(57)【要約】【課題】ＩＰＳタイプの液晶表示装置において、走査線引出し線に印加されるゲート電圧の影響によって対向基板の内側が帯電し、画面周辺に白抜けが生ずる現象を防止する。【解決手段】走査線引出し線３１は、対向電極１０８と同層で形成されたシールド電極１０７によって覆われている。走査線引出し線３１はシール材２０の下にも形成されている。シールド電極１０７はシール材２０の下まで延在し、シールド電極１０７の下に形成されている走査線引出し線３１の全数を被覆しているので、シールド効果は高い。また、シール材２０の下に形成されたシールド電極１０７には抜きパターン１０７１が形成されているので、シールド電極１０７と、それをサンドイッチする無機パッシベーション膜１０６および上部絶縁膜１０９との間の接着強度の低下を防止することが出来る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状に形成された第１の電極と、前記第１の電極の上に絶縁膜を介して配置された第２の電極と、ＴＦＴが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向し、カラーフィルタが形成された対向基板との間に液晶層が挟持され、前記液晶層は前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の周辺に形成されたシール材によって封止された液晶表示装置であって、
前記ＴＦＴの前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列しており、
前記表示領域の外側には走査線と走査線駆動回路を接続する走査線引出し線が形成され、
前記走査線引出し線は前記シール材の下にも形成され、
前記走査線引出し線の全数を覆って、前記第１の電極と同層で形成されたシールド電極が前記シール材の下まで延在し、かつ、前記シールド電極と前記シール材との間には前記絶縁膜が存在しており、
前記シールド電極には、前記第１の電極と同じ電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記シール材の下に形成された前記シールド電極には、複数の抜きパターンが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記シール材の下に形成されたシールド電極の前記複数の抜きパターンの面積の合計は、前記シール材の幅の範囲内において、内側よりも外側において大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記表示領域の外側には、前記映像信号線と映像信号駆動回路とを接続する映像信号線引出し線が形成され、前記シールド電極は、前記映像信号線引出し線を被覆していないことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１の電極と、前記シールド電極とは連続した膜であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
平面状に形成された第１の電極と、前記第１の電極の上に絶縁膜を介して配置された第２の電極と、ＴＦＴが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向し、カラーフィルタが形成された対向基板との間に液晶層が挟持され、前記液晶層は前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の周辺に形成されたシール材によって封止された液晶表示装置であって、
前記ＴＦＴの前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列しており、
前記表示領域の外側には走査線と走査線駆動回路を接続する走査線引出し線が形成され、
前記走査線引出し線は前記シール材の下にも形成され、
前記走査線引出し線の全数を覆って、前記第１の電極と同層で形成されたシールド電極が前記シール材の下まで延在し、かつ、前記シールド電極と前記シール材との間には前記絶縁膜が存在しており、
前記シールド電極には、前記第２の電極と同じ電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記シール材の下に形成された前記シールド電極には、複数の抜きパターンが形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記シール材の下に形成されたシールド電極の前記複数の抜きパターンの面積の合計は、前記シール材の幅の範囲内において内側よりも外側において大きいことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
平面状に形成された第１の電極と、前記第１の電極の上に絶縁膜を介して配置された第２の電極と、ＴＦＴが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向し、カラーフィルタが形成された対向基板との間に液晶層が挟持され、前記液晶層は前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の周辺に形成されたシール材によって封止された液晶表示装置であって、
前記ＴＦＴの前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列しており、
走査線駆動回路が前記第２の方向で、前記シール材の外側に設置され、前記表示領域の外側には前記走査線と前記走査線駆動回路を接続するための走査線引出し線が前記第２の方向に延在し、
前記走査線引出し線は前記シール材の下にも形成され、
前記走査線引出し線の全数を覆って、前記第１の電極と同層で形成されたシールド電極が前記シール材の下まで延在し、かつ、前記シールド電極と前記シール材との間には前記絶縁膜が存在しており、
前記シールド電極には、前記第１の電極と同じ電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
前記シール材の下に形成された前記シールド電極には、複数の抜きパターンが形成されていることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記シール材の下に形成されたシールド電極の前記複数の抜きパターンの面積の合計は、前記シール材の幅の範囲内において内側よりも外側において大きいことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
