(57)【要約】【課題】製造過程における表示画素等の静電気破壊を抑制し、製造歩留まりを改善する液晶表示装置を提供する。【解決手段】互いに対向する一対の基板３，４と、一対の基板３，４間に挟持された液晶層５と、マトリクス状に配置された表示画素ＰＸからなる表示部６と、表示部６を囲む周辺部１２と、を有する液晶表示装置であって、一対の基板３，４の一方は、周辺部１２に島状の半導体層ＳＣと、半導体層ＳＣ上に絶縁層を介して配置されたダミー配線ＷＢと、を有し、配線ＷＢは、半導体層ＳＣ上でスリットＳＬによって分割され、スリットＳＬには島状の導電層Ｅ１が配置されている液晶表示装置。【選択図】図３
2009080352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
マトリクス状に配置された表示画素からなる表示部と、
前記表示部を囲む周辺部と、を有する液晶表示装置であって、
前記一対の基板の一方は、前記周辺部に島状の半導体層と、
前記半導体層上に絶縁層を介して配置された配線と、を有し、
前記配線は、前記半導体層上でスリットによって分割され、前記スリットには島状の導電層が配置されている液晶表示装置。
【請求項２】
前記配線は、前記周辺部において前記表示部に駆動信号を供給する駆動配線に接続されている請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記半導体層は略正方形である請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記半導体層はアモルファスシリコンからなる請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記導電層は前記配線と同層に配置されている請求項１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、液晶表示装置に関し、特に、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】
液晶表示装置等の表示装置は、互いに対向するアレイ基板及び対向基板から成り、マトリクス状の表示画素によって構成された表示部を備えている。この表示部は、表示画素の行方向に沿って延在する複数の走査線、表示画素の列方向に沿って延在する複数の信号線等の各種配線を備えている。これら各走査線及び各信号線は、表示部の外周部に引き出されている。
【０００３】
表示部の外周部には各走査線及び各信号線等の各種配線が接続された複数の電極が配置されている。この複数の電極には表示部に駆動信号を供給する駆動ＩＣやフレキシブル配線基板などの駆動信号源が実装される。
【０００４】
近年では、大型基板を用いて上記表示装置を製造する製造工程が普及している。そうすると、基板面での帯電量も増加し、静電気によって、表示画素等が破壊され、製造歩留まりの原因となることがあった。
【０００５】
従来、上記の表示装置の製造段階における表示画素の静電気破壊を防止するために、ダミー実装電極を備える液晶表示装置が提案されている。（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１５６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし上記の液晶表示装置では、ＬＳＩ実装電極間の間隔が広いために、電荷がダミー実装電極に逃げずに、表示画素が静電気によって破壊される場合があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、製造過程における表示画素等の静電気破壊を抑制し、製造歩留まりを改善する液晶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】
本発明の態様による液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、マトリクス状に配置された表示画素からなる表示部と、前記表示部を囲む周辺部と、を有する液晶表示装置であって、前記一対の基板の一方は、前記周辺部に島状の半導体層と、前記半導体層上に絶縁層を介して配置された配線と、を有し、前記配線は、前記半導体層上でスリットによって分割され、前記スリットには島状の導電層が配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、製造過程における表示画素等の静電気破壊を抑制し、製造歩留まりを改善する液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る表示装置について図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係る表示装置は、例えば図１に示すような略矩形平板状の液晶表示パネル１を備えた液晶表示装置である。この液晶表示パネル１は、図２に示すように、対向して配置された一対の基板すなわちアレイ基板３及び対向基板４と、これら一対の基板の間に光変調層として保持された液晶層５と、によって構成されている。
【００１１】
