(57)【要約】【課題】対向基板の帯電を抑制し表示品位を向上する液晶表示装置及び電子機器を提供すること。【解決手段】液晶表示装置は、画素基板と、対向基板と、液晶層と、を備える。画素基板は、画素電極と共通電極とを備える。対向基板は、導電性の遮光層を有し、画素基板に対向する。液晶層は、画素基板及び対向基板の間に封入される。共通電極と遮光層とは、保護回路を介して電気的に接続されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極と共通電極とを備える画素基板と、
導電性の遮光層を有し、前記画素基板に対向する対向基板と、
前記画素基板及び前記対向基板の間に封入された液晶層と、を備え、
前記共通電極と前記遮光層とは、保護回路を介して電気的に接続されている、
液晶表示装置。
【請求項２】
前記保護回路は、所定の閾値以上の電圧において電流が流れる非線形素子である、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記保護回路は、前記遮光層の材料よりも高い抵抗の抵抗体である、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記画素基板と前記対向基板との間に配置され、前記遮光層と前記保護回路とを電気的に接続する配線を備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記対向基板は、前記遮光層とは絶縁され、かつ異なる階層にある導電性の静電遮蔽層を備え、前記遮光層と前記静電遮蔽層とは電位が独立している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記対向基板は、外部近接物体の検出を静電容量の変化に基づいて検出するタッチパネルの一部のセンサパターンを備え、
前記センサパターンは、前記遮光層とは絶縁され、かつ異なる階層にあり、
前記遮光層と前記センサパターンとは電位が独立している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備える、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、一対の基板間に液晶層が配設され、一方の基板の対向面上に一つ以上の画素電極と画素電極と協働して液晶に基板面に沿った方向に電界を印加するコモン電極とが複数の画素領域を形成するように設けられるとともに、他方の基板の対向面上に各画素領域の表示領域に対応する開口を有し画素領域以外の非表示領域を覆う導電性のブラックマトリクスが設けられ、ブラックマトリクスがコモン電極と略同電位とされてなる液晶表示装置の技術が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、一方の面に画素電極と共通電極とを備える第１基板と、上記第１基板の上記一方の面に所定の間隔をおいて対向するように配置された第２基板と、上記第１基板と上記第２基板との間に挟持された液晶層と、上記液晶層を囲むように配置された環状のシール材と、を備え、上記画素電極と上記共通電極との間に発生する電界によって上記液晶層を駆動する横電界方式の液晶装置であって、上記第１基板の上記液晶層側の面には駆動回路と該駆動回路に電気的に接続された配線とが形成されており、上記第２基板の上記液晶層側の面には、静電遮蔽層と樹脂材料からなる絶縁層とがこの記載の順に形成されており、上記配線と上記静電遮蔽層とは、上記シール材の外周側において上記絶縁層が除去されてなる露出部に形成された導通材を介して電気的に接続されており、上記静電遮蔽層の電位が上記駆動回路によって所定電位に制御されている技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２０６８６７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０７９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶表示装置は、静電気又は水分による影響で電荷が対向基板に帯電し、表示品位が低下する可能性がある。特許文献１及び特許文献２の技術は、対向基板の電荷を除去できるものの、駆動時にも対向基板に共通電位が印加されてしまう。