平面状に形成された第１の電極と、前記第１の電極の上に絶縁膜を介して配置された第２の電極と、ＴＦＴが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向し、カラーフィルタが形成された対向基板との間に液晶層が挟持され、前記液晶層は前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の周辺に形成されたシール材によって封止された液晶表示装置であって、
前記ＴＦＴの前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列しており、
走査線駆動回路が前記第２の方向で、前記シール材の外側に設置され、前記表示領域の外側には前記走査線と前記走査線駆動回路を接続するために、走査線引出し線が前記第２の方向に延在し、
前記走査線引出し線は前記シール材の下にも形成され、
前記走査線引出し線の全数を覆って、前記第１の電極と同層で形成されたシールド電極が前記シール材の下まで延在し、かつ、前記シールド電極と前記シール材との間には前記絶縁膜が存在しており、
前記シールド電極には、前記第２の電極と同じ電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
前記シール材の下に形成された前記シールド電極には、複数の抜きパターンが形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記シール材の下に形成されたシールド電極の前記複数の抜きパターンの面積の合計は、前記シール材の幅の範囲内において内側よりも外側において大きいことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に視野角特性の優れた横電界方式であって、表示領域の周辺においても画面のムラの無い液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、ＴＦＴ基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された対向基板が設置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。
【０００３】
液晶表示装置はフラットで軽量であることから、色々な分野で用途が広がっている。携帯電話やＤＳＣ（Digital Still Camera）等には、小型の液晶表示装置が広く使用されている。携帯電話やＤＳＣ等では、液晶表示装置の外形を小さく保ちながら、表示画面は大きくしたいという要求がある。そうすると、表示領域の周辺のいわゆる額縁が小さくなる。このような構成の場合、表示領域の周辺において、額縁部の電位変動等の影響を受け易くなる。
【０００４】
一方、液晶表示装置では視野角特性が問題である。視野角特性は、画面を正面から見た場合と、斜め方向から見た場合に、輝度が変化したり、色度が変化したりする現象である。視野角特性は、液晶分子を水平方向の電界によって動作させるＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式が優れた特性を有している。
【０００５】
「特許文献１」には、ＩＰＳ方式の液晶表示装置において、走査線の引出し線からのノイズによって、表示領域の周辺に白抜けが生じないように、走査線の引出し線のテーパ部を絶縁膜を介して導電膜で覆う構成が記載されている。つまり、表示領域に形成された走査線のピッチよりも、走査線と外部回路を接続する端子部のピッチの方が小さい。そして、端子部と表示領域の走査線とを結ぶ、走査線引き出し線は、表示領域と端子部のピッチを調整するために、斜め配線（テーパ）となる。この斜め配線部は、表示領域よりも配線密度が大きくなり、走査信号によるノイズが生じやすいので、「特許文献１」では、この部分を導電膜で覆って、テーパ部からのノイズの影響を低減しようとするものである。導電膜には、画素電極と同じＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が使用される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７５０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
「特許文献１」に記載の構成は、走査線引出し線を画素電極と同じＩＴＯで被覆している。走査線引出し線をＩＴＯで覆う場合、ＩＴＯとシール材との密着性が問題となる。シール材には、一般にはエポキシ樹脂が使用される。シール材は、ＳｉＮ等の絶縁膜とは接着性が良く、良好なシール性を保つことが出来る。しかし、ＩＴＯ等の導電膜と直接接した場合のシールの信頼性は不明な点がある。
【０００８】
「特許文献１」に記載の構成のように、画素電極と同時に形成されるＩＴＯによって走査線引出し線を覆う場合は、シール材との関係をどのようにするかによって、信頼性に問題を生ずる。また、周辺ＩＴＯをどの領域まで被覆するかは走査線引出し線に対するシールド効果に対して重要な影響を与えるが、「特許文献１」にはこのような問題に対する記載は無い。
【０００９】
また、「特許文献１」の構成では、走査線引出し線のシールドに用いるＩＴＯは画素電極と同じＩＴＯを用いるために、表示領域から連続して形成することは出来ず、走査線と走査線引出し部の境界において、走査線引出し線がＩＴＯによって覆われていない部分が生ずる。そうすると、このＩＴＯに覆われていない部分から走査信号の影響が生ずる。
【００１０】
本発明の課題は、ＩＰＳ方式の液晶表示装置において、シール材による封止の信頼性を維持したまま、走査信号の影響による表示領域の白抜けを除去することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【００１２】
（１）平面状に形成された第１の電極と、前記第１の電極の上に絶縁膜を介して配置された第２の電極と、ＴＦＴが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向し、カラーフィルタが形成された対向基板との間に液晶層が挟持され、前記液晶層は前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の周辺に形成されたシール材によって封止された液晶表示装置であって、前記ＴＦＴの前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列しており、前記表示領域の外側には走査線と走査線駆動回路を接続する走査線引出し線が形成され、前記走査線引出し線は前記シール材の下にも形成され、前記走査線引出し線の全数を覆って、前記第１の電極と同層で形成されたシールド電極が前記シール材の下まで延在し、かつ、前記シールド電極と前記シール材との間には前記絶縁膜が存在しており、前記シールド電極には、前記第１の電極と同じ電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
