JP2010079150A - Liquid crystal display device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device and an electronic apparatus.
従来、液晶表示装置の表示方式としては、TN(Twisted Nematic)方式が広く用いられている。しかしながら、この方式は表示原理上、視野角に制限があり色変化や輝度変化が大きい等のデメリットがある。 Conventionally, a TN (Twisted Nematic) method has been widely used as a display method for liquid crystal display devices. However, this method has demerits such as a limited viewing angle and a large color change and luminance change due to the display principle.
そこで、広い視野角を得るために、液晶層の液晶分子を駆動するための一対の電極として、同一基板上に画素電極と共通電極とを形成し、これら画素電極と共通電極との間に電圧を印加し、基板に略平行な電界を発生させ、液晶分子を基板面に平行な面内で駆動するFFS(Fringe Field Switch)方式の液晶表示装置の開発が盛んに行われている。例えば、特許文献1に記載のように、FFS方式の液晶表示装置の構造は、同一基板上に画素電極と共通電極とを備えている。
Therefore, in order to obtain a wide viewing angle, a pixel electrode and a common electrode are formed on the same substrate as a pair of electrodes for driving the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer, and a voltage is generated between the pixel electrode and the common electrode. The FFS (Fringe Field Switch) type liquid crystal display device in which an electric field substantially parallel to the substrate is generated and liquid crystal molecules are driven in a plane parallel to the substrate surface has been actively developed. For example, as described in
図11は、従来のFFS方式の液晶表示装置1030の構造を示す模式図である。アレイ基板1032は、透光性基板1034と、半導体層1036と、ゲート絶縁膜1038と、層間絶縁膜1044と、ソース電極1046と、ドレイン配線1048と、平坦化膜1050と、画素電極1052と、FFS絶縁膜(絶縁膜)1058と、共通電極1060とを含んで構成される。ゲート配線1040は、半導体層1036に対向してゲート絶縁膜1038上に配置され、ゲート絶縁膜1038及び半導体層1036とともに画素TFT1070を構成している。
FIG. 11 is a schematic diagram showing the structure of a conventional FFS liquid
平坦化膜1050は、アクリル等の絶縁性透明樹脂で構成されている。画素電極1052は、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電材料で構成され、平坦化膜1050上に配置されている。FFS絶縁膜1058は、窒化シリコン(SiN)で構成され、画素電極1052上に配置されている。共通電極1060は、ITO等の透明導電材料で構成され、FFS絶縁膜1058上に配置されている。共通電極1060は、FFS絶縁膜1058を介して画素電極1052に対向する部分に複数のスリット1061を有している。
The planarizing
このように、同一基板である透光性基板1034上に、FFS絶縁膜1058を介して画素電極1052と共通電極1060とを形成し、共通電極1060にスリット1061を形成して、画素電極1052との間に電圧を印加し、基板面に対し主に平行な横電界を発生させて液晶分子を駆動することができるようになっている。
しかしながら、特許文献1では、絶縁膜上に共通電極を成膜後、良好な膜質を得るために所定の熱処理(アニール処理)を行う際に、このアニール処理により熱せられた樹脂材料からなる平坦化膜からガスが発生し、このガスが平坦化膜の上の硬い無機材料からなる絶縁膜によって閉じ込められ、この閉じ込められたガスが爆発して、絶縁膜の表面を荒らしてしまう場合がある。この現象は、平坦化膜の上面を画素電極で覆っている表示領域ではあまりみられないが、平坦化膜の上面を絶縁膜で広く覆っている表示領域の周辺でよく発生している。その結果、例えば表示領域の周辺に設けられた端子部や配線部の保護が不十分になったり絶縁性の確保が不十分になり、信頼性が低下する等の問題が生じる惧れがある。
However, in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、FFS方式において平坦化膜上の絶縁膜の荒れを防止することができ、信頼性に優れた高品質な液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can provide a high-quality liquid crystal display device that can prevent the roughening of the insulating film on the planarization film in the FFS mode and has excellent reliability. For the purpose.
