(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜トランジスタが形成された薄膜トランジスタ基板と、
前記薄膜トランジスタ基板の薄膜トランジスタが形成された面に対向して配置される対向基板と、
前記薄膜トランジスタ基板と前記対向基板の間に配置される液晶組成物と、
前記薄膜トランジスタ基板に接する液晶組成物の配向を揃える配向膜と、
前記薄膜トランジスタ基板と前記対向基板とを貼り合わせると共に、液晶組成物を封止するシール材と、
前記薄膜トランジスタ基板の表示領域の外側に前記薄膜トランジスタを使用して形成され、前記表示領域の走査信号線に走査信号を出力する駆動回路と、を備え、
前記駆動回路は、表示方向からの視野において、
前記駆動回路の内部に形成され、前記駆動回路を形成する非透明の導電膜が形成された領域と比較して光透過度の高い領域である光透過領域と、
前記光透過領域と前記薄膜トランジスタ基板の外縁との間で、前記シール材と絶縁膜とが直接接する高シール性領域と、を有し、
前記駆動回路のメイントランジスタ回路内に前記光透過領域が形成され、
前記メイントランジスタ回路は、ゲート電極を共通にする第１の薄膜トランジスタと第２の薄膜トランジスタを有し、
前記第１の薄膜トランジスタは、前記第２の薄膜トランジスタには接続されない信号線に接続され、
前記光透過領域は、表示方向からの視野において、前記ゲート電極を一体的に形成する導電膜に４方向を囲まれていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記駆動回路において、前記走査信号線がソース又はドレインに直接又は間接的に接続された前記メイントランジスタ回路は、櫛歯状のドレイン信号線と、櫛歯状のソース信号線とが互い違いに配置された複数の櫛歯状チャネル領域を有し、
前記複数の櫛歯状チャネル領域が形成する前記第１の薄膜トランジスタ及び前記第２の薄膜トランジスタは、互いにゲート電極が並列に接続された回路を形成し、
前記光透過領域は、表示方向からの視野において、前記複数の櫛歯状チャネル領域の間に配置される、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】
前記光透過領域は、表示方向からの視野において、前記メイントランジスタ回路のソース信号線又はドレイン信号線のいずれか一方に少なくとも３方向を囲まれている、ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記駆動回路において、前記走査信号線がソース又はドレインに直接又は間接的に接続された前記メイントランジスタ回路は、櫛歯状のドレイン信号線と、櫛歯状のソース信号線とが互い違いに配置された複数の櫛歯状チャネル領域を有し、
前記複数の櫛歯状チャネル領域は、前記メイントランジスタ回路が全体としてクランク形状となることにより形成されている、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５】
前記光透過領域は、表示方向からの視野において、前記駆動回路における容量を形成する電極に少なくとも３方向を囲まれている、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６】
前記光透過領域には、前記配向膜が積層されている、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の情報通信端末やテレビ受像機の表示デバイスとして、液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、２つのガラス基板の間に封じ込められた液晶組成物の配向を、電界を変化させることにより変え、２つのガラス基板と液晶組成物を通過する光の透過度合いを制御することにより画像を表示させる装置である。
【０００３】
液晶表示装置においては、所定の階調値に対応する電圧を画面の各画素に印加するための駆動回路をガラス基板上又はガラス基板に接続された回路基板に配置する必要がある。駆動回路は、ＩＣ（Integrated Circuit）チップに組み込まれて、ガラス基板上に載置されるものが知られているが、近年、ガラス基板における表示領域の外側の領域（以下、「額縁領域」という。）を狭くすることが望まれていることから、ＩＣチップを載せることなく、薄膜トランジスタを額縁領域に形成し、ＩＣチップを用いることなく、ガラス基板上に直接駆動回路を配置することがある。
【０００４】
特許文献１は、額縁領域に配置される非晶質シリコン薄膜トランジスタにおいて、寄生容量を小さくした構造について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０８０４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような狭額縁化が図られた液晶表示装置においては、駆動回路上に液晶組成物の配向を定義する配向膜が形成され、更に配向膜上にガラス基板間を封止するシールが形成されることがあり、この場合には、配向膜上に形成されたシールの接着性が十分でなかったり、シールが十分に硬化しないことにより、パネル内部へ水分が侵入し、液晶組成物の特性に影響を与えてしまう恐れがある。