【００１３】
（２）前記シール材の下に形成された前記シールド電極には、複数の抜きパターンが形成されていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１４】
（３）前記シール材の下に形成されたシールド電極の前記複数の抜きパターンの面積の合計は、前記シール材の幅の範囲内において内側よりも外側において大きいことを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１５】
（４）前記表示領域の外側には、前記映像信号線と映像信号駆動回路とを接続する映像信号線引出し線が形成され、前記シールド電極は、前記映像信号線引出し線を被覆していないことを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１６】
（５）前記第１の電極と、前記シールド電極とは連続した膜であることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１７】
（６）平面状に形成された第１の電極と、前記第１の電極の上に絶縁膜を介して配置された第２の電極と、ＴＦＴが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向し、カラーフィルタが形成された対向基板との間に液晶層が挟持され、前記液晶層は前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の周辺に形成されたシール材によって封止された液晶表示装置であって、前記ＴＦＴの前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列しており、前記表示領域の外側には走査線と走査線駆動回路を接続する走査線引出し線が形成され、前記走査線引出し線は前記シール材の下にも形成され、前記走査線引出し線の全数を覆って、前記第１の電極と同層で形成されたシールド電極が前記シール材の下まで延在し、かつ、前記シールド電極と前記シール材との間には前記絶縁膜が存在しており、前記シールド電極には、前記第２の電極と同じ電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
【００１８】
（７）前記シール材の下に形成された前記シールド電極には、複数の抜きパターンが形成されていることを特徴とする（６）に記載の液晶表示装置。
【００１９】
（８）前記シール材の下に形成されたシールド電極の前記複数の抜きパターンの面積の合計は、前記シール材の幅の範囲内において内側よりも外側において大きいことを特徴とする（６）に記載の液晶表示装置。
【００２０】
（９）平面状に形成された第１の電極と、前記第１の電極の上に絶縁膜を介して配置された第２の電極と、ＴＦＴが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向し、カラーフィルタが形成された対向基板との間に液晶層が挟持され、前記液晶層は前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の周辺に形成されたシール材によって封止された液晶表示装置であって、前記ＴＦＴの前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列しており、走査線駆動回路が前記第２の方向で、前記シール材の外側に設置され、前記表示領域の外側には前記走査線と前記走査線駆動回路を接続するための走査線引出し線が前記第２の方向に延在し、前記走査線引出し線は前記シール材の下にも形成され、前記走査線引出し線の全数を覆って、前記第１の電極と同層で形成されたシールド電極が前記シール材の下まで延在し、かつ、前記シールド電極と前記シール材との間には前記絶縁膜が存在しており、前記シールド電極には、前記第１の電極と同じ電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
【００２１】
（１０）前記シール材の下に形成された前記シールド電極には、複数の抜きパターンが形成されていることを特徴とする（９）に記載の液晶表示装置。
【００２２】
（１１）前記シール材の下に形成されたシールド電極の前記複数の抜きパターンの面積の合計は、前記シール材の幅の範囲内において内側よりも外側において大きいことを特徴とする（９）に記載の液晶表示装置。
【００２３】
（１２）平面状に形成された第１の電極と、前記第１の電極の上に絶縁膜を介して配置された第２の電極と、ＴＦＴが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向し、カラーフィルタが形成された対向基板との間に液晶層が挟持され、前記液晶層は前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の周辺に形成されたシール材によって封止された液晶表示装置であって、前記ＴＦＴの前記表示領域には、走査線が第１の方向に延在して第２の方向に配列し、映像信号線が前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列しており、走査線駆動回路が前記第２の方向で、前記シール材の外側に設置され、前記表示領域の外側には前記走査線と前記走査線駆動回路を接続するために、走査線引出し線が前記第２の方向に延在し、前記走査線引出し線は前記シール材の下にも形成され、
前記走査線引出し線の全数を覆って、前記第１の電極と同層で形成されたシールド電極が前記シール材の下まで延在し、かつ、前記シールド電極と前記シール材との間には前記絶縁膜が存在しており、前記シールド電極には、前記第２の電極と同じ電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
【００２４】
（１３）前記シール材の下に形成された前記シールド電極には、複数の抜きパターンが形成されていることを特徴とする（１２）に記載の液晶表示装置。