上記の課題を解決するため、本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟持する一対の基板を有し、該一対の基板のうち一方の基板に設けられた第1電極と第2電極の間に生じる電界によって前記液晶層を構成する液晶分子を駆動させる液晶表示装置において、画素をマトリクス状に複数配置した表示領域と、該表示領域の外に位置する非表示領域と、を有し、前記一方の基板には、前記画素毎に設けられたスイッチング素子と、該スイッチング素子に電気的に接続された配線部と、前記スイッチング素子及び前記配線部を覆う樹脂材料からなる平坦化膜と、該平坦化膜上に形成された前記第1電極と、該第1電極を少なくとも覆う無機材料からなる絶縁膜と、該絶縁膜上に設けられた前記第2電極と、が設けられ、前記非表示領域における前記絶縁膜に前記平坦化膜の表面に達する開口部が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、平坦化膜の上の絶縁膜にガス抜き用の穴としての開口部が設けられるので、アニール処理によって熱せられた平坦化膜からガスが発生しても、このガスが平坦化膜の上の絶縁膜に閉じ込められることがない。したがって、絶縁膜の表面の荒れを防止することができ、例えば端子部や配線部の信頼性が確保できる高品質な液晶表示装置が提供できる。
In order to solve the above problems, a liquid crystal display device of the present invention includes a pair of substrates that sandwich a liquid crystal layer, and between the first electrode and the second electrode provided on one of the pair of substrates. In a liquid crystal display device that drives liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer by an electric field generated in a display area, the display area includes a plurality of pixels arranged in a matrix, and a non-display area positioned outside the display area, On one substrate, a switching element provided for each pixel, a wiring part electrically connected to the switching element, a planarizing film made of a resin material covering the switching element and the wiring part, The first electrode formed on the planarization film, an insulating film made of an inorganic material covering at least the first electrode, and the second electrode provided on the insulating film are provided, and the non-display Said extinction in the region Wherein the opening reaching the surface of the planarization layer to the membrane is provided.
According to this configuration, since an opening as a hole for degassing is provided in the insulating film on the flattening film, even if gas is generated from the flattening film heated by the annealing process, the gas is flattened. It is not confined in the insulating film on the conversion film. Accordingly, the surface of the insulating film can be prevented from being roughened, and for example, a high-quality liquid crystal display device that can ensure the reliability of the terminal portion and the wiring portion can be provided.
本発明においては、前記非表示領域における前記一方の基板には、複数の端子部が設けられ、該端子部は、第1導電パターンと、前記絶縁膜及び前記平坦化膜を前記第1導電パターンの表面に達するまで開口させたコンタクトホールと、該コンタクトホールを介して前記第1導電パターンと電気的に接続する第2導電パターンと、を備え、前記開口部は、隣り合う前記端子部の間の領域に設けられていることが望ましい。
この構成によれば、隣り合う端子部の間の絶縁膜にガス抜き用の穴としての開口部が設けられるので、端子部における絶縁膜の表面の荒れを防止することできる。その結果、絶縁膜の上に設けられる第2導電パターンの剥離を防止することができる。また、端子部上は絶縁膜が確実に保護しているので、絶縁性の確保が不十分になり信頼性が低下することがない。
In the present invention, the one substrate in the non-display area is provided with a plurality of terminal portions, and the terminal portions include the first conductive pattern, the insulating film, and the planarizing film as the first conductive pattern. And a second conductive pattern electrically connected to the first conductive pattern through the contact hole, wherein the opening is between the adjacent terminal portions. It is desirable to be provided in the area.
According to this configuration, since the opening as a hole for venting is provided in the insulating film between the adjacent terminal portions, the surface of the insulating film in the terminal portion can be prevented from being rough. As a result, peeling of the second conductive pattern provided on the insulating film can be prevented. In addition, since the insulating film is reliably protected on the terminal portion, the insulation cannot be ensured sufficiently and the reliability is not lowered.
本発明においては、前記開口部は、前記平坦化膜を貫通して設けられていることが望ましい。
この構成によれば、平坦化膜の表面からだけではなく平坦化膜の内部からも、アニール処理によって発生したガスを抜くことが可能となる。したがって、絶縁膜の表面の荒れを格段に防止することができる。
In the present invention, it is desirable that the opening is provided through the planarizing film.
According to this configuration, the gas generated by the annealing process can be removed not only from the surface of the planarizing film but also from the inside of the planarizing film. Therefore, the surface roughness of the insulating film can be significantly prevented.
本発明においては、前記開口部は、前記端子部と平面視で重なる領域に設けられていることが望ましい。
この構成によれば、比較的剥離が起こり易い第2導電パターンの端部に近い領域にガス抜き用の穴としての開口部が設けられるので、第2導電パターンの剥離を格段に防止することができる。また、第2導電パターンの形状が平面視で長方形の場合は、比較的短辺部において剥離が起こり易いので、短辺部に近い領域に開口部を設けることで第2導電パターンの剥離を格段に防止することができる。また、複数の端子部が並んで密集して配置され、隣り合う端子部の間に開口部を形成する余地がない場合に、第2導電パターンの端部に近い領域に開口部を形成できる効果がある。
In the present invention, it is preferable that the opening is provided in a region overlapping the terminal portion in plan view.
