JP2008145461A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 配向膜の広がりを抑制してシール不良を低減した狭額縁の液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 シール材で囲まれた内側で、かつ、表示領域の外側の領域に、配向膜の広がりを抑制する凹凸を設ける。このとき、凹凸を絶縁膜で構成するとともに、この凹凸を形成する絶縁膜の下層に、エッチングのストッパ層を設けることが好ましい。この凹凸や、ストッパ層は、画素に用いられている層の形成工程において同時に形成すれば、製造工程の増加がないのでより好ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示装置に係り、特に、額縁領域の狭い液晶表示装置に適用して有効な技術に関する。

液晶表示装置は、小型の携帯電話用から大型のＴＶ用まで、様々な大きさの表示装置として採用されている。

図１６は、従来の液晶表示装置を説明する平面図である。ここでは、小型の液晶表示装置を一例として図示している。液晶表示装置は、基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２とがシール材ＳＬで貼り合わせられており、基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２との間に液晶が挟持されている。図面の下側の辺では、対向基板ＳＵＢ２は基板ＳＵＢ１よりも端部が後退しており、これによって露出した基板ＳＵＢ１の上に、駆動回路ＤＲＶが実装されている。基板ＳＵＢ１の液晶に接する表面には、少なくとも表示領域ＡＲを覆って、配向膜ＯＲＩ１が塗布により形成されている。同様に、対向基板ＳＵＢ２の液晶に接する表面には、少なくとも表示領域ＡＲを覆って、図示しない配向膜ＯＲＩ２が塗布により形成されている。

ここで、液晶を封入する方法としては、図１６に示したようにシール材ＳＬの一部に液晶封入口を設け、液晶封入口から液晶を注入し、液晶封入口を封止材によって封止する方法がある。これ以外の方法としては、例えば特許文献１、特許文献２のように、シール材ＳＬに液晶封入口を設けずにシール材を閉じた略矩形状に形成し、液晶を滴下した後に、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とを貼り合わせることで封入を行う液晶滴下封入法がある。液晶滴下法の場合、基板ＳＵＢ１と基板ＳＵＢ２とを貼り合わせる時に液晶がシール材ＳＬに向かって広がるため、例えば特許文献１、特許文献２には、表示領域ＡＲの外側で、かつ、シール材ＳＬで囲まれた内側に、壁部材を設けて、滴下した液晶の広がりを抑制する技術が記載されている。

また、シール材ＳＬに関しては、例えば特許文献３には、基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２とを貼り合わせる時のシール材ＳＬの広がりを抑制するために、シール材ＳＬと重なる部分に凹凸を設ける技術が記載されている。

特開平１１−３８４２４号公報 特開２００１−５１２８２号公報 特開２００１−３３０８３７号公報

通常、シール材ＳＬは配向膜の塗布工程よりも後に形成されるが、シール材ＳＬと配向膜ＯＲＩ１との接着性はあまり高くない。したがって、図１６に示したように、配向膜ＯＲＩ１はシール材ＳＬと重ならないことが望ましい。

しかしながら、配向膜ＯＲＩ１は塗布によって形成されるため、配向膜ＯＲＩ１が表示領域ＡＲの外側に広がるという問題がある。ここで、基板ＳＵＢ１の端部から表示領域ＡＲまでの領域、すなわち、表示領域ＡＲの外側の領域（いわゆる額縁領域）の幅が広い場合は問題がないが、額縁領域の幅が狭くなるに従い、配向膜ＯＲＩ１が広がってシール材ＳＬの形成領域にまで及んでしまい、シール不良が起こるという問題が生じる。

このような問題は、額縁領域の狭い小型の液晶表示装置、特に、基板ＳＵＢ１の端部から表示領域ＡＲまでの最短距離が、２．０ｍｍ以下である場合に顕著になる。

尚、上記した課題以外のその他の課題は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。

本発明の液晶表示装置では、シール材で囲まれた内側で、かつ、表示領域の外側の領域に、配向膜の広がりを抑制する凹凸を設ける。このとき、凹凸を絶縁膜で構成するとともに、この凹凸を形成する絶縁膜の下層に、エッチングのストッパ層を設けることが好ましい。この凹凸や、ストッパ層は、画素に用いられている層の形成工程において同時に形成すれば、製造工程の増加がないのでより好ましい。