横電界方式の液晶表示装置は、駆動時に対向基板に共通電位が印加されると疑似的な縦電界が加えられることになり、フリッカ又は焼き付きなど別の表示品位の低下を引き起こしてしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、目的を達成するために、対向基板の帯電を抑制し表示品位を向上する液晶表示装置及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、画素電極と共通電極とを備える画素基板と、導電性の遮光層を有し、前記画素基板に対向する対向基板と、前記画素基板及び前記対向基板の間に封入された液晶層と、を備え、前記共通電極と前記遮光層とは、保護回路を介して電気的に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態に係る液晶表示装置を備える電子機器を説明するための斜視模式図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る液晶表示装置を説明するための斜視模式図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ断面を説明する断面模式図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る画素を駆動する駆動回路の一例を示す回路図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る液晶表示装置の部分断面図である。
【図６】図６は、実施形態１に係る表示装置の保護回路を上面から視た平面図である。
【図７】図７は、実施形態２に係る液晶表示装置の部分断面図である。
【図８】図８は、実施形態２に係る画素を駆動する駆動回路の一例を示す回路図である。
【図９】図９は、実施形態２の変形例に係る液晶表示装置の機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、実施形態３に係る表示装置の保護回路を上面から視た平面図である。
【図１１】図１１は、実施形態３に係る画素を駆動する駆動回路の一例を示す回路図である。
【図１２】図１２は、実施形態１から３に係る液晶表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１０】
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置を備える電子機器を説明するための斜視模式図である。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向としてＸ軸方向を幅方向といい、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向としてＹ軸方向を縦方向といい、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交するＺ軸方向を厚み方向とする。なお、Ｘ軸は、ＹＺ平面と直交する。Ｙ軸は、ＸＺ平面と直交する。Ｚ軸は、ＸＹ平面と直交する。ＸＹ平面は、Ｘ軸及びＹ軸を含む。ＸＺ平面は、Ｘ軸及びＺ軸を含む。ＹＺ平面は、Ｙ軸及びＺ軸を含む。
【００１１】
図１に示すように、電子機器１００は、筐体フレーム（収容部材）９と、液晶表示装置１を備える。液晶表示装置１の厚み方向（Ｚ軸方向）から観察者より表示が確認できる表示領域４と、表示領域４の外周を表示領域４よりも透過する光を制限した遮光領域３とを備える。遮光領域３の一部には、液晶表示装置１又は電子機器１００のウエークアップ機能、入出力機能を備えた静電容量式又は機械式のスイッチＳＷを配置してもよい。
【００１２】
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置を説明するための斜視模式図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面を説明する断面模式図である。図２に示すように、液晶表示装置１は、表示パネル２と、表示パネル２を挟んで配置された、第１の偏光板としての偏光板７及び第２の偏光板としての偏光板６を有している。また、偏光板６と表示パネル２との間には、位相差フィルム８が配置されている。
【００１３】
図２に示すように、画素基板１０は、対向基板４０より、平面視で面積が大きく、一部が対向基板４０に対して張り出した状態で貼り合わされている。この張り出した部位である張り出し部１０ａには、液晶層１３を駆動するためのドライバＩＣ１１が実装されている。偏光板６は、表示パネル２の画素基板１０側、偏光板７は、表示パネル２の対向基板４０側に配置されている。したがって、偏光板７、表示パネル２、位相差フィルム８、偏光板６は、この順に積層されており、また偏光板７、表示パネル２、位相差フィルム８、偏光板６のそれぞれの対向面との間は接着層を介して接着されている。
【００１４】
図２に示す偏光板６は、偏光子と、偏光子の両面に貼り合わされた透光性を有する一対の保護フィルムとを有している。同様に、偏光板７は、偏光子と、偏光子の両面に貼り合わされた透光性を有する一対の保護フィルムとを有している。偏光子としては、例えばポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したものを用いることができる。保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等を用いる。位相差フィルム８としては、例えば高分子ポリマーフィルムの複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム等を用いることができる。図２に示す偏光板７は、表示パネル２との間に、位相差フィルムを配置してもよい。偏光板６、偏光板７、位相差フィルム８、保護フィルム等は、光学フィルムと呼ばれ、これら光学フィルムは、表示領域４よりも大きい面積であり、対向基板４０以下の面積である。
