JP2010048918A - Electro-optical device and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of an electro-optical device such as a liquid crystal device, and an electronic apparatus such as a liquid crystal projector including the electro-optical device.
この種の電気光学装置の一例である液晶装置では、例えば、一対の基板が所定の隙間を介してシール領域において例えば紫外線硬化樹脂等のシール材によって貼り合わされ、これら基板間に液晶が封入される。一方の基板上にはITO(Indium Tin Oxide)膜からなる画素電極が画像表示領域に例えばマトリクス状に配列され、他方の基板上にはITO膜からなる対向電極が画素電極に対向して設けられる。画素電極及び対向電極間の液晶層に画像信号に基づく電圧を印加して、液晶分子の配向状態を変化させることにより画素毎の光の透過率を変化させる。このようにして液晶層を通過する光を画像信号に応じて変化させることで、画像表示領域において画像表示が行われる。 In a liquid crystal device which is an example of this type of electro-optical device, for example, a pair of substrates are bonded together with a sealing material such as an ultraviolet curable resin in a sealing region through a predetermined gap, and liquid crystal is sealed between the substrates. . On one substrate, pixel electrodes made of ITO (Indium Tin Oxide) film are arranged in a matrix, for example, in the image display region, and on the other substrate, a counter electrode made of ITO film is provided facing the pixel electrode. . A voltage based on an image signal is applied to the liquid crystal layer between the pixel electrode and the counter electrode to change the alignment state of the liquid crystal molecules, thereby changing the light transmittance for each pixel. In this way, the image display is performed in the image display region by changing the light passing through the liquid crystal layer according to the image signal.
このような液晶装置では、例えば一方の基板上の積層構造における表面に画素電極の厚みに起因して生じる段差を低減することなどを目的として、一方の基板上の画素電極と同じ層におけるシール領域の一部にITO膜が形成される場合がある。例えば特許文献1によれば、ITO膜をシール領域の一部に重なるように形成することで、耐湿性低下や接着力低下を防ぐことができるとされている。 In such a liquid crystal device, for example, for the purpose of reducing the level difference caused by the thickness of the pixel electrode on the surface of the stacked structure on one substrate, a seal region in the same layer as the pixel electrode on one substrate is used. In some cases, an ITO film is formed on a part of the film. For example, according to Patent Document 1, it is said that by forming the ITO film so as to overlap a part of the seal region, it is possible to prevent a decrease in moisture resistance and a decrease in adhesive strength.
しかしながら、上述したようにシール領域の一部にITO膜が形成される場合には、製造プロセスにおいて、シール材に例えば紫外線等の光を一方の基板側から照射して例えば紫外線硬化樹脂等の光硬化型接着材料からなるシール材を硬化させる際、光の一部がITO膜の表面で反射されてしまうおそれがある。よって、シール材の一部に光が十分に照射されず、該一部が十分に硬化されないまま未硬化部分として残ってしまうおそれがあるという技術的問題点がある。このため、シール材の未硬化部分が画像表示領域に侵入してしまうことにより、表示上の不具合が生じてしまうおそれもあり、装置の信頼性の低下という技術的問題点も生じる。 However, when the ITO film is formed on a part of the seal region as described above, light such as ultraviolet curable resin is irradiated on the seal material from one substrate side in the manufacturing process. When the sealing material made of the curable adhesive material is cured, a part of the light may be reflected on the surface of the ITO film. Therefore, there is a technical problem that a part of the sealing material is not sufficiently irradiated with light, and the part may remain as an uncured part without being sufficiently cured. For this reason, when the uncured portion of the sealing material enters the image display area, there may be a problem in display, and a technical problem of lowering the reliability of the apparatus also occurs.
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えばシール材における未硬化部分を低減でき、高品位な画像を表示可能であると共に信頼性の高い電気光学装置及び該電気光学装置を備えた電子機器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of, for example, the above-described problems. For example, an uncured portion in a sealing material can be reduced, a high-quality image can be displayed, and a highly reliable electro-optical device and the electro-optical device It is an object to provide an electronic device including the above.
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の第1及び第2基板と、前記第1基板上に配列され、透明導電材料からなる複数の画素電極と、前記複数の画素電極が配列された画素領域の周囲に沿ったシール領域において、前記第1及び第2基板を互いに貼り合わせるシール材と、前記第1及び第2基板の少なくとも一方の基板上における前記シール領域の内周側に設けられ、前記画素領域の周囲を規定する遮光膜と、前記第1基板上における、前記遮光膜が設けられた遮光領域の一部に前記画素領域の周囲に沿って設けられると共に、前記複数の画素電極と同一の透明導電材料から前記複数の画素電極と同時にパターニングして形成された周辺透明導電膜とを備える。 In order to solve the above problems, an electro-optical device according to an aspect of the invention includes a pair of first and second substrates, a plurality of pixel electrodes arranged on the first substrate and made of a transparent conductive material, and the plurality of pixel electrodes. In a sealing region along the periphery of the pixel region where the first and second substrates are arranged, a sealing material for bonding the first and second substrates together, and an inner periphery of the sealing region on at least one of the first and second substrates A light-shielding film that is provided on a side and defines a periphery of the pixel region; and a part of the light-shielding region on the first substrate where the light-shielding film is provided along the periphery of the pixel region, and And a peripheral transparent conductive film formed by patterning simultaneously with the plurality of pixel electrodes from the same transparent conductive material as the plurality of pixel electrodes.
