JP2013228753A

JP2013228753A - 表示装置

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Publication number: JP2013228753A
Application number: JP2013129345A
Authority: JP
Inventors: Takao Sato; 貴夫佐藤; Saori Sugiyama; 里織杉山
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2013-06-20
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2031-02-09
Also published as: JP5615962B2

Abstract

【課題】目盛の視認性を高めることを目的とする。
【解決手段】本発明の表示装置１は、表示領域１４と周辺領域１６とを有する第１光透過性基板１２と、第２光透過性基板３２と、前記周辺領域に形成される遮光部１８と、開口部２２内に形成された第１目盛部２４と、前記第２光透過性基板に形成された薄膜トランジスタ５０と、前記第１目盛部と対をなす第２目盛部４４と、を有し、前記第２光透過性基板は、第１金属層３４と第２金属層３８とを有し、前記薄膜トランジスタは、前記第１金属層の一部により構成されるゲート電極５２、半導体層３６、及び前記第２金属層の一部により構成されるドレイン電極５６を有し、前記第２目盛部は、前記第２金属層の他の一部から構成され、前記第１金属層の他の一部が前記第２目盛部に対応する領域に、前記開口部を遮蔽するように形成されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置に関する。

液晶表示パネルは、一対の基板の間に液晶が挟まれる構造になっている。一方の基板はＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板であり、他方の基板はカラーフィルタ基板である。ＴＦＴ基板には、多数の画素電極が形成されており、カラーフィルタ基板には多数の着色層が形成されている。ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板は、画素電極と着色層が一致するように配置することが必要である。従来、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板の位置ずれ量（寸法）を測定するための目盛が、液晶表示パネルには設けられていた（特許文献１及び２）。

特開平１０−１０４５６０号公報特開２０１０−１０２１３４号公報

目盛を形成したために、液晶表示パネルの光漏れが問題になった。そこで、光漏れ対策として、ＴＦＴ基板を形成するときに使用される金属膜を利用して、光が漏れる開口を塞ぐことが考えられる。しかし、そうすると金属膜と目盛が重なるので、目盛の読み取りが難しくなる。あるいは、一対の基板はシールで貼り合わされ、シールで囲まれた空間に液晶が封止されるが、このシールが目盛と重なってしまうことでも、目盛の読み取りが難しくなる。シートと目盛が重なることは、目盛が大きくなると生じやすい。

本発明は、目盛の視認性の低下を防止することを目的とする。

（１）本発明に係る表示装置は、表示領域と前記表示領域の外側に形成される周辺領域とを有する第１光透過性基板と、前記第１光透過性基板と重なるように配置された第２光透過性基板と、前記第１光透過性基板の前記周辺領域に形成される遮光部と、前記遮光部が除去された開口部内に配置されるように前記第１光透過性基板に形成された、複数の目盛線を有する第１目盛部と、前記第２光透過性基板に形成された薄膜トランジスタと、前記第１目盛部と対をなす、複数の目盛線を有する第２目盛部と、を有し、前記第２光透過性基板は、第１金属層と前記第１金属層上に積層された第２金属層とを有し、前記薄膜トランジスタは、前記第１金属層の一部により構成されるゲート電極、半導体層、及び前記第２金属層の一部により構成されるドレイン電極を有し、前記第２目盛部は、前記第２金属層の他の一部から構成され、前記第１金属層の他の一部が前記第２目盛部に対応する領域に、前記開口部を遮蔽するように形成されていることを特徴とする。本発明によれば、第１金属層が開口部を遮蔽するので、開口部からの光漏れを防ぐことができる。

（２）（１）に記載された表示装置において、前記第１光透過性基板は、第１の辺と、前記第１の辺に直交する第２の辺とを有し、前記第１目盛部は、前記第１の辺に沿って前記複数の目盛線が並ぶ部分と、前記第２の辺に沿って前記複数の目盛線が並ぶ部分とを有してもよい。

（３）（１）または（２）に記載された表示装置において、前記第１光透過性基板は、前記第１の辺と対向する第３の辺を有し、前記第１目盛部は、前記第１の辺に沿って前記複数の目盛線が並ぶ部分と、前記第３の辺に沿って前記複数の目盛線が並ぶ部分とを有していてもよい。

（４）（１）から（３）のいずれか１項に記載された表示装置において、前記表示装置は、前記第１金属層と前記第２金属層との間に形成される層を更に有し、前記層の一部が、前記第２目盛部からはみ出すように形成されていてもよい。本発明によれば、第２金属層の一部から構成される第２目盛部の下からはみ出すように層の一部があり、層での光の吸収によって、第２目盛部を際立たせて視認性を高めることができる。