【００１５】
図３に示すように、表示パネル２は、枠状のシール部材１２を介して対向して貼り合わされた、一対の基板としての画素基板１０、対向基板４０を有している。画素基板１０、対向基板４０、シール部材１２によって囲まれた空間には、液晶が封入されて、液晶層１３となっている。つまり、シール部材１２は、平面視で液晶層１３を囲むように配置された環状の部材である。シール部材１２は、例えば紫外線硬化樹脂などの絶縁性を有する樹脂で形成されている。
【００１６】
表示パネル２は、液晶層１３が封入された領域に、表示に寄与する画素がマトリクス状に多数配置されている。表示に寄与する画素がマトリクス状に多数配置されている領域は、図１及び図２に示す表示領域４となる。図４は、画素を駆動する駆動回路の一例を示す回路図である。表示領域４には、図４に示す各副画素Ｖｐｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin  Film  Transistor）Ｔｒに表示データとして画素信号を供給する信号線１８がｑ＋１（０≦ｑ≦ｎ）本分形成されている。表示領域４には、各薄膜トランジスタＴｒを駆動する走査線２０が、ｐ＋１（０≦ｐ≦ｍ）本分形成されている。このように、信号線１８は、上述した画素基板１０の表面と平行な平面に延在し、副画素Ｖｐｉｘに画像を表示するための画素信号を供給する。副画素Ｖｐｉｘは、薄膜トランジスタＴｒ及び液晶容量ＬＣを備えている。薄膜トランジスタＴｒは、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）型のＴＦＴで構成されている。薄膜トランジスタＴｒのソース及びドレインのうち一方は信号線１８に接続され、ゲートＧは走査線２０に接続され、ソース及びドレインのうち他方は液晶容量ＬＣの一端に接続されている。液晶容量ＬＣは、一端が薄膜トランジスタＴｒに接続され、他端が共通電極ｃｏｍのコモン電位Ｖｃｏｍに接続されている。
【００１７】
副画素Ｖｐｉｘは、走査線２０により、表示領域４の同じ行に属する他の副画素Ｖｐｉｘと互いに接続されている。垂直ドライバ（不図示）は、走査方向の走査線２０に垂直走査パルスを印加する。また、副画素Ｖｐｉｘは、信号線１８により、表示領域４の同じ列に属する他の副画素Ｖｐｉｘと互いに接続されている。信号線１８は、水平ドライバ（不図示）と接続され、水平ドライバより画素信号が供給される。共通電極ｃｏｍは、不図示の駆動電極ドライバと接続される。駆動電極ドライバは、共通電極ｃｏｍへ電圧（コモン電位Ｖｃｏｍ）を供給する。さらに、共通電極ｃｏｍは、副画素Ｖｐｉｘの他、表示領域４の同じ列に属する他の副画素Ｖｐｉｘに、コモン電位Ｖｃｏｍを供給する。
【００１８】
一般的に、垂直ドライバは、垂直走査パルスを走査線２０を介して、副画素Ｖｐｉｘの薄膜トランジスタＴｒのゲートに印加することにより、表示領域４にマトリクス状に形成されている副画素Ｖｐｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。水平ドライバは、画素信号を、信号線１８を介して、垂直ドライバにより順次選択される１水平ラインを含む各副画素Ｖｐｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの副画素Ｖｐｉｘでは、供給される画素信号に応じて、１水平ラインの表示が行われるようになっている。また、液晶表示装置１は、１水平ラインに属する副画素Ｖｐｉｘに対して、水平ドライバが画素信号を供給することにより、１水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバは、その１水平ラインに対応する共通電極ｃｏｍのコモン電位Ｖｃｏｍを印加するようになっている。
【００１９】
図５は、実施形態１に係る液晶表示装置の部分断面図である。表示パネル２は、図５に示す対向基板（上側基板）４０と、この対向基板４０の表面に垂直な方向に対向して配置された画素基板（下側基板）１０と、対向基板４０と画素基板１０との間に挿設された液晶層１３とを備えている。なお、液晶層１３とは反対側の画素基板１０の面に、バックライト（照明装置）が配置されている。
【００２０】
液晶表示装置１は、液晶層１３が電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）又はＩＰＳ（インプレーンスイッチング）等の横電界モードの液晶表示装置である。液晶分子は、液晶層１３に多数分散されている。