本発明の電気光学装置によれば、一対の第1及び第2基板は、画素領域或いは画素アレイ領域(又は、「画像表示領域」とも呼ぶ)の周囲に沿ったシール領域においてシール材によって交互に貼り合わされ、一対の第1及び第2基板間には、例えば液晶等の電気光学物質が挟持されている。第1基板は、例えばガラス基板上に、例えば画素スイッチング用のトランジスタや例えば走査線、データ線等の配線が積層された積層構造を有しており、最上層には例えばNSG(ノンシリケートガラス)或いはシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜が形成される。第2基板は、例えばガラス基板からなる。第1基板上には例えばITO膜等の透明導電材料からなる透明な画素電極が例えばマトリクス状に配列され、第2基板上には例えばITO膜等の透明導電材料からなる対向電極が画素電極に対向して設けられる。画素電極及び対向電極上の各々には、例えばポリイミド等の有機材料或いは例えばシリカ(SiO2)等の無機材料からなる配向膜が設けられ、これら配向膜における表面形状効果により、電気光学装置を動作させない状態で、電気光学物質は一対の第1及び第2基板間で所定の配向状態をとる。電気光学装置の動作時には、画素電極及び対向電極間の電気光学物質に画像信号に基づく電圧が印加され、電気光学物質の配向状態が変化する。このような電気光学物質の配向状態の変化によって画素毎の光の透過率が変化する。これにより電気光学物質を通過する光が画像信号に応じて変化し、画素領域において画像表示が行われる。 According to the electro-optical device of the present invention, the pair of first and second substrates are alternately arranged by the sealing material in the sealing region along the periphery of the pixel region or the pixel array region (or also referred to as “image display region”). An electro-optic material such as liquid crystal is sandwiched between the pair of first and second substrates. The first substrate has a laminated structure in which, for example, a transistor for switching pixels and wirings such as scanning lines and data lines are laminated on a glass substrate, for example, NSG (non-silicate glass) as the uppermost layer. Alternatively, an interlayer insulating film made of a silicon oxide film is formed. The second substrate is made of, for example, a glass substrate. On the first substrate, transparent pixel electrodes made of a transparent conductive material such as an ITO film are arranged in a matrix, for example. On the second substrate, a counter electrode made of a transparent conductive material such as an ITO film is arranged as a pixel electrode. Opposed. An alignment film made of an organic material such as polyimide or an inorganic material such as silica (SiO 2) is provided on each of the pixel electrode and the counter electrode, and the electro-optical device is not operated due to the surface shape effect in these alignment films. In this state, the electro-optical material takes a predetermined alignment state between the pair of first and second substrates. During operation of the electro-optical device, a voltage based on an image signal is applied to the electro-optical material between the pixel electrode and the counter electrode, and the orientation state of the electro-optical material changes. The light transmittance for each pixel changes due to such a change in the orientation state of the electro-optical material. As a result, the light passing through the electro-optical material changes according to the image signal, and image display is performed in the pixel region.
本発明では、第1及び第2基板の少なくとも一方の基板上に設けられた例えばCr(クロム)等からなる遮光膜によって画素領域の周囲(即ち、額縁或いは輪郭)が規定される。言い換えれば、遮光膜は、表示領域としての画素領域の周囲を規定する額縁遮光膜(或いは「周辺見切り膜」とも呼ばれる)として機能する。遮光膜は、画素領域の周囲に沿ったシール領域の内側(即ち、画素領域が位置する側)に、例えば紫外線硬化樹脂等の光硬化型接着材料からなるシール材に対する例えば紫外線照射等の光照射を妨げないための設計マージンを確保しつつ(即ち、シール領域に重ならないように、シール領域との間に所定の間隔を保ちつつ)、例えば所定の幅で、画素領域の周囲を規定するように形成される。 In the present invention, the periphery (that is, the frame or the outline) of the pixel region is defined by a light shielding film made of, for example, Cr (chrome) or the like provided on at least one of the first and second substrates. In other words, the light shielding film functions as a frame light shielding film (also referred to as a “peripheral parting film”) that defines the periphery of the pixel area as the display area. The light-shielding film is irradiated with light such as ultraviolet irradiation on a sealing material made of a photo-curing adhesive material such as ultraviolet curable resin on the inner side of the seal area along the periphery of the pixel area (that is, the side where the pixel area is located). The periphery of the pixel region is defined with a predetermined width, for example, while ensuring a design margin for preventing the interference (that is, maintaining a predetermined distance from the seal region so as not to overlap the seal region). Formed.
