JP2010054980A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】窓部の形成に伴う不透過領域の大きさを縮小させることのできる表示装置を提供することである。
【解決手段】
複数本のドレイン線と、該ドレイン線と交差する複数本のゲート線と、ドレイン線とゲート線とに囲まれた領域を画素の領域とする第１基板と、該第１基板と対向配置される第２基板とを有する表示装置であって、画素の集合体である表示領域内の一部にドレイン線及びゲート線並びに画素が形成されない非表示領域と、該非表示領域内の一部に形成される開口部と、該開口部の周囲に沿い環状に形成され、第１基板と第２基板とを固定するシール材と、非表示領域で分断されたドレイン線及びゲート線をそれぞれ迂回して接続する迂回配線と、第１基板の液晶面側に形成され、少なくとも前記シール材の形成領域である第１の領域と、該第１の領域から開口部の周縁部までの領域である第２の領域とを被う有機絶縁膜とを備え、第２の領域に少なくとも１以上の迂回配線が配置され、かつ、有機絶縁膜に覆われている表示装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は表示装置に係わり、アクティブ・マトリックス型であって表示部に例えば窓部等の非表示領域を有する表示装置に関する。

アクティブ・マトリックス型の表示装置は、例えばｘ方向に延在しｙ方向に並設された複数のゲート線とｙ方向に延在しｘ方向に並設された複数のドレイン線とで囲まれた領域に、少なくとも、ゲート線からの走査信号によってオンされる薄膜トランジスタと、このオンされた薄膜トランジスタを介してドレイン線からの映像信号が供給される画素電極を備えて画素を構成している。これにより、各画素を独立に制御でき、これら画素によって画像を表示することができる。

このような構成からなる表示装置において、画素の集合からなる表示領域の一部に開口（貫通孔）からなる窓部を形成し、例えば、該表示装置の背面側を目視できるように構成したものが知られている。このような表示装置は、主としてパチンコあるいはスロットマシン等のアミューズメント機器に適用させて用いられ、該機器の興味を増加できるようになっている。このような表示装置としては、例えば特許文献１に開示がなされている。特許文献１には、前記窓部に相当する孔の周囲を迂回させ画素の領域（画素領域）にも及んで形成される迂回用の配線により、分断された各信号線の電気的な接続を図る技術が開示されている。

また、本願に関連する技術として、特許文献２には、配線重畳部分に寄生容量低減用の層間絶縁膜を新たに一層追加させる技術が開示されている。この特許文献２に記載の技術では、ガラス基板の液晶面側にゲート線、ゲート絶縁膜、ＴＦＴの表面保護膜、有機系の樹脂や有機溶媒に可溶な無機ポリマからなる塗布型絶縁膜、及び配向膜が順に積層されるＴＦＴ基板が開示されている。このＴＦＴ基板とＣＦ基板とは液晶層を介して対向配置され、シール材により固定されると共に液晶が封止される構成となっている。このとき、ＴＦＴ基板に形成されるゲート線がシール材を超えて液晶表示装置の外周部まで延在され、外周部でゲート線の上層にパッド電極が形成される構成となっている。
特開2005-46352号公報 特開2002-258321号公報

特許文献１の迂回用の配線を画素の領域に形成した構成では、画素の構成が迂回用の配線によって複雑化してしまう懸念や、迂回用の配線と各画素の電極との間の寄生容量等による表示品質の低下等が懸念される。

このため、窓部ＷＤで分断された一方のドレイン線及びゲート線は、当該窓部ＷＤの周囲に設けた迂回配線（ドレイン迂回配線及びゲート迂回配線）を介して、窓部ＷＤの反対側のそれぞれ対応する他方のドレイン線及びゲート線に接続することが望ましい。そして、この迂回配線は、画素に重ならないように配置することが望ましい。

尚、表示パネルに開口部を形成する方法は、例えばウォータジェット、超音波、及び機械加工等の各種の方法があるが、いずれの方法を用いた場合であっても水を使用する必要がある。このため、迂回配線の腐食防止のために迂回配線の形成領域を開口部に形成されたシール材の形成位置までとする必要がある。

図４は液晶表示装置の比較例の概略構成を説明するための図であり、特に図４（ａ）は液晶表示装置の比較例のドレイン線ＤＬ、ゲート線ＧＬ、ドレイン迂回配線ＪＤＬ、ゲート迂回配線ＪＧＬを取り出して描いた平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＢ−Ｂ線での断面図である。