【００２１】
対向基板４０は、ガラスなどの透光性基板４１と、液晶層１３側に形成されたカラーフィルタ４４と、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光性の遮光層（以下ブラックマトリクスという。）４２とを備える。カラーフィルタ４４の液晶層１３側に形成された配向膜４３とを備える。対向基板４０は、透光性基板４１の液晶層１３側とは反対側に形成された位相差板と、位相差板の透光性基板４１側とは反対側に形成された偏光板とを含んでもよいお。カラーフィルタ４４は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域を含む。カラーフィルタ４４は、図４に示す開口部に例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタ４４を色領域として周期的に配列して、図４に示す各副画素ＶｐｉｘにＲ、Ｇ、Ｂの３色の色領域が１組として画素Ｐｉｘとして対応付けられている。カラーフィルタ４４は、画素基板１０と垂直な方向において、液晶層１３と対向する。なお、カラーフィルタ４４は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。なお、カラーフィルタ４４が配置されていない開口部の副画素Ｖｐｉｘがあってもよく、カラーフィルタ４４の代わりに透明な樹脂層が備えられている開口部の副画素Ｖｐｉｘがあってもよい。一般に、カラーフィルタ４４は、緑（Ｇ）の色領域の輝度が、赤（Ｒ）の色領域及び青（Ｂ）の色領域の輝度よりも高い。なお、カラーフィルタ４４は、ブラックマトリクス４２が図４に示す副画素Ｖｐｉｘの外周を覆うように形成されていてもよい。このブラックマトリクス４２は、二次元配置された副画素Ｖｐｉｘと副画素Ｖｐｉｘとの境界に配置されることで、図４に示すように格子形状となる。そして、ブラックマトリクス４２は、導電性であって、光の吸収率が高い材料で形成される。なお、本実施形態では、カラーフィルタ４４、ブラックマトリクス４２が対向基板４０側に設けられているが、画素基板１０側に設けられていてもよい。
【００２２】
配向膜４３は、液晶層１３内の液晶分子を所定の方向に配向させるものであり、液晶層１３と直接に接している。配向膜４３は、例えば、ポリイミドなどの高分子材料からなり、例えば、塗布したポリイミド等に対してラビング処理を施すことにより形成されたものである。
【００２３】
次に、画素基板１０は、透光性基板１９に各種回路が形成されたＴＦＴ基板であり、この画素基板１０上にマトリクス状に配設された複数の画素電極となる第１電極２８と、図４に示す共通電極ｃｏｍとなる第２電極３１とを含む。図５に示すように、第１電極２８と第２電極３１とは、絶縁層２９で絶縁されている。第２電極３１は、第１電極２８と画素基板１０の表面に垂直な方向において、対向している。第１電極２８及び第２電極３１は、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される透光性電極である。
【００２４】
図４に示すように、各副画素Ｖｐｉｘは、スイッチング素子である薄膜トランジスタＴｒを含む。例えば、図５に示す画素基板１０の透光性基板１９には、上述した各副画素Ｖｐｉｘのスイッチング素子である薄膜トランジスタＴｒが形成される。
【００２５】
図５に示すように、走査線２０は、半導体層２１の一部と立体交差して、薄膜トランジスタＴｒのゲートＧとして作用する。走査線２０と半導体層２１の一部とが立体交差した箇所は１カ所であり、薄膜トランジスタＴｒは、ｎチャネルであるチャネル領域ｃｈを備えるシングルゲートトランジスタである。薄膜トランジスタＴｒは、ダブルゲートトランジスタであってもよく、スイッチング機能を有していれば、どのような機能素子（スイッチング素子）でもよい。半導体層２１は、例えば、アモルファスシリコン、低温ポリシリコンなどで形成されている。信号線１８は、透光性基板１９の表面と平行な平面に延在し、画素に画像を表示するための画素信号を供給する。半導体層２１は、一部が信号線１８と接続する配線２３をソースＳとして、ソースＳに電気的に接続され、他の一部が信号線１８と同一の層に形成された配線２３をドレインＤとして、ドレインＤに電気的に接続されている。実施形態１のドレインＤは、スルーホールにおいて、第２電極３１と電気的に接続している。実施形態１において、走査線２０は、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属の配線であり、信号線１８は、アルミニウム等の金属の配線である。
【００２６】