本発明では特に、第1基板上における遮光領域の一部に、複数の画素電極と同一の透明導電材料から複数の画素電極と同時にパターニングして形成された周辺透明導電膜が、画素領域の周囲に沿って設けられる。ここで、本発明に係る「遮光領域」は、画素領域の周囲を規定する遮光膜が設けられた領域であり、該遮光膜によって光が遮られる、シール領域の内周側に位置する額縁状の遮光領域である。即ち、周辺透明導電膜は、例えばITO膜等の透明導電材料からなる画素電極と同一種類の透明導電材料からなり、第1基板上における額縁状の遮光領域の一部に、画素領域の周囲に沿って設けられている。周辺透明導電膜は、例えば、複数の画素電極が配列される画素ピッチと同一の配列ピッチで画素領域を囲むように配列される複数の本体部分と、該複数の本体部分のうち互いに隣り合う本体部分間を繋ぐ接続部分とを有するように形成されると共に、典型的には、所定電位(例えば、接地電位や、対向電極に供給される電位(即ち対向電極電位)と同一の電位)に保持される。 Particularly in the present invention, a peripheral transparent conductive film formed by patterning simultaneously with a plurality of pixel electrodes from the same transparent conductive material as the plurality of pixel electrodes is formed in a part of the light shielding region on the first substrate. It is provided along. Here, the “light-shielding region” according to the present invention is a region provided with a light-shielding film that defines the periphery of the pixel region, and has a frame shape located on the inner peripheral side of the seal region where light is shielded by the light-shielding film. This is a light shielding region. That is, the peripheral transparent conductive film is made of the same type of transparent conductive material as the pixel electrode made of a transparent conductive material such as an ITO film, for example, on a part of the frame-shaped light shielding region on the first substrate, around the pixel region. It is provided along. The peripheral transparent conductive film includes, for example, a plurality of main body portions arranged so as to surround a pixel region at the same arrangement pitch as a pixel pitch in which a plurality of pixel electrodes are arranged, and main bodies adjacent to each other among the plurality of main body portions. And is typically held at a predetermined potential (for example, the same potential as the ground potential or the potential supplied to the counter electrode (ie, the counter electrode potential)). Is done.
よって、製造プロセスにおいて、周辺透明導電膜に起因してシール材の一部が十分に硬化されないまま残ってしまうことを回避できる。即ち、本発明では特に、周辺透明導電膜は、シール領域の内周側に位置する遮光領域の一部に設けられており、シール領域には設けられていない。従って、製造プロセスにおいて、シール材に光を第1基板側から照射して光硬化型接着材料からなるシール材を硬化させる際、光の一部が周辺透明導電膜の表面で反射されることによりシール材の一部に光が十分に照射されないために該一部が十分に硬化されないまま未硬化部分として残ってしまうという事態を回避できる。この結果、シール材の未硬化部分が画素領域に侵入してしまうことにより、表示上の不具合が生じてしまうことを防止でき、装置の信頼性を向上させることができる。 Therefore, in the manufacturing process, it can be avoided that a part of the sealing material is left uncured due to the peripheral transparent conductive film. That is, in the present invention, in particular, the peripheral transparent conductive film is provided in a part of the light shielding region located on the inner peripheral side of the seal region, and is not provided in the seal region. Therefore, in the manufacturing process, when the seal material is irradiated with light from the first substrate side to cure the seal material made of the photocurable adhesive material, a part of the light is reflected on the surface of the peripheral transparent conductive film. Since a part of the sealing material is not sufficiently irradiated with light, it is possible to avoid a situation in which the part remains as an uncured part without being sufficiently cured. As a result, it is possible to prevent a display problem from occurring due to the uncured portion of the sealing material entering the pixel region, and the reliability of the device can be improved.
更に、周辺透明導電膜が所定電位に保持されるように構成すれば、画素領域における周囲側に配列された画素電極(言い換えれば、画素領域の縁付近に配置された画素電極)に対して、画素領域の周辺から電磁的な悪影響が及ぶことを低減できる。即ち、周辺透明導電膜は、画素領域における周囲側に配列された画素電極に対する電磁的な悪影響を低減或いは防止する電磁的なシールドとして機能することができる。よって、画素領域の周辺からの電磁的な悪影響に起因して生ずる、画素領域の周囲における表示上の不具合(例えば表示ムラ)を殆ど或いは実践上完全に無くすことができる。 Further, if the peripheral transparent conductive film is configured to be held at a predetermined potential, the pixel electrode arranged on the peripheral side in the pixel region (in other words, the pixel electrode arranged near the edge of the pixel region) It is possible to reduce the adverse electromagnetic influence from the periphery of the pixel region. That is, the peripheral transparent conductive film can function as an electromagnetic shield that reduces or prevents an electromagnetic adverse effect on the pixel electrodes arranged on the peripheral side in the pixel region. Therefore, display defects (for example, display unevenness) around the pixel region caused by electromagnetic adverse effects from the periphery of the pixel region can be almost or completely eliminated in practice.
