(57)【要約】【課題】良好な点灯状態が得られる液晶表示装置、を提供する。【解決手段】液晶表示装置１０は、画素電極が形成されるアクティブマトリクス基板４１と、アクティブマトリクス基板４１上に形成される引き回し配線２２と、アクティブマトリクス基板４１と対向して設けられる対向基板４６と、対向基板４６上に形成される対向電極６１とを有する。アクティブマトリクス基板４１の主表面４１ａ上には、表示エリア３１と、表示エリア３１に隣り合って配置される非表示エリア３２とが規定される。引き回し配線２２は、非表示エリア３２に配置される。対向電極６１は、表示エリア３１に対向して配置されるアクティブ部６２と、非表示エリア３２に対向して配置され、アクティブ部６２から電気的に絶縁される周辺部６３とを含む。【選択図】図１
2010181796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示エリアと、前記表示エリアに隣り合って配置される非表示エリアとが主表面上に規定され、画素電極が形成される第１基板と、
前記第１基板上に形成され、前記非表示エリアに配置される配線と、
前記第１基板と対向して設けられる第２基板と、
前記第２基板上に形成され、前記表示エリアに対向して配置されるアクティブ部と、前記非表示エリアに対向して配置され、前記アクティブ部から電気的に絶縁される周辺部とを含む対向電極とを備える、液晶表示装置。
【請求項２】
絶縁性のブラックマトリクスを含み、前記第２基板と前記対向電極との間に介挿されるカラーフィルタをさらに備え、
前記対向電極には、前記ブラックマトリクスに達する溝が前記アクティブ部および前記周辺部の境界に沿って形成される、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記溝を充填する絶縁部材をさらに備える、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記対向電極には、互いに間隔を隔てて複数の前記溝が形成される、請求項２または３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
表示エリアと、前記表示エリアに隣り合って配置される非表示エリアとが主表面上に規定され、画素電極が形成される第１基板と、
前記第１基板上に形成され、前記非表示エリアに配置される配線と、
前記第１基板と対向して設けられる第２基板と、
前記第２基板上に形成され、前記表示エリアおよび前記非表示エリアのうちの前記表示エリアに対向するように設けられる対向電極とを備える、液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１基板上に形成され、画素電極と電気的に並列に接続される補助容量と、
前記補助容量に接続され、前記表示エリアから前記非表示エリアに向けて延びる複数の補助容量配線とをさらに備え、
前記配線は、前記複数の補助容量配線と端子との間を接続する引き回し配線である、請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、液晶表示装置に関し、より特定的には、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶表示装置に関して、たとえば、特開２００１−１８８２１７号公報には、補助容量のリークによる不良を低減し、良品化率を向上することを目的としたアクティブマトリクス型液晶表示装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された液晶表示装置においては、画素電極に並列に補助容量が接続されている。この補助容量から延びる補助容量配線は、対向基板上のコモン信号線に対して、液晶の閾値以上の電位差を保つように駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８８２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に開示されるように、従来の液晶表示装置において、液晶に印加する電位を良好に保持するために補助容量を設ける技術が知られている。このような構成を備える液晶表示装置において、液晶パネルの非表示エリアには補助容量に電圧を入力するための端子が設けられており、この端子と補助容量との間が配線によって接続されている。しかしながら、液晶パネルの組み立て工程時、非表示エリアの配線上に導電性の異物が侵入すると、配線と対向電極（コモン電極）とが短絡するおそれがある。この場合、対向電極への電流のリークが発生し、液晶表示装置の点灯状態に異常を生じさせる。
