JP2007271800A - 液晶パネルおよび液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対向基板側の電位が液晶の配向状態に与える不具合を抑制するとともに微細加工が容易で平坦性に優れた構造を低コストで実現することである。
【解決手段】アレイ基板１００において画素電極１３１と共通電極１３３とは層間絶縁膜１３２を介して積層されており、共通電極１３３はアレイ基板１００の表示領域Ａ１０内で液晶３１０に最も近くに位置する導電膜として構成されている。対向基板２００の遮光膜２３０は、クロム等の金属膜で構成されており、表示領域Ａ１０内において液晶３１０に最も近くに位置する導電膜として構成されている。導電部材３９０が共通電極１３３と遮光膜２３０とに接して配置されており、これにより遮光膜２３０に共通電極１３３と同じ電位が印加される。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶パネルおよび液晶表示装置に係り、具体的には対向基板側の電位が液晶の配向状態に与える不具合を抑制するとともに微細加工が容易で平坦性に優れた構造を低コストで提供するための技術に関する。

広視野角の液晶パネルとして、例えばＩＰＳ（In-Plane Switching）モードやＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードの液晶パネルがある（例えば特許文献１，２参照）。これらのモードでは、アレイ基板側に画素電極および共通電極を設け、両電極間に生じる電界（横電界）の制御によって液晶層の配向状態を制御する。

このような液晶パネルでは、対向基板側の電位が液晶層に不具合を発生させないようにするために、対向基板に設けられる遮光膜を樹脂で形成したり（例えば特許文献３参照）、対向基板においてアレイ基板側にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を成膜してＤＣ電位を与えたりする必要がある（例えば特許文献４参照）。

特開平１０−６２７６７号公報 特開２００２−２９６６１１号公報 特開平１０−１０４９４号公報 特開２００１−２３５７６１号公報

しかし、樹脂製の遮光膜は、微細加工が困難であるという問題があり、また、膜厚が１〜２μｍ前後あるのでギャップ換言すれば平坦性に問題がある。さらに、上述の樹脂製の遮光膜およびＩＴＯ膜はいずれもコスト増加を招くという問題もある。

本発明の目的は、対向基板側の電位が液晶の配向状態に与える不具合を抑制するとともに微細加工が容易で平坦性に優れた構造を低コストで実現可能な液晶パネルおよび液晶表示装置を提供することである。

本発明に係る液晶パネルは、層間絶縁膜を介して積層された画素電極と共通電極とを含んで構成されたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向配置されており遮光膜を含んで構成された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に封入された液晶とを備え、前記画素電極と前記共通電極との間の電界によって前記液晶の配向状態を制御する液晶パネルにおいて、前記遮光膜は導電性を有し、前記遮光膜と前記共通電極とは互いに前記液晶を介して位置する導電膜として構成され、前記液晶パネルは、前記アレイ基板と前記対向基板との間に配置され前記共通電極と前記遮光膜とを電気的に接続する導電部材をさらに備え、前記導電部材によって前記遮光膜に前記共通電極と同じ電位が印加されることを特徴とする。

また、前記遮光膜は金属膜で構成されていることが好ましい。

また、前記金属膜はクロムで構成されていることが好ましい。

また、前記導電部材は前記共通電極と前記遮光膜と少なくとも１つに接して配置されていることが好ましい。

また、前記アレイ基板に設けられ前記共通電極に電気的に接続されたアレイ基板側電極部と、前記対向基板に設けられ前記遮光膜に電気的に接続された対向基板側電極部と、の少なくとも１つ電極部をさらに備え、前記導電部材は前記少なくとも１つの電極部に接して配置されていることが好ましい。

さらに、本発明に係る液晶表示装置は、層間絶縁膜を介して積層された画素電極と共通電極とを含んで構成されたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向配置されており遮光膜を含んで構成された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に封入された液晶と、前記画素電極および前記共通電極に駆動電位を供給する駆動装置とを備え、前記画素電極と前記共通電極との間の電界によって前記液晶の配向状態を制御する液晶表示装置において、前記遮光膜は導電性を有し、前記遮光膜と前記共通電極とは互いに前記液晶を介して位置する導電膜として構成され、前記遮光膜には前記共通電極の電位に関連した電位が印加されることを特徴とする。

また、前記アレイ基板と前記対向基板との間に配置され前記共通電極と前記遮光膜とを電気的に接続する導電部材をさらに備え、前記導電部材によって前記共通電極と同じ電位が前記共通電極の前記電位に関連した前記電位として前記遮光膜に印加されることが好ましい。