本発明の構成は、例えば、以下のようなものとすることができる。

（１）第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせるシール材と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを有する液晶表示装置であって、
前記第１の基板は、
表示領域内に形成された画素電極と、
前記液晶に接する位置に形成された配向膜と、
前記シール材で囲まれた内側で、かつ、前記表示領域の外側の領域に、前記配向膜よりも下層の第１の絶縁膜で形成された複数の凸部と、
前記複数の凸部と重畳する位置で、かつ、前記第１の絶縁膜よりも下層に、前記第１の絶縁膜を前記複数の凸部に加工するエッチングガスによってエッチングされる材料で構成された第２の絶縁膜と、
前記複数の凸部と重畳する位置で、かつ、前記第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との間に、前記エッチングガスに対してエッチング選択性を有する材料で構成され、前記第２の絶縁膜を前記エッチングガスから保護する第１のストッパ層とを有し、
前記シール材の幅をＷ１、前記配向膜と前記シール材との重なる幅をＷ２としたとき、Ｗ２≦Ｗ１／２である。

（２）（１）において、前記第１の基板の端部から前記表示領域までの最短距離が、２．０ｍｍ以下であることが望ましい。

（３）（１）または（２）において、Ｗ２＝０であることが望ましい。

（４）（１）から（３）の何れかにおいて、前記第１の基板は、
前記表示領域内に配置された配線と、
前記表示領域の外側に配置され前記配線に信号を供給する引出し配線とを有し、
前記引出し配線は、前記第２の絶縁膜よりも下層で、かつ、前記第１のストッパ層と重畳することが望ましい。

（５）（４）において、前記第１のストッパ層は、導電膜であることが望ましい。

（６）（１）から（５）の何れかにおいて、前記第１の基板は、前記複数の凸部によって形成された凹凸を反映し、前記複数の凸部を覆う位置に、前記配向膜との接触角が前記第１の絶縁膜よりも大きい材料で構成された第２のストッパ層を有することが望ましい。

（７）（６）において、前記第２のストッパ層は、前記画素電極と同一の材料で、前記画素電極と同一の層に形成されていることが望ましい。

（８）（１）から（７）の何れかにおいて、前記第１の基板は、前記表示領域内に、透明導電膜で形成された対向電極を有し、
前記画素電極と前記対向電極との間で発生する電界によって前記液晶を駆動することが望ましい。

（９）（８）において、前記第１のストッパ層は、前記対向電極と同一の材料で、前記対向電極と同一の層に形成されていることが望ましい。

（１０）（１）から（７）の何れかにおいて、前記第２の基板は、前記表示領域内に、透明導電膜で形成された対向電極を有し、
前記画素電極と前記対向電極との間で発生する電界によって前記液晶を駆動することが望ましい。

（１１）（１０）において、前記第１の基板は、前記画素電極よりも下層で、かつ、前記画素電極と重畳する位置に、透明導電膜で形成された電極を有し、
前記透明導電膜で形成された前記電極と前記画素電極との間で保持容量を構成することが望ましい。

（１２）（１１）において、前記第１のストッパ層は、前記透明導電膜で形成された前記電極と同一の材料で、前記透明導電膜で形成された前記電極と同一の層に形成されていることが望ましい。

（１３）（１）から（１２）の何れかにおいて、前記第１の絶縁膜および前記第２の絶縁膜は、無機絶縁膜であることが望ましい。

（１４）（１）から（１３）の何れかにおいて、前記第１の絶縁膜および前記第２の絶縁膜は、シリコン窒化膜であることが望ましい。

（１５）（１）から（１４）の何れかにおいて、前記第１のストッパ層は、透明導電膜であることが望ましい。

（１６）（１）から（１５）の何れかにおいて、前記複数の凸部は、前記表示領域の４辺を囲うように形成されていることが望ましい。

尚、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。

本発明による代表的な効果は、次の通りである。

本発明により、配向膜の広がりを抑制してシール不良を低減した狭額縁の液晶表示装置を提供することができる。

本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。

本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。尚、各図および各実施例において、同一又は類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。