According to this configuration, since the opening as a gas venting hole is provided in a region near the end of the second conductive pattern that is relatively easy to peel off, the peeling of the second conductive pattern can be significantly prevented. it can. In addition, when the shape of the second conductive pattern is a rectangle in plan view, peeling is likely to occur at a relatively short side portion. Therefore, by providing an opening in a region near the short side portion, the peeling of the second conductive pattern is markedly reduced. Can be prevented. In addition, when a plurality of terminal portions are arranged densely side by side and there is no room for forming an opening portion between adjacent terminal portions, the opening portion can be formed in a region near the end portion of the second conductive pattern. There is.
本発明においては、前記開口部は、前記第1導電パターンと平面視で重なる領域に設けられていることが望ましい。
この構成によれば、コンタクトホール等の凹部が形成されない領域にガス抜き用の穴としての開口部が設けられる。すなわち、膜厚を維持した平坦化膜の上の絶縁膜に開口部が設けられるので、第1導電パターンの絶縁性を損なうことなく、絶縁膜の表面の荒れを防止することできる。
In the present invention, it is desirable that the opening is provided in a region overlapping the first conductive pattern in plan view.
According to this configuration, an opening as a hole for venting is provided in a region where a recess such as a contact hole is not formed. That is, since the opening is provided in the insulating film on the planarizing film with the film thickness maintained, it is possible to prevent the surface of the insulating film from being roughened without impairing the insulating property of the first conductive pattern.
本発明においては、前記開口部は、前記絶縁膜に前記平坦化膜の表面に達するように設けられていることが望ましい。
この構成によれば、平坦化膜の表面全体からアニール処理によって発生したガスを抜くことが可能となる。したがって、絶縁膜の表面の荒れを格段に防止することできる。
In the present invention, the opening is preferably provided in the insulating film so as to reach the surface of the planarizing film.
According to this configuration, the gas generated by the annealing process can be extracted from the entire surface of the planarizing film. Therefore, the surface roughness of the insulating film can be significantly prevented.
本発明の電子機器は、前述した本発明の液晶表示装置を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、平坦化膜上の絶縁膜の荒れを防止することができ、信頼性に優れた高品質な電子機器が提供できる。
An electronic apparatus according to the present invention includes the above-described liquid crystal display device according to the present invention.
According to this configuration, it is possible to prevent the insulating film on the planarization film from being roughened, and it is possible to provide a high-quality electronic device with excellent reliability.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, an actual structure and a scale, a number, and the like in each structure are different.
図1は、本発明の一実施形態の係る液晶表示装置の概略構成を示した平面図である。なお、液晶表示装置の各構成部材における液晶層側を内側と呼び、その反対側を外側と呼ぶことにする。 FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. Note that the liquid crystal layer side of each component of the liquid crystal display device is referred to as an inner side and the opposite side is referred to as an outer side.