【００２５】
（１４）前記シール材の下に形成されたシールド電極の前記複数の抜きパターンの面積の合計は、前記シール材の幅の範囲内において内側よりも外側において大きいことを特徴とする（１２）に記載の液晶表示装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ゲート電圧を走査線に供給する走査線引出し線を全て、コモン電圧が印加されたシールド電極で被覆するので、ゲート電圧による対向基板の帯電を防止することが出来、対抗基板の帯電に起因して、表示領域周辺に発生する白抜き現象を防止することが出来る。
【００２７】
また、本発明では、シールド電極をシール材の下まで延在させるので、走査線引出し線に印加されるゲート電圧の影響をより確実に防止することが出来る。さらに、本発明では、シールド電極とシール材との間に絶縁膜を設置するので、シール材部分のシール効果の低下を防止することが出来る。
【００２８】
さらにシールド電極がシール材とオーバーラップする部分では、シールド電極に抜きパターンを設け、シールド電極とそれをサンドイッチする絶縁膜との接着性を向上することによってシール部の信頼性を向上することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下の実施例により本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は本発明を用いた、携帯電話等に使用される液晶表示装置の平面図である。図１において、ＴＦＴ基板１００上に対向基板２００が設置されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に液晶層が挟持されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００とは額縁部に形成されたシール材２０によって接着している。
【００３１】
図１の端子部１５０とは反対側の一部シール材を形成してない部分は液晶の封入孔２１となり、この部分から液晶が封入される。液晶を封入後、封入孔２１は封着材２２によって封着される。ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１００が対向基板２００よりも大きくなっている部分には、液晶表示装置に電源、映像信号、走査信号等を供給するための端子部１５０が形成されている。
【００３２】
また、端子部１５０には、走査線、映像信号線等を駆動するためのＩＣドライバ５０が設置されている。ＩＣドライバ５０は３つの領域に分かれており、中央には映像信号駆動回路５２が設置され、両脇には走査信号駆動回路５１が設置されている。
【００３３】
図１の表示領域１０において、横方向には図示しない走査線が延在し、縦方向に配列している。また、縦方向には図示しない映像信号線が延在し、横方向に配列している。走査線は走査線引出し線３１によって、ＩＣドライバ５０の走査信号駆動回路５１と接続している。図１において、表示領域１０を液晶表示装置の中央に配置するために、走査線引出し線３１は表示領域１０両側に配置され、このために、ＩＣドライバ５０には、走査信号駆動回路５１が両脇に設置されている。一方映像信号線とＩＣドライバ５０を接続する映像信号線引出し線４１は画面下側に集められている。映像信号線引出し線４１はＩＣドライバ５０の中央部に配置されている映像信号駆動回路５２と接続する。
【００３４】
走査信号はＴＦＴをＯＮあるいはＯＦＦするためのゲート電圧を供給するので、電圧が高い。したがって、走査信号は、映像信号等に比べて、液晶表示装置の内部でのノイズの原因になりやすい。特に、走査線引出し線３１が存在する画面周辺は、後で説明するように、走査信号の影響を受けやすい。その結果、画面周辺において、図１の点線で示すような領域に白抜け１１が生ずる。白抜け１１の部分はコントラストが劣化した状態である。
【００３５】
図２はこのような白抜けが生じないようにした本発明の構成を示す断面図である。図２に示す液晶表示装置は、ＩＰＳ方式の液晶表示装置である。図４は同様な液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面図である。図２は右側から表示領域１０の一部を構成する画素部Ａと、コモン配線６０とシールド電極１０７あるいは対向電極１０８を接続するコモン配線接続部Ｂと、走査線引出し線３１部Ｃに分かれている。なお、図４に示すように、対向電極１０８とシールド電極１０７は連続膜として形成されるので、シールド電極１０７にコモン電圧を供給すると、対向電極１０８にも同時にコモン電圧が供給される。
【００３６】
まず、図２の画素部の構成について説明する。図２において、ガラスで形成されるＴＦＴ基板１００の上に、ゲート電極１０１が形成されている。ゲート電極１０１は走査線３０と同層で形成されている。ゲート電極１０１はＡｌ合金の上にＭｏ合金が積層されている。
【００３７】
ゲート電極１０１を覆ってゲート絶縁膜１０２がＳｉＮによって形成されている。ゲート絶縁膜１０２の上に、ゲート電極１０１と対向する位置に半導体層１０３がａ−Ｓｉ膜によって形成されている。ａ−Ｓｉ膜はプラズマＣＶＤによって形成される。ａ−Ｓｉ膜はＴＦＴのチャネル部を形成するが、チャネル部を挟んでａ−Ｓｉ膜上にドレイン電極１０４とソース電極１０５が形成される。なお、ａ−Ｓｉ膜とドレイン電極１０４あるいはソース電極１０５との間には図示しないｎ＋Ｓｉ層が形成される。半導体層１０３とドレイン電極１０４あるいはソース電極１０５とのオーミックコンタクトを取るためである。
【００３８】
ドレイン電極１０４は映像信号線４０が兼用し、ソース電極１０５は画素電極１１０と接続される。ドレイン電極１０４もソース電極１０５も同層で同時に形成される。本実施例では、ドレイン電極１０４あるいはソース電極１０５はＭｏ合金で形成される。ドレイン電極１０４あるいはソース電極１０５の電気抵抗を下げたい場合は、例えば、Ａｌ合金をＭｏ合金でサンドイッチした電極構造が用いられる。
【００３９】
ＴＦＴを覆って無機パッシベーション膜１０６がＳｉＮによって形成される。無機パッシベーション膜１０６はＴＦＴの、特にチャネル部を不純物から保護する。無機パッシベーション膜１０６の上には有機パッシベーション膜が形成される場合もあるが、本実施例では無機パッシベーション膜１０６のみである。
【００４０】