（５）（４）に記載された表示装置において、前記層は、前記薄膜トランジスタを構成する前記半導体層と同層の半導体層からなっていてもよい。

（６）（５）に記載された表示装置において、前記半導体層は、アモルファスシリコンを基材としてもよい。

（７）（４）に記載された表示装置において、前記層は、着色層であってもよい。

（８）（１）から（７）のいずれか１項に記載された表示装置において、前記第１目盛部及び前記第２目盛部の一方は本尺目盛であり、他方はバーニヤ目盛であってもよい。

（９）（８）に記載された表示装置において、前記本尺目盛及び前記バーニヤ目盛は、それぞれ、基準目盛線から相互に反対方向に前記目盛線が並び、目盛に沿ったプラス方向及びマイナス方向の測定ができるようになっていてもよい。

（１０）（１）から（９）のいずれか１項に記載された表示装置において、前記第１光透過性基板と前記第２光透過性基板との間に液晶が封入されていてもよい。

本発明の実施形態に係る表示装置を示す平面図である。図１に示す表示装置の角部の拡大図である。図２に示す表示装置のIII−III線断面図である。図３とは異なる位置での表示装置の断面図である。実施形態に係る表示装置の変形例１を示す図である。図５に示す表示装置のVI−VI線断面図である。実施形態に係る表示装置の変形例２を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る表示装置を示す平面図である。図２は、図１に示す表示装置の角部の拡大図である。図３は、図２に示す表示装置のIII−III線断面図である。

本実施形態に係る表示装置は、液晶表示装置であるため、図３に示す液晶１０を有する。液晶１０の分子の向きを制御することで、光の通過の有無及び強弱を制御することができる。

表示装置は、第１光透過性基板１２（例えばガラス基板）を有する。第１光透過性基板１２は、図１に示すように画像が表示される表示領域１４を有する。画像は、複数（多数）の画素（図示せず）から構成され、各画素における光の通過の有無及び強弱によって画像が表示される。つまり、液晶１０の制御によって、光による画像が表示される。表示領域１４を囲むように周辺領域１６がある。

第１光透過性基板１２の少なくとも周辺領域１６には遮光部１８が形成されている。遮光部１８では光の通過を遮断しており、表示領域１４を囲む周辺領域１６を暗くすることで画像を見やすくしている。遮光部１８は、図２に示すように、表示領域１４に配置されたブラックマトリクス２０も含む。遮光部１８は、周辺領域１６に開口部２２を有する。開口部２２では光が通過する。そして、開口部２２内に配置されるように、第１光透過性基板１２には第１目盛部２４が形成されている。第１目盛部２４は、光の通過を遮断する複数の目盛線２６が並んで第１目盛部２４を構成している。図２に示すように、複数の目盛線２６の一つは基準目盛線２８である。第１目盛部２４の複数の目盛線２６のうち中間に位置するものが基準目盛線２８である。基準目盛線２８から相互に反対方向に目盛線２６が並び、目盛に沿ったプラス方向及びマイナス方向の測定ができるようになっている。遮光部１８と第１目盛部２４は同じ材料から形成されている。

図３に示すように、第１光透過性基板１２にはカラーフィルタ層３０が形成されている。カラーフィルタ層３０は、遮光部１８を覆うように形成されている。カラーフィルタ層３０は、開口部２２も覆い、第１目盛部２４も覆う。

表示装置は、第１光透過性基板１２と重なるように配置された第２光透過性基板３２（例えばガラス基板）を有する。第１光透過性基板１２及び第２光透過性基板３２の間に液晶１０が挟まれている。なお、配向膜は図示を省略してある。

第２光透過性基板３２には、下（第２光透過性基板３２側）から順に、第１金属層３４、半導体層３６及び第２金属層３８が積層されている。積層とは、部分的に重なることを意味し、重なる部分と重ならない部分があってもよく、層間に他の層が介在することも含む。図３に示す例では、第１金属層３４と半導体層３６の間に、絶縁層４０が介在している。また、第２金属層３８の上にはパッシベーション膜４２が形成されている。パッシベーション膜４２は、半導体層３６及び第２金属層３８も覆い、絶縁層４０も覆っている。

第１金属層３４及び第２金属層３８は、それぞれ、アルミニウム、モリブデン及びクロームなどの金属からなる。第１金属層３４及び第２金属層３８は、同じ材料からなることが多く、その場合、光反射率が等しい。そのため、端をずらして部分的に重なった第１金属層３４及び第２金属層３８は、表面から視覚的に見分けがつきにくい。