図1に示すように、本実施形態の液晶表示装置100は、アレイ基板(一方の基板)10と対向基板20とがシール材52によって貼り合わされている。このシール材52によって区画された領域内に液晶層50が封入されている。シール材52の一部には液晶を注入する注入口54が設けられている。注入口54は封止材55により封止されている。シール材52の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる遮光膜(周辺見切り)53が形成されている。周辺見切り53の内側の領域は、画像や動画等を表示する表示領域9になっている。表示領域9には、複数の画素Gがマトリクス状に設けられている。なお、表示領域9の外側の領域は、非表示領域8になっている。
As shown in FIG. 1, in the liquid
アレイ基板10の周縁部は、対向基板20から張り出した張出領域となっている。この張出領域のうち図中下辺側には、データ線駆動回路(駆動回路)201と、フレキシブル基板210(図示2点鎖線部)に形成された電源回路に接続するための端子部202がアレイ基板10の一辺に沿って形成されている。この一辺に隣接する二辺に沿って走査線駆動回路(駆動回路)104が形成されている。アレイ基板10の残る一辺(図中上辺側)には、表示領域9の両側に設けられた走査線駆動回路104の間を接続するための複数の引き回し配線(配線部)105が設けられている。
The peripheral edge of the
図2は、本実施形態の液晶表示装置100の各画素Gを拡大して示した平面図である。液晶表示装置100の表示領域9内には、複数の画素Gがマトリクス状に配置されている。図2に示すように、走査線(配線部)1が水平方向(図示横方向)に延在するとともに、データ線(配線部)3が縦方向(図示縦方向)に延在し、これら走査線1とデータ線3とに四方を囲まれた領域が1つの画素Gを構成している。
FIG. 2 is an enlarged plan view showing each pixel G of the liquid
データ線3と走査線1の交差点の近傍には、半導体層4が略U字状に形成されている。半導体層4の両端にはコンタクトホール5,6が形成されている。一方のコンタクトホール5はデータ線3と半導体層4のソース領域4s(図3参照)とを電気的に接続するソースコンタクトホールであり、他方のコンタクトホール6は半導体層4のドレイン領域4d(図3参照)とドレイン電極7(図3参照)とを電気的に接続するドレインコンタクトホールである。ドレイン電極7上のドレインコンタクトホール6が設けられた側と反対側には、ドレイン電極7と後述する画素電極17とを電気的に接続するための画素コンタクトホール12が形成されている。すなわち、上記ドレイン電極7及び画素コンタクトホール12は、画素G毎に設けられている。
Near the intersection of the
本実施形態におけるTFT(Thin Film Transistor)(スイッチング素子)13は、略U字状の半導体層4が走査線1と交差しており、半導体層4と走査線1とが2箇所で交差しているため、1つの半導体層上に2つのゲートを有するTFT、いわゆるデュアルゲート型TFTを構成している。
In the TFT (Thin Film Transistor) (switching element) 13 in this embodiment, the substantially
共通電極(第1電極)11は、下部電極を構成し、例えばITOにより形成され、複数の画素Gがマトリクス状に配置された表示領域9全体に亘って形成されている。また、画素電極(第2電極)17もITO等の透明電極により形成され、1つの画素Gに対応してフリンジ状のスリット17aを有した透明電極がパターニングされている。また、画素電極17は、上部電極を構成し、共通電極11との重なり部分においてスリット17aを有しており、隣接するスリット17aとスリット17aとの間が帯状の電極部17bを構成する。そして、スリット17aを介して共通電極11と画素電極17との間で印加される電界によって液晶分子を駆動可能としている。
The common electrode (first electrode) 11 forms a lower electrode, is formed of, for example, ITO, and is formed over the
図3は、図2のA−A線に沿う液晶表示装置100の断面図である。液晶表示装置100は、ガラス等の透明基板21からなるアレイ基板10(図示下側基板)と、ガラス等の透明基板22からなる対向基板20(図示上側基板)とを有し、これら基板間に液晶層50を挟持している。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid
アレイ基板10を構成する透明基板21上に半導体層4が設けられ、この半導体層4を覆うようにゲート絶縁膜23が形成されている。半導体層4は各画素電極17をスイッチング制御するTFT13を構成し、TFT13は、走査線1で構成されるゲート電極と、当該ゲート電極からの電界によりチャネルが形成される半導体層4と、ゲート電極と半導体層4とを絶縁するゲート絶縁膜23と、データ線3の一部により構成されるソース電極と、ドレイン電極7と、を備えている。
A
また、アレイ基板10上には、半導体層4におけるソース領域4sへ通じるソースコンタクトホール5、ドレイン領域4dへ通じるドレインコンタクトホール6が各々形成された層間絶縁膜24が形成されている。つまり、データ線3(ソース電極)は層間絶縁膜24を貫通するソースコンタクトホール5を介して半導体層4のソース領域4sに電気的に接続されており、ドレイン電極7は、層間絶縁膜24を貫通するドレインコンタクトホール6を介して半導体層4のドレイン領域4dに電気的に接続されている。ドレイン電極7は、データ線3と同一材料、例えばアルミニウム(Al)等の金属材料からなり、層間絶縁膜24上に形成されている。更に、ドレイン電極7へ通じる画素コンタクトホール12が形成された平坦化膜25が順次形成されている。平坦化膜25はアクリル等の絶縁性透明樹脂から構成されている。
On the