図１は、本発明の実施例１を説明する図であり、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２は、本発明の実施例１を説明する平面図である。図３は、本発明の実施例１の配線のレイアウトの一例を説明する平面図である。図４は、画素の等価回路を説明する平面図である。

図２に示すように、本実施例の液晶表示装置は、ガラス等の透明な絶縁性の基板（第１の基板）ＳＵＢ１と、ガラス等の透明な絶縁性の対向基板（第２の基板）ＳＵＢ２との間に、図示しない液晶ＬＣが挟持されている。ここで、基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２とがシール材ＳＬで貼り合わせられている。液晶ＬＣはシール材ＳＬに設けた液晶封入口から注入され、その後、液晶封入口を封止材によって封止する。但し、本発明はこのような構成に限定されず、液晶封入口を設けない、閉じた形状のシール材ＳＬを用い、液晶滴下封入法で製造しても良い。

図２の下側の辺では、対向基板ＳＵＢ２は基板ＳＵＢ１よりも端部が後退しており、これによって露出した基板ＳＵＢ１の上に、駆動回路ＤＲＶが実装されている。基板ＳＵＢ１の液晶に接する表面には、少なくとも表示領域ＡＲを覆って、配向膜ＯＲＩ１が塗布により形成されている。同様に、対向基板ＳＵＢ２の液晶に接する表面には、少なくとも表示領域ＡＲを覆って、図示しない配向膜ＯＲＩ２が塗布により形成されている。

図３および図４に示すように、本実施例の液晶表示装置は、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置であり、複数の画素がマトリクス状に配置されている。基板ＳＵＢ１は、複数の走査信号線ＧＬと、複数の走査信号線ＧＬに交差する複数の映像信号線ＤＬとを有している。各交点近傍には、画素のスイッチング素子として薄膜トランジスタＴＦＴを有している。図４では、マトリクス状に配置された複数の画素のうちの１画素分の画素領域ＰＩＸの等価回路を図示している。薄膜トランジスタＴＦＴのゲートは、走査信号が印加される走査信号線ＧＬの１つに接続されている。薄膜トランジスタＴＦＴの一方の電極（図示しないドレイン電極ＳＤ１）は、映像信号が印加される映像信号線ＤＬの１つに接続されている。図示しない画素電極ＰＸは、薄膜トランジスタＴＦＴの他方の電極（図示しないソース電極ＳＤ２）に接続され、薄膜トランジスタを介して映像信号が印加される。尚、映像信号線ＤＬに接続される方をソース電極と呼ぶ場合もあるが、本明細書では混乱を避けるために上記のような呼び方で統一して説明する。

画素電極ＰＸは、図示しない対向電極ＣＴとの間で、液晶ＬＣを介して液晶容量ＣＬＣを構成している。そして、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間で発生する電界によって液晶ＬＣを駆動して表示を行う。また、画素電極ＰＸは、図示しない所定の電位が印加された電極との間で、図示しない絶縁膜を介して保持容量Ｃｓｔを構成している。

図３に示すように、各走査信号線ＧＬは、図の左側または右側の額縁領域を通る走査信号線引出し配線ＧＬＰ１、ＧＬＰ２の何れかを介して駆動回路ＤＲＶに接続されている。また、各映像信号線ＤＬは、映像信号線引出し配線ＤＬＰを介して駆動回路ＤＲＶに接続されている。基板ＳＵＢ１の下側の辺には、図示しないフレキシブル配線基板と接続される端子部ＴＭが形成されている。尚、図３に示した配線のレイアウトはあくまで一例であり、適宜変更が可能である。駆動回路ＤＲＶの構成や、数、位置についても適宜変更が可能である。