また、前記遮光膜は前記駆動装置に電気的に接続されており、前記駆動装置によって前記遮光膜に前記共通電極の前記電位に関連した前記電位が印加されることが好ましい。

上記構成により、遮光膜が導電性を有し所定電位が印加されるので、遮光膜の電位が液晶配向状態に不具合を生じさせることがない。このとき、導電性の遮光膜によれば、別途にＩＴＯ等を設ける必要がないので、低コストで上記効果を得ることができる。さらに、金属膜で構成された遮光膜によれば、樹脂製の遮光膜と比較して、微細加工が容易であり、平坦性に優れ、低コストである。これらの結果、対向基板側の電位が液晶配向状態に与える不具合を抑制することができるとともに、微細加工が容易で平坦性に優れた構造を低コストで実現することができる。

図１に本発明に係る第１実施形態の液晶表示装置１を説明する模式図を示す。図１に示すように、液晶表示装置１は液晶パネル１０と駆動装置５０とを含んで構成されている。ここで、駆動装置５０は、液晶パネル１０の駆動をするための各種装置、例えば電源装置、信号処理回路、垂直ドライバ５１（後述の図６のＶＤＲ５１を参照）、水平ドライバ５２（後述の図６のＨＤＲ５２を参照）等を総称するものとする。なお、液晶表示装置１が透過型または半透過型の場合、液晶表示装置１はさらに不図示のバックライト装置を含んで構成される。

図１に示すように、液晶パネル１０は、アレイ基板１００と、アレイ基板１００に対向配置された対向基板２００と、これら２枚の基板１００，２００の間に封入された液晶３１０とを含んで構成されている。なお、アレイ基板１００はＴＦＴ基板、素子基板等とも呼ばれ、対向基板はカラーフィルタ基板等とも呼ばれる。

まず、液晶パネル１０について、画素が例えばマトリクス配列されて映像等の表示を行う領域である表示領域Ａ１０内の構成を説明する。

図２の（ａ）および（ｂ）にアレイ基板１００について表示領域Ａ１０内の平面図および断面図を示す。図１および図２に示すように、アレイ基板１００は、ガラス等で構成される基板１１０と、画素ＴＦＴ（Thin Film Transistor）１２０Ｔ等が作り込まれた回路層１２０と、画素電極１３１と、層間絶縁膜１３２と、共通電極１３３と、不図示の配向膜とが積層されて構成されている。画素ＴＦＴ１２０Ｔおよび画素電極１３１は画素ごとに設けられており、したがって図１では画素２個分の構成を図示し、図２では画素１個分の構成を図示している。なお、図１に示すように、回路層１２０内の画素ＴＦＴ１２０Ｔ等は駆動装置５０によって駆動される。

回路層１２０は、図２に示すように、半導体膜１２１と、ゲート絶縁膜１２２と、ゲート電極１２３と、層間絶縁膜１２４と、ソース電極１２５Ｓと、ドレイン電極１２５Ｄと、層間絶縁膜１２６と、が積層されて構成されている。ゲート電極１２３とゲート絶縁膜１２２と半導体膜１２１とで画素ＴＦＴ１２０ＴのＭＩＳ（Metal Insulator Semiconductor）構造またはＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）構造が構成される。

半導体膜１２１は、画素ごとに設けられており、基板１１０の対向基板２００側の表面上に局所的に配置されている。半導体膜１２１は例えばシリコン膜で構成されており、半導体膜１２１には画素ＴＦＴ１２０Ｔのためのソース領域、ドレイン領域および両領域間のチャネル領域（いずれも不図示）が設けられている。

ゲート絶縁膜１２２は、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜で構成されており、半導体膜１２１上および基板１１０上に積層されている。

ゲート電極１２３は、例えばシリコン等の半導体膜や金属膜で構成されており、ゲート絶縁膜１２２上に、ゲート絶縁膜１２２を介して半導体膜１２１のチャネル領域に対向する位置に配置されている。

層間絶縁膜１２４は、例えばシリコン酸化膜で構成されており、ゲート電極１２３およびゲート絶縁膜１２２上に積層されている。層間絶縁膜１２４は平坦化膜を兼ねている。

ソース電極１２５Ｓおよびドレイン電極１２５Ｄは、例えば金属膜で構成されており、層間絶縁膜１２４上に積層されている。層間絶縁膜１２４およびゲート絶縁膜１２２には半導体膜１２１のソース領域に至るコンタクトホールが形成されており、ソース電極１２５Ｓは、このコンタクトホールを介してソース領域に電気的に接続されている。同様に、ドレイン電極１２５Ｄは、層間絶縁膜１２４およびゲート絶縁膜１２２を貫くコンタクトホールを介して半導体膜１２１のドレイン領域に電気的に接続されている。

層間絶縁膜１２６は、例えばシリコン酸化膜で構成されており、ソース電極１２５Ｓ上、ドレイン電極１２５Ｄ上および層間絶縁膜１２４上に積層されている。層間絶縁膜１２４は平坦化膜を兼ねている。

