JP3861120B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4は従来の液晶表示装置の一例の平面図を示し、図5はそのY−Y線に沿う断面図を示したものである。この液晶表示装置は、アクティブマトリクス型であり、アクティブ基板1と該アクティブ基板1の上方に位置する対向基板2とがほぼ方形の枠状のシール材3を介して貼り合わされ、シール材3の内側における両基板1、2間に液晶4が封入されたものからなっている。この場合、シール材3の内側において図4の二点鎖線で囲まれた方形状の領域は表示領域5となっている。また、アクティブ基板1の図4の右辺部および下辺部は対向基板2から突出されている。以下、これらの突出部を右辺突出部1aおよび下辺突出部1bという。
【0003】
アクティブ基板1の内面(対向基板2との対向面)の表示領域5には、図4に1本ずつしか図示していないが、複数の走査信号ライン6および複数のデータ信号ライン7が行方向および列方向に延びて設けられている。両信号ライン6、7の各交点近傍には、両信号ライン6、7に接続された薄膜トランジスタ(図示せず)およびこの薄膜トランジスタによって駆動される画素電極8がマトリクス状に配置されている。画素電極8は、アクティブ基板1の内面上に設けられたオーバーコート膜9上に設けられている。
【0004】
図4において、走査信号ライン6の右端部は、その右側に設けられた引き回し線(図示せず)を介して、アクティブ基板1の右辺突出部1a上の一点鎖線で示す走査信号ライン駆動用の半導体チップ搭載領域10内に設けられた出力端子(図示せず)に接続されている。データ信号ライン7の下端部は、その下側に設けられた引き回し線(図示せず)を介して、アクティブ基板1の下辺突出部1b上の一点鎖線で示すデータ信号ライン駆動用の半導体チップ搭載領域11内に設けられた出力端子(図示せず)に接続されている。
【0005】
対向基板2の内面(アクティブ基板1との対向面)にはITO等の透明な金属からなる対向電極12、クロム等の遮光性金属からなるブラックマトリクス13およびカラーフィルタ(図示せず)およびが設けられている。対向電極12は表示領域5内から表示領域5の周辺部にわたりベタ状に設けられている。カラーフィルタは表示領域5内に設けられている。ブラックマトリクス13は、表示領域5内において各カラーフィルタの境界のみに設けられた格子状部13aと、表示領域5の周囲からシール材3の内周側と重なる領域に設けられたほぼ方形の枠状部13bとからなり、対向電極12と重合されて対向電極12と同電位となるようになっている。
【0006】
ここで、ブラックマトリクス13の枠状部13bを表示領域5の周囲からシール材3の内周側と重なる領域に設け、シール材3の外側に延出させていない理由について説明する。ブラックマトリクス13の枠状部13bをシール材3の外側に延出させた場合、高湿度環境下において、対向電極12と同電位となるブラックマトリクス13の枠状部13bのシール材3の外側に延出された延出部が腐食し、この腐食がブラックマトリクス13の格子状部13aまで進行すると、ブラックマトリクス13としての機能を果たさなくなってしまう。そこで、このようなことを防止するため、ブラックマトリクス13の枠状部13bを表示領域5の周囲からシール材3の内周側と重なる領域に設けている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の液晶表示装置では、ブラックマトリクス13の方形枠状部13bを表示領域5の周囲からシール材3の内周側と重なる領域に設けているため、アクティブ基板1の裏面側に配置されたバックライト(図示せず)からの光の一部がブラックマトリクス13の方形枠状部13bの外側を介して表面側に漏れてしまう。したがって、上記従来の液晶表示装置では、アクティブ基板1の裏面に黒色の方形枠状のフィルムを貼り付ける等の光漏れ防止対策を行わなければならないという問題があった。
この発明の課題は、対向電極と同電位となるブラックマトリクスの方形枠状部が高湿度環境下でも腐食しないようにするとともに、当該方形枠状部の外側においても遮光効果が得られるようにすることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、第1および第2の基板が枠状のシール材を介して貼り合わされ、内部に液晶が封入された液晶表示装置において、前記第2の基板に、遮光性金属からなり、外側縁が前記シール材の幅内に位置する枠状の内側遮光部と、該内側遮光部の外側に配置され、外側縁が前記シール材の外縁と同一面またはそれよりも外側に位置する枠状の外側遮光部と、前記内側遮光部上に該内側遮光部と電気的に接続された透明電極とが設けられていることを特徴とするものである。請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記外側遮光部は、前記内側遮光部と同一材料で形成され、前記内側遮光部とは離間して設けられていることを特徴とするものである。請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記内側遮光部と前記外側遮光部との間を遮光する中間遮光部が設けられていることを特徴とするものである。請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記内側遮光部と前記外側遮光部は前記第1の基板に形成され、前記中間遮光部は前記第2の基板に形成されていることを特徴とするものである。請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記第2の基板は、アクティブ素子が形成されたアクティブ基板であり、前記中間遮光部は、前記アクティブ素子に接続された配線と同一材料で形成されていることを特徴とするものである。請求項6に記載の発明は、請求項2〜5のいずれかに記載の発明において、前記内側遮光部と前記外側遮光膜との間隔は約0.02mm以下であることを特徴とするものである。