絶縁層２２は、走査線２０と半導体層２１との間の絶縁膜（第１絶縁膜）である。絶縁層２６は、配線２３を覆う絶縁膜である。絶縁層２７は、オーバーコート層と呼ばれ、薄膜トランジスタＴｒの形成に伴う段差などを緩和するための絶縁層である。絶縁層２９は、第１電極２８と第２電極３１との間の絶縁膜（第２絶縁膜）である。より具体的には、絶縁層２２は、各部が透光性基板１９上及びまたは走査線２０上の位置（層）に積層されている。実施形態１の絶縁層２２、絶縁層２６、絶縁層２９は、ＳｉＮｘ（窒化シリコン）又は酸化シリコンの無機絶縁層である。また、絶縁層２７は、ポリイミド樹脂などの有機系絶縁材料で形成されている。なお、絶縁層２２、絶縁層２６、絶縁層２７、絶縁層２９の各層を形成する材料はこれに限定されない。また、絶縁膜２２、２６は、同じ絶縁材料であってもよく、いずれかが異なる絶縁材料であってもよい。第２電極３１の液晶層１３には、図示を省略した配向膜がある。この配向膜は、液晶層１３内の液晶分子を所定の方向に配向させるものであり、液晶層１３と直接に接している。配向膜は、例えば、ポリイミドなどの高分子材料からなり、例えば、塗布したポリイミド等に対してラビング処理を施すことにより形成されたものである。
【００２７】
画素基板１０は、各副画素Ｖｐｉｘに対応して第２電極３１に開口スリット３２が形成されている。液晶表示装置１は、第２電極３１と第１電極２８との間に形成される電界のうち、第２電極３１の開口スリットからもれた電界（フリンジ電界）で液晶層１３を駆動させる。
【００２８】
液晶表示装置１は、表示領域４の外周の一部に保護回路５０と、柱状の第１導電性部材５９を備える。第１導電性部材５９は、絶縁性の樹脂に、導電性ペースト、導電ビーズが混合された導電性材料などで形成されている。導電性ペースト、導電ビーズは、導電性の金属又はグラファイトなどで例示される、導電性を有する材料である。第１導電性部材５９の一部となる絶縁性の樹脂は、シール部材１２と同じ材料とすることで、第１導電性部材５９の形成が容易となる。第１導電性部材５９は、導電性の金属材料で形成されていてもよく、異なる導電性の金属材料の積層体であってもよい。また、第１導電性部材５９は、透光性導電材料と金属材料の積層体であってもよい。
【００２９】
第１導電性部材５９は、画素基板１０と対向基板４０との間に配置される配線である。第１導電性部材５９は、ブラックマトリクス４２と保護回路５０とを電気的に接続する。保護回路５０は、第２導電性部材３３を介して、共通電極である第２電極３１の接続部３１Ｅと一端が電気的に接続され、他端が第１導電性部材５９と電気的に接続されている。第２導電性部材３３は、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）等の導電性材料で形成されている。第２導電性部材３３は、第２電極３１の材料と同じ材料と形成することで、工程の増加を低減することができる。第２導電性部材３３は、導電性の金属材料で形成されていてもよく、異なる導電性の金属材料の積層体であってもよい。第２導電性部材３３は、透光性導電材料と金属材料の積層体であってもよい。第２導電性部材３３は、第１導電性部材５９と同様に、絶縁性の樹脂に、導電性ペースト、導電ビーズが混合された導電性材料などで形成されていてもよい。
【００３０】
図６は、実施形態１に係る表示装置の保護回路を上面から視た平面図である。図５及び図６に示すように、保護回路５０は、所定の電圧の閾値を有する２つのダイオード５１、５２を図４に示す接続で組み合わせ、ショートリング（リングダイオード）と呼ばれる、非線形素子を構成している。図６に示すように、保護回路５０は、シール部材１２の内側であって、角部の領域に配置されている例を説明する。なお、保護回路５０が配置される領域は、シール部材１２の内側、かつ角部の領域に限られない。液晶表示装置１は、保護回路５０を複数有していてもよく、例えば、４つの角部すべてに配置されていてもよい。
【００３１】
ダイオード５１は、第１下配線層５３、第１上配線層５４、第２上配線層５７、半導体層５５を備える。ダイオード５２は、第２下配線層５６、第１上配線層５４、第２上配線層５７、半導体層５８を備える。第１下配線層５３及び第２下配線層５６は、走査線２０と同じ導電材料で形成されている。第１上配線層５４及び第２上配線層５７は、信号線１８、ソースＳ又はドレインＤと同じ導電材料で形成されている。半導体層５５及び半導体層５８は、半導体層２１と同じ半導体材料で形成されている。第１下配線層５３と第２下配線層５６とは、絶縁層２２で離隔されている。第１下配線層５３は、第２導電性部材５８と電気的に接続されている。第２下配線層５６は、第１導電性部材５９と電気的に接続されている。
【００３２】
図５及び図６に示すように、第１上配線層５４は、半導体層５５及び半導体層５８のそれぞれの一部に接続されるとともに、第１下配線層５３と電気的に接続されている。同様に、第２上配線層５７は、半導体層５５及び半導体層５８のそれぞれの一部に接続されるとともに、第２下配線層５６と電気的に接続されている。図５及び図６に示すように、半導体層５５は、第１下配線層５３の上に、絶縁層２２を介して積層されている。同様に、半導体層５８は、第２下配線層５６の上に、絶縁層２２を介して積層されている。
