになる。
の他方よりも延在された延在部が形成され、前記延在部には前記グラウンド電位と接続す
るための導電パッドが形成されていることが好ましい。
気的に接続するための導電パッドが備えられている。導電パッドは、ある程度の大きさを
持って形成することができるので、外部のGND電位と導電パッドとを容易に電気的に接
続することができる。よって、本発明の液晶表示装置によれば、導電パッドを介して、外
部のGND電位と容易に且つ確実に接続することができるので、信頼性の高い液晶表示装
置を提供することができる。
の他方よりも延在された延在部が形成され、前記延在部には前記グラウンド電位と接続す
るための導電パッドが形成されていることが好ましい。
導電パッドが形成されている、導電パッドは、ある程度の大きさを以て形成することがで
きるため、導電パッドとGND電位との間の電気的な接続を容易に行うことができる。よ
って、本発明の液晶表示装置によれば、導電パッドを介してGND電位との間を容易に且
つ確実に接続することができるので、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる
。
電パッドに容易に電気的に接続することができる。よって、本発明の液晶表示装置によれ
ば、導電パッドを介して、接続体及びGND電位を容易にかつ確実に接続することができ
、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
好ましい。
とGND電位及び導電パッドとの電気的な接続を容易に行うことができる。また、導電性
ペーストは、硬化前はやわらかく、隙間にも侵入しやすいが、本発明の液晶表示装置によ
れば、導電性ペーストが塗布される箇所の遮光膜はシール材に覆われているため、導電性
ペーストが遮光膜に接することを抑制でき、導電性ペーストと遮光膜とが短絡することを
抑制することができるようになる。
下に示す各実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためにFFSモードの液晶表示装
置を例にとって説明するものであって、本発明をこの実施形態に記載されたFFSモード
の液晶表示装置に特定することを意図するものではなく、本発明は特許請求の範囲に含ま
れるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。なお、この明細書におけ
る説明のために用いられた各図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の
大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも実際の寸
法に比例して表示されているものではない。
成された面ないしは液晶と対向する側の面を示すものとし、「裏面」とは表示面側(カラ
ーフィルター基板の場合)ないしバックライト側(アレイ基板の場合)の面を示すものと
する。また、本発明における横電界方式の液晶表示装置は、液晶注入法を用いて製造され
たものにも適用可能であるが、以下においては液晶滴下(One Drop Fill:以下、「OD
F」という)法を用いて製造されたものを例として説明する。さらに、液晶表示装置はマ
ザー基板を用いて作製されるが、以下においては、説明の便宜上、1個のFFSモードの
液晶表示装置を代表して説明する。
[実施形態1]
る。本実施形態に係る液晶表示装置10は、図1に示すように、アレイ基板11及びカラ
ーフィルター基板26と、両基板11、26を貼り合わせるシール材33とを備え、アレ
イ基板11、カラーフィルター基板26及びシール材33により囲まれた領域に液晶32
が封入された、いわゆるCOG(Chip On Glass)型の液晶表示装置である。この液晶表
示装置10においては、シール材33により囲まれた内側の領域に表示領域34が形成さ
れており、この表示領域34の周囲に設けられる画像が認識されない領域が液晶表示装置
10の非表示領域35となる。また、実施形態1にかかる液晶表示装置10はODF法で
製造されたものであるため、液晶注入口は形成されていない。そして、カラーフィルター
基板26の裏面には静電シールドとしてのITO(Indium Thin Oxide)又はIZO(Ind
ium Zink Oxide)等からなる導電膜31(図3参照)が成膜されている。
動用の各種配線等が形成されたものである。このアレイ基板11はカラーフィルター基板
26よりもその長手方向の長さが長く、両基板11、26を貼り合わせた際に外部に延在
する延在部12aが形成されるようになっており、この延在部12aには駆動信号を出力
するICチップあるいはLSI等からなるドライバーIC40や導電パッド37等が設け
られている。また、このドライバーIC40からは、更に共通配線14が延在している。
さらに、この導電パッド37は、外部基板を通じてGND電位41と電気的に接続されて
いる(図5B参照)。なお、本実施形態1では、外部基板の一例としてFPC(Flexible