平坦化膜25上には、ITO等の透明導電膜からなる共通電極11が形成されている。また、共通電極11上にはFFS絶縁膜(絶縁膜)27が設けられている。そして、FFS絶縁膜27上に、画素電極17がフリンジ状のスリット17aを有して形成されている。以上の構成により、画素電極17は、画素コンタクトホール12を介し、ドレイン電極7を中継層として半導体層4のドレイン領域4dと電気的に接続されることになる。アレイ基板10の最上層で液晶層50に接する面には、配向膜28が設けられている。なお、FFS絶縁膜27は、低温SiN等の透明絶縁材料から構成されている。
A
一方、対向基板20は、透明基板22上にカラーフィルタを構成する赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの色材層31が画素G(図2参照)毎に形成されている。各色材層31の周囲には、画素G周辺の光漏れを防止するために、ブラックマトリクス43が形成されている。なお、このブラックマトリクス43により覆われた領域が遮光領域を構成している。また、色材層31を保護するとともに色材層31による段差を平坦化するためのオーバーコート層32が形成され、オーバーコート層32上にアレイ基板10側と同様の配向膜33が形成されラビング処理が施されている。アレイ基板10の外面側には、偏光板61が配置されている。また、対向基板20の外面側には、偏光板62が配置されている。
On the other hand, in the
このように、同一基板である透明基板21上に、FFS絶縁膜27を介して下部電極である共通電極11と上部電極である画素電極17を形成し、上部電極である画素電極17にスリット17aを形成して、下部電極である共通電極11との間に電圧を印加し、基板面に対し主に平行な横電界を発生させて配向膜28を介して液晶分子を駆動することができる。
Thus, the
ところで、一般的な液晶表示装置100は、FFS絶縁膜27の上に上部電極としての画素電極17を成膜後、良好な膜質を得るためにアニール処理を行うが、このアニール処理によって樹脂材料からなる平坦化膜25が熱せられ、平坦化膜25からガスが発生する可能性がある。このようなガスが発生した場合、このガスは平坦化膜25の上に設けられた無機材料からなる硬いFFS絶縁膜27によって閉じ込められ、この閉じ込められたガスが爆発して、FFS絶縁膜27の表面を荒らしてしまう可能性が高い。このような現象は特に非表示領域8において多発している。
In the meantime, in the general liquid
このような問題を解消すべく、本実施形態に係る液晶表示装置100においては、非表示領域8におけるFFS絶縁膜27に、図4に示すように、ガス抜き用の穴として複数の開口部80を設けている。
In order to solve such a problem, in the liquid
図4(a)は、本実施形態の液晶表示装置100の非表示領域8に設けられた端子部202を拡大して示した平面図である。端子部202は、アレイ基板10の一辺に沿って複数設けられている。端子部202は、図示上下方向に延在する第1導電パターン70(図示2点鎖線部)に重なるように設けられている。
FIG. 4A is an enlarged plan view showing the
また、端子部202は、平面視矩形状の第2導電パターン71が設けられた接続部203と、この接続部203の外側に設けられた非接続部204とを有している。接続部203は、例えば、図1に示したフレキシブル基板210に設けられた電源回路に実装される領域である。非接続部204は、接続部203と、第1導電パターン70の本線部70aと、の間に位置している。非接続部204を形成する膜の積層構造は本線部70aと同じになっている。また、非接触部204の幅(図示左右方向の長さ)は、本線部70aから離間するにつれて(図示上側から下側にいくにつれて)徐々に大きくなり、最終的には接続部203の幅と同じ長さになっている。
The
第2導電パターン71の周囲には、FFS絶縁膜27が形成されている。矩形状のコンタクトホール72(図示破線部)は、後述する平坦化膜25の上に形成されている。第2導電パターン71は、コンタクトホール72の内側に矩形状の凹部73を形成している。
An
FFS絶縁膜27の隣り合う端子部202の間の領域には、矩形状の開口部80が複数設けられている。これら複数の開口部80は、端子部202の第2導電パターン71の端部に近い領域に設けられている。具体的には、複数の開口部80は、隣り合う接続部203の間の領域に、端子部202の長手方向に並ぶように設けられている。
A plurality of
図4(b)は、図4(a)のB−B線に沿う端子部202における接続部203の断面図である。アレイ基板10を構成する透明基板21上に、ゲート絶縁膜23が形成されている。このゲート絶縁膜23の上には、第1導電パターン70が形成されている。この第1導電パターン70の形成材料は、上述したドレイン電極7、ソース電極、またはゲート電極と同一材料を用いることができる。すなわち、第1導電パターン70は、上述したドレイン電極7、ソース電極、またはゲート電極と同一工程で形成することができる。
FIG. 4B is a cross-sectional view of the
また、ゲート絶縁膜23上には、平坦化膜25が形成され、この平坦化膜25に第1導電パターン70へ通じるコンタクトホール72が設けられている。このコンタクトホール72の形成領域(底面)を除いて、平坦化膜25を覆うように、FFS絶縁膜27が形成されている。そして、FFS絶縁膜27及び平坦化膜25と一部重なるように、かつ、第1導電パターン70に接するように第2導電パターン71が形成されている。つまり、コンタクトホール72は、第2導電パターン71と第1導電パターン70とを電気的に接続するコンタクトホールである。第2導電パターン71は、上部電極としての画素電極17、具体的にはFFS絶縁膜27の上に形成される電極と同一材料からなり、凹部73を有している。すなわち、第2導電パターン71は、FFS絶縁膜27の上に形成される電極と同一工程で形成することができる。
Further, a
平坦化膜25上には、FFS絶縁膜27を貫通する開口部80が設けられている。例えば、この開口部80は、FFS絶縁膜27の上に矩形状の開口パターンが複数設けられたマスクを配置し、所定のエッチャントによりFFS絶縁膜27をエッチングすることにより形成することができる。
On the
なお、本実施形態の開口部80の配置数は、隣り合う端子部202の間の領域に3箇所配置しているが、これに限らず、1箇所または2箇所、さらには4箇所以上配置してもよい。また、本実施形態の開口部80の形状は、矩形としているが、これに限らず、円形でもよい。
The number of the