半導体層３６は、アモルファスシリコンを基材としている。アモルファスシリコンは赤色であるため、この半導体層３６を着色層ということができる。半導体層３６（着色層）と第２金属層３８は、光の反射率又は色が異なるため、端をずらして部分的に重なった第２金属層３８及び半導体層３６は、表面から見て区別しやすい。

図３に示すように、第２光透過性基板３２には、第１目盛部２４と対をなす第２目盛部４４が形成されている。図２に示すように、複数の目盛線４６が並んで第２目盛部４４を構成している。複数の目盛線４６の一つは基準目盛線４８である。第２目盛部４４の複数の目盛線４６のうち中間に位置するものが基準目盛線４８である。基準目盛線４８から相互に反対方向に目盛線４６が並び、目盛に沿ったプラス方向及びマイナス方向の測定ができるようになっている。

本実施形態では、第１目盛部２４が本尺目盛であり、第２目盛部４４はバーニヤ目盛である。第１目盛部２４の目盛線２６の間隔よりも、第２目盛部４４の目盛線４６の間隔が小さくなっている。第１目盛部２４に一致した第２目盛部４４の目盛線４６を読み取ることで、本尺目盛である第１目盛部２４よりも細かい寸法を測定できるようになっている。なお、変形例として、第２目盛部４４を本尺目盛とし、第１目盛部２４をバーニヤ目盛として構成してもよい。

第２目盛部４４は、第２金属層３８の一部から構成されている。第２目盛部４４の下に、第２目盛部４４からはみ出すように、半導体層３６（着色層）の一部が形成されている。半導体層３６（着色層）は、第２目盛部４４の外周の全体を囲むようにはみ出している。したがって、半導体層３６（着色層）での光の吸収によって、第２目盛部４４を際立たせて視認性を高めることができる。

第２目盛部４４及び半導体層３６の下に、第１金属層３４の一部が、開口部２２を遮蔽する大きさで形成されている。第１金属層３４が開口部２２を遮蔽するので、遮光部１８の開口部２２からの光漏れを防ぐことができる。

図４は、図３とは異なる位置での表示装置の断面図である。第２光透過性基板３２には、光の通過の有無及び強弱を制御するための薄膜トランジスタ５０が形成されている。薄膜トランジスタ５０は、第１金属層３４の一部（例えばゲート電極５２）、半導体層３６の一部（例えばチャネル領域５４）及び第２金属層３８の一部（例えばドレイン電極５６及びソース電極５８）を含むように構成されている。ゲート電極５２を構成する第１金属層３４と、チャネル領域５４を構成する半導体層３６との間には絶縁層４０（ゲート絶縁膜）が介在している。

本実施形態では、第１金属層３４は、開口部２２を遮蔽する部分と、薄膜トランジスタ５０の一部（例えばゲート電極５２）を構成する部分とを含む。第２金属層３８は、第２目盛部４４を構成する部分と、薄膜トランジスタ５０の一部（例えばドレイン電極５６及びソース電極５８）を構成する部分とを含む。半導体層３６（着色層）は、第２目盛部４４の下からはみ出す部分と、薄膜トランジスタ５０の一部（例えばチャネル領域５４）を構成する部分とを含む。したがって、第２目盛部４４及び薄膜トランジスタ５０を同じ第１金属層３４、第２金属層３８及び半導体層３６から形成することができるので、製造プロセスは増えない。

図５は、実施形態に係る表示装置の変形例１を示す図である。図６は、図５に示す表示装置のVI−VI線断面図である。この例では、液晶１０が、第１光透過性基板１２と第２光透過性基板３２の間で、シール材６０によって封止されている。

シール材６０は、第１光透過性基板１２の周辺領域１６に、遮光部１８の開口部２２よりも表示領域１４側に配置されている。シール材６０は、第１光透過性基板１２及び第２光透過性基板３２の相互の対向面に密着している。

第１光透過性基板１２にはダム部６２が形成されている。ダム部６２は、開口部２２と表示領域１４との間に配置されている。例えば、ダム部６２は、開口部２２の表示領域１４側の隣に位置している。また、ダム部６２は、シール材６０と開口部２２の間に配置されて、開口部２２をシール材６０から区画する。