【００３３】
以上の構造により、保護回路５０は、薄膜トランジスタＴｒの製造工程において同時形成することができる。そして、保護回路５０は、ダイオード５１及びダイオード５２が、所定の閾値以上の電圧において電流が流れる非線形素子として作用する。
【００３４】
以上説明したように、液晶表示装置１は、画素電極としての第１電極２８と共通電極としての第２電極３１とを備える画素基板１０と、導電性のブラックマトリクス４２を有し、画素基板１０に対向する対向基板４０と、画素基板１０及び対向基板４０の間に封入された液晶層１３と、を備える。共通電極としての第２電極３１と導電性のブラックマトリクス４２とは、保護回路５０を介して電気的に接続されている。ブラックマトリクス４２の材料は、クロム（Ｃｒ）若しくはニッケル（Ｎｉ）又はグラファイトを含む樹脂などである。ブラックマトリクス４２の材料が導電性を有していると、静電気等の電荷の除去が早いという利点がある。
【００３５】
第２電極３１がコモン電位Ｖｃｏｍに固定されているので、第２導電性部材３３の電位はコモン電位Ｖｃｏｍである。一方、ブラックマトリクス４２の電位は、固定されていないフローティング電位であり、静電気又は水分による影響で電荷が対向基板４０に帯電する可能性がある。静電気又は水分による影響で電荷が対向基板４０に帯電した場合、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電圧が所定の閾値以上となる。保護回路５０は、ダイオード５１及びダイオード５２が、導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電圧が所定の閾値以上となる場合、導電性部材５９と第２導電性部材３３とを所定の抵抗で電流を流がすようになり、ブラックマトリクス４２の電位をコモン電位Ｖｃｏｍに近づけることができる。その結果、ブラックマトリクス４２の電位が液晶層１３へ影響する可能性が抑制され、表示ムラなどの異常表示が抑制され、表示品位が向上する。
【００３６】
保護回路５０は、ダイオード５１及びダイオード５２が導電性部材５９と第２導電性部材３３とを所定の抵抗で電流を流すようになると、導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電圧が小さくなり、閾値を下回るようになる。その結果、保護回路５０は、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間を高抵抗で接続することになり、ブラックマトリクス４２の電位がコモン電位Ｖｃｏｍとは独立したフローティング電位となる。そして、液晶表示装置１が駆動した場合でも、対向基板４０のブラックマトリクス４２が液晶層１３へ与える電界の影響が小さくなり、フリッカ又は焼き付きなど別の表示品位の低下を引き起こしてしまう可能性が低減される。
【００３７】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係る液晶表示装置１について説明する。図７は、実施形態２に係る液晶表示装置の部分断面図である。図８は、実施形態２に係る画素を駆動する駆動回路の一例を示す回路図である。なお、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３８】
実施形態１に係る画素基板１０は、画素電極が第１電極２８であり、共通電極が第２電極３１であったが、実施形態２に係る画素基板１０は、画素電極が第２電極３１であり、共通電極が第１電極２８である。図７及び図８に示すように、保護回路５０は、第２導電性部材３３を介して、共通電極である第１電極２８の接続部２８Ｅと一端が電気的に接続され、他端が第１導電性部材５９と電気的に接続されている。
【００３９】
実施形態２に係る液晶表示装置１は、画素電極としての第２電極３１と共通電極としての第１電極２８とを備える画素基板１０と、導電性のブラックマトリクス４２を有し、画素基板１０に対向する対向基板４０と、画素基板１０及び対向基板４０の間に封入された液晶層１３と、を備える。共通電極としての第１電極２８と導電性のブラックマトリクス４２とは、保護回路５０を介して電気的に接続されている。
【００４０】
第２電極３１がコモン電位Ｖｃｏｍに固定されているので、第２導電性部材３３の電位はコモン電位Ｖｃｏｍである。
【００４１】