加えて、周辺透明導電膜が、第1基板上における遮光領域の一部に、画素領域の周囲に沿って設けられることにより、第1基板表面と画素電極表面との段差に起因してラビング処理時に発生し得る、例えばラビングクロスの摩耗粉等のラビかすが、周辺透明導電膜が形成された領域(即ち、表示に寄与しない遮光領域の一部)に残留し易くできる。即ち、ラビかすが、画素領域内に残留して、画像表示に悪影響を及ぼしてしまうことを低減或いは防止できる。 In addition, the peripheral transparent conductive film is provided in a part of the light-shielding region on the first substrate along the periphery of the pixel region, so that a rubbing process is caused due to a step between the surface of the first substrate and the surface of the pixel electrode. Rabbits such as rubbing cloth abrasion powder, which can sometimes be generated, can easily remain in the region where the peripheral transparent conductive film is formed (that is, a part of the light shielding region that does not contribute to display). That is, it is possible to reduce or prevent the rabbet from remaining in the pixel region and adversely affecting the image display.
更に加えて、周辺透明導電膜は、上述したように、複数の画素電極と同一の透明導電材料から複数の画素電極と同時にパターニングして形成されるので、第1基板上における積層構造の複雑化や製造工程の複雑化を招かない。 In addition, as described above, since the peripheral transparent conductive film is formed by patterning simultaneously with the plurality of pixel electrodes from the same transparent conductive material as the plurality of pixel electrodes, the laminated structure on the first substrate is complicated. And the manufacturing process is not complicated.
以上説明したように、本発明の電気光学装置によれば、例えばシール材における未硬化部分を低減でき、高品位な画像を表示することが可能となると共に、装置の信頼性を向上させることができる。 As described above, according to the electro-optical device of the present invention, for example, an uncured portion in the sealing material can be reduced, a high-quality image can be displayed, and the reliability of the device can be improved. it can.
本発明の電気光学装置の一態様では、前記周辺透明導電膜は、所定電位に保持される。 In one aspect of the electro-optical device of the present invention, the peripheral transparent conductive film is held at a predetermined potential.
この態様によれば、周辺透明導電膜を、画素領域における周囲側に配列された画素電極に対する電磁的な悪影響を低減或いは防止する電磁的なシールドとして、より確実に機能させることができる。ここで「所定電位」は、画像データの内容によらずに少なくとも所定期間ずつ固定された電位を意味する。例えば、接地電位或いはグランド電位の如く、時間軸に対して完全に一定電位に固定された電位であってもよい。或いは、対向電極に供給される対向電極電位の如く、例えば画像信号に係る奇数フィールド期間で第1の固定電位に固定されると共に偶数フィールド期間で第2の固定電位に固定されるというように、時間軸に対して一定期間ずつ一定電位に固定された電位であってもよい。 According to this aspect, the peripheral transparent conductive film can be functioned more reliably as an electromagnetic shield that reduces or prevents electromagnetic adverse effects on the pixel electrodes arranged on the peripheral side in the pixel region. Here, the “predetermined potential” means a potential that is fixed at least for a predetermined period regardless of the content of the image data. For example, a potential that is completely fixed at a constant potential with respect to the time axis, such as a ground potential or a ground potential, may be used. Alternatively, like the counter electrode potential supplied to the counter electrode, for example, it is fixed to the first fixed potential in the odd field period related to the image signal and fixed to the second fixed potential in the even field period. The potential may be fixed at a constant potential for a certain period of time with respect to the time axis.
上述した周辺透明導電膜が所定電位に保持される態様では、前記第1基板上における前記周辺透明導電膜より層間絶縁膜を介して下層側に配置され、前記周辺透明導電膜と前記第1基板上で平面的に見て重なる部分を有すると共に前記所定電位が供給される定電位線を備え、前記周辺透明導電膜は、前記定電位線と前記層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して電気的に接続されてもよい。 In the aspect in which the above-described peripheral transparent conductive film is maintained at a predetermined potential, the peripheral transparent conductive film and the first substrate are disposed on a lower layer side through an interlayer insulating film than the peripheral transparent conductive film on the first substrate. The peripheral transparent conductive film includes a constant potential line that has a portion overlapping in plan view and is supplied with the predetermined potential, and the peripheral transparent conductive film is connected to the constant potential line and a contact hole formed in the interlayer insulating film. And may be electrically connected.
この場合には、周辺透明導電膜は、コンタクトホールを介して定電位線と電気的に接続されることにより、所定電位に保持される。よって、周辺透明導電膜を電磁的なシールドとして確実に機能させることができる。 In this case, the peripheral transparent conductive film is held at a predetermined potential by being electrically connected to the constant potential line through the contact hole. Therefore, the peripheral transparent conductive film can function reliably as an electromagnetic shield.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光膜は、前記第1基板上で平面的に見て、前記シール領域と所定幅の間隙を隔てて配置される。 In another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the light-shielding film is disposed on the first substrate with a gap having a predetermined width as viewed in plan.