【０００５】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、良好な点灯状態が得られる液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の１つの局面に従った液晶表示装置は、画素電極が形成される第１基板と、第１基板上に形成される配線と、第１基板と対向して設けられる第２基板と、第２基板上に形成される対向電極とを備える。第１基板の主表面上には、表示エリアと、表示エリアに隣り合って配置される非表示エリアとが規定される。配線は、非表示エリアに配置される。対向電極は、表示エリアに対向して配置されるアクティブ部と、非表示エリアに対向して配置され、アクティブ部から電気的に絶縁される周辺部とを含む。
【０００７】
このように構成された液晶表示装置によれば、対向電極のアクティブ部と周辺部とを電気的に絶縁することによって、液晶表示装置の組み立て工程時に配線上に導電性の異物が侵入したとしても、配線から対向電極のアクティブ部に電流がリークすることを防止できる。これにより、良好な点灯状態を実現することができる。
【０００８】
また好ましくは、液晶表示装置は、第２基板と対向電極との間に介挿されるカラーフィルタをさらに備える。カラーフィルタは、絶縁性のブラックマトリクスを含む。対向電極には、ブラックマトリクスに達する溝がアクティブ部および周辺部の境界に沿って形成される。このように構成された液晶表示装置によれば、簡易な構成で、対向電極のアクティブ部と周辺部との間を電気的に絶縁することができる。
【０００９】
また好ましくは、液晶表示装置は、溝を充填する絶縁部材をさらに備える。このように構成された液晶表示装置によれば、対向電極のアクティブ部と周辺部との間の電気的な絶縁を、より確実に実行できる。
【００１０】
また好ましくは、対向電極には、互いに間隔を隔てて複数の溝が形成される。このように構成された液晶表示装置によれば、対向電極のアクティブ部と周辺部との間の電気的な絶縁を、より確実に実行できる。
【００１１】
この発明の別の局面に従った液晶表示装置は、画素電極が形成される第１基板と、第１基板上に形成される配線と、第１基板と対向して設けられる第２基板と、第２基板上に形成される対向電極とを備える。第１基板の主表面上には、表示エリアと、表示エリアに隣り合って配置される非表示エリアとが規定される。配線は、非表示エリアに配置される。対向電極は、表示エリアおよび非表示エリアのうちの表示エリアに対向するように設けられる。
【００１２】
このように構成された液晶表示装置によれば、対向電極を、表示エリアおよび非表示エリアのうちの表示エリアに対向するように設けることによって、液晶表示装置の組み立て工程時に配線上に導電性の異物が侵入したとしても、配線から対向電極に電流がリークすることを防止できる。これにより、良好な点灯状態を実現することができる。
【００１３】
また好ましくは、液晶表示装置は、第１基板上に形成され、画素電極と電気的に並列に接続される補助容量と、補助容量に接続され、表示エリアから非表示エリアに向けて延びる複数の補助容量配線とをさらに備える。配線は、複数の補助容量配線と端子との間を接続する引き回し配線である。このように構成された液晶表示装置によれば、液晶表示装置の組み立て工程時に引き回し配線上に導電性の異物が侵入したとしても、引き回し配線から表示エリアに対向して配置される対向電極に電流がリークすることを防止できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上に説明したように、この発明に従えば、良好な点灯状態が得られる液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１における液晶表示装置を示す断面図である。
【図２】図１中のアクティブマトリクス基板を示す平面図である。
【図３】図１中の液晶表示装置の表示エリアにおける電気的構成を示す回路図である。
【図４】図１中の液晶表示装置の非表示エリアにおける電気的構成を示す回路図である。
【図５】図１中の２点鎖線Ｖで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。
【図６】図１中に示す液晶表示装置の第１変形例を示す断面図である。
【図７】図１中に示す液晶表示装置の第２変形例を示す断面図である。