無機パッシベーション膜１０６の上には対向電極１０８が形成される。対向電極１０８は透明導電膜であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を表示領域１０全体にスパッタリングすることによって形成される。すなわち、対向電極１０８は面状に形成される。対向電極１０８を全面にスパッタリングによって形成した後、画素電極１１０とソース電極１０５を導通するためのスルーホール部だけは対向電極１０８をエッチングによって除去する。なお、このとき、後で述べるシールド電極１０７を同時に形成する。
【００４１】
対向電極１０８を覆って上部絶縁膜１０９がＳｉＮによって形成される。上部絶縁膜１０９が形成された後、エッチングによってスルーホールを形成する。この上部絶縁膜１０９をレジストにして無機パッシベーション膜１０６をエッチングして第１スルーホールＴＨ１を形成する。その後、上部絶縁膜１０９および第１スルーホールＴＨ１を覆って画素電極１１０となるＩＴＯをスパッタリングによって形成する。スパッタリングしたＩＴＯをパターニングして画素電極１１０を形成する。画素電極１１０となるＩＴＯは第１スルーホールＴＨ１、第２スルーホールＴＨ２、第３スルーホールＴＨ３にも同時に被着され、同時にパターニングされ、第２スルーホールＴＨ２および第２スルーホールＴＨ３においては、接続電極１１１となる。第１スルーホールＴＨ１において、ＴＦＴから延在してきたソース電極１０５と画素電極１１０が導通し、映像信号が画素電極１１０に供給されることになる。
【００４２】
図３に画素電極１１０の１例を示す。画素電極１１０は、両端が閉じた櫛歯状の電極である。櫛歯と櫛歯の間にスリット１１２が形成されている。画素電極１１０の下方には、図示しない平面状の対向電極１０８が形成されている。画素電極１１０に映像信号が印加されていると、スリット１１２を通して対向電極１０８との間に生ずる電気力線によって液晶分子３０１が回転する。これによって液晶層３００を通過する光を制御して画像を形成する。
【００４３】
図２の画素部はこの様子を断面図として説明したものである。櫛歯状の電極と櫛歯状の電極の間はスリット１１２となっている。対向電極１０８にはコモン電圧が印加され、画素電極１１０には映像信号による電圧が印加される。画素電極１１０に電圧が印加されると図２に示すように、電気力線が発生して液晶分子３０１を電気力線の方向に回転させてバックライトからの光の透過を制御する。画素毎にバックライトからの透過が制御されるので、画像が形成されることになる。なお、画素電極１１０の上には液晶分子３０１を配向させるための配向膜１１３が形成されている。
【００４４】
図２において、液晶層３００を挟んで対向基板２００が設置されている。対向基板２００の内側には、カラーフィルタ２０１が形成されている。カラーフィルタ２０１は画素毎に、赤、緑、青のカラーフィルタ２０１が形成されており、カラー画像が形成される。カラーフィルタ２０１とカラーフィルタ２０１の間にはブラックマトリクス２０２が形成され、画像のコントラストを向上させている。ただし、図２は表示領域１０周辺の断面図なので、カラーフィルタ２０１は１色分のみ記載され、大部分は、遮光膜としてのブラックマトリクス２０２によって覆われている。
【００４５】
カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２を覆ってオーバーコート膜２０３が形成されている。カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２の表面は凹凸となっているために、オーバーコート膜２０３によって表面を平らにしている。オーバーコート膜２０３の上には、液晶分子３０１を配向させるための配向膜１１３が形成されている。なお、図２はＩＰＳであるから、対向電極１０８はＴＦＴ基板１００側に形成されており、対向基板２００側には形成されていない。
【００４６】
図２に示すように、ＩＰＳでは、対向基板２００の内側には導電膜が形成されていない。そうすると、対向基板２００の電位が不安定になる。また、外部からの電磁ノイズが液晶層３００に侵入し、画像に対して影響を与える。このような問題を除去するために、対向基板２００の外側に表面導電膜２１０が形成される。表面導電膜２１０は、透明導電膜であるＩＴＯをスパッタリングすることによって形成される。
【００４７】
このように、液晶表示装置の外部からの電磁ノイズ等に対しては表面導電膜２１０によってシールドすることが出来るが、液晶表示装置の内部で発生する、ゲート電圧等の影響による液晶表示装置内部の帯電については、表面導電膜２１０によっては対策することは出来ない。このような問題は以下に説明する本発明の構成によって対策する。
【００４８】
対向電極１０８にはコモン配線６０からコモン電圧が印加される。コモン配線６０は走査線３０あるいはゲート電極１０１と同層で形成される。図２における対向電極１０８と走査線引出し線３１を覆うシールド電極１０７とは図４に示すように、連続膜として形成されている。したがって、図２に示すように、コモン配線６０とシールド電極１０７を接続すると、同時に、コモン配線６０と対向電極１０８を接続することになる。
【００４９】
コモン配線６０とシールド電極１０７との接続は、次のとおりである。上部絶縁膜１０９、無機パッシベーション膜１０６、ゲート絶縁膜１０２にスルーホールを形成してコモン配線６０の一部を露出させる。一方、上部絶縁膜１０９にスルーホールを形成してシールド電極１０７の一部を露出させる。そして、画素電極１１０を形成するためのＩＴＯ膜をスパッタリングするときに同時にＩＴＯを被着し、このＩＴＯ膜を画素電極１１０と同時にパターニングすることによって接続電極１１１を形成し、シールド電極１０７と対向電極１０８を接続する。
【００５０】
図２において、走査線引出し線部Ｃは、本発明の特徴を示す部分である。図２の走査線引出し線３１は２層構造となっている。特に小型の液晶表示装置では、表示領域１０周辺の額縁部を狭くしたいという要求が強い。走査線引出し線３１は表示領域１０の外側の額縁部に配置される。走査線引出し線３１を同一層に配置する場合は、各走査線引出し線３１の間隔を取る必要があり、額縁部を小さくするには限界がある。
【００５１】
図２の走査線引出し線３１領域では、走査線引出し線３１を第１走査線引出し線３１１と第２走査線引出し線３１２の２層に分けて配置することによって走査線引出し線３１の占めるスペースを小さくしている。図２において、第１走査線引出し線３１１は走査線３０あるいはゲート電極１０１と同層で形成され、第２走査線引出し線３１２は映像信号線４０あるいはソース電極１０５と同層で形成される。なお、走査線３０と第２走査線引出し線３１２とは、図２には図示されていないスルーホールによって接続される。