画素電極１３１は、回路層１２０の層間絶縁膜１２６上に積層されており、画素ごとに設けられている。画素電極１３１は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の光透過性導電膜で構成されている。なお、画素電極１３１の全部または一部を金属等の光反射性導電膜で構成することにより、液晶パネル１０を反射型または半透過型に構成することができる。層間絶縁膜１２６にはドレイン電極１２５Ｄに至るコンタクトホールが形成されており、画素電極１３１は、このコンタクトホールを介してドレイン電極１２５Ｄに電気的に接続されている。したがって、画素電極１３１の駆動時の電位（駆動電位）は画素ＴＦＴ１２０Ｔを介して不図示の駆動装置によって制御される。ここでは画素電極１３１が接続される側をドレイン電極１２５Ｄとしたが、これをソース電極１２５Ｓと呼んでも構わない。

層間絶縁膜１３２は、例えばシリコン酸化膜で構成されており、画素電極１３１上および回路層１２０の層間絶縁膜１２６上に積層されている。

共通電極１３３は、例えばＩＴＯやＩＺＯ等の光透過性導電膜で構成されている。共通電極１３３は層間絶縁膜１３２上に積層されており、これにより表示領域Ａ１０内において共通電極１３３と画素電極１３１とが層間絶縁膜１３２を介して積層されている。共通電極１３３は、画素電極１３１よりも液晶３１０の側に配置されており、表示領域Ａ１０においてアレイ基板１００のうちで液晶３１０に最も近い導電膜として構成されている。共通電極１３３は、表示領域Ａ１０の全域に渡って配置され、表示領域Ａ１０内の画素、換言すれば画素電極１３１に対して共通に設けられている。共通電極１３３には画素電極１３１に対向する位置に、共通電極１３３を厚さ方向に貫通した開口１３４が設けられている。なお、開口１３４の形状および数は図示の例に限られない。

共通電極１３３は、図１に示すように駆動装置５０に電気的に接続されており、共通電極１３３の駆動時の電位（駆動電位）は駆動装置５０によって制御され、ここでは所定の直流（ＤＣ）電位Ｖ０が印加されるものとする。

共通電極１３３上に不図示の配向膜が配置されている。

ここで、図３および図４に、液晶パネル１０における液晶３１０の配向状態の制御を説明する模式図を示す。まず、画素電極１３１と共通電極１３３とを同電位に設定した場合、図３に示すように、液晶３１０は所定の状態に配向している。これに対して、画素電極１３１と共通電極１３３とで電位を違えた場合、図４に示すように、両電極間１３１，１３３間には開口１３４を介して電界Ｅが形成され、液晶３１０は図３の無電界時の配向状態とは異なった状態に配向する。このとき、両電極１３１，１３３間の電界Ｅの強度によって液晶３１０の配向状態すなわち液晶３１０の透過率が制御され、表示光が調光される。画素電極１３１と共通電極１３３との間の電界Ｅによって配向状態が制御可能な限り、図３および図４の例示とは異なる配向状態を適用することも可能である。

なお、液晶パネル１０のように、アレイ基板側に層間絶縁膜を挟んで積層された画素電極１３１と共通電極１３３とを有し両電極１３１，１３３間の電界によって液晶配向状態を制御する技術はＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードと呼ばれる。

対向基板２００は、図１に示すように、ガラス等で構成された基板２１０と、カラーフィルタ２２０と、遮光膜２３０と、不図示の配向膜とを含んで構成されている。図５に対向基板２００の平面図を示す。

カラーフィルタ２２０は、基板２１０のアレイ基板１００側の表面上に、アレイ基板１００の画素電極１３１に対向する位置に配置されている。すなわち、画素ごとに設けられている。カラーフィルタ２２０はその画素の表示色に応じた色の例えば樹脂膜で構成されている。

遮光膜２３０は、導電膜、例えばクロム（Ｃｒ）等の金属膜で構成され、隣接するカラーフィルタ２２０間の隙間を埋めるように基板２１０上に設けられている。

カラーフィルタ２２０上および遮光膜２３０上に不図示の配向膜が配置されている。

対向基板２００において、表示領域Ａ１０内に遮光膜２３０以外の導電膜は存在しておらず、したがって、遮光膜２３０よりも液晶３１０の側に導電膜は存在せず、表示領域Ａ１０において遮光膜２３０は対向基板２００のうちで液晶３１０に最も近い導電膜として構成されている。このとき、遮光膜２３０と共通電極１３３とは互いに表示領域Ａ１０内で液晶３１０を介して最も近くに位置する導電膜として構成されている。すなわち、液晶３１０を挟んで両側に遮光膜２３０と共通電極１３３とが位置しており、遮光膜２３０に液晶３１０側で最も近い導電膜が共通電極１３３であるとともに、共有電極１３３に液晶３１０側で最も近い導電膜が遮光膜２３０である。