次に、図１および図２を用いて本実施例における配向膜の広がり抑制の構造について説明する。図１に示すように、基板ＳＵＢ１の表示領域ＡＲの外側（額縁領域）には、走査信号線引出し配線ＧＬＰ１を有している。走査信号線引出し配線ＧＬＰ１よりも上層には、絶縁膜ＩＮ１を介して、走査信号線引出し配線ＧＬＰ２が形成されている。このように、走査信号線引出し配線ＧＬＰ１、ＧＬＰ２を絶縁膜を介して多層化することで、狭額縁化が可能になっている。走査信号線引出し配線ＧＬＰ２よりも上層には、絶縁膜ＩＮ２が形成されている。絶縁膜ＩＴＯ２よりも上層には、ストッパ層ＩＴＯ１が形成されている。ストッパ層ＩＴＯ１よりも上層には、絶縁膜ＩＮ３が形成されている。絶縁膜ＩＮ３よりも上層には、ストッパ層ＩＴＯ２が形成されている。絶縁膜ＩＮ３およびストッパ層ＩＴＯ２よりも上層には、液晶ＬＣに接する位置に、配向膜ＯＲＩ１が塗布により形成されている。その後、シール材ＳＬを形成する。

ここで、絶縁膜ＩＮ３は、シール材ＳＬで囲まれた内側で、かつ、表示領域ＡＲの外側の領域において、エッチングにより複数の凸部ＰＪに加工されている。この凸部ＰＪによって、表面に凹凸が形成されるため、配向膜ＯＲＩ１の広がりを抑制することができる。

ここで、走査信号線引出し配線ＧＬＰ１、ＧＬＰ２、絶縁膜ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮ３、ストッパ層ＩＴＯ１、ＩＴＯ２は、画素に用いられている層の形成工程において同時に形成すれば、製造工程の増加がないのでより好ましい。こうすることで、画素に用いられている材料と同一の材料で、同じ層に形成することができる。

例えば、絶縁膜ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮ３を画素領域ＰＩＸで用いられているシリコン窒化膜で構成し、ストッパ層ＩＴＯ１、ＩＴＯ２を画素領域ＰＩＸで用いられているＩＴＯなどの透明導電膜で構成した場合について説明する。この場合、絶縁膜ＩＮ３は、例えばエッチングガスとして六弗化硫黄（ＳＦ_６）と酸素（Ｏ_２）の混合ガスを用い、ドライエッチすることで凸部ＰＪを形成できる。この場合、絶縁膜ＩＮ３の下層にある絶縁膜ＩＮ２も同じエッチングガスでエッチングされてしまう材料であるため、これを防ぐために、このエッチングガスに対してエッチング選択性を有する材料で構成されたストッパ層ＩＴＯ１を配置することで、絶縁膜ＩＮ２をエッチングガスから保護している。これによって、絶縁膜ＩＮ２、さらには、それより下層にある走査信号線引出し配線ＧＬＰ１、ＧＬＰ２、絶縁膜ＩＮ１を保護することが可能となる。したがって、ストッパ層ＩＴＯ１は、凸部ＰＪが形成される領域と重畳する領域に形成される。

ここで、ストッパ層ＩＴＯ１を導電性の材料で構成するとともに、走査信号線引出し配線ＧＬＰ１、ＧＬＰ２の少なくとも一部と重畳するように形成することで、電気的なシールドとしての効果も得ることができる。この場合、ストッパ層ＩＴＯ１に所定の電位を印加することが望ましい。

尚、図１では走査信号線引出し配線ＧＬＰ１、ＧＬＰ２の部分について説明しているが、映像信号線引出し配線ＤＬＰの部分にも同様な構成を適用することが可能である。また、凸部ＰＪは、図２に示すように、表示領域ＡＲの４辺を囲うように形成されていることが望ましい。