【００５２】
第１走査線引出し線３１１と第２走査線引出し線３１２との間にはゲート絶縁膜１０２が存在しているので、平面的には、第１走査線引出し線３１１と第２走査線引出し線３１２とは隙間無く配置することも出来、重ねて配置することも出来る。したがって、額縁領域を狭くすることが出来る。
【００５３】
走査線３０および走査線引出し線３１には、ＴＦＴをＯＮ、ＯＦＦさせる比較的電圧の高い、ゲート電圧が印加される。特に、走査線引出し線３１がシールド電極１０７等で覆われていない場合は、ゲート電圧の影響によって対向電極１０８の一部が帯電する。特に、対向基板２００に形成されているブラックマトリクス２０２が絶縁物である樹脂等で形成されていると、このブラックマトリクス２０２が帯電し易い。対向基板２００が帯電すると、この影響が液晶層３００に及び、映像信号に対するノイズとなって、画面周辺に白抜けが生ずる。
【００５４】
本発明は、対向電極１０８と同時に形成されたシールド電極１０７をシール材２０の下まで延在させ、走査線引出し線３１を全て被覆することによって、ゲート電圧の影響が対向基板２００に及ぶことを防止している。なお、シールド電極１０７は対向電極１０８と同じＩＴＯ膜によって形成されている。また、第２走査線引出し線３１２とシールド電極１０７との間にはＳｉＮで形成された無機パッシベーション膜１０６が存在している。
【００５５】
シールド電極１０７は上部絶縁膜１０９によって被覆されている。したがって、シール材２０とシールド電極１０７を構成するＩＴＯとは直接接触していない。したがって、シール材２０は、絶縁物である上部絶縁膜１０９と接触することになり、シール部の信頼性は高い。
【００５６】
ただし、平面的に見て、シール材２０の広範囲にわたってシールド電極が形成されるので、この部分に絶縁物ではないＩＴＯが存在することによってシール部の信頼性が低下する可能性もある。そこで、本実施例においては、シール材とオーバーラップする部分のシールド電極に抜きパターン１０７１を形成し、シール部において、シールド電極と無機パッシベーション膜１０６および上部絶縁膜１０９との接着性を向上させている。
【００５７】
抜きパターン１０７１の平面形状は例えば、図５に示すようなパンターンとすることが出来る。図５において、シール部２０とシールド電極１０７がオーバーラップした部分には、正方形の抜きパターン１０７１が形成されている。抜きパターンが形成された部分では、無機パッシベーション膜１０６と上部絶縁膜１０９が直接接することになり、シール部全体としては信頼性が向上する。抜きパターン１０７１が形成された部分では、平面的に見て、厳密には下部電極引出し線が覆われていないことになるが、電界のシールド効果としては十分である。
【００５８】
図５に示す抜きパターン１０７１は図５のような正方形に限る必要は無い。図６はシール材２０とシールド電極１０７１がオーバーラップした部分に形成されることが出来る種々のパターンの例である。図６において、図６（Ａ）は縦スリット状の抜きパターン１０７１であり、図６（ｂ）は横スリット状の抜きパターン１０７１である。また、図６（ｃ）は鍵形のパターン１０７１であり、図６（ｄ）はジグザグ状のパターン１０７１である。このようなパターンはシールド電極１０７とシール材２０のオーバーラップ形状に合わせて選択することが出来る。
【００５９】
図２において、シールド電極１０７の外側にはコモン配線６０が延在している。コモン配線６０には基準電圧が印加されるで、シールドの必要はない。したがって、コモン配線６０の上側にはシールド電極は存在していない。なお、コモン配線はゲート電極と同層で形成され、図２には図示しない他の部分において、他のコモン配線と導通している。
【００６０】
図４は本発明による液晶表示装置のＴＦＴ基板１００の平面図である。図４において、ＴＦＴ基板１００は、シール材２０まで記載されている。シール材２０は一点鎖線によって示されている。図４の下側には、図示しない端子部１５０が形成されている。図４において、表示領域１０には、走査線３０が横方向に延在し、縦方向に配列している。また、映像信号線４０が縦方向に延在し、横方向に配列している。走査線３０は表示領域１０の両側に存在する走査線引出し線３１と接続する。また、映像信号線４０は、表示領域１０の下側に存在する映像信号線引出し線４１と接続している。
【００６１】
表示領域１０の両側に存在する走査線引出し線３１は表示領域１０の下方に延在して、ＩＣドライバ５０の走査信号駆動回路５１に接続する。表示領域１０の下側に存在する映像信号線引出し線４１は表示領域１０のさらに下側に存在する映像信号駆動回路５２と接続する。図４において、走査線引出し線３１は、平面的には互いに隙間なく存在している。図２で説明したように、走査線引出し線３１は２層構造となっており、絶縁膜によって相互に絶縁されているので、このような配置が可能になる。
【００６２】
図４において、表示領域１０の左側には、コモン配線６０が延在し、コモン配線６０は第２スルーホールＴＨ２および第３スルーホールＴＨ３を介してシールド電極１０７、および、シールド電極１０７と連続膜として形成されている対向電極１０８と接続している。表示領域１０全体は対向電極１０８によって覆われており、表示領域１０の両側に存在する走査線引出し線３１はシールド電極１０７によって覆われている。対向電極１０８とシールド電極１０７は連続膜で形成されており、この様子をハッチングによって示している。したがって、シール材２０の内側においては、走査線３０および走査線引出し線３１は全てＩＴＯで形成された対向電極１０８あるいはシールド電極１０７によって覆われている。シールド電極１０７は走査線引出し線３１を覆っているが、映像信号線引出し線４１は覆っていない。映像信号は電圧が低く、対向基板２００を帯電させる可能性は小さいからである。場合によっては、シールド電極１０７が映像信号線引出し線４１を覆うと、映像信号線引出し線４１間の容量が増加して映像信号の処理速度に悪影響を及ぼす可能性がある。
【００６３】
シールド電極１０７はシール材２０と平面的にはオーバーラップしている。また、走査線引出し線３１も額縁を狭くするためにシール材２０とオーバーラップしている。シール材２０とオーバーラップしている部分のシールド電極１０７には、図５等に示すような抜きパターンが形成されているが、図４では図を複雑化しないために省略されている。
【００６４】