アレイ基板１００と対向基板２００とはそれぞれの不図示の配向膜を向き合わせて配置されており、両基板１００，２００間の隙間に液晶３１０が封入されている。

次に、液晶パネル１０について、表示領域Ａ１０の外側の領域である周辺領域Ａ２０内の構成を説明する。

図１に示すように、アレイ基板１００では回路層１２０、層間絶縁膜１３２および共通電極１３３が周辺領域Ａ２０内にも延在している。なお、周辺領域Ａ２０内において回路層１２０には例えば画素ＴＦＴ１２０Ｔに接続された配線や、垂直ドライバ５１（図６参照）、水平ドライバ５２（図６参照）等が形成されている（いずれも図１には不図示）。他方、図１および図５に示すように、対向基板２００では導電性の遮光膜２３０が周辺領域Ａ２０内にも延在している。共通電極１３３と遮光膜２３０とは周辺領域Ａ２０においても互いに液晶３１０に最も近い導電膜として構成されている。

液晶パネル１０は周辺領域Ａ２０内に導電部材３９０を含んで構成されており、導電部材３９０はアレイ基板１００と対向基板２００との間に配置されている。導電部材３９０は、共通電極１３３および導電性の遮光膜２３０の両方に接しており、これにより共通電極１３３と導電性の遮光膜３９０とを電気的に接続している。

導電部材３９０として図１には金属等の導電性材料から成る球体（ビーズ）を１個例示しているが、複数個の球体であってもよいし、１個または複数個のファイバ等であってもよい。また、共通電極１３３と導電性の遮光膜２３０とを電気的に接続可能な限り、例えば樹脂球の表面を金属メッキしたものを導電部材３９０として用いることもできる。このような導電部材３９０を例えば不図示のペースト材料（導電性の有無は問わない）と混練し、混練したペーストを共通電極１３３上と遮光膜２３０上との少なくとも一方に配置し、アレイ基板１００と対向基板２００とを貼り合わせることによって、両基板１００，２００間に導電部材３９０を配置することができる。上記ペースト材料として例えば液晶３１０を封入するためのシールを利用することが可能である。

また、導電部材３９０は、上述の球体等のような固形物以外に、金（Ａｕ）ペースト等の導電性ペーストであってもよい。具体的には、ペースト状の導電部材３９０を共通電極１３３上と遮光膜２３０上との少なくとも一方に配置し、アレイ基板１００と対向基板２００とを貼り合わせることによって、両基板１００，２００間に導電部材３９０を配置することができる。導電部材３９０を構成する導電ペースト中にスペーサ（導電性の有無は問わない）を混練してもよい。

この構成によれば、遮光膜２３０が導電性を有し、この導電性の遮光膜２３０には導電部材３９を介して共通電極１３３と同じ電位Ｖ０が印加される。このため、遮光膜２３０の電位がフローティング状態になることがない。また、遮光膜２３０に共通電極１３３と同じ電位が印加されるため、遮光膜２３０に液晶３１０を介して対峙する共通電極１３３との間には縦方向の電界が形成されない。したがって、遮光膜２３０の電位が液晶３１０の配向状態に不具合を生じさせることがない。

しかも、導電性の遮光膜２３０によれば、遮光膜２３０上にさらにＩＴＯ膜等の導電膜を設ける必要がないので、低コストである。また、クロム（Ｃｒ）等の金属膜で構成された遮光膜２３０によれば、樹脂製の遮光膜と比べて、薄く形成可能なので、微細加工が容易であり、平坦性に優れる。さらに、金属膜で構成された遮光膜２３０によれば、樹脂製の遮光膜よりも低コストである。

次に、図６および図７に本発明に係る第２実施形態の液晶パネル１０Ｂを説明する平面図および断面図を示す。なお、図６では、画素電極１３１等の図示を省略し、画素Ｐを○印で模式的に図示し、表示領域Ａ１０を破線で示し、対向基板２００の輪郭および遮光膜２３０を一点鎖線で図示している。また、説明の簡単のため、表示領域Ａ１０および共通電極１３３は図５において四角形とする。図６では共通電極１３３を表示領域Ａ１０よりも広く図示しているが、共通電極１３３を表示領域Ａ１０に一致させてもよい。また、遮光膜２３０の配置範囲は図示の例に限られない。液晶パネル１０Ｂは、液晶パネル１０に替えて、液晶表示装置１に適用可能である。

図６に示すように、液晶パネル１０Ｂのアレイ基板１００Ｂは、駆動装置の一部である垂直ドライバ５１（図中ではＶＤＲ５１と表記している）および水平ドライバ５２（図中ではＨＤＲ５２と表記している）と、例えば金属膜で構成された配線Ｌ１２３，Ｌ５１，Ｌ１２５Ｓ，Ｌ５２，Ｌ１３３と、をさらに含んで構成されており、これらは回路層１２０（図１参照）内に設けられている。