請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記外側遮光部上には透明電極が設けられていることを特徴とするものである。そして、請求項1に記載の発明によれば、外側縁がシール材の幅内に位置する枠状の内側遮光部(ブラックマトリクス)の外側に枠状の外側遮光部を配置しているので、対向電極と同電位となる内側遮光部が高湿度環境下でも腐食しないようにすることができる。また、枠状の内側遮光部の外側に配置された枠状の外側遮光部により、内側遮光部の外側においても遮光効果を得ることができる。さらに、外側遮光部を内側遮光部と同一材料で形成すれば、製造工程数が増加しないようにすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の一実施形態としての液晶表示装置の平面図を示し、図2はそのX−X線に沿う断面図を示したものである。この液晶表示装置は、アクティブマトリクス型であり、アクティブ基板21と該アクティブ基板21の上方に位置する対向基板22とがほぼ方形の枠状のシール材23を介して貼り合わされ、シール材23の内側における両基板21、22間に液晶24が封入されたものからなっている。この場合、シール材23の内側において図1の二点鎖線で囲まれた方形状の領域は表示領域25となっている。また、アクティブ基板21の図1の右辺部および下辺部は対向基板22から突出されている。以下、これらの突出部を右辺突出部21aおよび下辺突出部21bという。
【0010】
アクティブ基板21の内面(対向基板22との対向面)の表示領域25には、図1に1本ずつしか図示していないが、複数の走査信号ライン26および複数のデータ信号ライン27が行方向および列方向に延びて設けられている。両信号ライン26、27の各交点近傍には、両信号ライン26、27に接続された薄膜トランジスタ(図示せず)およびこの薄膜トランジスタによって駆動される画素電極28がマトリクス状に配置されている。画素電極28は、アクティブ基板1の内面上に設けられたオーバーコート膜29上に設けられている。
【0011】
図1において、走査信号ライン26の右端部は、その右側に設けられた引き回し線(図示せず)を介して、アクティブ基板21の右辺突出部21a上の一点鎖線で示す走査信号ライン駆動用の半導体チップ搭載領域30内に設けられた出力端子(図示せず)に接続されている。データ信号ライン27の下端部は、その下側に設けられた引き回し線(図示せず)を介して、アクティブ基板21の下辺突出部21b上の一点鎖線で示すデータ信号ライン駆動用の半導体チップ搭載領域31内に設けられた出力端子(図示せず)に接続されている。
【0012】
対向基板22の内面(アクティブ基板21との対向面)には、クロム等の遮光性金属からなるブラックマトリクス33、ブラックマトリクス33と同一の遮光性金属からなる遮光膜(外側遮光膜)34、カラーフィルタ35およびITO等の透明な金属からなる対向電極32が設けられている。通常は、画素電極28上および対向電極32上には配向膜が形成されているが、図2においては図示を省略してある。
【0013】
ブラックマトリクス33は、表示領域25内において各画素の境界のみに設けられた格子状部33aと、表示領域25の周囲からシール材23の内周側と重なる領域に設けられた方形の枠状部(内側遮光膜)33bとからなる。カラーフィルタ35は表示領域25内に設けられており、周縁部がブラックマトリクス33の格子状部33aと重合している。対向電極32は表示領域25内においては、カラーフィルタ35上に、表示領域25外においては、ブラックマトリクス33の格子状部33b上にベタ状に設けられている。これにより、ブラックマトリクス33と対向電極32は同電位となっている。
【0014】
遮光膜34は、ブラックマトリクス33の方形の枠状部33bの外周を囲む枠状に形成されており、その内縁はブラックマトリクス33の方形の枠状部33bの外縁から約0.01〜0.2mm離間され、換言すれば、電気的に絶縁され、その外縁は対向基板22の端面近傍まで延出されている。この遮光膜34は、上述の如く、ブラックマトリクス33と同一の遮光性金属からなり、ブラックマトリクス33の形成と同時に形成されている。したがって、遮光膜34を備えても、製造工程数が増加することはない。
【0015】
このように、この液晶表示装置では、ブラックマトリクス33は表示領域25の周囲からシール材23の内周側と重なる領域に設けられた方形の枠状部33bを有し、該枠状部33bはその外側に設けられた遮光膜34と電気的に絶縁されているので、高湿度環境下において、対向電極32と同電位となる遮光膜34のシール材23の外側に延出された延出部が腐食しても、対向電極32と同電位となるブラックマトリクス33の枠状部33bが腐食することはない。そして、ブラックマトリクス33の枠状部33bの外側にやや離間して設けられた方形枠状の遮光膜34により、ブラックマトリクス33の枠状部33bの外側においても遮光効果を得ることができる。
【0016】
ところで、ブラックマトリクス33の方形枠状部33bと遮光膜34との間には隙間が形成されているが、この隙間を約0.02mm以下にすればアクティブ基板21の裏面側に設けられたバックライト(図示せず)からの光漏れが認識されることは極めて少ない。例え光漏れが認識されても、きれいな一直線でデザイン性があり、見栄えが遜色しないようにすることができる。
【0017】
なお、上記実施形態では、上述の如く、ブラックマトリクス33の枠状部33bと遮光膜34との間の隙間からの光漏れが認識されるおそれがある。そこで、次に、このような光漏れが生じないようにすることができるこの発明の他の実施形態について、図3を参照して説明する。この実施形態では、アクティブ基板21の内面上に設けられたオーバーコート膜29上においてブラックマトリクス33の枠状部33bと遮光膜34との間の隙間に対応する部分に中間遮光膜36が設けられている。したがって、この中間遮光膜36により、ブラックマトリクス33の枠状部33bと遮光膜34との間の隙間かの光漏れが生じないようにすることができる。