【０００７】
本発明は、上述の事情を鑑みてされたものであり、狭額縁を実現しつつ、液晶組成物を高いシール性で封止することのできる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶表示装置は、薄膜トランジスタが形成された薄膜トランジスタ基板と、前記薄膜トランジスタ基板の薄膜トランジスタが形成された面に対向して配置される対向基板と、前記薄膜トランジスタ基板と前記対向基板の間に配置される液晶組成物と、前記薄膜トランジスタ基板に接する液晶組成物の配向を揃える配向膜と、前記薄膜トランジスタ基板と前記対向基板とを貼り合わせると共に、液晶組成物を封止するシール材と、前記薄膜トランジスタ基板の表示領域の外側に前記薄膜トランジスタを使用して形成され、前記表示領域の走査信号線に走査信号を出力する駆動回路と、を備え、前記駆動回路は、表示方向からの視野において、前記駆動回路の内部に形成され、前記駆動回路を形成する非透明の導電膜が形成された領域と比較して光透過度の高い領域である光透過領域と、前記光透過領域と前記薄膜トランジスタ基板の外縁との間で、前記シール材と絶縁膜とが直接接する高シール性領域と、を有することを特徴とする液晶表示装置である。
【０００９】
また、本発明の液晶表示装置では、前記駆動回路において、前記走査信号線がソース又はドレインに直接又は間接的に接続されたメイントランジスタは、櫛歯状のドレイン信号線と、櫛歯状のソース信号線とが互い違いに配置された複数の櫛歯状チャネル領域を有し、前記複数の櫛歯状チャネル領域が形成するトランジスタは、互いに並列に接続された回路を形成し、前記光透過領域は、表示方向からの視野において、前記複数の櫛歯状チャネル領域の間に配置されていてもよい。
【００１０】
また、本発明の液晶表示装置において、前記光透過領域は、表示方向からの視野において、前記メイントランジスタのゲート信号線に少なくとも３方向を囲まれていてもよい。
【００１１】
また、本発明の液晶表示装置において、前記光透過領域は、表示方向からの視野において、前記メイントランジスタのソース信号線又はドレイン信号線のいずれか一方に少なくとも３方向を囲まれていてもよい。
【００１２】
また、本発明の液晶表示装置において、前記複数の櫛歯状チャネル領域は、前記メイントランジスタが全体としてクランク形状となっていることとしてもよい。
【００１３】
また、本発明の液晶表示装置において、前記光透過領域は、表示方向からの視野において、前記駆動回路における容量を形成する電極に少なくとも３方向を囲まれていてもよい。
【００１４】
また、本発明の液晶表示装置において、前記光透過領域には、前記配向膜が積層されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置について概略的に示す図である。
【図２】図１の液晶パネルの正面からの視野による図が示されている。
【図３】図２の駆動回路の領域Ａの部分の配線の様子について拡大して示す図である。
【図４】図３のメイントランジスタの回路図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った断面を概略的に示す図である。
【図６】第１実施形態の第１変形例のメイントランジスタについて示す図である。
【図７】第１実施形態の第２変形例のメイントランジスタについて示す図である。
【図８】第１実施形態の第３変形例のメイントランジスタについて示す図である。
【図９】第１実施形態の第４変形例のメイントランジスタについて示す図である。
【図１０】第２実施形態における図２の駆動回路の領域Ａの部分の配線の様子について拡大して示す図である。
【図１１】図１０の容量の回路図である。
【図１２】図１０のXII−XII線に沿った断面を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
［第１実施形態］
図１には、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置１００が概略的に示されている。この図に示されるように、液晶表示装置１００は、上フレーム１０１及び下フレーム１０２に挟まれるように固定された液晶パネル２００等から構成されている。
【００１８】