この液晶表示パネル１は、画像を表示する略矩形状の表示部６と表示部６を囲む周辺部１２とを備えている。表示部６は、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸによって構成されている。
【００１２】
アレイ基板３は、表示部６の一部を構成する表示領域６Ａを有している。表示領域６Ａは、配線、例えば、表示画素ＰＸの行方向に沿って延在する複数の走査線Ｙ（１、２、３、…、ｍ）や、表示画素ＰＸの列方向に沿って延在する複数の信号線Ｘ（１、２、３、…、ｎ）を備えている。また、アレイ基板３は、表示領域６Ａにおいて、これらの各種配線の他に、走査線Ｙと信号線Ｘとの交差部付近において表示画素ＰＸ毎に配置されたスイッチング素子７、スイッチング素子７に接続された画素電極８等を備えている。
【００１３】
このスイッチング素子７のゲート電極７Ｇは、対応する走査線Ｙに電気的に接続されている（あるいは走査線と一体に形成されている）。スイッチング素子７のソース電極７Ｓは、対応する信号線Ｘに電気的に接続されている（あるいは信号線と一体に形成されている）。スイッチング素子７のドレイン電極７Ｄは、対応する表示画素ＰＸの画素電極８に電気的に接続されている。本実施形態の場合、スイッチング素子７はアモルファスシリコンからなる半導体層を有している。画素電極８の表面は、配向膜１６Ａによって覆われている。
【００１４】
対向基板４は、表示部６の一部を構成する表示領域６Ｂを有している。表示領域６Ｂは、全表示画素ＰＸに共通の対向電極９を備えている。対向電極９は、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）等の光透過性を有する導電性部材によって形成されている。対向電極９の表面は、配向膜１６Ｂによって覆われている。
【００１５】
アレイ基板３と対向基板４とは、画素電極８上の配向膜１６Ａと対向電極９上の配向膜１６Ｂとが対向する状態で配設され、これらの間に液晶層５を介してシール部材１５によって貼り合わせられている。液晶層５は、アレイ基板３と対向基板４との空間に封止された液晶組成物によって形成されている。
【００１６】
アレイ基板３の表示領域６Ａ、及び対向基板４の表示領域６Ｂの液晶層５とは反対側となる主面には偏光板１４が貼り付けられている。
【００１７】
カラー表示タイプの液晶表示装置の液晶表示パネル１は、複数種類の表示画素、例えば赤を表示する赤色画素、緑を表示する緑色画素、青を表示する青色画素を有している。すなわち、赤色画素は、赤色の主波長の光を透過する赤色カラーフィルタＣＦＲを備えている。緑色画素は、緑色の主波長の光を透過する緑色カラーフィルタＣＦＧを備えている。青色画素は、青色の主波長の光を透過する青色カラーフィルタＣＦＢを備えている。これらカラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢから成るカラーフィルタ層ＣＦは、表示領域６Ｂの液晶層５側の主面に配置される。
【００１８】
また、各カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ間（すなわち表示画素間）、及び表示領域６Ｂの周囲には、遮光層１３が形成されている。各カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ間に形成された遮光層１３は、アレイ基板３上の信号線Ｘ及び走査線Ｙに対向するように配置されている。この遮光層１３は、例えば、黒色に着色された着色樹脂によって形成される。
【００１９】
上記の液晶表示パネル１は、対向基板４の端部４Ｅより外方に延在したアレイ基板３の延在部３Ａ上に、表示部６に駆動信号を供給する駆動信号源として機能する駆動ＩＣ１１と、表示部６に駆動信号を供給する駆動信号源としてフレキシブル基板ＦＰＣが接続されている。
【００２０】
駆動ＩＣ１１の入力端子には、フレキシブル基板ＦＰＣからの信号が入力される。駆動ＩＣ１１の出力端子からは、表示部６に延びる配線Ｗ１が電気的に接続されている。配線Ｗ１は、信号線Ｘや走査線Ｙの他にコモン電位を供給するコモン配線等を含む配線である。
【００２１】
図３に示すように、アレイ基板３の表示領域６Ａの周囲に引き出された配線Ｗ１は、これらの配線Ｗ１と略直交する方向に延びるダミー配線ＷＢと接続されている。本実施形態の場合、ダミー配線ＷＢは表示部６側に延びる配線Ｗ１（信号線Ｘ）から、配線Ｗ１と略直交となる方向に延びている。表示部６側の配線Ｗ１と、駆動ＩＣ１１の出力端子から延びた配線Ｗ１とはコンタクトホールＣＨを介して接続されている。
【００２２】
図４に示すように、ダミー配線ＷＢは、半導体層ＳＣ上に絶縁層を介して配置されている。本実施形態に係る液晶表示装置では、半導体層ＳＣはアモルファスシリコンで形成されている。また、半導体層ＳＣは、略正方形状である。
【００２３】
ダミー配線ＷＢは、半導体層ＳＣ上のスリットＳＬによって分割されている。分割されたダミー配線ＷＢの端部は、絶縁層を介して半導体層ＳＣと重なっている。スリットＳＬには、ダミー配線ＷＢと並んで、島状の導電層Ｅ１が配置されている。この導電層Ｅ１は、いずれの端子にも接続されていない電気的にフローティング状態である。