次に、凸部ＰＪを覆う位置に形成されているストッパ層ＩＴＯ２の役割について説明する。ストッパ層ＩＴＯ２は、配向膜ＯＲＩ１との接触角が凸部ＰＪを構成する絶縁膜ＩＮ３よりも大きい材料で構成されている。すなわち、ストッパ層ＩＴＯ２は、絶縁膜ＩＮ３（例えばシリコン窒化膜）と比べて、配向膜ＯＲＩ１に対する濡れ性がより悪い材料（例えばＩＴＯ）で構成されている。これによって、配向膜ＯＲＩ１の広がりをより効果的に抑制するストッパとして働く。さらに、ストッパ層ＩＴＯ２は、凸部ＰＪの凹凸を反映するように形成されているので、平坦な場合に比べてストッパの効果が高い。ストッパ層ＩＴＯ２としては、画素電極ＰＸと同一の材料で、画素電極ＰＸと同一の層に形成することが望ましい。

また、このストッパ層ＩＴＯ２には、エッチングストッパとしての役割を兼ねさせることも可能である。例えば、画素領域ＰＩＸの内部において、例えば図示しない画素電極ＰＸとして絶縁膜ＩＮ３の上にＩＴＯなどの透明導電膜を形成する場合、そのパターニングに用いる蓚酸からストッパ層ＩＴＯ１を保護することができる。

尚、これまでの説明では、絶縁膜ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮ３にシリコン窒化膜を用いた場合について説明しているが、これに限定されず、これらの一部または全部にシリコン酸化膜を採用しても良い。あるいは、これらの一部または全部に無機絶縁膜または有機絶縁膜を採用しても良い。ストッパ層ＩＴＯ１、ＩＴＯ２についても、透明導電膜に限定されず、他の導電材料、絶縁材料、半導体材料を採用しても良い。

次に、本発明を、ＩＰＳ方式の液晶表示装置に適用した場合について説明する。図５は、本発明の実施例２を説明する画素の平面図の一例である。図６は、図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

図５および図６に示すように、基板ＳＵＢ１の上に形成された走査信号線ＧＬの一部は、薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極ＧＴを構成する。このとき、実施例１で説明した走査信号線引出し配線ＧＬＰ１も同時に形成される。その上には、実施例１で説明した絶縁膜ＩＮ１が形成されており、ゲート絶縁膜として機能する。その上には、例えばアモルファスシリコンなどの半導体膜ＡＳが形成されている。その上には、映像信号線ＤＬ、映像信号線ＤＬと一体に形成されたドレイン電極ＳＤ１、ソース電極ＳＤ２が形成されている。このとき、実施例１で説明した映像信号線引出し配線ＤＬＰ、走査信号線引出し配線ＧＬＰ２も同時に形成される。尚、走査信号線引出し配線ＧＬＰ２は、図示しないコンタクトホールによって走査信号線ＧＬと接続される。

そして、映像信号線ＤＬ等の上には、実施例１で説明した絶縁膜ＩＮ２が形成されている。その上には、対向電極ＣＴが形成されている。このとき、実施例１で説明したストッパ層ＩＴＯ１を同時に形成することができる。この対向電極ＣＴは、面状に形成されており、コンタクトホールＣＨ１の近傍には開口部ＣＴＯＰが形成されている。それ以外の場所では、走査信号線ＧＬおよび映像信号線ＤＬと絶縁膜を介して重畳しており、電気的なシールドとしても作用する。その上には、実施例１で説明した絶縁膜ＩＮ３が形成されている。その上には、画素電極ＰＸが形成されている。このとき、実施例１で説明したストッパ層ＩＴＯ２を同時に形成することができる。画素電極ＰＸは、線状部分を有した形状（例えば図５のようなくし歯形状）となっており、対向電極ＣＴと絶縁膜ＩＮ３を介して重畳している。画素電極ＰＸは、コンタクトホールＣＨ１を介してソース電極ＳＤ２に接続されている。この画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間で発生する電界によって液晶ＬＣを駆動する。また、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間では、絶縁膜ＩＮ３を介して保持容量Ｃｓｔが形成されている。そして、画素電極ＰＸの上には、配向膜ＯＲＩ１が形成されている。

また、対向基板ＳＵＢ２は、遮光膜ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、オーバーコート膜ＯＣ、配向膜ＯＲＩ２が形成されている。基板ＳＵＢ１の液晶と反対側には、偏光板ＰＯＬ１が配置されている。対向基板ＳＵＢ２の液晶と反対側には、偏光板ＰＯＬ２が配置されている。