図２には、液晶パネル２００の正面からの視野による図が示されている。この図に示されるように、液晶パネル２００は、表示領域２０３に薄膜トランジスタを用いた画素回路が形成されると共に、表示領域２０３の周囲には薄膜トランジスタを用いた駆動回路２０４が形成された薄膜トランジスタ基板２０１と、薄膜トランジスタ基板２０１に対向して配置される対向基板であり、各画素毎にＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各色のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板２０２と、薄膜トランジスタ基板２０１及びカラーフィルタ基板２０２の間に封止された液晶組成物と、薄膜トランジスタ基板２０１及びカラーフィルタ基板２０２の間に液晶組成物を封止するためのシール材２０５とを備えている。
【００１９】
図３は、図２の駆動回路２０４の領域Ａの部分の配線の様子について拡大して示す図である。図３には、表示領域の画素トランジスタのゲートに接続される走査信号線３０５と、複数の異なるクロック信号がそれぞれの線に印加される複数の回路駆動信号線３０２と、一つの回路駆動信号線３０２のクロック信号を所定のタイミングで走査信号線３０５に印加させるためのメイントランジスタ３１０と、容量３０３及び容量３０４とが示されている。この図に示されるように、メイントランジスタ３１０は、櫛歯状のソース電極及びドレイン電極が互い違いに噛み合わされるように配置された櫛歯状チャネル領域３１１及び３１２を有し、その間に、非透明の導電膜が形成されておらず、非透明の導電膜が形成された領域と比較して光透過度の高い領域である光透過領域３１３を有している。
【００２０】
なお、この図に示される回路及び配線は一例であり、駆動回路２０４に使用される回路は所定のタイミングで走査信号線にパルス信号を印加する他の回路であってもよい。ここで、光透過領域３１３は、第１導電膜３２１で形成されたゲート信号線に４方向を囲まれると共に、第２導電膜３２３で形成されたソース信号線及びドレイン信号線に３方向を囲まれている。
【００２１】
図４には、メイントランジスタ３１０の回路図が示されている。この回路図に示されるように、メイントランジスタ３１０は、櫛歯状チャネル領域３１１により形成される第１サブトランジスタ３３１及び櫛歯状チャネル領域３１２により形成される第２サブトランジスタ３３２が並列に接続されて構成されている。なお、第１サブトランジスタ３３１のゲート、ドレイン及びソースと、第２サブトランジスタ３３２のゲート、ドレイン及びソースとは、それぞれ同じノード３１５、パルス信号線３１６及び固定信号線３１７に接続されている。
【００２２】
図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面を概略的に示す図である。この図には、メイントランジスタ３１０と容量３０３の断面が表されており、薄膜トランジスタ基板２０１の一部として形成される不透明な金属膜である第１導電膜３２１と、第１絶縁膜３２２と、半導体膜３２６と、不透明な金属膜である第２導電膜３２３と、第２絶縁膜３２４と、表示領域２０３側から流し込まれるようにして形成される配向膜３２５と、カラーフィルタ基板２０２との間に液晶組成物を封止するために形成されるシール材２０５とが示されている。なお、液晶組成物及びカラーフィルタ基板２０２上の膜については図示を省略している。
【００２３】
この図に概略的に示されるように、第１導電膜３２１、第１絶縁膜３２２、半導体膜３２６、第２導電膜３２３、第２絶縁膜３２４が順に形成された後、表示領域２０３側から流し込まれるようにして形成される配向膜３２５は、光透過領域３１３の凹みＣで溜めるようにして堰止められ、領域Ｄに配向膜３２５を配置させないようにしている。これにより、第２絶縁膜３２４とシール材２０５とが配向膜３２５を介さず直接接触する高シール性領域３２８が形成されるため、シール材２０５の接着性、密閉性が向上し、液晶パネル内部への水分の侵入を防ぎ、液晶組成物の特性を高めることができる。
【００２４】
また、シール材２０５を硬化させる紫外線照射工程において、光透過領域３１３から紫外線が透過するため、シール材２０５を十分に硬化させることができ、未硬化に起因する水分の液晶パネル内部への侵入を防ぐことができる。
【００２５】
図６には、第１実施形態のメイントランジスタ３１０の第１変形例であるメイントランジスタ４１０が概略的に示されている。この図に示されるように、メイントランジスタ４１０では、メイントランジスタ３１０と同様に、櫛歯状チャネル領域４１１及び４１２の間に光透過領域３１３が形成されているが、その延びる方向がソース及びドレインの櫛歯の延びる方向と垂直である点で異なっている。このような構成においても、メイントランジスタ４１０は、櫛歯状チャネル領域４１１により形成される第１サブトランジスタ及び櫛歯状チャネル領域４１２により形成される第２サブトランジスタが並列に接続されて構成されている。また、光透過領域３１３は、第１導電膜３２１で形成されたゲート信号線に４方向を囲まれると共に、第２導電膜３２３で形成されたソース信号線及びドレイン信号線に３方向を囲まれている。