図４（ａ）、（ｂ）から明らかなように、比較例の液晶表示装置ではドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬの形成領域は、窓部ＷＤの周辺領域の内で第２シール材（シール材）ＳＬ２が形成される領域（第１の領域）とその外周領域となっている。また、ドレイン迂回配線ＪＤＬとゲート迂回配線ＪＧＬとが形成される領域を含めた領域（図中点線で示す領域）は、不透過領域ＮＴＡとしてブラックマトリクス（遮光膜）ＢＭが形成される構成となっている。但し、窓部ＷＤは開口部であるため、ここにはブラックマトリクスＢＭは形成されない。すなわち、この不透過領域ＮＴＡは表示に係わらない領域となるので、不透過領域ＮＴＡの縮小が切望される。

特に、開口部の面積が大きい場合や高精細な液晶パネルの場合には迂回用の配線数が多くなってしまい、画素が形成されず画像表示ができない不透過領域ＮＴＡが大きくなってしまうという問題があった。なお、図４において、ＳＵＢ１は第１基板、ＳＵＢ２は第２基板、ＡＲは表示領域、ＬＡは配線領域、ＰＡＳｉは保護絶縁膜、ＬＣは液晶層、ＳＬ１は第１シール材である。

本発明の目的は、窓部の形成に伴う不透過領域の大きさを縮小させることのできる表示装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、表示領域を拡大させることのできる表示装置を提供することにある。

（１）前記課題を解決すべく、本発明の表示装置は、複数本のドレイン線と、前記ドレイン線と交差する複数本のゲート線と、前記ドレイン線と前記ゲート線とに囲まれた領域を画素の領域とする第１基板と、前記第１基板と対向配置される第２基板とを有する表示装置であって、前記画素の集合体である表示領域内の一部に前記ドレイン線及び前記ゲート線並びに前記画素が形成されない非表示領域と、前記非表示領域内の一部に形成される開口部と、前記開口部の周囲に沿い環状に形成され、前記第１基板と前記第２基板とを固定するシール材と、前記非表示領域で分断されたドレイン線及びゲート線をそれぞれ迂回して接続する迂回配線と、前記第１基板の液晶面側に形成され、少なくとも前記シール材の形成領域である第１の領域と、前記第１の領域から前記開口部の周縁部までの領域である第２の領域とを被う有機絶縁膜とを備え、前記第２の領域に少なくとも１以上の前記迂回配線が配置され、かつ、前記有機絶縁膜に覆われている表示装置である。

（２）前記課題を解決すべく、前述する（１）に記載の表示装置において、前記ドレイン線及び前記ゲート線並びに前記迂回配線は無機絶縁膜で被われ、前記無機絶縁膜の上層に前記有機絶縁膜が形成されている。

（３）前記課題を解決すべく、前述する（２）に記載の表示装置において、前記第２の領域に形成された前記無機絶縁膜の端部が前記有機絶縁膜で被われている。

（４）前記課題を解決すべく、前述する（１）乃至（３）の内のいずれかに記載の表示装置において、前記第２基板は前記開口部を除く前記非表示領域に遮光膜を備えるものである。

（５）前記課題を解決すべく、前述する（１）乃至（４）の内のいずれかに記載の表示装置において、前記第１基板と前記第２基板とは液晶を介して対向配置されている。

本発明の表示装置では、迂回配線を被う有機絶縁膜を備えるので、シール材と開口部の周縁部との間に迂回配線を配置した場合であっても、開口された窓部を形成する際に水を使用しても迂回配線を腐食から防止することができる。

従って、開口された窓部の形成に伴う不透過領域の大きさを縮小させることができる。

その結果、同じ画面サイズの表示装置であっても、より多くの情報を表示させることができる。

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。

以下、本発明が適用された実施形態の例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。

〈全体の構成〉
図２は本発明を適用した表示装置として液晶表示装置の場合を一例として示すものであり、本発明の実施形態の液晶表示装置の概略構成を説明するための平面図である。

図２から明らかなように、本実施形態の液晶表示装置は画素電極等が形成される第１基板ＳＵＢ１と、図示しないカラーフィルタや図示しないブラックマトリクス（遮光膜）が形成され、第１基板ＳＵＢ１に対向して配置される第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とで挟持される図示しない液晶層とで構成される液晶パネルを有し、この液晶パネルと光源となる図示しないバックライトユニットとを組み合わせることにより、液晶表示装置ができる。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との固定及び２枚の基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２で挟持される液晶の封止は、第２基板ＳＵＢ２の周辺部に環状に塗布された第１シール材ＳＬ１及び液晶表示装置の中央部に環状に塗布された第２シール材（シール材）ＳＬ２とで固定され、液晶も封止される構成となっている。