ここで、実施例１で説明したように、絶縁膜ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮ３には、例えばシリコン窒化膜を用いることができるが、これに限られるものではない。また、実施例１と同様に、画素電極ＰＸ、ストッパ層ＩＴＯ１、対向電極ＣＴ、ストッパ層ＩＴＯ２には、例えばＩＴＯなどの透明導電膜を用いることができるが、これに限られるものではない。

次に、本発明を、縦電界方式の液晶表示装置に適用した場合について説明する。図７は、本発明の実施例３を説明する画素の平面図の一例である。図８は、図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。尚、実施例３では、実施例２との相違点のみを説明し、実施例１〜２と重複する部分は説明を省略する。

図７および図８に示すように、実施例３では、対向電極ＣＴが対向基板ＳＵＢ２側、例えば、配向膜ＯＲＩ２とオーバーコート膜ＯＣとの間に形成されている。また、画素電極ＰＸは、画素領域ＰＩＸのほぼ全域に面状に形成されている。そして、基板ＳＵＢ１の画素電極ＰＸと対向基板ＳＵＢ２の対向電極ＣＴとの間で発生する電界によって液晶ＬＣを駆動する。

また、実施例２で対向電極ＣＴが形成されていた場所には、実施例３では、例えばＩＴＯなどの透明導電膜でシールド電極ＳＨＤが形成されている。そして、このシールド電極ＳＨＤはストッパ層ＩＴＯ１と同時に形成することができる。このシールド電極ＳＨＤは、面状に形成されており、コンタクトホールＣＨ１の近傍には開口部ＳＨＤＯＰが形成されている。それ以外の場所では、走査信号線ＧＬおよび映像信号線ＤＬと絶縁膜を介して重畳しており、電気的なシールドとして作用する。また、画素電極ＰＸとシールド電極ＳＨＤとの間では、絶縁膜ＩＮ３を介して面積の広い、すなわち、容量の大きな保持容量Ｃｓｔが形成されている。

次に、実施例１の変形例について説明する。図９は、本発明の実施例４を説明する図であり、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

図１との違いは、ストッパ層ＩＴＯ２を省略した点であり、それ以外の構成は実施例１と同様である。

ストッパ層ＩＴＯ１よりも上層に形成される膜（例えば画素電極ＰＸ）と、ストッパ層ＩＴＯ１との間にエッチング選択性がある場合は、ストッパ層ＩＴＯ１を保護するエッチングストッパとしてストッパ層ＩＴＯ２を設ける必要はない。例えば、ストッパ層ＩＴＯ１の形成時にアモルファスＩＴＯを用いた場合でも、画素電極ＰＸを形成する前に、２３０℃で熱処理することで、ストッパ層ＩＴＯ１を多結晶ＩＴＯに変化させることができる。こうすることで、アモルファスＩＴＯを用いた画素電極を蓚酸でエッチングする場合にストッパ層ＩＴＯ１が露出していても、多結晶ＩＴＯは蓚酸ではエッチングされないので、ストッパ層ＩＴＯ２を省略することが可能となる。

この場合でも、凸部ＰＪによって配向膜ＯＲＩ１の広がりを抑制することが可能となる。

次に、実施例１の他の変形例について説明する。図１０は、本発明の実施例５を説明する図であり、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

図１との違いは、走査信号線引出し配線ＧＬ２を省略した点であり、それ以外の構成は実施例１と同様である。

次に、実施例６として、実施例１〜５に適用可能な凸部ＰＪの平面形状について説明する。

図１１は、本発明の実施例６の一例を説明する平面図である。図１１では、凸部ＰＪを、連続した線状に形成している。

図１２は、本発明の実施例６の他の例を説明する平面図である。図１２では、凸部ＰＪを、断続的な線状に形成している。そして、複数の凸部ＰＪの列において、切れ目の部分を互い違いに形成することで、配向膜ＯＲＩ１の広がりを抑制している。