本実施形態の液晶表示装置100によれば、平坦化膜25の上のFFS絶縁膜27にガス抜き用の穴としての開口部80が設けられるので、アニール処理によって熱せられた平坦化膜25からガスが発生しても、このガスが平坦化膜25の上のFFS絶縁膜27に閉じ込められることがない。したがって、FFS絶縁膜27の表面の荒れを防止することができ、例えば端子部202や配線部105の信頼性が確保できる高品質な液晶表示装置100が提供できる。
According to the liquid
また、この構成によれば、隣り合う端子部202の間のFFS絶縁膜27にガス抜き用の穴としての開口部80が設けられるので、端子部202におけるFFS絶縁膜27の表面の荒れを防止することができる。その結果、FFS絶縁膜27の上に設けられる第2導電パターン71の剥離を防止することができる。また、端子部202上はFFS絶縁膜27が確実に保護しているので、絶縁性の確保が不十分になり信頼性が低下することがない。
Further, according to this configuration, since the
(変形例1)
図5は、本発明の液晶表示装置100の開口部の他の概略構成例を示す断面図である。本図は、図4(b)に対応した、液晶表示装置100の端子部202における接続部203の断面構成を示す図となっている。図4(b)と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。
(Modification 1)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another schematic configuration example of the opening of the liquid
本変形例の開口部81は、平坦化膜25と、FFS絶縁膜27とを貫通して、透明電極21上に設けられたゲート絶縁膜23の上面に達するように、図示上下方向に延在して形成されている。
The
本変形例では、開口部81は、平坦化膜25を貫通して設けられているので、平坦化膜25の表面からだけではなく平坦化膜25の内部からも、アニール処理によって発生したガスを抜くことが可能となる。したがって、FFS絶縁膜27の表面の荒れを格段に防止することができる。
In the present modification, the
また、本変形例では、開口部81は、図3で示した画素コンタクトホール12と同一工程で形成することができる。すなわち、開口部81を形成する際には、開口部81のみを形成する工程を必要とすることなく、画素コンタクトホール12と同時に、FFS絶縁膜27及び平坦化膜25をエッチングすることにより設けられるので生産効率が低下することがない。
In this modification, the
(変形例2)
図6(a)は、本発明の液晶表示装置100の開口部の他の概略構成例を示す図である。本図は、図4(a)に対応した、液晶表示装置100の非表示領域8に設けられた端子部202を拡大して示した平面図となっている。図4(a)と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。
(Modification 2)
FIG. 6A is a diagram showing another schematic configuration example of the opening of the liquid
本変形例の開口部82は、非接続部204におけるFFS絶縁膜27に複数設けられている。これら複数の開口部82は、端子部202の第2導電パターン71の上端部に近い領域に設けられている。
A plurality of
図6(b)は、図6(a)のC−C線に沿う端子部202の断面図である。本図は、図4(b)の液晶表示装置100の断面図と切断位置が異なっているが、各膜の積層順序が対応した断面構造を示す図となっている。図4(b)と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。
FIG. 6B is a cross-sectional view of the
平坦化膜25上には、FFS絶縁膜27を貫通する開口部82が設けられている。この開口部82は、非接続部204におけるFFS絶縁膜27の上に矩形状の開口パターンが複数設けられたマスクを配置し、所定のエッチャントによりFFS絶縁膜27をエッチングすることにより形成することができる。
On the
なお、本実施形態の開口部82の配置数は、非接続部204の領域に6箇所配置しているが、これに限らず、1箇所から5箇所、さらには7箇所以上配置してもよい。また、本実施形態の開口部82の形状は、矩形としているが、これに限らず、円形でもよい。
In addition, although the number of arrangement | positioning of the
本変形例では、非接続部204に開口部82が設けられているので、比較的剥離が起こり易い第2導電パターン71の端部に近い領域にガス抜き用の穴としての開口部82が設けられるので、格段に第2導電パターン71の剥離を防止することができる。また、第2導電パターン71の形状が平面視で長方形の場合は、比較的短辺部において剥離が起こり易いので、短辺部に近い領域に開口部82を設けることで第2導電パターン71の剥離を格段に防止することができる。また、複数の端子部202が並んで密集して配置され、隣り合う端子部202の間に開口部80を形成する余地がない場合に、第2導電パターン71の端部に近い領域に開口部82を形成できる効果がある。
In this modification, since the
(変形例3)
図7(a)は、本発明の液晶表示装置100の開口部の他の概略構成例を示す図である。本図は、図1に示す液晶表示装置100の非表示領域8に設けられた引き回し配線105を構成する第1導電パターン70を拡大して示した平面図となっている。
(Modification 3)
FIG. 7A is a diagram showing another schematic configuration example of the opening of the liquid
第1導電パターン70(図示2点鎖線部)は、上述した液晶層50の液晶分子を駆動させる走査線駆動回路104やデータ線駆動回路201等の駆動回路に接続され、図示上下方向に延在して設けられている。
The first conductive pattern 70 (two-dot chain line portion in the figure) is connected to a driving circuit such as the scanning