図４において、シール材２０とオーバーラップしている走査線引出し線３１は全てシールド電極１０７によって覆われている。これによって、走査電圧の影響によって対向基板上のブラックマトリクス２０２等が帯電することを防止することが出来る。したがって、画面周辺における白抜きの現象が生ずることはない。
【００６５】
図４において、表示領域１０の端子部１５と反対側の領域には、左側の走査線引出し線３１によって走査線３０に走査電圧が供給され、表示領域１０の端子部１５０側の領域には右側の走査線引出し線３１によって走査線３０に走査電圧が供給される。
【００６６】
図４において、コモン配線６０は映像信号線引出し線４１と走査線引出し線３１の間に形成されているが、走査線引出し線３１の外側にもコモン配線６０が延在している。コモン配線６０の抵抗を下げ、コモン配線における電圧降下を防止するためである。
【００６７】
走査線引出し線３１の外側に形成されたコモン配線６０は、端子部１５０と反対側に延在し、表示領域１０を囲むように、形成される。また、図４の端子部１５０と反対側において、シールド電極１０７もこのコモン配線６０を覆うように形成されている。
【００６８】
また、端子部１５０と反対側の辺においても、シールド電極１０７もコモン電極６０もシール材２０とオーバーラップして形成されている。ただし、シール材２０は端子部の反対側の辺の一部において、開放部が形成されており、この部分が液晶の封入孔２１となる。なお、封入孔２１が形成された部分においても、シールド電極１０７およびコモン配線６０は連続して形成されている。
【００６９】
以上のように、本実施例によれば、シール材２０の内側および、シール材２０とオーバーラップした部分において、走査線引出し線３１は全てシールド電極１０７によって覆われているので、ゲート電圧によって対向基板２００の内側に形成されたブラックマトリクス２０２等が帯電するという問題は回避することが出来る。また、平面で形成された対向電極１０８と連続してシールド電極１０７を形成するので、シールド電極１０７と表示領域１０に形成された対向電極１０８とを切れ目無く接続することが出来る。したがって、走査線引出し線３１は実質的に完全にシールド電極によって覆われるので、優れたシールド効果を奏する。
【００７０】
さらに本実施例によれば、ＩＴＯで形成されるシールド電極１０７とシール材２０が直接接することはなく、シール材２０は、絶縁膜とのみ接触するので、シール部の信頼性を低下させることが無い。また、シール材２０とオーバーラップした部分におけるシールド電極１０７には抜きパターン１０７１が形成されているので、シールド電極１０７と上部絶縁膜１０９あるいは無機パッシベーション膜１０６との接着力の問題が生ずることを回避することが出来る。
【００７１】
図７は本発明に対する比較例である。図７は図２と同様、図１に示す液晶表示装置の周辺の断面図である。図７の構成は、図２の構成と、シールド電極１０７を除いて同一である。図７において、シールド電極１０７はシール材２０とオーバーラップしておらず、シール材２０の内側とシールド電極の端部との間は、走査線引出し線３１が無機パッシベーション膜１０６および上部絶縁膜１０９を介して対向基板２００に向かい合っている領域ｄが存在する。したがって、この領域ｄにおけるゲート電位の影響によって対向基板２００の内側が帯電する。そうすると、対向基板２００内側の帯電の影響が液晶層３００に及び、画面周辺に図１に示すような白抜けが生ずる。
【００７２】
図８は、比較例におけるＴＦＴ基板１００の平面図である。図８は、シールド電極１０７の範囲を除いて図４と同一である。図８において、ＴＦＴ基板１００の周辺にはシール材２０が形成されている。シール材は一点鎖線で示されている。表示領域１０の両側には走査線引出し線３１が設置されている。シールド電極１０７は、シール材２０の内側と表示領域１０の端部を全て覆うのではなく、一部のみ覆っている。すなわち、シール材２０の内側において、走査線引出し線３１が覆われていない領域ｄが存在する。そうするとこの領域ｄにおける走査線引出し線３１に印加されるゲート電圧によって対向基板２００の内側が帯電する。そうすると、図７の説明で述べたように、表示領域１０周辺に白抜けが生ずる。
【００７３】
このように、対向電極１０８と同層で、走査線引出し線３１上にシールド電極１０７を設置しても、シールド電極１０７をシール材２０とオーバーラップさせる範囲までに延在させ、走査線引出し線３１を実質的に全て覆う構成としないと白抜けに対して十分な効果を上げることが出来ない。
【実施例２】
【００７４】
実施例１におけるＩＰＳ方式の液晶表示装置では、無機パッシベーション膜１０６上に平面状の対向電極１０８を形成し、その上に上部絶縁膜１０９を形成し、その上に櫛歯状の画素電極１１０を形成している。実施例１の液晶表示装置の電極配置とは逆に、無機パッシベーション膜１０６上に平面状の画素電極１１０を形成し、上部絶縁膜１０９を挟んで櫛歯状の対向電極１０８を形成してもよい。図９にこの例を示す。この場合の対向電極１０８の形状は、図３の櫛歯電極と同様の形状でよい。
【００７５】
図９において、画素部においては、無機パッシベーション膜１０６の上に平面状の画素電極１１０が形成される。平面状の画素電極１１０の上には上部絶縁膜１０９が形成され、上部絶縁膜１０９の上に櫛歯状の対向電極１０８が形成される。走査線引出し線３１を覆うシールド電極１０７は、画素電極１１０の形成と同時にＩＴＯ膜によって形成される。シールド電極１０７は、画素電極１１０と同時に形成されるが、シールド電極１０７には、コモン配線６０から第２スルーホールＴＨ２および第３スルーホールＴＨ３を通してコモン電位が供給される。したがって、実施例２においては、画素電極１１０を構成するＩＴＯ膜とシールド電極１０７を構成するＩＴＯ膜とは連続膜とはなっていない。
【００７６】
図９のような構成は次のようなプロセスによって形成することが出来る。無機パッシベーション膜１０６までの形成は図２に示す実施例１と同様である。無機パッシベーション膜１０６を形成したあと、画素電極１１０とＴＦＴのソース電極１０５を接続するための第１スルーホールＴＨ１を形成する。その後、ＩＴＯをスパッタリングする。被着されたＩＴＯ膜をパターニングすることによって、画素電極１１０、スルーホール部のコンタクトおよびシールド電極１０７を形成する。この場合画素電極１１０とシールド電極１０７とは連続膜とはなっていない。
【００７７】
その後、上部絶縁膜１０９をＳｉＮによって形成する。次に、実施例１と同様に、第２スルーホールＴＨ２および第３スルーホールＴＨ３を形成する。その後、対向電極１０８となるＩＴＯをスパッタリングによって被着する。このＩＴＯをパターニングすることによって、櫛歯状の対向電極１０８およびスルーホールのコンタクトを形成する。スルーホールのうち、ＴＦＴのソース電極１０５と画素電極１１０を接続する第１スルーホールＴＨ１のみが実施例１の図２と異なる。