また、本実施形態の液晶表示装置では、液晶は第１シール材ＳＬ１と第２シール材ＳＬ２との間の領域に封入され、この液晶が封入された領域の内で画素の形成される領域が表示領域ＡＲとなる。しかし、液晶が封入されている領域内であっても、画素が形成されておらず表示に係わらない領域（窓部ＷＤの周囲に点線で示す不透過領域ＮＴＡの内、第２シール材ＳＬ２よりも外側の領域）は表示領域ＡＲとはならない。また、表示領域ＡＲ以外の、液晶が封入されていない領域のうち、第２シール材ＳＬ２の形成領域（第１の領域）、および、第１の領域から窓部（開口部）ＷＤの周縁部までの領域（第２の領域）についても、表示を行うことはできない。従って、本明細書中では、窓部ＷＤの周縁部から当該窓部ＷＤの周囲に点線で示す領域までを不透過領域ＮＴＡと記し、該不透過領域ＮＴＡと窓部ＷＤとを合わせた領域を非表示領域と記す。

図２に示すように、不透過領域ＮＴＡでは、迂回配線であるドレイン迂回配線ＪＤＬとゲート迂回配線ＪＧＬとが前述した第２の領域に形成されている。特に、窓部ＷＤの外周部の表示に寄与しない領域である不透過領域ＮＴＡを狭くしたいとの要望に基づき、配線幅の細い迂回配線（ドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬ）が密に形成されている。また、これら迂回配線が第２シール材ＳＬ２よりも窓部ＷＤに近い内側の領域（第２の領域）に形成される。この構成により不透過領域ＮＴＡの縮小化を可能とする構成となっている。

一方、第２シール材ＳＬ２で囲まれた領域は液晶が封入されない領域となっており、特に本実施形態では第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の窓部ＷＤに対応する位置は孔が形成され、開口された構成となっている。なお、開口された窓部ＷＤの詳細については、後述する。

第１基板ＳＵＢ１の液晶側の面であって表示領域ＡＲ内には、図中ｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート線ＧＬが形成されている。また、図中ｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン線ＧＬが形成されている。

ドレイン線ＤＬは窓部ＷＤの箇所において形成されることはなく、窓部ＷＤの図中上下において該窓部ＷＤによって分断された一対のドレイン線を有することになる。これら分断された一対のドレイン線ＤＬは、窓部ＷＤの周囲すなわち不透過領域ＮＴＡ内に形成されるドレイン迂回配線ＪＤＬによって電気的に接続されている。

同様に、ゲート線ＧＬも窓部ＷＤの箇所において形成されることはなく、窓部ＷＤの図中左右において該窓部ＷＤによって分断された一対のゲート線ＧＬを有することになる。これら分断された一対のゲート線ＧＬも窓部ＷＤの周囲すなわち不透過領域ＮＴＡ内に形成されるゲート迂回配線ＪＧＬにより互いに電気的に接続されている。

また、本実施形態では各ドレイン迂回配線ＪＤＬはドレイン線ＤＬと同じ工程で形成されている。従って、ドレイン迂回配線ＪＤＬとドレイン線ＤＬとは同層に形成されると共に同一材料で形成され、その膜厚も同じである。同様に、各ゲート迂回配線ＪＧＬもゲート線ＧＬと同じ工程で形成され、その材料及び膜厚も同じであり同層に形成されている。

また、ドレイン線ＤＬとゲート線ＧＬとで囲まれる矩形状の領域は画素が形成される領域を構成し、これにより、各画素は表示領域ＡＲ内においてマトリックス状に配置されるようになる。各画素は、例えば図中丸印Ａの部分において、その拡大図Ａ’に示すように、ゲート線ＧＬからの走査信号によってオンされる薄膜トランジスタＴＦＴと、このオンされた薄膜トランジスタＴＦＴを介してドレイン線ＤＬからの映像信号が供給される画素電極ＰＸと、コモン線ＣＬに接続され映像信号の電位に対して基準となる電位を有する基準信号が供給される対向電極ＣＴとを備えている。

また、各ゲート線ＧＬは例えばその右端において、第１シール材ＳＬ１を越えて延在され、図示しない半導体装置（走査信号駆動回路）の一の出力端子に接続されている。さらには、各ドレイン線ＤＬは、例えばその上端において、第１シール材ＳＬ１を越えて延在され、図示しない半導体装置（映像信号駆動回路）の一の出力端子に接続されている。