第1導電パターン70と平面視で重なる領域には、矩形状の開口部83が複数設けられている。これら複数の開口部83は、第1導電パターン70の略中央部に所定の間隔を空けて設けられている。また、これら開口部83の周囲には、FFS絶縁膜27が、アレイ基板10上の平坦化膜25(図7(b)参照)を覆って形成されている。
A plurality of
図7(b)は、図7(a)のD−D線に沿う第1導電パターン70の断面図である。アレイ基板10を構成する透明基板21上に、ゲート絶縁膜23が形成されている。このゲート絶縁膜の上には、第1導電パターン70が形成されている。この第1導電パターン70の上には、平坦化膜25が形成されている。この平坦化膜25を覆うようにFFS絶縁膜27が形成されている。
FIG.7 (b) is sectional drawing of the 1st
平坦化膜25上には、FFS絶縁膜27を貫通する開口部83が複数設けられている。これらの開口部83は、FFS絶縁膜27の上に矩形状の開口パターンが複数設けられたマスクを配置し、所定のエッチャントによりFFS絶縁膜27をエッチングすることにより形成することができる。
On the
なお、本実施形態の開口部83の配置数は、第1導電パターン70と平面視で重なる領域に3箇所配置しているが、これに限らず、1箇所または2箇所、さらには4箇所以上配置してもよい。また、本実施形態の開口部80の形状は、矩形としているが、これに限らず、円形でもよい。
In addition, although the number of arrangement | positioning of the
本変形例では、コンタクトホール等の凹部が形成されない領域にガス抜き用の穴としての開口部83が設けられる。すなわち、膜厚を維持した平坦化膜25の上のFFS絶縁膜27に開口部83が設けられるので、第1導電パターン70の絶縁性を損なうことなく、FFS絶縁膜27の表面の荒れを防止することができる。
In this modification, an
(変形例4)
図8(a)は、本発明の液晶表示装置100の開口部の他の概略構成例を示す図である。本図は、図7(a)に対応した、液晶表示装置100の非表示領域8に設けられた引き回し配線105を構成する第1導電パターン70を拡大して示した平面図となっている。図7(a)と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。
(Modification 4)
FIG. 8A is a diagram showing another schematic configuration example of the opening of the liquid
本変形例の開口部は、第1導電パターン70と重なる領域においてFFS絶縁膜27(図7参照)が形成されていない領域である。つまり、アレイ基板10上の第1導電パターン70と重なる領域における平坦化膜25は、その全面が露出して設けられている。
The opening of this modification is a region where the FFS insulating film 27 (see FIG. 7) is not formed in a region overlapping the first
図8(b)は、図8(a)のE−E線に沿う第1導電パターン70の断面図である。本図は、図7(b)に対応した、液晶表示装置100の断面構成を示す図となっている。図7(b)と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。
FIG. 8B is a cross-sectional view of the first
アレイ基板10上に設けられた平坦化膜25の上は、FFS絶縁膜27(図7参照)が形成されていない。つまり、第1導電パターン70におけるアレイ基板10の最表面は平坦化膜25の表面の全体が露出するようになっている。すなわち、本変形例の開口部は、第1導電パターン70と重なる領域における平坦化膜25の表面の全体が露出されることにより、形成されている。
The FFS insulating film 27 (see FIG. 7) is not formed on the
本変形例では、平坦化膜25の表面全体からアニール処理によって発生したガスを抜くことが可能となる。したがって、FFS絶縁膜27の表面の荒れを格段に防止することができる。
In this modification, the gas generated by the annealing process can be extracted from the entire surface of the
(液晶表示装置の変形例)
図9は、図3で示した液晶表示装置の構造と異なる形態を示した図である。図9は、下部電極を画素電極17とし、上部電極を共通電極11とし、共通電極11にスリット11aを設ける液晶表示装置100の構成を示す図である。本図は、図3に対応した、液晶表示装置100Aの断面構成を示す図となっている。図3と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。
(Modified example of liquid crystal display device)
FIG. 9 is a view showing a form different from the structure of the liquid crystal display device shown in FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the liquid
平坦化膜25上には、ITO等の透明導電膜からなる画素電極17が全体を覆うように形成されている。また、画素電極17上にはFFS絶縁膜27が設けられている。そして、FFS絶縁膜27上に、共通電極11がフリンジ状のスリット11aを有して形成されている。隣接するスリット11aとスリット11aとの間が帯状の電極部11bを構成する。以上の構成により、画素電極17は、画素コンタクトホール12を介し、ドレイン電極7を中継層として半導体層4のドレイン領域4dと電気的に接続されることになる。
A
本変形例のように、FFS絶縁膜27を挟む下部電極を画素電極17とし、上部電極を共通電極11とした液晶表示装置100Aの構造においても、上述した開口部80,81,82,83の配置を適用することができる。
In the structure of the liquid
(電子機器)
次に、本実施形態に係る液晶表示装置100を備えた電子機器について説明する。なお、本実施形態では電子機器として携帯電話端末を例示して説明する。
(Electronics)
Next, an electronic apparatus including the liquid