実施形態２に係る対向基板４０は、ＩＴＯなどの透光性導電材料で外来のノイズを遮蔽するために、導電性の静電遮蔽層７０を備える。静電遮蔽層７０は、ブラックマトリクス４２と絶縁され、異なる階層にあれば積層位置は問わない。ブラックマトリクス４２が導電性であると、静電遮蔽層７０とブラックマトリクス４２とが電位が独立しているため容量が生じて、静電遮蔽層７０とブラックマトリクス４２との間に電荷が帯電しやすい。電荷が静電遮蔽層７０とブラックマトリクス４２との間に帯電した場合、第１第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電圧が所定の閾値以上となる。保護回路５０は、ダイオード５１及びダイオード５２が、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電圧が所定の閾値以上となる場合、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３とを所定の抵抗で電流を流がすようになり、ブラックマトリクス４２の電位をコモン電位Ｖｃｏｍに近づけることができる。その結果、ブラックマトリクス４２の電位が液晶層１３へ影響する可能性が抑制され、表示ムラなどの異常表示が抑制され、表示品位が向上する。
【００４２】
保護回路５０は、ダイオード５１及びダイオード５２が第１導電性部材５９と第２導電性部材３３とを所定の抵抗で電流を流がすようになると、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電圧が小さくなり、閾値を下回るようになる。その結果、保護回路５０は、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間を高抵抗で接続することになり、ブラックマトリクス４２の電位がコモン電位Ｖｃｏｍとは独立したフローティング電位となる。そして、液晶表示装置１が駆動した場合でも、対向基板４０のブラックマトリクス４２が液晶層１３へ与える電界の影響が小さくなり、フリッカ又は焼き付きなど別の表示品位の低下を引き起こしてしまう可能性が低減される。
【００４３】
図９は、実施形態２の変形例に係る液晶表示装置の機能ブロック図である。本実施形態に係る液晶表示装置１は、導電性の静電遮蔽層７０が、外部近接物体の検出を静電容量の変化に基づいて検出するタッチパネルであって、駆動パターン６１と、センサパターン６２とを備える。制御部６０は、所定の本数の駆動パターンに所定の信号を送信駆動することができる。センサパターン６２は、駆動パターン６１の延在方向と交差する方向に延びるストライプ状の複数の電極パターンを有し、駆動パターン６１と交差した交差部分の静電容量の変化を制御部６０へ送る。制御部６０は、センサパターン６２より得られる静電容量の変化により、外部近接物体の検出をすることができる。また、制御部６０は、映像に応じて表示パネル２及びバックライト（照明装置）６３を制御することができる。
【００４４】
図７に示した静電遮蔽層７０が、駆動パターン６１と、センサパターン６２との少なくとも１つを含むので、駆動パターン６１若しくはセンサパターン６２とブラックマトリクス４２とが電位が独立しているため容量が生じる可能性がある。電荷が駆動パターン６１若しくはセンサパターン６２と、ブラックマトリクス４２との間に帯電し、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電圧が所定の閾値以上となる可能性がある。保護回路５０は、ダイオード５１及びダイオード５２が、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電圧が所定の閾値以上となる場合、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３とを所定の抵抗で電流を流がすようになり、ブラックマトリクス４２の電位をコモン電位Ｖｃｏｍに近づけることができる。その結果、ブラックマトリクス４２の電位が液晶層１３へ影響する可能性が抑制され、表示ムラなどの異常表示が抑制され、表示品位が向上する。
【００４５】
保護回路５０は、ダイオード５１及びダイオード５２が第１導電性部材５９と第２導電性部材３３とを所定の抵抗で電流を流がすようになると、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電圧が小さくなり、閾値を下回るようになる。その結果、保護回路５０は、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間を高抵抗で接続することになり、ブラックマトリクス４２の電位がコモン電位Ｖｃｏｍとは独立したフローティング電位となる。そして、液晶表示装置１が駆動した場合でも、対向基板４０のブラックマトリクス４２が液晶層１３へ与える電界の影響が小さくなり、フリッカ又は焼き付きなど別の表示品位の低下を引き起こしてしまう可能性が低減される。
【００４６】
（実施形態３）
次に、実施形態３に係る液晶表示装置１について説明する。図１０は、実施形態３に係る表示装置の保護回路を上面から視た平面図である。図１１は、実施形態３に係る画素を駆動する駆動回路の一例を示す回路図である。なお、上述した実施形態１又は２で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４７】