配線Ｌ５１は周辺領域Ａ２０内に延在しており、各配線Ｌ５１の一端は端子領域Ａ２１内に設けられており、端子領域Ａ２１内において各配線Ｌ５１の端部は外部接続端子部を構成している。ここで、端子領域Ａ２１は、周辺領域Ａ２０の一部であり、アレイ基板１００Ｂのうちで対向基板２００Ｂに覆われてない部分に設けられており、図５の例では図面においてアレイ基板１００Ｂの下方端部に設けられている。各配線Ｌ５１の他端は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の回路素子によって構成された垂直ドライバ５１の入力端に接続されている。なお、これら複数の配線Ｌ５１をまとめて配線群Ｇ５１と呼ぶことにする。

垂直ドライバ５１は、入力端を介して受信した信号等を処理して画素ＴＦＴ１２０Ｔ（図２参照）のゲート電極１２３へ印加する駆動電位を生成し、生成した駆動電位を所定のタイミングで所定の出力端から出力するように構成されている。垂直ドライバ５１は、周辺領域Ａ２０内において表示領域Ａ１０（または共通電極１３３）の１辺に沿った領域に設けられており、図５の例では図面において表示領域Ａ１０の左横に設けられている。

垂直ドライバ５１の各出力端には配線Ｌ１２３が接続されている。各配線Ｌ１２３は表示領域Ａ１０内へ延在し、複数の画素Ｐに共通に設けられている。具体的には、１本の配線Ｌ１２３に複数の画素ＴＦＴ１２０Ｔ（図２参照）のゲート電極１２３が接続されている。

この構成により、垂直ドライバ５１は、駆動装置の他の一部を構成する不図示の外部装置から配線Ｌ５１を介して信号等を受信し、受信した信号等から駆動電位を生成し、この駆動電位を配線Ｌ１２３へ出力する。このとき、垂直ドライバ５１は、複数の配線Ｌ１２３を順次に選択し、すなわち複数の配線Ｌ１２３を走査し、その選択した配線Ｌ１２３へ駆動電位を印加する。これにより、選択された配線Ｌ１２３に接続された複数の画素ＴＦＴ１２０Ｔのゲート電極１２３に同時に駆動電位が印加される。

配線Ｌ５２は周辺領域Ａ２０内に延在しており、各配線Ｌ５２の一端は端子領域Ａ２１内に設けられており、端子領域Ａ２１内において各配線Ｌ５２の端部は外部接続端子部を構成している。各配線Ｌ５２の他端は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の回路素子によって構成された水平ドライバ５２の入力端に接続されている。なお、これら複数の配線Ｌ５２をまとめて配線群Ｇ５２と呼ぶことにする。

水平ドライバ５２は、入力端を介して受信した信号等を処理して画素Ｐの表示データに応じた所定の駆動電位を生成し、生成した駆動電位を所定のタイミングで出力端から出力するように構成されている。水平ドライバ５２は、周辺領域Ａ２０内に設けられ、表示領域Ａ１０（または共通電極１３３）の４辺のうちで垂直ドライバ５１が隣接する上記１辺と交差する他の１辺に沿った領域に設けられており、図５の例では図面において表示領域Ａ１０の下に設けられ、表示領域Ａ１０と端子領域Ａ２１との間に設けられている。

水平ドライバ５２の各出力端には配線Ｌ１２５Ｓが接続されている。各配線Ｌ１２５Ｓは表示領域Ａ１０内へ延在し、複数の画素Ｐに共通に設けられている。具体的には、１本の配線Ｌ１２５Ｓに複数の画素ＴＦＴ１２０Ｔ（図２参照）のソース電極１２５Ｓが接続されている。

この構成により、水平ドライバ５２は、駆動装置の他の一部を構成する不図示の外部装置から配線Ｌ５２を介して信号等を受信し、受信した信号等から表示データに応じた駆動電位を生成し、この駆動電位を配線Ｌ１２５Ｓへ出力する。このとき、水平ドライバ５２は、垂直ドライバ５１による配線Ｌ５１の走査に同期して、選択された配線Ｌ５１に接続された各画素Ｐへその画素Ｐごとの駆動電位を出力する。これにより、選択された配線Ｌ１２３に接続された複数の画素ＴＦＴ１２０Ｔを介して画素電極１３１に駆動電位が印加される。水平ドライバ５２は複数の配線Ｌ１２５Ｓへの出力を同時に行う。

ここで、垂直ドライバ５１による配線Ｌ５１の順次選択動作は表示データに応じた駆動電位を印加すべき画素Ｐを順次に選択する動作に等しく、このため垂直ドライバ５１を画素選択回路と呼ぶことができる。他方、水平ドライバ５２は、選択された画素Ｐの画素電極１３１へその画素Ｐの表示データに応じた駆動電位を印加するので、電位印加回路と呼ぶことができる。このとき、垂直ドライバ１５１の入力端群に接続された配線群Ｇ５１を画素選択回路用配線群と呼ぶことができ、水平ドライバ５２の入力端群に接続された配線群Ｇ５２を電位印加回路用配線群と呼ぶことができ、これらの配線群Ｇ５１，Ｇ５２、換言すれば複数の配線Ｌ５１および複数の配線Ｌ５２は各画素電極１３１の電位を制御するために設けられている。