【図８】図１中に示す液晶表示装置の第３変形例を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態２における液晶表示装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における液晶表示装置を示す断面図である。図１を参照して、まず、本実施の形態における液晶表示装置１０の基本的な構造について説明すると、液晶表示装置１０は、画素電極が形成される第１基板としてのアクティブマトリクス基板４１と、アクティブマトリクス基板４１上に形成される配線としての引き回し配線２２と、アクティブマトリクス基板４１と対向して設けられる第２基板としての対向基板４６と、対向基板４６上に形成される対向電極６１とを有する。アクティブマトリクス基板４１の主表面４１ａ上には、表示エリア３１と、表示エリア３１に隣り合って配置される非表示エリア３２とが規定される。引き回し配線２２は、非表示エリア３２に配置される。対向電極６１は、表示エリア３１に対向して配置されるアクティブ部６２と、非表示エリア３２に対向して配置され、アクティブ部６２から電気的に絶縁される周辺部６３とを含む。
【００１８】
続いて、図１中の液晶表示装置１０の構造について詳細に説明する。
図２は、図１中のアクティブマトリクス基板を示す平面図である。図１には、図２中のＩ−Ｉ線上に沿った液晶表示装置１０の断面が示されている。
【００１９】
図１および図２を参照して、液晶表示装置１０は、マトリクス状に配置された複数の表示画素を、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子により個別に制御するアクティブマトリクス型の液晶表示装置である。
【００２０】
アクティブマトリクス基板４１は、平面状に延在する主表面４１ａを有する。その主表面４１ａ上には、画像の表示領域である表示エリア３１と、画像の非表示領域である非表示エリア３２とが規定されている。表示エリア３１は、略矩形の平面形状を有する。非表示エリア３２は、表示エリア３１の互いに対向する両辺に隣接して配置されている。非表示エリア３２は、主表面４１ａの周縁に配置されている。
【００２１】
アクティブマトリクス基板４１および対向基板４６は、互いに間隔を隔てて対向するように配置されている。アクティブマトリクス基板４１と対向基板４６との間には、印加電圧に応じて光の透過率が変化する液晶が封入されている。アクティブマトリクス基板４１および対向基板４６は、電気絶縁性の材料から形成されており、本実施の形態では、ガラス基板から形成されている。
【００２２】
液晶表示装置１０は、液晶に電圧を印加するための、図示しない画素電極と、対向（コモン）電極６１とを有する。画素電極は、アクティブマトリクス基板４１上に形成されている。画素電極は、アクティブマトリクス基板４１を平面的に見て、マトリクス状に配置されている。画素電極は、透明な導電性材料から形成されており、本実施の形態では、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）から形成されている。
【００２３】
対向電極６１は、対向基板４６上に形成されている。対向電極６１は、画素電極と向い合って配置されている。対向電極６１は、マトリクス状に配置された画素電極に対する共通の電極として設けられている。対向電極６１は、表示エリア３１に向い合う領域および非表示エリア３２に向い合う領域に渡って形成されている。対向電極６１は、透明な導電性材料から形成されており、本実施の形態では、ＩＴＯから形成されている。
【００２４】
液晶表示装置１０は、カラーフィルタ５１をさらに有する。カラーフィルタ５１は、対向基板４６上に形成されている。カラーフィルタ５１は、対向基板４６の主表面４６ａと対向電極６１との間に介挿されている。カラーフィルタ５１は、ブラックマトリクス層５２と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）からなるカラーフィルタ層５３とから構成されている。ブラックマトリクス層５２は、遮光性を有する絶縁部材から形成されている。ブラックマトリクス層５２は、非表示エリア３２に対向する領域と、隣接するカラーフィルタ層５３間とに設けられている。
【００２５】
図３は、図１中の液晶表示装置の表示エリアにおける電気的構成を示す回路図である。図１から図３を参照して、アクティブマトリクス基板４１上には、複数のゲート信号配線１１および複数のソース信号配線１２が形成されている。複数のゲート信号配線１１は、互いに間隔を隔てて一方向に延びるように形成されている。複数のソース信号配線１２は、互いに間隔を隔てて、ゲート信号配線１１に直交する方向に延びるように形成されている。
【００２６】