【００７８】
シールド電極１０７が平面的に見て、シール材２０の下にまで形成されていることは実施例１と同様である。また、シールド電極１０７にコモン電圧が印加されることも実施例１と同様である。したがって、平面状の画素電極１１０が下側に配置され、その上に絶縁膜を介して対向電極１０８が櫛歯状に形成されたタイプのＩＰＳ方式の液晶表示装置においても、実施例１と同様の効果を得ることが出来る。
【００７９】
シールド電極１０７がシール材２０とオーバーラップする部分においては、シールド電極１０７に抜きパターン１０７１が形成され、これによってシールド電極１０７をサンドイッチしている上部絶縁膜１０９および、無機パッシベーション膜１０６と、シールド電極１０７との接着力を向上させていることは実施例１と同様である。
【００８０】
なお、走査線引出し線３１の外側にコモン配線６０が形成され、このコモン配線６０は、端子部１５０が形成された辺とは反対側の辺の方向に伸び、表示領域１０を囲むように形成され、さらに、このコモン配線６０はシールド電極１０７によって覆われることは実施例１の図４において説明したのと同様である。
【実施例３】
【００８１】
実施例１および実施例２において、シールド電極１０７がシール材２０とオーバーラップしている部分においては、シールド電極１０７と上部絶縁膜１０９および無機パッシベーション膜１０６との接着力向上にために、抜きパターン１０７１が形成されている。
【００８２】
抜きパターン１０７１の面積は、走査線引出し線３１からの走査電圧の影響を無くす観点からは小さいほうが良い。一方、シールド電極１０７と上部絶縁膜１０９および無機パッシベーション膜１０６との接着力向上にためには面積は大きい方が良い。
【００８３】
本実施例では、このようなジレンマを解決するために、シールド電極１０７がシール部２０とオーバーラップしている部分において、抜きパターン１０７１の面積を、表示領域１０側で小さく、外側において大きくしている。本実施例における抜きパターン１０７１の例を図１０に示す。
【００８４】
図１０において、一点鎖線がシール材２０であり、斜線部がシールド電極１０７である。シール材２０とシールド電極１０７とがオーバーラップした部分に抜きパターン１０７１が形成されている。抜きパターン１０７１は３角形の形状であり、右側の表示領域側では面積が小さくなっている。すなわち、表示領域により近い部分では、抜きパターン１０７１の面積を小さくし、シールド効果をより向上させている。一方、走査線引出し線３１の外側に形成されたコモン配線６０とオーバーラップする部分においては、抜きパターンの面積が大きいので、シールド電極１０７と上部絶縁膜１０９および無機パッシベーション膜１０６との接着の信頼性が優れている。このように、本実施例によれば、シールド電極１０７によるシールド効果とシールド電極１０７とその上下に形成されている絶縁膜との接着力向上という問題を同時に解決することが出来る。
【００８５】
図１０においては、抜きパターン１０７１は３角形であるとして説明したが、同様の効果を得ることが出来れば３角形に限る必要は無い。図１１は他の例である。図１１において、台形の抜きパターン１０７１を形成し、台形の大きさを外側ほど大きくすることによって、図１０で説明したシールド効果と接着力の問題を同時に解決している。
【００８６】
図１０および図１１の例を言葉を変えて言うと、シール材２０の下に形成されているシールド電極１０７の抜きパターン１０７１は複数形成されており、シール材２０の幅方向に、内側と外側とに分けた場合、複数の抜きパターンの合計の面積は、シール材２０の幅方向の外側のほうが内側よりも大きいということになる。
【００８７】
図１０および図１１は本実施例における抜きパターン１０７１の例であり、抜きパターンが他の形状であっても、シール材の幅方向の内側よりも外側において、抜きパターン１０７１の面積の合計を大きくすることによって本実施例の効果を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明が適用される液晶表示装置の平面図である。
【図２】本発明による液晶表示装置の断面図である。
【図３】図２の画素電極の平面図である。
【図４】本発明による液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面図である。
【図５】シールド電極の抜きパターンの例である。
【図６】シールド電極の抜きパターンの他の例である。
【図７】比較例の液晶表示装置の断面図である。
【図８】比較例の液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面図である。
【図９】実施例２の液晶表示装置の断面図である。
【図１０】実施例３のシールド電極抜きパターンの例である。
【図１１】実施例３のシールド電極抜きパターンの他の例である。
【符号の説明】
【００８９】
１０…表示領域、  １１…白抜け、  ２０…シール材、  ２１…封入孔、  ２２…封着材、  ３０…走査線、  ３１…走査線引出し線、  ４０…映像信号線、  ４１…映像信号線引出し線、  ５０…ＩＣドライバ、５１…走査信号駆動回路、５２…映像信号駆動回路、  ６０…コモン配線、  １００…ＴＦＴ基板、  １０１…ゲート電極、  １０２…ゲート電絶縁膜、  １０３…半導体層、  １０４…ソース電極、  １０５…ドレイン電極、  １０６…無機パッシベーション膜、  １０７…シールド電極、  １０８…対向電極、  １０９…上部絶縁膜、  １１０…画素電極、  １１１…接続電極、  １１２…スリット、  １１３…配向膜、  １５０…端子部、  ２００…対向基板、  ２０１…カラーフィルタ、  ２０２…ブラックマトリクス、  ２０３…オーバーコート膜、  ２１０…表面導電膜、  ３００…液晶層、  ３０１…液晶分子、３１１…第１走査線引出し線、３１２…第２走査線引出し線、１０７１…シールド電極抜きパターン、  ＴＨ１…第１スルーホール、  ＴＨ２…第２スルーホール、  ＴＨ３…第３スルーホール。
【図１】
2010049185.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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