配線Ｌ１３３は周辺領域Ａ２０内に延在しており、一端は端子領域Ａ２１内に設けられており、端子領域Ａ２１内において配線Ｌ１３３の端部は外部接続端子部を構成している。配線Ｌ１３３の他端は、共通電極１３３のうちで垂直ドライバ５１と水平ドライバ５２との両方に近接した隅部付近において共通電極１３３に電気的に接続されている。この構成により、駆動装置の他の一部を構成する不図示の外部装置から配線Ｌ１３３の外部接続端子部へ印加された電位が共通電極１３３へ印加される。すなわち、配線Ｌ１３３は共通電極への電位印加用に設けられている。

共通電極用配線Ｌ１３３は、垂直ドライバ５１、水平ドライバ５２および配線群Ｇ５１，Ｇ５２との交差を避けて配置されている。具体的には、配線Ｌ１３３は、共通電極１３３の上記隅部付近から引き出され（すなわち２つのドライバ５１，５２の間を通り）、２つの配線群Ｇ５１，Ｇ５２の間の領域を通って端子領域Ａ２１内へ延在している。さらに、端子領域Ａ２１内では、配線Ｌ１３３の外部接続端子部は配線群Ｇ５１の外部接続端子部と配線群Ｇ５２の外部接続端子部との間に設けられている。この配置形態によれば、共通電極用配線Ｌ１３３は上述の交差を避けた配置において許容される領域内で最短の長さで端子領域Ａ２１内へ引き出されている。

さらに、図６および図７に示すように、アレイ基板１００Ｂはアレイ基板１００（図１等参照）の周辺領域Ａ２０内にアレイ基板側引き出し線Ｌ１９０と、絶縁膜１８０と、アレイ基板側パッド１９２とを追加した構成を有している。また、対向基板２００Ｂは対向基板２００（図１等参照）の周辺領域Ａ２０内に対向基板側引き出し線Ｌ２９０と、絶縁膜２８０と、対向基板側パッド２９２とを追加した構成を有している。液晶パネル１０Ｂのその他の構成は液晶パネル１０と同様であるため、同様の構成要素には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。

アレイ基板側引き出し線Ｌ１９０は、ここでは基板１１０上に配置されており、一端において共通電極１３３に電気的に接続され、共通電極１３３から離れた位置へ引き出されている。引き出し線Ｌ１９０は、例えば金属膜で構成してもよいし、共通電極１３３用の導電膜をパターニングすることによって共通電極１３３とともに形成してもよい。

絶縁膜１８０は、例えばシリコン酸化膜で構成されており、アレイ基板側引き出し線Ｌ１９０上に積層され、引き出し線Ｌ１９０の一部１９１上に開口を有している。

アレイ基板側パッド１９２は、絶縁膜１８０上に配置され、絶縁膜１８０の開口を介してアレイ基板側引き出し線Ｌ１９０の一部１９１に接している。これにより、引き出し線Ｌ１９０の一部１９１とパッド１９２とによってアレイ基板側電極部１９０が構成されている。アレイ基板側パッド１９２は、金属、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の導電膜で構成されている。

対向基板側引き出し線Ｌ２９０は、ここでは基板２１０上に配置されており、一端において導電性の遮光膜２３０に電気的に接続され、遮光膜２３０から離れた位置へ引き出されている。引き出し線Ｌ２９０は、例えば金属膜で構成してもよいし、遮光膜２３０用の導電膜をパターニングすることによって遮光膜２３０とともに形成してもよい。

絶縁膜２８０は、例えばシリコン酸化膜で構成されており、対向基板側引き出し線Ｌ２９０上に積層され、引き出し線Ｌ２９０の一部２９１上に開口を有している。

対向基板側パッド２９２は、絶縁膜２８０上に配置され、絶縁膜２８０の開口を介して対向基板側引き出し線Ｌ２９０の一部２９１に接している。これにより、引き出し線Ｌ２９０の一部２９１とパッド２９２とによって対向基板側電極部２９０が構成されている。対向基板側パッド２９２は、金属、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の導電膜で構成されている。