なお、走査信号駆動回路および映像信号駆動回路はそれぞれ半導体チップからなる半導体装置を第１基板ＳＵＢ１面に搭載させて構成可能である。しかし、例えばテープキャリア方式やＣＯＦ（Chip On Film）方式で形成した半導体装置の一辺を第１基板ＳＵＢ１に接続させるようにしてもよい。 また、第１基板ＳＵＢ１上に回路を一体的に作り込んでもよい。

〈画素の構成〉
図３は本実施形態の液晶表示装置における画素の概略構成を説明するための図である。特に、図３（ａ）は液晶表示装置のマトリックス状に配置された各画素のうちの一つの画素の一実施例を示した平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のｂ−ｂ線における断面図を示しており、図３（ｃ）は図３（ａ）のｃ−ｃ線における断面図を示している。

図３（ａ）に示すように第１基板ＳＵＢ１の液晶側の面（表面）には、ゲート線ＧＬおよびコモン線ＣＬが比較的大きな距離を有して平行に形成されている。

ゲート線ＧＬとコモン線ＣＬの間の領域には、例えばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）の透明導電材料からなる対向電極ＣＴが形成されている。対向電極ＣＴは、そのコモン線ＣＬ側の辺部において該コモン線ＣＬに重畳されて形成され、これにより、コモン線ＣＬと電気的に接続されて形成されている。

そして、図３（ｂ）に示すように、第１基板ＳＵＢ１の表面には、ゲート線ＧＬ、コモン線ＣＬ、および対向電極ＣＴをも被うようにして絶縁膜ＧＩが形成されている。この絶縁膜ＧＩは、後述の薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域において該薄膜トランジスタＴＦＴのゲート絶縁膜として機能するもので、それに応じて膜厚等が設定されるようになっている。

絶縁膜ＧＩの上面であって、ゲート線ＧＬの一部と重畳する個所において、例えばアモルファスシリコンからなる非晶質の半導体層ＡＳが形成されている。この半導体層ＡＳは薄膜トランジスタＴＦＴの半導体層となるものである。

なお、この半導体層ＡＳは、例えば、薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域の他に、ＡＳ’（以下、アモルファスシリコン層と記す）で示すように、ドレイン線ＤＬの下層、該ドレイン線ＤＬと薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＤＴとを電気的に接続する接続部ＪＣの下層、および、薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＴの該薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域を超えて延在する部分（パッド部ＰＤを含む）の下層にも形成され、例えばドレイン線ＤＬにおいて段差を少なく構成できるようにしている。

そして、図中ｙ方向に伸張してドレイン線ＤＬが形成され、このドレイン線ＤＬはその一部において薄膜トランジスタＴＦＴ側に延在する延在部を有し、この延在部（接続部ＪＣ）は半導体層ＡＳ上に形成された薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極ＤＴに接続されている。また、図中ｙ方向に伸張して形成されるドレイン線ＤＬは薄膜トランジスタＴＦＴの近傍の領域において、絶縁膜ＧＩ及びアモルファスシリコン層ＡＳ’を介してゲート線ＧＬと交差する構成となっている。

また、ドレイン線ＤＬおよびドレイン電極ＤＴの形成の際に同時に形成されるソース電極ＳＴが、半導体層ＡＳ上にてドレイン電極ＤＴと対向し、かつ、半導体層ＡＳ上から画素領域側に若干延在された延在部を有して形成されている。この延在部は後に説明する画素電極ＰＸと接続されるパッド部ＰＤに至るようにして構成されている。

ドレイン電極ＤＴは、ソース電極ＳＴの先端部を囲むようにして形成された例えばＵ字状のパターンとして形成されている。これにより、薄膜トランジスタＴＦＴのチャネル幅を大きく構成するようにできる。

また、本実施形態の薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲート線ＧＬをゲート電極としたいわゆる逆スタガ構造のＭＩＳ（Metal Insulator Semiconductor）構造のトランジスタが構成されることになる。なお、ＭＩＳ構造のトランジスタは、そのバイアスの印加によってドレイン電極ＤＴとソース電極ＳＴが入れ替わるように駆動するが、この明細書の説明にあっては、便宜上、ドレイン線ＤＬと接続される側をドレイン電極ＤＴ、画素電極ＰＸと接続される側をソース電極ＳＴと称している。