アクティブマトリクス基板４１上には、さらに、複数の補助容量配線２１が形成されている。複数の補助容量配線２１は、ゲート信号配線１１と平行に延びるように形成されている。補助容量配線２１は、ゲート信号配線１１と交互に配置されている。
【００２７】
ゲート信号配線１１およびソース信号配線１２は、その交点において電気的に絶縁されている。ゲート信号配線１１とソース信号配線１２との交点には、薄膜トランジスタ１６が設けられている。薄膜トランジスタ１６のゲート電極には、ゲート信号配線１１が接続され、薄膜トランジスタ１６のソース電極には、ソース信号配線１２が接続されている。薄膜トランジスタ１６のドレイン電極には、画素容量１７および補助容量（Ｃｓ）１８が接続されている。補助容量１８は、アクティブマトリクス基板４１上で補助容量配線２１に接続されている。
【００２８】
図４は、図１中の液晶表示装置の非表示エリアにおける電気的構成を示す回路図である。図４を参照して、補助容量配線２１は、表示エリア３１から非表示エリア３２に向けて延びている。
【００２９】
液晶表示装置１０は、複数の引き回し配線２２および複数の端子部２６をさらに有する。複数の引き回し配線２２は、アクティブマトリクス基板４１上の非表示エリア３２に形成されている。複数の引き回し配線２２は、互いに間隔を隔てて補助容量配線２１に直交する方向に延びるように形成されている。複数の補助容量配線２１のうちの適当な数の補助容量配線２１が、一括して引き回し配線２２に接続されている。各引き回し配線２２は、補助容量１８に電圧を入力するための端子部２６に接続されている。
【００３０】
アクティブマトリクス駆動においては、各画素は、１回の走査で信号電圧が与えられたあと、次に走査が行なわれるまでの期間、電位を保持する必要がある。しかしながら、画素容量１７のみでは一旦与えられた電位を保持することができず、液晶のリーク電流や、薄膜トランジスタ１６のオフ電流などにより画素電位は変化してしまう。これに対して、補助容量１８を画素容量１７と並列に設けることにより、画素容量１７の電位変化を抑えることができる。
【００３１】
図５は、図１中の２点鎖線Ｖで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。図１および図５を参照して、本実施の形態における液晶表示装置１０においては、対向電極６１に溝６６が形成されている。溝６６は、ブラックマトリクス層５２の頂面５２ａに達するように形成されている。溝６６は、図２中の表示エリア３１と非表示エリア３２との境界に沿って延びている。このような構成により、対向電極６１は、表示エリア３１に対向して配置されるアクティブ部６２と、非表示エリア３２に対向して配置される周辺部６３とに分断されている。アクティブ部６２および周辺部６３間は、溝６６によって電気的に絶縁されている。
【００３２】
対向電極６１に溝６６を形成する方法の一例として、対向基板４６上に対向電極６１を形成する際のフォトリソグラフィ工程時、溝６６を形成するためのマスク膜を追加し、対向電極６１をアクティブ部６２および周辺部６３にパターニングする方法が挙げられる。また、対向基板４６上に対向電極６１を形成した後、レーザ加工などによって対向電極６１に溝６６を形成する方法を用いてもよい。
【００３３】
液晶表示装置１０の液晶パネルの組み立て工程時、導電性の異物９０が引き回し配線２２上に侵入するおそれがある。この場合、異物９０によって引き回し配線２２から対向電極６１に電流がリークする。
【００３４】
このような電流のリークは、補助容量配線２１および引き回し配線２２に対する抵抗検査によって検出可能であるが、検査用プローブの当り方によって抵抗値が変動するなど課題が多い。また、電流のリークが生じると、液晶表示装置の点灯状態に異常を生じさせるため、液晶パネルの組み立て工程の間に実施される点灯検査によっても検出可能である。しかしながら、点灯検査の内容によっては、対向電極６１に対する印加電圧と、補助容量配線２１に対する印加電圧とが等しく設定されるため、この場合、電流のリークが点灯状態の異常となって表れない。
【００３５】
これに対して、本実施の形態における液晶表示装置１０においては、対向電極６１が互いに電気的に絶縁されたアクティブ部６２および周辺部６３から構成されている。このような構成によれば、仮に異物９０を介して引き回し配線２２および周辺部６３が導通したとしても、引き回し配線２２から流入した電流がアクティブ部６２に漏洩するということがない。
【００３６】
このように構成された、この発明の実施の形態１における液晶表示装置１０によれば、引き回し配線２２上に導電性の異物９０が侵入することがあっても、引き回し配線２２から対向電極６１のアクティブ部６２への電流のリークを防ぐことができる。結果、良好な点灯状態が得られる液晶表示装置１０を実現することができる。