詳しくは、シール材６０は、樹脂前駆体を第１光透過性基板１２及び第２光透過性基板３２の間に配置して硬化させることで形成する。そのプロセスで、樹脂前駆体が液状又はペースト状であるため、第１光透過性基板１２及び第２光透過性基板３２を、両者間の間隔を狭くするように押圧すると、樹脂前駆体が開口部２２の方向に拡がろうとする。そこで、開口部２２の手前で樹脂前駆体を留めることがダム部６２の役割である。ダム部６２によって開口部２２がシール材６０に覆われることを防止することができ、これにより、第１目盛部２４及び第２目盛部４４の視認性の低下を防ぐことができる。

ダム部６２は、シール材６０と接触するように配置されている。また、ダム部６２は第１光透過性基板１２に接触（密着）している。図６の例では、ダム部６２は第２光透過性基板３２とは非接触であって両者間に隙間があるが、ダム部６２を設けることで、樹脂前駆体の流動抵抗を高めることができるので、樹脂前駆体の進行を妨げることはできる。変形例として、ダム部６２を第１光透過性基板１２及び第２光透過性基板３２に接触（密着）させてもよい。例えば、予め、第１光透過性基板１２にダム部６２を形成しておき、第２光透過性基板３２を貼り合わせるときに、ダム部６２を第２光透過性基板３２に押し付けてもよい。

図７は、実施形態に係る表示装置の変形例２を示す平面図である。図７には、矩形の平面形状を有する表示装置の対角線の両側に位置する一対の角部のみが示されている。

この例では、開口部は、表示領域１４を挟んだ両側にそれぞれ位置する第１開口部６４及び第２開口部６６を含む。第１開口部６４と第２開口部６６は点対称の位置にある。点対称の基準となる点は、表示領域１４が矩形であるときにはその中心点（対角線の交点）であってもよいし、第１光透過性基板１２が矩形であるときにはその中心点（対角線の交点）であってもよい。

第１開口部６４内に、対をなす第１本尺目盛６８及び第１バーニヤ目盛７０が配置されている。第１本尺目盛６８及び第１バーニヤ目盛７０は、それぞれ、基準目盛線６８ａ，７０ａから、第１方向Ｄ１のみに目盛線が並ぶように配置されている。

第２開口部６６内に、対をなす第２本尺目盛７２及び第２バーニヤ目盛７４が配置されている。第２本尺目盛７２及び第２バーニヤ目盛７４は、それぞれ、基準目盛線７２ａ，７４ａから、第１方向Ｄ１とは反対の第２方向Ｄ２のみに目盛線が並ぶように配置されている。なお、第１本尺目盛６８及び第２本尺目盛７２は相互に平行に延び、第１バーニヤ目盛７０及び第２バーニヤ目盛７４は相互に平行に延びる。

第１本尺目盛６８及び第１バーニヤ目盛７０によって第１方向Ｄ１の測定ができ、第２本尺目盛７２及び第２バーニヤ目盛７４によって第２方向Ｄ２の測定ができるようになっている。これによれば、目盛が一方向のみに延びるので、第１開口部６４又は第２開口部６６内で目盛が占める面積が小さくなる。そのため、シール材６０（図６参照）が目盛を覆い隠すことがなくなり、目盛の視認性が高められる。

さらに、図７の例では、開口部は、表示領域１４を挟んだ両側にそれぞれ位置する第３開口部７６及び第４開口部７８を含む。第３開口部７６と第４開口部７８は点対称の位置にある。点対称の基準となる点は、表示領域１４が矩形であるときにはその中心点（対角線の交点）であってもよいし、第１光透過性基板１２が矩形であるときにはその中心点（対角線の交点）であってもよい。

第３開口部７６内に、対をなす第３本尺目盛８０及び第３バーニヤ目盛８２が配置されている。第３本尺目盛８０及び第３バーニヤ目盛８２は、それぞれ、基準目盛線８０ａ，８２ａから、第１方向Ｄ１と直交する第３方向Ｄ３のみに目盛線が並ぶように配置されている。

第４開口部７８内に、対をなす第４本尺目盛８４及び第４バーニヤ目盛８６が配置されている。第４本尺目盛８４及び第４バーニヤ目盛８６は、それぞれ、基準目盛線８４ａ，８６ａから、第３方向Ｄ３とは反対の第４方向Ｄ４のみに目盛線が並ぶように配置されている。なお、第３本尺目盛８０及び第４本尺目盛８４は相互に平行に延び、第３バーニヤ目盛８２及び第４バーニヤ目盛８６は相互に平行に延びる。