Printed Circuit)39を用いている。
び信号線17に加えて、複数本の走査線13間にこの走査線13と平行な複数本のコモン
配線14aが設けられている。また、これらの走査線13、コモン配線14a及び露出し
ている透明基板12を覆うように酸化ケイ素又は窒化ケイ素等の無機絶縁材料からなるゲ
ート絶縁膜15が設けられている。そして、ソース電極S、ゲート電極G、ドレイン電極
D、及び半導体層16からなるスイッチング素子としての薄膜トランジスターTFT(T
FT:Thin Film Transistor)が走査線13及び信号線17の交差部近傍に形成されてい
る。
絶縁材料からなるパッシベーション膜18が成膜され、さらに、アレイ基板11の表面を
平坦化するための有機絶縁材料からなる層間膜19が成膜されている。
ト絶縁膜15及びパッシベーション膜18を貫通するように第1のコンタクトホール20
が形成される。この第1のコンタクトホール20の形成には、乾式エッチング法の1種で
あるプラズマエッチング法や緩衝フッ酸による湿式エッチング法を採用し得る。これによ
り、コモン配線14aが露出される。
Oからなる透明導電性層が被覆され、フォトリソグラフィー法及びエッチング法によって
、それぞれの画素毎に層間膜19の表面に下電極21が形成される。このとき、それぞれ
の画素毎の下電極21は第1のコンタクトホール20を介してコモン配線14aと電気的
に接続される。従って、この下電極21は共通電極として作動する。
いし酸化ケイ素層からなる絶縁膜22が形成される。このとき、ドレイン電極D上のコン
タクトホール形成予定部分の層間膜19の表面も絶縁膜22によって被覆される。次いで
、フォトリソグラフィー法及びエッチング法によって、ドレイン電極D上のコンタクトホ
ール形成予定部分の層間膜19及び絶縁膜22に対して第2のコンタクトホール23が形
成される。
IZOからなる透明導電性層が被覆され、フォトリソグラフィー法及びエッチング法によ
って、それぞれの画素毎に絶縁膜22の表面に複数のスリット24が形成された上電極2
5が形成される。この上電極25は、第2のコンタクトホール23において薄膜トランジ
スターTFTのドレイン電極Dが電気的に接続されており、画素電極として作動する。こ
の後、表示領域34の上電極25を含む表面全体に配向膜(図示省略)が設けられること
により実施形態1の液晶表示装置10のアレイ基板11となる。なお、複数本の走査線1
3及び信号線17により囲まれた領域が1サブ画素領域PAとなる。
アレイ基板11の走査線13、信号線17及び薄膜トランジスターTFTに対応する位置
、並びに非表示領域35を被覆するように金属材料からなる遮光膜28が形成される。な
お、本実施形態1の液晶表示装置で10は、図4に示すように、導電性ペースト38が形
成された辺側のカラーフィルター基板26に形成された遮光膜28は平面視でシール材3
3からはみ出さないように形成されている。一方、導電性ペースト38が形成されていな
い側のカラーフィルター基板26に形成された遮光膜28は平面視でシール材33からは
み出して形成されている。
色、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)等のカラーフィルター層29が形成され、また
、遮光膜28及びカラーフィルター層29の表面が被覆されるようにオーバーコート層3
0が形成されている。このオーバーコート層30は絶縁性の透明な樹脂膜からなるもので
あり、カラーフィルター基板26の表面をできるだけ平坦にするとともに、カラーフィル
ター層29から不純物が液晶32内に拡散しないようにするために設けられているもので
ある。そして、オーバーコート層30表面には配向膜(図示省略)が形成される。一方、
透明基板27の裏側には導電シールドとしての導電膜31がスパッタリング等で成膜され
て、本実施形態1のカラーフィルター基板26となる。
延在部12aに形成された導電パッド37とが、導電性材料からなる導電性ペースト38
で電気的に接続されている。
には、カラーフィルター基板26の遮光膜28とアレイ基板11の共通配線14を電気的
に接続する導電性部材、例えばトランスファ電極36が形成されている(図1、図5A参
照)。
11の表示領域34に液晶32が滴下され、カラーフィルター基板26の非表示領域35
には紫外光により硬化できる樹脂等で形成されたシール材33が塗布され、両基板11、
26が張り合わされる。その後、シール材33に紫外光を照射しシール材33を硬化させ
、アレイ基板11の延在部12aにドライバー40や導電パッド37等を設置し、本実施
形態1にかかる液晶表示装置10が完成する。なお、カラーフィルター基板26とアレイ
基板11の間には、両基板のセルギャップを一定に保つための不図示のフォトスペーサー
が形成されている。
の遮光膜28とアレイ基板11の共通配線14がトランスファ電極36により電気的に接
続され、同電位となっている。これは、従来の横電界方式の液晶表示装置10'も同様で
ある。
基板26の導電性ペースト38が形成されている側の遮光膜28'が非表示領域35まで