【0018】
ところで、中間遮光膜36は、データ信号ライン27(または走査信号ライン26)の形成面に当該信号ラインと同一の遮光性金属(例えばアルミニウム系金属)によって当該信号ライン(実質的には当該信号ラインと半導体チップ搭載領域31または30との間の引き回し線)と断絶されて形成されている。したがって、中間遮光膜36を備えても、この中間遮光膜36を当該信号ラインの形成と同時に形成することができ、製造工程数が増加しないようにすることができる。
【0019】
また、上記実施形態では、シール材23の内周側は、ブラックマトリクス33と対向電極32の積層構造であるに対し、シール材23の外周側は遮光膜34の単層構造であるため、シール材23の厚さが不均一となるのであれば、図3に図示する如く、遮光膜34上にも透明電極37を形成すればよい。この透明電極37の形成は、対向電極32の成膜時に遮光膜34上にも成膜し、エッチングにより対向電極32と分離してブラックマトリクス33と電気的に絶縁すればよく、対向電極32の形成と同時に形成可能である。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、外側縁がシール材の幅内に位置する枠状の内側遮光部(ブラックマトリクス)の外側に枠状の外側遮光部を配置しているので、対向電極と同電位となる内側遮光部が高湿度環境下でも腐食しないようにすることができる。また、枠状の内側遮光部の外側に配置された枠状の外側遮光部により、内側遮光部の外側においても遮光効果を得ることができる。さらに、外側遮光部を内側遮光部と同一材料で形成すれば、製造工程数が増加しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態としての液晶表示装置の平面図。
【図2】図1のX−X線に沿う断面図。
【図3】この発明の他の実施形態としての液晶表示装置の図2同様の断面図。
【図4】従来の液晶表示装置の一例の平面図。
【図5】図4のY−Y線に沿う断面図。
【符号の説明】
21 アクティブ基板
22 対向基板
23 シール材
24 液晶
25 表示領域
26 走査信号ライン
27 データ信号ライン
28 画素電極
32 対向電極
33 ブラックマトリクス
33a 格子状部
33b 枠状部
34 遮光膜
35 カラーフィルタ
36 中間遮光膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is a plan view of an example of a conventional liquid crystal display device, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line YY. This liquid crystal display device is an active matrix type, and an
[0003]
In the
[0004]
In FIG. 4, the right end portion of the
[0005]
A
[0006]
Here, the reason why the frame-
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above conventional liquid crystal display device, the rectangular frame-
An object of the present invention is to prevent the rectangular frame portion of the black matrix having the same potential as the counter electrode from corroding even in a high-humidity environment, and to obtain a light-shielding effect also outside the rectangular frame portion. That is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in the liquid crystal display device in which the first and second substrates are bonded to each other via a frame-shaped sealing material and liquid crystal is sealed inside, the light-shielding metal is provided on the second substrate. A frame-shaped inner light-shielding portion whose outer edge is positioned within the width of the sealing material, and is disposed outside the inner light-shielding portion, and the outer edge is on the same surface as the outer edge of the sealing material or on the outer side thereof. A frame-shaped outer light-shielding part and a transparent electrode electrically connected to the inner light-shielding part are provided on the inner light-shielding part . According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the outer