また、第１基板ＳＵＢ１の表面には、薄膜トランジスタＴＦＴをも被って絶縁膜からなる保護絶縁膜ＰＡＳｉが形成されている。尚、保護絶縁膜ＰＡＳｉは無機絶縁膜である。さらには、保護絶縁膜ＰＡＳｉの上層に有機絶縁膜ＰＡＳｏが形成されている。保護絶縁膜ＰＡＳｉと有機絶縁膜ＰＡＳｏとは、対向電極ＣＴと画素電極ＰＸとの間にも介在しており、絶縁膜ＧＩとともに、対向電極ＣＴと画素電極ＰＸの間に設けられた容量素子の誘電体膜としても機能するようになっている。

有機絶縁膜ＰＡＳｏの上面には、画素電極ＰＸが形成されている。この画素電極ＰＸは、例えばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）等の透明導電膜からなり、対向電極ＣＴと広い面積にわたって重畳して形成されている。

そして、画素電極ＰＸは、多数のスリットがスリットの長手方向と交叉する方向に並設されて形成され、これによって両端が互いに接続された多数の線状の電極からなる電極群を有するようにして形成されている。

画素電極ＰＸの各電極は、図３（ａ）に示すように、画素の領域をたとえば図中上下に２分割させ、その一方の領域にはたとえばゲート線ＧＬの走行方向に対して＋４５°方向に延在するように形成され、他方の領域には−４５°方向に延在するようにして形成されている。いわゆるマルチドメイン方式を採用するもので、１画素内における画素電極ＰＸに設けたスリットの方向（画素電極ＰＸの電極群の方向）が単一である場合、観る方向により色つきが生じる不都合を解消した構成となっている。

このように形成された画素電極ＰＸは、薄膜トランジスタＴＦＴ側の辺部において、保護絶縁膜ＰＡＳｉ及び有機絶縁膜ＰＡＳｏに形成されたスルーホールＴＨ１を通して薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＴのパッド部ＰＤに電気的に接続されるようになっている。また、第１基板ＳＵＢ１の表面には画素電極ＰＸも被って配向膜ＯＲＩ１が形成されている。

一方、図示しない第２基板の液晶側の面（表面）は、ブラックマトリクス（遮光膜）及びカラーフィルタ層、オーバーコート層、並びに配向膜が順に積層された構成になっている。

第２基板の表面には各画素に対応したブラックマトリクスと、不透過領域ＮＴＡに対応したブラックマトリクスとが形成されている（但し、窓部ＷＤは開口なのでブラックマトリクスは形成されていない）。このブラックマトリクスの上層には、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青色（Ｂ）のストライプ状パターン配列の図示しないカラーフィルタ層が形成され、各ストライプがドレイン線ＤＬと平行となるように形成されている。なお、不透過領域ＮＴＡに対応したブラックマトリクスの詳細は後述する。

カラーフィルタ層の上層にはオーバーコート層が形成されており、例えばアクリル樹脂を塗布してオーバーコート層を形成する。このオーバーコート層の上層に当該オーバーコート層を被覆するように、例えばポリイミド材料を主成分とする液晶用の配向膜が形成されている。この配向膜の形成は、例えば周知のフレキソ印刷やインクジェット塗布成膜方法を用いることができる。

液晶層を介して対向配置される第１基板ＳＵＢ１と第２基板とで形成される液晶パネルの基板外側両面には、偏光板ＰＬ１が配置される構成となっている。尚、第２基板ＳＵＢ２にも図示しない偏光板が配置されている。

〈窓部の詳細構成〉
図１は本発明の実施形態の表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための図である。特に、図１（ａ）は本実施形態の液晶表示装置におけるドレイン線ＤＬ、ゲート線ＧＬ、ドレイン迂回配線ＪＤＬ、ゲート迂回配線ＪＧＬを取り出して描いた平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＢ−Ｂ線での断面図である。ただし、図１（ｂ）に示す断面図では、不透過領域ＮＴＡ内のドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬ、並びにドレイン線ＤＬ及びゲート線ＧＬ等は配線領域ＬＡで示す領域に形成される。尚、配線領域ＬＡは厳密な配線パターンは省略して簡略化して描いている。また、図１（ｂ）では、第２シール材ＳＬ２と配線領域ＬＡとの位置関係、並びに有機絶縁膜ＰＡＳｏと形成領域ＬＡとの位置関係を明確にするために、薄膜トランジスタＴＦＴや画素を構成する電極及びそれに係わる各種絶縁膜や各画素に対応するブラックマトリクスＢＭ等は図示省略するものである。さらには、配向膜や偏光板等も図示省略する。