アレイ基板側電極部１９０と対向基板側電極部２９０とは周辺領域Ａ２０内において対向して設けられている。このため、アレイ基板側引き出し線Ｌ１９０はアレイ基板側電極部１９０の位置へ向かって共通電極１３３から引き出されており、対向基板側引き出し線Ｌ２９０は対向基板側電極部２９０の位置へ向かって導電性の遮光膜２３０から引き出されている。図６では２つの引き出し線Ｌ１９０，Ｌ２９０の全体が対向する形態を例示している。引き出し線Ｌ１９０，Ｌ２９０の引き出し位置および引き出し方向は図６の例に限られないが、アレイ基板側引き出し線Ｌ１９０をドライバ５１，５２および配線群Ｇ５１，Ｇ５２との交差を避けて引き出すことが好ましい。

導電部材３９０は、アレイ基板１００Ｂと対向基板２００Ｂとの間に配置され、アレイ基板側電極部１９０と対向基板側電極部２９０とに接している。これにより、アレイ基板側引き出し線Ｌ１９０と対向基板側引き出し線Ｌ２９０とが電気的に接続され、導電性遮光膜２３０に共通電極１３３と同じ電位Ｖ０が印加される。

なお、パッド１９２を用いずにアレイ基板側電極部１９０を構成してもよいし、同様にパッド２９２を用いずに対向基板側電極部２９０を構成してもよい。

また、遮光膜２３０をアレイ基板側電極部１９０に対向するように延在させることによって、導電性の遮光膜２３０とアレイ基板側電極部１９０との間に導電部材３９０を配置してもよい。同様に、共通電極１３３を対向基板側電極部２９０に対向するように延在させることによって、共通電極１３３と対向基板側電極部２９０との間に導電部材３９０を配置してもよい。

ここで、液晶パネル１０Ｂにかんがみれば、液晶パネル１０（図１参照）において、共通電極１３３と導電部材３９０との間にパッド１９２，２９２と同様のパッドを設けてもよいし、同様に導電性の遮光膜２３０と導電部材３９０との間にパッドを設けてもよい。この場合にも、導電部材３９０はパッドを介して共通電極１３３と遮光膜２３０とを電気的に接続している。

アレイ基板側電極部１９０および対向基板側電極部２９０の配置位置は、図６の例に限られない。例えば図８の平面図および図９の断面図に示すように、共通電極１３３へ電位Ｖ０を印加するための配線Ｌ１３３の途中にアレイ基板側電極部１９０を設け、アレイ基板側電極部１９０に対向させて対向基板側電極部２９０を設け、対向基板側電極部２９０と遮光膜２３０とを対向基板側引き出し線Ｌ２９０で接続してもよい。

図１０に第３実施形態の液晶パネル１０Ｃの模式図を示し、図１１に液晶パネル１０Ｃを適用した液晶表示装置１Ｃの模式図を示す。

液晶表示装置１Ｃは液晶パネル１０Ｃと駆動装置５０Ｃとを含んで構成されている。液晶パネル１０Ｃは液晶パネル１０Ｂ（図６および図７参照）のアレイ基板１００Ｂをアレイ基板１００Ｃに替えた構成を有しており、アレイ基板１００Ｃはアレイ基板１００Ｂにおいてアレイ基板側引き出し線Ｌ１９０を配線Ｌ３９０に替えた構成を有している。

配線Ｌ３９０は周辺領域Ａ２０内に延在しており、配線Ｌ３９０の一端は端子領域Ａ２１内に設けられており、端子領域Ａ２１内において配線Ｌ３９０の端部は外部接続端子部を構成している。配線Ｌ３９０の他端は基板１１０とパッド１９２との間に設けられており、この一端部において配線Ｌ３９０の一部３９１はパッド１９２に接し、パッド１９２とともにアレイ基板側電極部１９０を構成している。

アレイ基板側電極部１９０に対向して対向基板側電極部２９０が設けられ、対向基板側電極部２９０と遮光膜２３０とが対向基板側引き出し線Ｌ２９０で接続されている。

なお、アレイ基板側電極部１９０および対向基板側電極部２９０の配置位置は、図１０の例に限られない。

駆動装置５０Ｃは、駆動装置５０（図１参照）と同様に画素ＴＦＴ１２０Ｔを駆動するための駆動電位等および共通電極１３３への印加電位Ｖ０を出力可能に構成されているとともに、導電性の遮光膜２３０への印加電位Ｖ１を出力可能に構成されている。そして、駆動装置５０Ｃの電位Ｖ１の出力端は配線Ｌ３９０の外部接続端子部に接続されている。

この構成により、配線Ｌ３９０の外部接続端子部へ印加された電位Ｖ１は、配線Ｌ３９０、アレイ基板側電極部１９０、導電部材３９０、対向基板側電極部２９０および対向基板側引き出し線Ｌ２９０を介して導電性の遮光膜２３０に印加される。すなわち、遮光膜２３０には駆動装置５０Ｃに電気的に接続されている。

液晶表示装置１Ｃのその他の構成は液晶表示装置１と同様であるため、同様の構成要素には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。