この態様によれば、光硬化型接着材料からなるシール材に対する光照射が遮光膜や周辺透明導電膜によって妨げられるのを低減或いは防止でき、シール材における未硬化部分をより一層確実に低減できる。即ち、この態様によれば、シール材に対して光を照射する際、シール材が設けられたシール領域と遮光膜が設けられた遮光領域との間の所定幅の間隙を介して、シール材の側面側からも光を十分に照射することが可能となり、シール材における未硬化部分をより一層確実に低減できる。 According to this aspect, it can reduce or prevent that the light irradiation with respect to the sealing material which consists of a photocurable adhesive material is prevented by the light shielding film or a surrounding transparent conductive film, and can reduce the uncured part in a sealing material still more reliably. That is, according to this aspect, when irradiating light to the sealing material, the sealing material is interposed through a gap having a predetermined width between the sealing region provided with the sealing material and the light shielding region provided with the light shielding film. It is possible to sufficiently irradiate light also from the side surface side, and the uncured portion in the sealing material can be more reliably reduced.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第1及び第2基板間に挟持された電気光学物質と、前記複数の画素電極上に無機材料から形成され、前記電気光学物質の配向状態を規制する配向膜とを備える。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the electro-optical material sandwiched between the first and second substrates and an inorganic material formed on the plurality of pixel electrodes, the orientation state of the electro-optical material is changed. And an alignment film to be regulated.
この態様によれば、配向膜が無機材料から形成されるので、仮に配向膜が例えばポリイミド等の有機材料からなる場合には必要となるラビング処理が不要であり、例えばラビングクロスの摩耗粉等のラビかすが、画素領域内に残留して、画像表示に悪影響を及ぼしてしまう事態を回避できる。 According to this aspect, since the alignment film is formed from an inorganic material, if the alignment film is made of an organic material such as polyimide, a rubbing treatment that is necessary is unnecessary. Rabbi can be avoided from remaining in the pixel region and adversely affecting the image display.
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置(但し、その各種態様も含む)を具備する。 In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device according to the present invention (including various aspects thereof).
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。 According to the electronic apparatus of the present invention, since the electro-optical device of the present invention described above is provided, a projection display device, a television, a mobile phone, an electronic notebook, and a word processor capable of performing high-quality image display. Various electronic devices such as a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a touch panel can be realized.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。 The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFT(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
<第1実施形態>
第1実施形態に係る液晶装置について、図1から図7を参照して説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a drive circuit built-in TFT (Thin Film Transistor) active matrix drive type liquid crystal device, which is an example of the electro-optical device of the present invention, is taken as an example.
<First Embodiment>
The liquid crystal device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。ここに図1は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図2は、図1のH−H’線断面図である。 First, the overall configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the liquid crystal device according to this embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line H-H ′ of FIG. 1.
図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置100では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、本発明に係る「画素領域」の一例としての画像表示領域10aの周囲に位置するシール領域52aに設けられたシール材52により相互に接着されている。シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂等の光硬化型接着材料からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射等の光照射により硬化させられたものである。
1 and 2, in the
図1において、シール材52が配置されたシール領域52aの内側に並行して、画像表示領域10aの額縁領域53aを規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。尚、額縁遮光膜53は、本発明に係る「遮光膜」の一例であり、額縁領域53aは、本発明に係る「遮光領域」の一例である。
In FIG. 1, a light-shielding frame light-shielding
シール材52が配置されたシール領域52aの外側に位置する領域には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。また、走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿ったシール領域52aの内側に、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。また、TFTアレイ基板10上には、対向基板20の4つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材107で接続するための上下導通端子106が配置されている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
A data
TFTアレイ基板10上には、外部回路接続端子102と、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、上下導通端子106等とを電気的に接続するための引回配線90が形成されている。
On the
図2において、TFTアレイ基板10上には、駆動素子である画素スイッチング用のTFT30(図3参照)や走査線11(図3参照)、データ線6(図3参照)等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域10aには、画素スイッチング用TFTや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極9がマトリクス状に設けられている。画素電極9上には、例えばポリイミド等の有機材料からなる配向膜16が画素電極9を覆うように形成されている。配向膜16は、ラビング処理が施されており、電圧無印加時の液晶分子の配列を揃える機能を有している。尚、配向膜16は、例えばシリカ(SiO2)等の無機材料から形成されてもよい。
In FIG. 2, on the
他方、対向基板20におけるTFTアレイ基板10との対向面上に、遮光膜23が形成されている。遮光膜23は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板20上の画像表示領域10a内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜23上に、ITO等の透明材料からなる対向電極21が複数の画素電極9と対向してベタ状に形成されている。対向電極21上には、例えばポリイミド等の有機材料からなる配向膜22が形成されている。尚、配向膜22は、例えばシリカ(SiO2)等の無機材料から形成されてもよい。
On the other hand, a
また、液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
Further, the
尚、ここでは図示しないが、本実施形態では、図4から図7を参照して後に説明するように、TFTアレイ基板10上における額縁領域53aには、画素電極9及びTFT30を含んでなる画素部を模擬するために画素部と同様の構造を有するダミー画素部や、画素電極9と同一の透明導電材料から画素電極9と同時にパターニングして形成された周辺透明導電膜60が設けられている。
Although not shown here, in this embodiment, as will be described later with reference to FIGS. 4 to 7, the
尚、ここでは図示しないが、TFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104の他に、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
Although not shown here, on the
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な構成について、図3を参照して説明する。ここに図3は、本実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の等価回路図である。 Next, an electrical configuration of the pixel portion of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a plurality of pixel portions of the liquid crystal device according to this embodiment.