図１（ａ）に示すように、本実施形態の液晶表示装置では、ドレイン線ＤＬは第１シール材ＳＬ１内の領域において、図中ｙ方向に延在しｘ方向に並設されて形成されているが、窓部ＷＤにおいては形成されていない。このため、窓部ＷＤの図中上下に位置づけられる一対のドレイン線ＤＬは、窓部ＷＤによって分断された形態をとっている。

そして、不透過領域ＮＴＡにおいて、この不透過領域ＮＴＡに対して図中上側のドレイン線ＤＬと図中下側のドレイン線ＤＬとの電気的接続を図るドレイン迂回配線ＪＤＬが形成されている。

ゲート線ＧＬも同様に窓部ＷＤによって分断されているので、ゲート迂回配線ＪＧＬによって電気的接続が図られている。

ただし、表示領域ＡＲは、各画素がマトリックス状に配置された領域を示し、ドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬは、画素が形成されていない領域である不透過領域ＮＴＡに形成されるようになっている。

さらには、本実施形態の液晶表示装置では、前述するようにドレイン迂回配線ＪＤＬやゲート迂回配線ＪＧＬを保護する保護絶縁膜ＰＡＳｉの上層に、有機絶縁膜ＰＡＳｏが形成される構成となっているので、第２シール材ＳＬ２の内側領域（前述した第２の領域）にもドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬが形成され、有機絶縁膜ＰＡＳｏにて保護される構成となっている。

なお、本実施の形態では、これら各ドレイン迂回配線ＪＤＬは、前述するようにドレイン線ＤＬと同じ工程で形成されるので、ドレイン迂回配線ＪＤＬとドレイン線ＤＬは同層に形成されると共に、同一の材料で形成され、その膜厚も同じ構成である。しかしながら、ドレイン迂回配線ＪＤＬとドレイン線ＤＬを別の層に形成し、コンタクトホールを介して、ドレイン線ＤＬとドレイン迂回配線ＪＤＬとを接続する構成とした場合であっても、本願発明は適用可能である。このとき、後述するように、不透過領域ＮＴＡにはブラックマトリクスＢＭが形成される構成となっているので、ドレイン迂回配線ＪＤＬを金属材料で形成することも可能である。金属材料は透明電極材料のＩＴＯよりもシート抵抗が小さいので、ドレイン迂回配線ＪＤＬを金属材料で形成した場合、最小ルールを当該ドレイン迂回配線ＪＤＬに適用した場合であってもＩＴＯで形成したドレイン迂回配線ＪＤＬよりも配線抵抗を大幅に低減させることができる。同様に、ゲート迂回配線ＪＧＬもゲート線ＧＬと別の層に形成してもよく、さらにはゲート迂回配線ＪＧＬも金属材料で形成することができ、これによりドレイン迂回配線ＪＤＬと同じ効果を得られる。

また、前述するように不透過領域ＮＴＡには画素が形成されていないので、図示しないバックライトからの照射光を制御することができない。従って、図１（ｂ）に示すように、不透過領域ＮＴＡに対応するブラックマトリクスＢＭが第２基板ＳＵＢ２に形成されている。尚、窓部ＷＤにはブラックマトリクスＢＭは形成されていない。ここで、本実施形態の液晶表示装置では、第２シール材ＳＬ２の内側領域（前述した第２の領域）にもドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬが形成される構成となっている。従って、第２シール材ＳＬ２の外側領域（前述した第１の領域よりも表示領域ＡＲ側の領域）に形成されるドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬを大幅に減少させることができる。その結果、不透過領域ＮＴＡを小さくでき、該不透過領域ＮＴＡに対応した窓部ＷＤのブラックマトリクスＢＭも大幅に縮小することができる。この点で、前述した第１の領域にドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬを配置するが第２の領域には配置しない図４に示した比較例とは異なっている。

以下、図１（ｂ）の断面図に基づいて、第２シール材ＳＬ２の内側領域に配置されるドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬについて詳細に説明する。

図１（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶表示装置は、配線領域ＬＡを被う保護絶縁膜（無機絶縁膜）ＰＡＳｉの上層に保護膜として作用する有機絶縁膜ＰＡＳｏが形成される構成となっている。