図１０に示すように、保護回路８０は、ブラックマトリクス４２の材料よりも高い抵抗の抵抗体８１である。ブラックマトリクス４２の抵抗は、１Ω以上１００ＭΩ以下である。抵抗体８１の抵抗は、ブラックマトリクス４２の抵抗の１０倍以上１００００倍以下の抵抗である。または、抵抗体８１の抵抗は、１０ＭΩ以上１０００ＭΩ以下であることが好ましい。抵抗体８１は、図１１に示すように、共通電極ｃｏｍと、ブラックマトリクス４２とを高抵抗で接続している。図１１に示す共通電極ｃｏｍは、第２電極３１であり、保護回路８０は、導電性材料で形成されている第２導電性部材３３を介して、共通電極である第２電極３１の接続部３１Ｅと一端が電気的に接続され、他端が第１導電性部材５９と電気的に接続されている。なお、共通電極ｃｏｍは、実施形態１で説明したように、第１電極２８でもよい。共通電極ｃｏｍは、実施形態２で説明したように、第２電極３１でもよい。
【００４８】
この構造により、静電気又は水分による影響で電荷が対向基板４０に帯電した場合、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電圧が所定の閾値以上となる。抵抗体８１は、高抵抗であるが第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間の電荷をゆっくりと移動させることができる。このため、保護回路８０は、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３とを所定の抵抗で電流を流がすようになり、ブラックマトリクス４２の電位をコモン電位Ｖｃｏｍに近づけることができる。その結果、ブラックマトリクス４２の電位が液晶層１３へ影響する可能性が抑制され、表示ムラなどの異常表示が抑制され、表示品位が向上する。
【００４９】
保護回路８０は、第１導電性部材５９と第２導電性部材３３との間を高抵抗で接続することになり、駆動時においてブラックマトリクス４２の電位がコモン電位Ｖｃｏｍとは独立した電位となる。そして、液晶表示装置１が駆動した場合でも、対向基板４０のブラックマトリクス４２が液晶層１３へ与える電界の影響が小さくなり、フリッカ又は焼き付きなど別の表示品位の低下を引き起こしてしまう可能性が低減される。
【００５０】
（適用例）
次に、図１２は、実施形態１から３に係る液晶表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。上述した液晶表示装置１は、図１２に示すカーナビゲーションシステム、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、図１に示す携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、液晶表示装置１は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。電子機器は、液晶表示装置１に映像信号を供給し、液晶表示装置１の動作を制御する制御部６０（図９参照）を備える。
【００５１】
図１２に示す電子機器は、実施形態１から３に係る液晶表示装置１が適用されるカーナビゲーション装置である。液晶表示装置１は、自動車の車内のダッシュボード３００に設置される。具体的にはダッシュボード３００の運転席３１１と助手席３１２の間に設置される。カーナビゲーション装置の液晶表示装置１は、ナビゲーション表示、音楽操作画面の表示、又は、映画再生表示等に利用される。
【００５２】
また、上述した内容により実施形態が限定されるものではない。また、上述した実施形態の構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  液晶表示装置
２  表示パネル
３  遮光領域
４  表示領域
６  偏光板
７  偏光板
８  位相差フィルム
１０  画素基板
１２  シール部材
１３  液晶層
１８  信号線
１９  透光性基板
２０  走査線
２１  半導体層
２２  絶縁層
２２  絶縁膜
２３  配線
２６  絶縁層
２７  絶縁層
２８  第１電極
３１  第２電極
３２  開口スリット
３３  第２導電性部材
４０  対向基板
４１  透光性基板
４２  ブラックマトリクス
４３  配向膜
４４  カラーフィルタ
５０  保護回路
５１  ダイオード
５２  ダイオード
５３  下配線層
５４  上配線層
５５  半導体層
５６  下配線層
５７  上配線層
５８  半導体層
５９  第１導電性部材
６０  制御部
６１  駆動パターン
６２  センサパターン
７０  静電遮蔽層
８０  保護回路
８１  抵抗体
１００  電子機器
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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