図3において、本実施形態に係る液晶装置100の画像表示領域10aには、複数の画素部500がマトリクス状に配列されている。複数の画素部500には、それぞれ、画素電極9と該画素電極9をスイッチング制御するためのTFT30とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線6がTFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6に書き込む画像信号VS1、VS2、…、VSnは、この順に線順次に供給しても構わないし、互いに隣り合う複数のデータ線6同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
In FIG. 3, a plurality of
また、TFT30のゲートに走査線11が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線11にパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9は、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6aから供給される画像信号VS1、VS2、…、VSnを所定のタイミングで書き込む。
Further, the
画素電極9を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号VS1、VS2、…、VSnは、対向基板20(図2参照)に形成された対向電極21(図2参照)との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
Image signals VS1, VS2,..., VSn written to the liquid crystal via the
ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極9と対向電極21との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量70が付加されている。蓄積容量70の一方の電極は、画素電極9と並列してTFT30のドレインに電気的に接続され、他方の電極は、容量配線400に電気的に接続されている。本実施形態では、容量配線400は、画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域に延設されており、図1を参照して上述した引回配線90に含まれる、上下導通端子106を介して対向電極21に対向電極電位を供給するための対向電極電位線に電気的に接続されている。
In order to prevent the image signal held here from leaking, a
次に、本実施形態に係る液晶装置の周辺透明導電膜について、図4から図7を参照して説明する。 Next, the peripheral transparent conductive film of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図4は、図1に示したC1部分における、本実施形態に係る液晶装置の周辺透明導電膜の概略構成を示す平面図である。図5は、本実施形態に係る液晶装置の周辺透明導電膜が形成される領域を示す模式図である。 FIG. 4 is a plan view showing a schematic configuration of the peripheral transparent conductive film of the liquid crystal device according to the present embodiment in the C1 portion shown in FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing a region where the peripheral transparent conductive film of the liquid crystal device according to the present embodiment is formed.
図4に示すように、本実施形態では特に、TFTアレイ基板10上における額縁領域53aの一部に、複数の画素電極9と同一の透明導電材料(即ち、ITO膜)から複数の画素電極9と同時にパターニングされることにより形成された周辺透明導電膜60が、画像表示領域10aの周囲に沿って設けられている。尚、周辺透明導電膜60は、図6を参照して後述するように本体部分61及び接続部分62を有するが、図4では、説明の便宜上、周辺透明導電膜60の本体部分のみを図示し、接続部分については図示を省略している。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, in particular, a plurality of
より具体的には、図4及び図5において、周辺透明導電膜60は、額縁領域53aのうち、ダミー画素電極9dを含むダミー画素部が設けられている、画像表示領域10aの周囲に沿うダミー画素領域53a1よりも外側(即ちシール領域52a側)に位置する領域53a2に、画像表示領域10aを囲むように形成されている。ここで、ダミー画素部は、図3を参照して上述した画素電極9を含む画素部500と同様に構成されている。即ち、ダミー画素部は、(i)画素電極9と同一膜から形成される(即ち、画素電極9と同一の透明導電材料から画素電極9と同時にパターニングされることにより形成される)と共に画素電極9が配列された配列ピッチ(即ち、画素ピッチ)と同一の配列ピッチで配列されたダミー画素電極9dと、(ii)TFT30と同一の積層構造を有しており、ダミー電極9dをスイッチング制御するためのTFTと、(iii)該TFT及びダミー画素電極9dに電気的に接続されると共に蓄積容量70と同一の積層構造を有する蓄積容量とを含んで構成されている。
More specifically, in FIGS. 4 and 5, the peripheral transparent
図6は、本実施形態に係る液晶装置の周辺透明導電膜の平面パターンを示す平面図である。図7は、図4のA−A’線断面図である。 FIG. 6 is a plan view showing a planar pattern of the peripheral transparent conductive film of the liquid crystal device according to this embodiment. 7 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 4.