【００２４】
本実施形態に係る液晶表示装置では、信号線Ｘが延びる方向に対して略直交する方向において、導電層Ｅ１の幅は約１０μｍであって、スリットＳＬによって分割されたダミー配線ＷＢの端部からそれぞれ約５μｍの間隔おいて配置されている。信号線Ｘが延びる方向に対して略平行な方向において、導電層Ｅ１の幅はダミー配線ＷＢの端部の幅と略同一である。
【００２５】
次に、上記の液晶表示パネル１の製造方法について説明する。最初に、アレイ基板３を製造する。まず、アレイ基板３を形成するための透明な絶縁基板を用意する。この絶縁基板上に第１導電層（図示しない）となるモリブデン等の金属膜を成膜した後に、金属膜をパターンニングする。これにより、表示部６Ａにスイッチング素子７のゲート電極７Ｇや走査線Ｙなどを形成するとともに、必要に応じて、駆動ＩＣ１１の入力端子および出力端子等が同時に形成される。
【００２６】
なお、ここでのパターニング工程では、燐酸・硝酸・酢酸混合液等のケミカルウェット法などのエッチングプロセスが適用される。
【００２７】
続いて、この第１導電層上に第１絶縁膜となる窒化シリコンや酸化シリコンなどの絶縁材料を成膜した後、必要に応じてコンタクトホールなどを形成するために絶縁材料をパターンニングする。その後に、アモルファスシリコンによる半導体の膜を成膜し、パターンニングにより、スイッチング素子７の半導体層、および半導体層ＳＣ等を形成する。
【００２８】
さらに、この半導体膜上に、第２導電層となるアルミニウム等の金属膜を成膜した後に、この金属膜をパターンニングする。これにより、表示部６Ａにスイッチング素子７のソース電極７Ｓ、ドレイン電極７Ｄ、信号線Ｘなどを形成する。
【００２９】
ここでのパターニング工程では、ドライエッチングプロセスが適用される。このため、ドライエッチングのプラズマガスの影響により、例えば配線Ｗ１に電荷がたまりやすい。配線Ｗ１に蓄積した電荷は、最寄の同一層に形成された金属層である配線Ｗ１に誘導されるとともに、導電層Ｅ１に飛びやすくなる。つまり、配線Ｗ１に蓄積された電荷が表示部６に延びる信号線Ｘ側に誘導されず、ダミー配線ＷＢに逃げることになり、配線Ｗ１に蓄積した電荷による表示画素ＰＸの静電破壊を抑制することができる。
【００３０】
続いて、この第２導電層上に第２絶縁膜となる窒化シリコンや酸化シリコンなどの絶縁材料を成膜した後、必要に応じてコンタクトホールなどを形成するために絶縁材料をパターンニングする。その後に、この第２絶縁膜２２上に第３導電層Ｌ３と成るＩＴＯ等の金属膜を成膜した後に、この金属膜をパターンニングする。これにより、表示部６Ａに画素電極８等を形成するとともに、さらに配向膜１６Ａが塗布され、アレイ基板３となる。
【００３１】
続いて、対向基板４を製造する。すなわち、透明な絶縁基板を用意する。その後、この絶縁基板上に、着色樹脂の成膜及びパターンニングを繰り返し、表示部６Ｂに遮光層１３、及びカラーフィルタ層ＣＦを形成する。さらに、カラーフィルタ層ＣＦの上に金属膜や絶縁膜の成膜とパターニングとを繰り返して対向電極９、配向膜１６Ｂなどを備えた表示部６Ｂを形成する。
【００３２】
続いて、アレイ基板３の表示部６Ａと対向基板４の表示部６Ｂとが対向するようにアレイ基板３と対向基板４とを配置し、表示部６Ａと表示部６Ｂとの間に液晶層５を封入するための空間を形成した状態でシール部材１５によってこれらを貼り合せる。表示部６Ａと表示部６Ｂとの間の空間に液晶層を注入し、注入口を閉じて図１及び図２に示すような液晶表示パネル１を製造する。
【００３３】
上記のように、配線Ｗ１のダミー配線ＷＢ間に導電層Ｅ１を形成することによって、配線Ｗ１に帯電した電荷を信号線Ｘ側に移動させることなく、ダミー配線ＷＢに誘導することが可能となる。すなわち、液晶表示装置が上記構成の液晶表示パネル１を備えることによって、製造過程における表示画素等の静電気破壊を抑制し、製造歩留まりを改善する液晶表示装置を提供することができる。
【００３４】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００３５】
例えば、上記の実施形態では、それぞれのスリットＳＬに配置された導電層Ｅ１は１つずつであったが、複数個配置されていても良い。この場合にも、上記の実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の一構成例を説明するための図。
【図２】図１に示す液晶表示装置の線Ａ−Ａにおける一断面例を示す図。
【図３】図１に示す液晶表示装置の表示部の周辺における配線の接続部の一構成例を説明するための図。
【図４】図３に示す配線の線Ｂ−Ｂにおける一断面例を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
３…アレイ基板，４…対向基板、５…液晶層、ＰＸ…表示画素、６…表示部、１２…周辺部、ＳＣ…半導体層、ＷＢ…配線、ＳＬ…スリット、Ｅ１…導電層、１…液晶表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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