この構成において、遮光膜２３０への印加電圧Ｖ１を共通電極１３３への印加電圧Ｖ０と同じに設定する（Ｖ１＝Ｖ０）ことによって、液晶表示装置１と同様の駆動が可能である。また、液晶表示装置１Ｃでは、遮光膜２３０への印加電位Ｖ１を共通電極１３３への印加電位Ｖ０に関連した電位、例えば電位Ｖ０に所定電位を重畳した電位に設定することが可能であり、この場合にも遮光膜２３０の電位がフローティング状態になるのを防止することができる。

本発明に係る第１実施形態の液晶表示装置を説明する模式図である。 本発明に係る第１実施形態の液晶パネルのアレイ基板について表示領域内の構成を説明する平面図および断面図である。 本発明に係る第１実施形態の液晶パネルにおいて液晶の配向状態の制御を説明する模式図である（電界無しの場合）。 本発明に係る第１実施形態の液晶パネルにおいて液晶の配向状態の制御を説明する模式図である（電界有りの場合）。 本発明に係る第１実施形態の液晶パネルの対向基板を説明する平面図である。 本発明に係る第２実施形態の液晶パネルを説明する平面図である。 本発明に係る第２実施形態の液晶パネルを説明する断面図である。 本発明に係る第２実施形態の他の液晶パネルを説明する平面図である。 本発明に係る第２実施形態の他の液晶パネルを説明する断面図である。 本発明に係る第３実施形態の液晶パネルを説明する平面図である。 本発明に係る第３実施形態の液晶表示装置を説明する模式図である。

符号の説明

１，１Ｃ 液晶表示装置、１０，１０Ｂ，１０Ｃ 液晶パネル、５０，５０Ｃ 駆動装置、１００，１００Ｂ，１００Ｃ アレイ基板、１３１ 画素電極、１３２ 層間絶縁膜、１３３ 共通電極、１９０ アレイ基板側電極部、２００，２００Ｂ 対向基板、２３０ 遮光膜、２９０ 対向基板側電極部、３１０ 液晶、３９０ 導電部材、Ａ１０ 表示領域、Ａ２０ 周辺領域、Ｅ 電界、Ｖ０，Ｖ１ 電位。

Claims (8)

1. 層間絶縁膜を介して積層された画素電極と共通電極とを含んで構成されたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向配置されており遮光膜を含んで構成された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に封入された液晶とを備え、前記画素電極と前記共通電極との間の電界によって前記液晶の配向状態を制御する液晶パネルにおいて、
   前記遮光膜は導電性を有し、前記遮光膜と前記共通電極とは互いに前記液晶を介して位置する導電膜として構成され、
   前記液晶パネルは、前記アレイ基板と前記対向基板との間に配置され前記共通電極と前記遮光膜とを電気的に接続する導電部材をさらに備え、
   前記導電部材によって前記遮光膜に前記共通電極と同じ電位が印加されることを特徴とする液晶パネル。
2. 請求項１に記載の液晶パネルにおいて、
   前記遮光膜は金属膜で構成されていることを特徴とする液晶パネル。
3. 請求項２に記載の液晶パネルにおいて、
   前記金属膜はクロムで構成されていることを特徴とする液晶パネル。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の液晶パネルにおいて、
   前記導電部材は前記共通電極と前記遮光膜と少なくとも１つに接して配置されていることを特徴とする液晶パネル。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載の液晶パネルにおいて、
   前記アレイ基板に設けられ前記共通電極に電気的に接続されたアレイ基板側電極部と、
   前記対向基板に設けられ前記遮光膜に電気的に接続された対向基板側電極部と、
   の少なくとも１つ電極部をさらに備え、
   前記導電部材は前記少なくとも１つの電極部に接して配置されていることを特徴とする液晶パネル。
6. 層間絶縁膜を介して積層された画素電極と共通電極とを含んで構成されたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向配置されており遮光膜を含んで構成された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に封入された液晶と、前記画素電極および前記共通電極に駆動電位を供給する駆動装置とを備え、前記画素電極と前記共通電極との間の電界によって前記液晶の配向状態を制御する液晶表示装置において、
   前記遮光膜は導電性を有し、前記遮光膜と前記共通電極とは互いに前記液晶を介して位置する導電膜として構成され、前記遮光膜には前記共通電極の電位に関連した電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
7. 請求項６に記載の液晶表示装置において、
   前記アレイ基板と前記対向基板との間に配置され前記共通電極と前記遮光膜とを電気的に接続する導電部材をさらに備え、
   前記導電部材によって前記共通電極と同じ電位が前記共通電極の前記電位に関連した前記電位として前記遮光膜に印加されることを特徴とする液晶表示装置。
8. 請求項６に記載の液晶表示装置において、
   前記遮光膜は前記駆動装置に電気的に接続されており、前記駆動装置によって前記遮光膜に前記共通電極の前記電位に関連した前記電位が印加されることを特徴とする液晶表示装置。

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