尚、本発明の凸部ＰＪの平面形状は、図１１〜図１２に示した例に限られず、他の形状でも良い。

次に、対向基板ＳＵＢ２側における配向膜ＯＲＩ２の広がりを抑制するための構造について説明する。図１３は、本発明の実施例７を説明する平面図である。図１４は、図１３のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

対向基板ＳＵＢ２側では、表示領域ＡＲに形成される柱状スペーサＳＰＣと同様なもの、または類似のものを、シール材ＳＬで囲まれる内側、かつ、表示領域ＡＲの外側の領域に形成することで、配向膜ＯＲＩ２の広がりを抑制することが可能となる。この場合、表示領域ＡＲにおける柱状スペーサＳＰＣの密度よりも高い密度で形成することが望ましい。例えば、表示領域ＡＲでは１ｍｍ^２あたり５個〜１５０個の柱状スペーサＳＰＣを設けるのに対し、額縁領域では１ｍｍ^２あたり２００個以上にする。

また、額縁領域の柱状スペーサＳＰＣは、図１３に示すように複数の列で互い違いに設けたほうが配向膜ＯＲＩ２の広がりが抑制できるので望ましい。尚、額縁領域の柱状スペーサＳＰＣは、表示領域ＡＲの柱状スペーサＳＰＣの形状とは異なる形状としても良い。例えば、連続的な線状や、断続的な線状や、その他の形状でもよい。

次に、シール材ＳＬと配向膜ＯＲＩ１とが重なる場合について説明する。図１５は、本発明の実施例８を説明する断面図である。これまで説明した各実施例のように、配向膜ＯＲＩ１は、シール材ＳＬと重ならないことが望ましい。しかしながら、図１５に示すように、シール材ＳＬの幅をＷ１、配向膜ＯＲＩ１とシール材ＳＬとの重なる幅をＷ２としたとき、Ｗ２≦Ｗ１／２であれば、シール材ＳＬの接着強度はある程度確保できるため、この条件を満たす範囲で重なりを許容できる。尚、ここでは配向膜ＯＲＩ１について説明しているが、配向膜ＯＲＩ２についても同様である。

以上、本発明を実施例を用いて説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。例えば、薄膜トランジスタＴＦＴを多結晶シリコンを用いて構成した場合は、トップゲート構造にしたり、基板と半導体膜との間に下地膜を形成するなどが考えられる。例えば、反射型や半透過型の液晶表示装置に適用する場合には、一部の膜を反射膜に置き換えるか、反射膜を追加すればよい。他にも、様々な変形例が適用できる。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いても良い。

本発明の実施例１を説明する図であり、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の実施例１を説明する平面図である。 本発明の実施例１の配線のレイアウトの一例を説明する平面図である。 画素の等価回路を説明する平面図である。 本発明の実施例２を説明する画素の平面図の一例である。 図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の実施例３を説明する画素の平面図の一例である。 図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 本発明の実施例４を説明する図であり、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の実施例５を説明する図であり、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の実施例６の一例を説明する平面図である。 本発明の実施例６の他の例を説明する平面図である。 本発明の実施例７を説明する平面図である。 図１３のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 本発明の実施例８を説明する断面図である。 従来の液晶表示装置を説明する平面図である。

符号の説明

ＳＵＢ１…基板、ＳＵＢ２…対向基板、ＧＬ…走査信号線、ＤＬ…映像信号線、ＬＣ…液晶、ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３…絶縁膜、ＰＸ…画素電極、ＣＴ…対向電極、ＣＴＯＰ…開口部、ＡＳ…半導体膜、ＧＴ…ゲート電極、ＳＤ１…ドレイン電極、ＳＤ２…ソース電極、ＯＲＩ１，ＯＲＩ２…配向膜、ＩＴＯ１，ＩＴＯ２…ストッパ層、ＧＬＰ１，ＧＬＰ２…走査信号線引出し配線、ＤＬＰ…映像信号線引出し配線、ＰＪ…凸部、ＳＬ…シール材、ＡＲ…表示領域、ＰＩＸ…画素領域、ＴＭ…端子部、ＴＦＴ…薄膜トランジスタ、ＣＬＣ…液晶容量、Ｃｓｔ…保持容量、ＣＨ１…コンタクトホール、ＢＭ…遮光膜、ＣＦ…カラーフィルタ、ＯＣ…オーバーコート膜、ＰＯＬ１，ＰＯＬ２…偏光板、ＳＨＤ…シールド電極、ＳＨＤＯＰ…開口部、ＳＰＣ…柱状スペーサ、Ｗ１，Ｗ２…幅、ＤＲＶ…駆動回路。