図6に示すように、周辺透明導電膜60は、複数の画素電極9が配列される画素ピッチと同一の配列ピッチで画像表示領域10aを囲むように配列される複数の本体部分61と、該複数の本体部分61のうち互いに隣り合う本体部分61間を繋ぐ接続部分62とを有している。
As shown in FIG. 6, the peripheral transparent
図4及び図7において、額縁領域53aのうち、ダミー画素領域53a1よりも外側に位置する領域53a2には、定電位線710が形成されている。定電位線710は、図3を参照して上述した容量配線400と電気的に接続されており(言い換えれば、対向電極電位線と電気的に接続されており)、対向電極電位に維持される。定電位線710は、周辺透明導電膜60より層間絶縁膜44を介して下層側に配置されている(図7では、TFTアレイ基板10上におけるTFT30等よりも上層側に配置された層間絶縁膜43上に形成されている)。
4 and 7, a constant
周辺透明導電膜60は、定電位線710と、層間絶縁膜44に開孔されたコンタクトホール81を介して電気的に接続されており、本発明に係る「所定電位」の一例としての対向電極電位に保持されている。
The peripheral transparent
ここで特に、周辺透明導電膜60は、上述したようにシール領域52aの内周側に位置する額縁領域53aの一部である領域53a2に設けられており、シール領域52aには設けられていない。従って、製造プロセスにおいて、シール材52に紫外線等の光をTFTアレイ基板10側から照射して紫外線硬化樹脂等の光硬化型接着材料からなるシール材を硬化させる際、光の一部が周辺透明導電膜60の表面で反射されることによりシール材52の一部に光が十分に照射されないために該一部が十分に硬化されないまま未硬化部分として残ってしまうという事態を回避できる。この結果、シール材52の未硬化部分が画像表示領域10aに侵入してしまうことにより、表示上の不具合が生じてしまうことを防止でき、装置の信頼性を向上させることができる。
In particular, the peripheral transparent
更に、本実施形態では特に、周辺透明導電膜60は、上述したように、定電位線710と電気的に接続されており、対向電極電位に保持されている。よって、画像表示領域10aにおける周囲側に配列された画素電極9(及びダミー画素電極9d)に対して、額縁領域53aよりも外側から電磁的な悪影響が及ぶことを低減できる。即ち、周辺透明導電膜60は、画像表示領域10aにおける周囲側に配列された画素電極9に対する電磁的な悪影響を低減或いは防止する電磁的なシールドとして機能することができる。よって、画像表示領域10aの周辺(具体的には、額縁領域53aよりも外側)からの電磁的な悪影響に起因して生ずる、画像表示領域10aの周囲における表示上の不具合(例えば表示ムラ)を殆ど或いは実践上完全に無くすことができる。この結果、本実施形態に係る液晶装置100によれば、高品位な画像を表示することが可能となる。
Further, particularly in the present embodiment, the peripheral transparent
加えて、本実施形態では特に、周辺透明導電膜60が、TFTアレイ基板10上における額縁領域53aの一部である領域53a2に、画像表示領域10aの周囲に沿って設けられているので、TFTアレイ基板10の表面と画素電極9の表面との段差に起因してラビング処理時に発生し得る、例えばラビングクロスの摩耗粉等のラビかすが、周辺透明導電膜60が形成された領域53a2(即ち、表示に寄与しない遮光領域である額縁領域53aの一部)に残留し易くできる。即ち、ラビかすが、画像表示領域10a内に残留して、画像表示に悪影響を及ぼしてしまうことを低減或いは防止できる。
In addition, particularly in the present embodiment, the peripheral transparent
更に加えて、本実施形態では特に、周辺透明導電膜60は、上述したように、複数の画素電極9と同一の透明導電材料から複数の画素電極9と同時にパターニングして形成されるので、TFTアレイ基板10上における積層構造の複雑化や製造工程の複雑化を招かない。
In addition, particularly in the present embodiment, the peripheral transparent
図4及び図5において、本実施形態では特に、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、額縁領域53a及びシール領域52aは、所定幅d1を有する間隙領域610aを隔てて配置されている。言い換えれば、額縁遮光膜53(図1及び図2参照)は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、シール領域52aと所定幅d1の間隙を隔てて配置されている。
4 and 5, particularly in the present embodiment, the
よって、光硬化型接着材料からなるシール材52に対する光照射が額縁遮光膜53によって妨げられるのを低減或いは防止できる。更に、額縁領域53aの一部である領域53a2に設けられた周辺透明導電膜60によって、シール材52に対する光照射が妨げられるのを低減或いは防止できる。従って、シール材52における未硬化部分をより一層確実に低減できる。即ち、シール材52に対して光を照射する際、シール材52が設けられたシール領域52aと額縁遮光膜53が設けられた額縁領域53a(言い換えれば、周辺透明導電膜60が設けられた領域53a2)との間の所定幅d1の間隙を介して、シール材52の側面側からも光を十分に照射することが可能となり、シール材52における未硬化部分をより一層確実に低減できる。
Therefore, it is possible to reduce or prevent the light irradiation to the sealing
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置100によれば、高品位な画像を表示することが可能となると共に、装置の信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the
尚、本実施形態では、配向膜16及び22(図2参照)が、例えばポリイミド等の有機材料からなる有機配向膜として構成される場合を例に挙げて説明したが、配向膜16及び22は、例えばシリカ(SiO2)等の無機材料から例えば斜方蒸着法等によって形成された無機配向膜として構成されてもよい。この場合には、配向膜に対するラビング処理が不要であり、例えばラビングクロスの摩耗粉等のラビかすが、画像表示領域10a内に残留して、画像表示に悪影響を及ぼしてしまう事態を回避できる。
<電子機器>
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここでは、上述した液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて、図8を参照して説明する。ここに図8は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。
In this embodiment, the
<Electronic equipment>
Next, the case where the liquid crystal device which is the above-described electro-optical device is applied to various electronic devices will be described. Here, a projector using the above-described liquid crystal device as a light valve will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a plan view showing a configuration example of the projector.