有機絶縁膜ＰＡＳｏは厚膜化が可能であり、信頼性が高く、耐高湿性が高く、耐高温性がある。有機絶縁膜ＰＡＳｏの形成は、たとえば、周知のスピンコート法等により、有機材料であるアクリル膜等からなる有機絶縁膜ＰＡＳｏをガラス基板ＳＵＢ１の上面側に形成する。すなわち、不透過領域ＮＴＡ内に形成されるドレイン迂回配線ＪＤＬとゲート迂回配線ＪＧＬとを保護絶縁膜ＰＡＳｉ及び有機絶縁膜ＰＡＳｏの２層の絶縁膜（保護膜）で保護する構成とする。この構成により、第２基板ＳＵＢ２及び窓部ＷＤの周辺部に環状にそれぞれ塗布された第１シール材ＳＬ１と第２シール材ＳＬ２により、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との固定及び液晶の封止が完了した液晶パネルに対して、窓部ＷＤを開口するためのウォータージェット、超音波、又は機械加工等での際に使用される水によるドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬの腐食を防止できる。

従って、本実施形態の液晶表示装置では、図１（ｂ）に示すように、配線領域ＬＡが第２シール材ＳＬ２の形成領域（第１の領域）を超えて、当該第２シール材ＳＬ２の内側領域（第２の領域）に形成可能となる。すなわち、本実施形態の液晶表示装置では、図１（ａ）に示すように、ドレイン迂回配線ＪＤＬ及びゲート迂回配線ＪＧＬが共に窓部ＷＤの周縁部近傍まで形成されており、配線領域ＬＡを形成するドレイン迂回配線ＪＤＬやゲート迂回配線ＪＧＬが窓部ＷＤ近傍で露出されないように保護絶縁膜ＰＡＳｉおよび有機絶縁膜ＰＡＳｏが配線領域ＬＡを被う構成となっている。このように、本実施形態の液晶表示装置の第１基板ＳＵＢ１では、保護絶縁膜ＰＡＳｉと有機絶縁膜ＰＡＳｏとの２層の絶縁膜が配線領域ＬＡの保護膜すなわちドレイン迂回配線ＪＤＬとゲート迂回配線ＪＧＬとの保護膜を構成している。

この有機絶縁膜ＰＡＳｏは、前述するように、薄膜トランジスタをはじめとしたゲート線ＧＬ、ドレイン線ＤＬ、コモン線等の形成に伴う第１基板ＳＵＢ１の上面の凹凸を平坦化する作用があり、平坦化膜として機能する。従って、有機絶縁膜ＰＡＳｏの上層部分に形成される図示しない画素電極の断線等の可能性、及び配向膜の平坦化が可能となるので、本実施形態の液晶表示装置の信頼性をさらに向上させることができる。また、第１基板ＳＵＢ１の上面の段差もＩＴＯ電極の膜圧程度に抑えることが可能となるので、配向膜のラビング不良を効果的に抑制できる。

このように、本実施形態の液晶表示装置では、これまで配線を形成することができなかった第２シール材ＳＬ２の内側の領域に前記迂回配線を形成することが可能となるので、第２シール材ＳＬ２の外側すなわち表示領域ＡＲ内に形成される迂回配線数を大幅に減少させることができる。その結果、表示領域ＡＲ内に形成される不透過領域ＮＴＡを小さくすることが可能となる。

なお、本実施形態の液晶表示装置では、窓部ＷＤが形成される側では、保護絶縁膜ＰＡＳｉのみで配線領域（迂回配線）ＬＡの端部（図中丸印Ｃで示す）を被う場合について説明したが、これに限定されることはなく、保護絶縁膜ＰＡＳｉで配線領域ＬＡの端部を被った後に、有機絶縁膜ＰＡＳｏで保護絶縁膜ＰＡＳｉの端部を被う構成としてもよい。このような構成とすることによって、配線領域（迂回配線）ＬＡの端部も保護絶縁膜ＰＡＳｉと有機絶縁膜ＰＡＳｏの２層の絶縁膜で保護することができるので、窓部ＷＤを開口する際の断線及び腐食に対する信頼性をさらに向上させることができる。

さらには、本実施形態の液晶表示装置では、第１基板ＳＵＢ１の全面に有機絶縁膜ＰＡＳｏを形成する構成としたが、これに限定されることはなく、例えば第２シール材ＳＬ２の形成領域（第１の領域）および、第１の領域よりも窓部ＷＤ側の領域（第２の領域）のみに有機絶縁膜ＰＡＳｏを形成する構成でもよい。