light-shielding portion is formed of the same material as the inner light-shielding portion, and is provided apart from the inner light-shielding portion. It is a feature. According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, an intermediate light-shielding portion that shields light between the inner light-shielding portion and the outer light-shielding portion is provided. According to a fourth aspect of the invention, in the third aspect of the invention, the inner light-shielding portion and the outer light-shielding portion are formed on the first substrate, and the intermediate light-shielding portion is formed on the second substrate. It is characterized by that. The invention according to
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a plan view of a liquid crystal display device as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line XX. This liquid crystal display device is an active matrix type, in which an
[0010]
In the
[0011]
In FIG. 1, the right end portion of the
[0012]
A
[0013]
The
[0014]
The light-shielding
[0015]
Thus, in this liquid crystal display device, the
[0016]
By the way, a gap is formed between the
[0017]
In the above embodiment, as described above, light leakage from the gap between the frame-shaped
[0018]
By the way, the intermediate
[0019]
In the above embodiment, the inner peripheral side of the sealing
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the frame-shaped outer light-shielding portion is disposed outside the frame-shaped inner light-shielding portion (black matrix) whose outer edge is located within the width of the sealing material. It is possible to prevent the inner light-shielding part having the same potential as the electrode from corroding even in a high humidity environment. In addition, the frame-shaped outer light-shielding portion disposed outside the frame-shaped inner light-shielding portion can provide a light-shielding effect even outside the inner light-shielding portion. Furthermore, if the outer light-shielding part is formed of the same material as the inner light-shielding part, the number of manufacturing steps can be prevented from increasing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a liquid crystal display device as one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
3 is a cross-sectional view similar to FIG. 2 of a liquid crystal display device as another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of an example of a conventional liquid crystal display device.
5 is a cross-sectional view taken along line YY in FIG.
[Explanation of symbols]
21
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