形成されているため、図8Bに示すように導電性ペースト38を塗布したときに、導電性
ペースト38が遮光膜28'と接触してしまうこととなる。この場合、遮光膜28'は共通
配線14と同電位とされているため、導電性ペースト38で電気的に接続されている導電
膜31との間で短絡故障の発生が生じることとなる。
面視で導電性ペースト38が形成されている側の遮光膜28はシール材33からはみ出さ
ないように形成されているため、遮光膜28はシール材33に覆われた状態となる。この
ような構造とすることで、遮光膜28が導電性ペースト38と接触することを抑制するの
で、カラーフィルター基板26の導電膜31に帯電した静電気とアレイ基板11の共通配
線14との短絡を抑制することができ、画質が優れた信頼性の高い液晶表示装置を提供す
ることができる。
[実施形態2]
ール材33からはみ出さないように形成したが、実施形態2の液晶表示装置10Aでは、
それに加え、導電性ペースト38が形成されていない側の遮光膜28も平面視でシール材
33からはみ出さないように形成した場合を説明する。なお、実施形態2の液晶表示装置
10Aでは、実施形態1の液晶表示装置10と遮光膜28の形成する範囲が異なるのみな
ので、実施形態1の液晶表示装置10と共通する構成には同一の符号を参照し、詳細な説
明は省略する。
38が形成されている側の遮光膜28が平面視でシール材33からはみ出さないように形
成しつつ、さらに、導電性ペースト38が形成されていない側の遮光膜28も平面視でシ
ール材33からはみ出さないように形成されている。
膜28がシール材33にすべて覆われることとなるので、導電性ペースト38のみならず
他の導電性部材、例えば金属くず等が入り込んだとしても、遮光膜28と電気的に接触す
ることが抑制される。
ル材33の形成位置にずれが生じたとしても遮光膜28と導電性ペースト38が電気的に
接触する可能性をより抑制することができる。
が、この接続体は、これに限られず、導電性であればよい。
在部 13:走査線 14:共通配線 14a:コモン配線 15:ゲート絶縁膜 16
:半導体層 17:信号線 18:パッシベーション膜 19:層間膜 20:コンタク
トホール 21:下電極 22:絶縁膜 23:コンタクトホール 24:スリット 2
5:上電極 26:カラーフィルター基板 27:透明基板 28、28'、28a:遮
光膜 29:カラーフィルター層 30:オーバーコート層 31:導電膜 32:液晶
33:シール材 34:表示領域 35:非表示領域 36、36':トランスファ電
極 37:導電パッド 38:導電性ペースト 40:ドライバー 41:グラウンド(
GND)電位 D:ドレイン電極 G:ゲート電極 S:ソース電極 PA:サブ画素領
域 TFT:薄膜トランジスター
Claims (6)
- 一対の基板の周縁部がシール材で張り合わされ、前記一対の基板間に液晶が封入され、
前記一対の基板の一方には第1電極と第2電極とが形成され、
前記第1電極と前記第2電極との間に生じる電界によって前記液晶が駆動される横電界方式の液晶表示装置であって、
前記一対の基板の他方には、前記液晶と接する側の面には金属材料で形成された遮光膜が形成され、前記液晶と接する面と反対側の面には導電性材料で形成された導電膜が形成され、
前記他方の基板に形成された前記遮光膜は、前記一方の基板に配設されている共通配線と導電性部材によって電気的に接続されており、
前記導電膜は導電性材料からなる接続体によってグラウンド電位と接続されている液晶表示装置において、
前記接続体が形成された辺側の前記他方の基板に形成された前記遮光膜は、前記シール材が形成された位置より平面視で外側へはみ出さないように形成され、
前記共通配線と電気的に接続される前記導電性部材は、前記シール材が形成された位置より平面視で外側にはみ出して前記遮光膜を形成した部分に形成されている液晶表示装置。 - 前記遮光膜が前記シール材から外側にはみ出して形成された部分は、前記シール材の角部である請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記一対の基板の一方には、前記一対の基板の他方よりも延在された延在部が形成され、前記延在部には前記グラウンド電位と接続するための導電パッドが形成されている請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
- 前記導電パッドは前記導電膜と前記接続体によって接続されている請求項3に記載の液晶表示装置。
- 前記一対の基板の一方には、前記一対の基板の他方よりも延在された延在部が形成され、前記延在部には前記グラウンド電位と接続するための導電パッドが形成されており、
前記導電パッドと前記導電膜とが前記接続体によって接続されている請求項1又は2に記載の液晶表示装置。 - 前記接続体は、導電性ペーストである請求項1〜5のいずれかに記載の液晶表示装置。
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