本実施形態の液晶表示装置において、第１基板ＳＵＢ１はガラスに限らず、石英ガラスやプラスチックのような他の絶縁性基板であってもよい。たとえば、石英ガラスを用いれば、プロセス温度を高くできるため、ゲート絶縁膜を緻密化できＴＦＴの信頼性が向上する。また、プラスチック基板を用いれば、軽量で、耐衝撃性に優れた画像表示装置を提供できる。

また、透明電極としてＩＴＯ電極を用いた場合について説明したが、ＩＴＯ電極に限定されることはなく公知のＺｎＯ系透明電極を用いてもよい。

さらには、本実施形態の液晶表示装置においては、図３（ａ）に示した面状に形成される電極を対向電極ＣＴとし、櫛歯状に形成される電極を画素電極ＰＸとしたが、これに限定されることはなく、面状に形成される電極に薄膜トランジスタＴＦＴを接続して画素電極ＰＸとし、櫛歯状に形成される電極にコモン線ＣＬを接続して対向電極ＣＴとしてもよい。

さらには、第１基板ＳＵＢ１側に対向電極ＣＴを形成するのではなく、第２基板ＳＵＢＮ２側に対向電極ＣＴを形成した液晶表示装置であってもよい。

さらには、本願発明は有機ＥＬを発光素子とする自発光型の表示装置などにも適用可能である。

本発明の実施形態の表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための図である。 本発明の実施形態の液晶表示装置の概略構成を説明するための図である。 本発明の実施形態の液晶表示装置における画素の概略構成を説明するための図である。 液晶表示装置の比較例の概略構成を説明するための平面図である。

符号の説明

ＧＬ・・・ゲート線、ＤＬ・・・ドレイン線、ＣＬ・・・コモン線、ＬＣ・・・液晶層
ＡＲ・・・液晶表示領域、ＰＸ・・・画素電極、ＣＴ・・・対向電極、ＷＤ・・・窓部
ＴＦＴ・・・薄膜トランジスタ、ＡＳ・・・半導体層
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２・・・第１基板、第２基板、ＧＩ・・・ゲート絶縁膜
ＳＴ・・・ソース電極、ＤＴ・・・ドレイン電極、ＴＨ１・・・スルーホール
ＢＭ・・・ブラックマトリクス、ＣＦ・・・カラーフィルタ、ＪＣ・・・接続部
ＯＲＩ１・・・配向膜、ＰＬ１・・・偏光板、ＰＤ・・・パッド部
ＡＰ・・・開口部、ＪＤＬ・・・ドレイン迂回配線、ＪＧＬ・・・ゲート迂回配線
ＳＬ１・・・第１シール材、ＳＬ２・・・第２シール材
ＡＳ’・・・アモルファスシリコン、ＮＴＡ・・・不透過領域、ＬＡ・・・配線領域
ＰＡＳｉ・・・保護絶縁膜、ＰＡＳｏ・・・有機絶縁膜

Claims (5)

1. 複数本のドレイン線と、前記ドレイン線と交差する複数本のゲート線と、前記ドレイン線と前記ゲート線とに囲まれた領域を画素の領域とする第１基板と、前記第１基板と対向配置される第２基板とを有する表示装置であって、
   前記画素の集合体である表示領域内の一部に前記ドレイン線及び前記ゲート線並びに前記画素が形成されない非表示領域と、
   前記非表示領域内の一部に形成される開口部と、
   前記開口部の周囲に沿い環状に形成され、前記第１基板と前記第２基板とを固定するシール材と、
   前記非表示領域で分断されたドレイン線及びゲート線をそれぞれ迂回して接続する迂回配線と、
   前記第１基板の液晶面側に形成され、少なくとも前記シール材の形成領域である第１の領域と、前記第１の領域から前記開口部の周縁部までの領域である第２の領域とを被う有機絶縁膜と
   を備え、
   前記第２の領域に少なくとも１以上の前記迂回配線が配置され、かつ、前記有機絶縁膜に覆われている
   ことを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記ドレイン線及び前記ゲート線並びに前記迂回配線は無機絶縁膜で被われ、
   前記無機絶縁膜の上層に前記有機絶縁膜が形成されている
   ことを特徴とする表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置において、
   前記第２の領域に形成された前記無機絶縁膜の端部が前記有機絶縁膜で被われていることを特徴とする表示装置。
4. 請求項１乃至３の内のいずれかに記載の表示装置において、
   前記第２基板は前記開口部を除く前記非表示領域に遮光膜を備えることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１乃至４の内のいずれかに記載の表示装置において、
   前記第１基板と前記第２基板とは液晶を介して対向配置されていることを特徴とする表示装置。

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