【００３７】
続いて、図１中に示す液晶表示装置の各種変形例について説明する。
図６は、図１中に示す液晶表示装置の第１変形例を示す断面図である。図７は、図１中に示す液晶表示装置の第２変形例を示す断面図である。図６および図７は、図５に対応する図である。
【００３８】
図６を参照して、本変形例では、溝６６が、対向基板４６の主表面４６ａに達するように対向電極６１およびブラックマトリクス層５２に形成されている。図７を参照して、本変形例では、対向電極６１およびブラックマトリクス層５２に、溝６６ｉおよび溝６６ｊが形成されている。溝６６ｉおよび溝６６ｊの間には、アクティブ部６２および周辺部６３の境界に沿って延びる隔壁部６８が形成されている。
【００３９】
これらの変形例によれば、対向電極６１を形成するＩＴＯが溝６６，６６ｉ，６６ｊの内部に垂れることがあっても、即座にアクティブ部６２および周辺部６３が電気的に接続されることがない。このため、引き回し配線２２から流入した電流がアクティブ部６２に漏洩することを、より確実に防ぐことができる。
【００４０】
図８は、図１中に示す液晶表示装置の第３変形例を示す断面図である。図８を参照して、本変形例では、溝６６を充填するように絶縁部材７１が設けられている。絶縁部材７１を形成する絶縁材料は、ブラックマトリクス層５２を形成する絶縁材料と同一の材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。本変形例では、絶縁部材７１が、対向電極６１の頂面よりも高い位置まで設けられている。
【００４１】
このような構成によれば、絶縁部材７１によって、アクティブ部６２および周辺部６３間をより確実に電気的に絶縁することができる。
【００４２】
（実施の形態２）
図９は、この発明の実施の形態２における液晶表示装置を示す断面図である。本実施の形態における液晶表示装置８０は、実施の形態１における液晶表示装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【００４３】
図９を参照して、まず、本実施の形態における液晶表示装置８０の基本的な構造について説明すると、液晶表示装置８０は、画素電極が形成される第１基板としてのアクティブマトリクス基板４１と、アクティブマトリクス基板４１上に形成される配線としての引き回し配線２２と、アクティブマトリクス基板４１と対向して設けられる第２基板としての対向基板４６と、対向基板４６上に形成される対向電極６１とを有する。アクティブマトリクス基板４１の主表面４１ａ上には、表示エリア３１と、表示エリア３１に隣り合って配置される非表示エリア３２とが規定される。引き回し配線２２は、非表示エリア３２に配置される。対向電極６１は、表示エリア３１および非表示エリア３２のうちの表示エリア３１に対向するように設けられる。
【００４４】
すなわち、本実施の形態における液晶表示装置８０においては、対向電極６１が表示エリア３１に対向する領域にのみ形成されており、非表示エリア３２に対向する領域には形成されていない。このような構成によれば、液晶パネルの組み立て工程時、導電性の異物が引き回し配線２２上に侵入することがあっても、引き回し配線２２と対向電極６１とが導通するということがない。
【００４５】
このように構成された、この発明の実施の形態２における液晶表示装置８０によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【００４６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
この発明は、主に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に利用される。
【符号の説明】
【００４８】
１０，８０  液晶表示装置、１１  ゲート信号配線、１２  ソース信号配線、１６  薄膜トランジスタ、１７  画素容量、１８  補助容量、２１  補助容量配線、２２  引き回し配線、２６  端子部、３１  表示エリア、３２  非表示エリア、４１  アクティブマトリクス基板、４１ａ，４６ａ  主表面、４６  対向基板、５１  カラーフィルタ、５２  ブラックマトリクス層、６１  対向電極、６２  アクティブ部、６３  周辺部、６６，６６ｉ，６６ｊ  溝、６８  隔壁部、７１  絶縁部材、９０  異物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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