第３本尺目盛８０及び第３バーニヤ目盛８２によって第３方向Ｄ３の測定ができ、第４本尺目盛８４及び第４バーニヤ目盛８６によって第４方向Ｄ４の測定ができるようになっている。

したがって、上述した第１方向Ｄ１の測定及び第２方向Ｄ２の測定に加えて、第３方向Ｄ３の測定及び第４方向Ｄ４の測定ができるので、上述した実施形態と同様に、プラスの方向及びマイナスの方向の測定が可能になっている。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

１０液晶、１２第１光透過性基板、１４表示領域、１６周辺領域、１８遮光部、２０ブラックマトリクス、２２開口部、２４第１目盛部、２６目盛線、２８基準目盛線、３０カラーフィルタ層、３２第２光透過性基板、３４第１金属層、３６半導体層、３８第２金属層、４０絶縁層、４２パッシベーション膜、４４第２目盛部、４６目盛線、４８基準目盛線、５０薄膜トランジスタ、５２ゲート電極、５４チャネル領域、５６ドレイン電極、５８ソース電極、６０シール材、６２ダム部、６４第１開口部、６６第２開口部、６８第１本尺目盛、６８ａ基準目盛線、７０第１バーニヤ目盛、７０ａ基準目盛線、７２第２本尺目盛、７２ａ基準目盛線、７４第２バーニヤ目盛、７４ａ基準目盛線、７６第３開口部、７８第４開口部、８０第３本尺目盛、８０ａ基準目盛線、８２第３バーニヤ目盛、８２ａ基準目盛線、８４第４本尺目盛、８４ａ基準目盛線、８６第４バーニヤ目盛、８６ａ基準目盛線。

Claims

表示領域と前記表示領域の外側に形成される周辺領域とを有する第１光透過性基板と、
前記第１光透過性基板と重なるように配置された第２光透過性基板と、
前記第１光透過性基板の前記周辺領域に形成される遮光部と、
前記遮光部が除去された開口部内に配置されるように前記第１光透過性基板に形成された、複数の目盛線を有する第１目盛部と、
前記第２光透過性基板に形成された薄膜トランジスタと、
前記第１目盛部と対をなす、複数の目盛線を有する第２目盛部と、
を有し、
前記第２光透過性基板は、第１金属層と前記第１金属層上に積層された第２金属層とを有し、
前記薄膜トランジスタは、前記第１金属層の一部により構成されるゲート電極、半導体層、及び前記第２金属層の一部により構成されるドレイン電極を有し、
前記第２目盛部は、前記第２金属層の他の一部から構成され、
前記第１金属層の他の一部が前記第２目盛部に対応する領域に、前記開口部を遮蔽するように形成されていることを特徴とする表示装置。
請求項１に記載された表示装置において、
前記第１光透過性基板は、第１の辺と、前記第１の辺に直交する第２の辺とを有し、
前記第１目盛部は、前記第１の辺に沿って前記複数の目盛線が並ぶ部分と、前記第２の辺に沿って前記複数の目盛線が並ぶ部分とを有していることを特徴とする表示装置。
請求項１または請求項２に記載された表示装置において、
前記第１光透過性基板は、前記第１の辺と対向する第３の辺を有し、
前記第１目盛部は、前記第１の辺に沿って前記複数の目盛線が並ぶ部分と、前記第３の辺に沿って前記複数の目盛線が並ぶ部分とを有していることを特徴とする表示装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記表示装置は、前記第１金属層と前記第２金属層との間に形成される層を更に有し、
前記層の一部が、前記第２目盛部からはみ出すように形成されていることを特徴とする表示装置。
請求項４に記載された表示装置において、
前記層は、前記薄膜トランジスタを構成する前記半導体層と同層の半導体層からなることを特徴とする表示装置。
請求項５に記載された表示装置において、
前記半導体層は、アモルファスシリコンを基材とすることを特徴とする示装置。
請求項４に記載された表示装置において、
前記層は、着色層であることを特徴とする表示装置。
請求項１から７のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記第１目盛部及び前記第２目盛部の一方は本尺目盛であり、他方はバーニヤ目盛であることを特徴とする表示装置。
請求項８に記載された表示装置において、
前記本尺目盛及び前記バーニヤ目盛は、それぞれ、基準目盛線から相互に反対方向に前記目盛線が並び、目盛に沿ったプラス方向及びマイナス方向の測定ができるようになっている、
ことを特徴とする表示装置。
請求項１から９のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記第１光透過性基板と前記第２光透過性基板との間に液晶が封入されていることを特徴とする表示装置。