【００２６】
図７には、第１実施形態のメイントランジスタ３１０の第２変形例であるメイントランジスタ４２０が概略的に示されている。この図に示されるように、メイントランジスタ４２０は、全体としてクランク形状となることにより、櫛歯状チャネル領域４２１及び４２２を形成し、その間に光透過領域３１３が形成されている。このように、メイントランジスタ４２０が全体としてクランク形状となることにより、隣接するメイントランジスタとの境界もクランク形状となり、ここを流れる配向膜の進行を鈍らせ、配向膜が第２絶縁膜の全面に載りにくくすることができ、結果として第２絶縁膜とシール材とが直接接触しやすくなる。この構成においても、メイントランジスタ４２０は、櫛歯状チャネル領域４２１により形成される第１サブトランジスタ及び櫛歯状チャネル領域４２２により形成される第２サブトランジスタが並列に接続されて構成されている。また、光透過領域３１３は、第１導電膜３２１で形成されたゲート信号線に４方向を囲まれると共に、第２導電膜３２３で形成されたソース信号線及びドレイン信号線に３方向を囲まれている。
【００２７】
図８には、第１実施形態のメイントランジスタ３１０の第３変形例であるメイントランジスタ４３０が概略的に示されている。この図に示されるように、メイントランジスタ４３０では、第２変形例と同様に、メイントランジスタ４３０は、全体としてクランク形状となることにより、櫛歯状チャネル領域４３１及び４３２を形成し、その間に光透過領域３１３が形成されている。ここで、光透過領域３１３は、第２変形例のように、ソース線とドレイン線との間に配置されるのではなく、ソース線とドレイン線とは一方の側に寄せられて配置され、空いた他方の側を隣接するメイントランジスタとの境界と結合した光透過領域３１３としている。このような構成とすることにより、メイントランジスタ間の境界を流れてきた配向膜３２５が、高さの障壁を越える必要なく光透過領域３１３に到達でき、光透過領域３１３に配向膜３２５が溜まりやすくなる。この構成においても、メイントランジスタ４３０は、櫛歯状チャネル領域４３１により形成される第１サブトランジスタ及び櫛歯状チャネル領域４３２により形成される第２サブトランジスタが並列に接続されて構成されている。また、光透過領域３１３は、第１導電膜３２１で形成されたゲート信号線に３方向を囲まれると共に、第２導電膜３２３で形成されたソース信号線及びドレイン信号線に３方向を囲まれている。
【００２８】
図９には、第１実施形態のメイントランジスタ３１０の第４変形例であるメイントランジスタ４４０が概略的に示されている。この図に示されるように、メイントランジスタ４４０は、第３変形例と同様に、全体としてクランク形状となることにより、櫛歯状チャネル領域４４１及び４４２を形成し、隣接するメイントランジスタとの境界と結合した光透過領域３１３が形成されているが、更に、第１導電膜３２１及び半導体膜３２６が、櫛歯状チャネル領域４４１及び４４２で分離されている点で異なっている。このようにすることで、光透過領域３１３には双方向から配向膜３２５が流れ込み、より配向膜３２５が溜まりやすい形状となっている。この構成においても、メイントランジスタ４４０は、櫛歯状チャネル領域４４１により形成される第１サブトランジスタ及び櫛歯状チャネル領域４４２により形成される第２サブトランジスタが並列に接続されて構成されている。また、光透過領域３１３は、第２導電膜３２３で形成されたソース信号線及びドレイン信号線に３方向を囲まれている。
【００２９】
上述した第１変形例〜第４変形例に示されたような構成であっても、第１実施形態のメイントランジスタ３１０と同様に、光透過領域３１３で配向膜を溜めるようにして堰止め、第２絶縁膜とシール材とが配向膜を介さず、直接接触する高シール性領域が形成されるため、シール材の接着性、密閉性が向上し、液晶パネル内部への水分の侵入を防ぎ、液晶組成物の特性を高めることができる。
【００３０】
また、シール材を硬化させる紫外線照射工程において、光透過領域３１３から紫外線が透過するため、シール材を十分に硬化させることができ、未硬化に起因する水分の液晶パネル内部への侵入を防ぐことができる。
【００３１】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る表示装置の構成は、第１実施形態の図１及び図２に示される構成と同様であるため、重複する説明を省略する。
【００３２】
図１０は、図２の駆動回路２０４の領域Ａの部分に該当する配線の様子について拡大して示す図である。図１０には、第１実施形態の図３と同様に、表示領域の画素トランジスタのゲートに接続される走査信号線５０５と、複数の異なるクロック信号がそれぞれの線に印加される複数の回路駆動信号線５０２と、一つの回路駆動信号線５０２のクロック信号を所定のタイミングで走査信号線５０５に印加させるためのメイントランジスタ５１０と、容量５０３及び容量５０４とが示されている。この図に示されるように、容量５０３及び容量５０４の内側には、それぞれ非透明の導電膜が形成されておらず、非透明の導電膜が形成された領域と比較して光透過度の高い領域である光透過領域５１３が形成されている。ここで、光透過領域５１３は、４方向を容量５０３又は５０４の電極に囲まれている領域としているが、３方向を囲まれ、１方向が空いていることとしてもよい。