Claims (16)

1. 第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせるシール材と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを有する液晶表示装置であって、
   前記第１の基板は、
   表示領域内に形成された画素電極と、
   前記液晶に接する位置に形成された配向膜と、
   前記シール材で囲まれた内側で、かつ、前記表示領域の外側の領域に、前記配向膜よりも下層の第１の絶縁膜で形成された複数の凸部と、
   前記複数の凸部と重畳する位置で、かつ、前記第１の絶縁膜よりも下層に、前記第１の絶縁膜を前記複数の凸部に加工するエッチングガスによってエッチングされる材料で構成された第２の絶縁膜と、
   前記複数の凸部と重畳する位置で、かつ、前記第１の絶縁膜と前記第２の絶縁膜との間に、前記エッチングガスに対してエッチング選択性を有する材料で構成され、前記第２の絶縁膜を前記エッチングガスから保護する第１のストッパ層とを有し、
   前記シール材の幅をＷ１、前記配向膜と前記シール材との重なる幅をＷ２としたとき、Ｗ２≦Ｗ１／２であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１の基板の端部から前記表示領域までの最短距離が、２．０ｍｍ以下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。
3. Ｗ２＝０であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第１の基板は、
   前記表示領域内に配置された配線と、
   前記表示領域の外側に配置され前記配線に信号を供給する引出し配線とを有し、
   前記引出し配線は、前記第２の絶縁膜よりも下層で、かつ、前記第１のストッパ層と重畳することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の液晶表示装置。
5. 前記第１のストッパ層は、導電膜であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記第１の基板は、前記複数の凸部によって形成された凹凸を反映し、前記複数の凸部を覆う位置に、前記配向膜との接触角が前記第１の絶縁膜よりも大きい材料で構成された第２のストッパ層を有することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液晶表示装置。
7. 前記第２のストッパ層は、前記画素電極と同一の材料で、前記画素電極と同一の層に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。
8. 前記第１の基板は、前記表示領域内に、透明導電膜で形成された対向電極を有し、
   前記画素電極と前記対向電極との間で発生する電界によって前記液晶を駆動することを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の液晶表示装置。
9. 前記第１のストッパ層は、前記対向電極と同一の材料で、前記対向電極と同一の層に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
10. 前記第２の基板は、前記表示領域内に、透明導電膜で形成された対向電極を有し、
    前記画素電極と前記対向電極との間で発生する電界によって前記液晶を駆動することを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の液晶表示装置。
11. 前記第１の基板は、前記画素電極よりも下層で、かつ、前記画素電極と重畳する位置に、透明導電膜で形成された電極を有し、
    前記透明導電膜で形成された前記電極と前記画素電極との間で保持容量を構成することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
12. 前記第１のストッパ層は、前記透明導電膜で形成された前記電極と同一の材料で、前記透明導電膜で形成された前記電極と同一の層に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
13. 前記第１の絶縁膜および前記第２の絶縁膜は、無機絶縁膜であることを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載の液晶表示装置。
14. 前記第１の絶縁膜および前記第２の絶縁膜は、シリコン窒化膜であることを特徴とする請求項１から１３の何れかに記載の液晶表示装置。
15. 前記第１のストッパ層は、透明導電膜であることを特徴とする請求項１から１４の何れかに記載の液晶表示装置。
16. 前記複数の凸部は、前記表示領域の４辺を囲うように形成されていることを特徴とする請求項１から１５の何れかに記載の液晶表示装置。

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