図10は、本実施形態に係る携帯電話端末500の外観図である。この図10に示すように、本実施形態に係る携帯電話端末500は、折り畳み可能に連結された第1筐体501と第2筐体502とから構成されており、第1筐体501には表示装置として上記の液晶表示装置100及び音声出力用のスピーカ503が設けられており、第2筐体502にはテンキーやファンクションキー、電源キー等の各種キーから成る操作キー504と、音声入力用のマイク505が設けられている。
FIG. 10 is an external view of a
このように表示装置として液晶表示装置100を備える携帯電話端末500によると、平坦化膜上の絶縁膜の荒れを防止することができるため、高品質なものを得ることができる。
As described above, according to the
なお、本実施形態に係る電子機器として携帯電話端末500を例示したが、本発明はこれに限定されず、PDA(Personal Digital Assistants)やノートパソコン、腕時計等の携帯端末、その他の表示機能を有する各種の電子機器にも適用することができる。例えば、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型TV、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイなども含まれる。
In addition, although the
1…走査線(配線部)、3…データ線(配線部)、8…非表示領域、9…表示領域、10…アレイ基板(一方の基板)、11…共通電極(第1電極)、13…TFT(スイッチング素子)、17…画素電極(第2電極)、25…平坦化膜、27…FFS絶縁膜(絶縁膜)、70…第1導電パターン、71…第2導電パターン、72…コンタクトホール、80,81,82,83…開口部、100,100A…液晶表示装置、104…走査線駆動回路(駆動回路)、105…引き回し配線(配線部)、201…データ線駆動回路(駆動回路)、202…端子部、203…接続部、204…非接続部、500…携帯電話端末(電子機器)、G…画素
DESCRIPTION OF
Claims (7)
画素をマトリクス状に複数配置した表示領域と、該表示領域の外に位置する非表示領域と、を有し、
前記一方の基板には、前記画素毎に設けられたスイッチング素子と、該スイッチング素子に電気的に接続された配線部と、前記スイッチング素子及び前記配線部を覆う樹脂材料からなる平坦化膜と、該平坦化膜上に形成された前記第1電極と、該第1電極を少なくとも覆う無機材料からなる絶縁膜と、該絶縁膜上に設けられた前記第2電極と、が設けられ、
前記非表示領域における前記絶縁膜に前記平坦化膜の表面に達する開口部が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。 Liquid crystal having a pair of substrates sandwiching a liquid crystal layer and driving liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer by an electric field generated between a first electrode and a second electrode provided on one of the pair of substrates. In the display device,
A display area in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, and a non-display area positioned outside the display area,
On the one substrate, a switching element provided for each pixel, a wiring part electrically connected to the switching element, a planarization film made of a resin material covering the switching element and the wiring part, The first electrode formed on the planarization film, an insulating film made of an inorganic material covering at least the first electrode, and the second electrode provided on the insulating film,
The liquid crystal display device, wherein an opening reaching the surface of the planarization film is provided in the insulating film in the non-display region.
前記開口部は、隣り合う前記端子部の間の領域に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 The one substrate in the non-display area is provided with a plurality of terminal portions, and the terminal portions pass through the first conductive pattern, the insulating film, and the planarizing film until the surface of the first conductive pattern is reached. An opened contact hole, and a second conductive pattern electrically connected to the first conductive pattern through the contact hole,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the opening is provided in a region between the adjacent terminal portions.
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