図8に示されるように、プロジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル1110R、1110B及び1110Gに入射される。
As shown in FIG. 8, a
液晶パネル1110R、1110B及び1110Gの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。このダイクロイックプリズム1112においては、R及びBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
The configurations of the
ここで、各液晶パネル1110R、1110B及び1110Gによる表示像について着目すると、液晶パネル1110Gによる表示像は、液晶パネル1110R、1110Bによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
Here, paying attention to the display images by the
尚、液晶パネル1110R、1110B及び1110Gには、ダイクロイックミラー1108によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
In addition, since light corresponding to each primary color of R, G, and B is incident on the
尚、図8を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。 In addition to the electronic device described with reference to FIG. 8, a mobile personal computer, a mobile phone, a liquid crystal television, a viewfinder type, a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, and an electronic notebook , Calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices with touch panels, and the like. Needless to say, the present invention can be applied to these various electronic devices.
また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置(LCOS)、プラズマディスプレイ(PDP)、電界放出型ディスプレイ(FED、SED)、有機ELディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、電気泳動装置等にも適用可能である。 In addition to the liquid crystal device described in the above embodiment, the present invention also includes a reflective liquid crystal device (LCOS) in which elements are formed on a silicon substrate, a plasma display (PDP), a field emission display (FED, SED), The present invention can also be applied to an organic EL display, a digital micromirror device (DMD), an electrophoresis apparatus, and the like.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an electro-optical device with such a change. In addition, an electronic apparatus including the electro-optical device is also included in the technical scope of the present invention.
9…画素電極、9d…ダミー画素電極、10…TFTアレイ基板、10a…画像表示領域、16…配向膜、20…対向基板、21…対向電極、22…配向膜、23…遮光膜、44、43…層間絶縁膜、50…液晶層、52…シール材、52a…シール領域、53…額縁遮光膜、53a…額縁領域、60、61、62…周辺透明導電膜、81…コンタクトホール、710…定電位線
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1基板上に配列され、透明導電材料からなる複数の画素電極と、
前記複数の画素電極が配列された画素領域の周囲に沿ったシール領域において、前記第1及び第2基板を互いに貼り合わせるシール材と、
前記第1及び第2基板の少なくとも一方の基板上における前記シール領域の内周側に設けられ、前記画素領域の周囲を規定する遮光膜と、
前記第1基板上における、前記遮光膜が設けられた遮光領域の一部に前記画素領域の周囲に沿って設けられると共に、前記複数の画素電極と同一の透明導電材料から前記複数の画素電極と同時にパターニングして形成された周辺透明導電膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。 A pair of first and second substrates;
A plurality of pixel electrodes arranged on the first substrate and made of a transparent conductive material;
A seal material for bonding the first and second substrates together in a seal region along the periphery of the pixel region in which the plurality of pixel electrodes are arranged;
A light shielding film provided on an inner peripheral side of the seal region on at least one of the first and second substrates, and defining a periphery of the pixel region;
The plurality of pixel electrodes are formed on the first substrate along a periphery of the pixel region in a part of the light shielding region provided with the light shielding film, and from the same transparent conductive material as the plurality of pixel electrodes. An electro-optical device comprising: a peripheral transparent conductive film formed by patterning at the same time.
前記周辺透明導電膜は、前記定電位線と前記層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して電気的に接続される
ことを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 The first transparent substrate is disposed on a lower layer side than the peripheral transparent conductive film via an interlayer insulating film, and has a portion overlapping the peripheral transparent conductive film in plan view on the first substrate, and the predetermined potential is With a constant potential line supplied,
The electro-optical device according to claim 2, wherein the peripheral transparent conductive film is electrically connected to the constant potential line through a contact hole opened in the interlayer insulating film.
前記複数の画素電極上に無機材料から形成され、前記電気光学物質の配向状態を規制する配向膜と
を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電気光学装置。 An electro-optic material sandwiched between the first and second substrates;
The electro-optical device according to claim 1, further comprising: an alignment film that is formed of an inorganic material on the plurality of pixel electrodes and regulates an alignment state of the electro-optical material.
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