【００３３】
図１１には、光透過領域５１３により分断された容量５０３の回路図が示されている。この回路図に示されるように、容量５０３は、光透過領域５１３で分断され、並列に接続された第１サブ容量５１１及び第２サブ容量５１２から構成された構造となっている。なお、第１サブ容量５１１及び第２サブ容量５１２の両端は、同じ走査信号線５１６及び固定信号線５１７にそれぞれ接続されている。
【００３４】
図１２は、図１０のXII−XII線に沿った断面を概略的に示す図である。この図には、容量５１２の断面が表されており、薄膜トランジスタ基板２０１の一部として形成される不透明な金属膜である第１導電膜３２１と、第１絶縁膜３２２と、不透明な金属膜である第２導電膜３２３と、第２絶縁膜３２４と、表示領域２０３側から流し込まれるようにして形成される配向膜３２５と、薄膜トランジスタ基板２０１及びカラーフィルタ基板２０２の間の液晶組成物を封止するために形成されるシール材２０５とが示されている。なお、液晶組成物及びカラーフィルタ基板２０２上の膜については図示を省略している。
【００３５】
この図に示されるように、第１導電膜３２１、第１絶縁膜３２２、第２導電膜３２３、第２絶縁膜３２４が順に形成された後、表示領域２０３側から流し込まれるようにして形成される配向膜３２５は、光透過領域５１３の凹みＥで溜めるように堰止められ、領域Ｆに配向膜３２５を配置させないようにしている。これにより、第２絶縁膜３２４とシール材２０５とが配向膜３２５を介さず直接接触する高シール性領域５２８が形成されるため、シール材２０５の接着性、密閉性が向上し、液晶パネル内部への水分の侵入を防ぎ、液晶組成物の特性を高めることができる。
【００３６】
また、シール材２０５を硬化させる紫外線照射工程において、光透過領域３１３から紫外線が透過するため、シール材２０５を十分に硬化させることができ、未硬化に起因する水分の液晶パネル内部への侵入を防ぐことができる。
【００３７】
ここで、上述の実施形態の液晶表示装置は、特に方式を指定していないが、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式、ＶＡ（Vertically Aligned）方式及びＴＮ（Twisted Nematic）方式のいずれの方式の液晶表示装置であっても適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１００  液晶表示装置、１０１  上フレーム、１０２  下フレーム、２００  液晶パネル、２０１  薄膜トランジスタ基板、２０２  カラーフィルタ基板、２０３  表示領域、２０４  駆動回路、２０５  シール材、３０２  回路駆動信号線、３０３，３０４  容量、３０５  走査信号線、３１０  メイントランジスタ、３１１，３１２  櫛歯状チャネル領域、３１３  光透過領域、３１５  ノード、３１６  パルス信号線、３１７  固定信号線、３２１  第１導電膜、３２２  第１絶縁膜、３２３  第２導電膜、３２４  第２絶縁膜、３２５  配向膜、３２６  半導体膜、３２８  高シール性領域、３３１  第１サブトランジスタ、３３２  第２サブトランジスタ、４１０  メイントランジスタ、４１１，４１２  櫛歯状チャネル領域、４２０  メイントランジスタ、４２１，４２２  櫛歯状チャネル領域、４３０  メイントランジスタ、４３１，４３２  櫛歯状チャネル領域、４４０  メイントランジスタ、４４１，４４２  櫛歯状チャネル領域、５０２  回路駆動信号線、５０３，５０４  容量、５０５  走査信号線、５１０  メイントランジスタ、５１１  第１サブ容量、５１２  第２サブ容量、５１３  光透過領域、５１６  走査信号線、５１７  固定信号線、５２８  高シール性領域。
【図１】
0005971679.tif 000002
【図２】
0005971679.tif 000003
【図３】
0005971679.tif 000004
【図４】
0005971679.tif 000005
【図５】
0005971679.tif 000006
【図６】
0005971679.tif 000007
【図７】
0005971679.tif 000008
【図８】
0005971679.tif 000009
【図９】
0005971679.tif 000010
【図１０】
0005971679.tif 000011
【図１１】
0005971679.tif 000012
【図１２】
0005971679.tif 000013