JP3865836B2

JP3865836B2 - Liquid crystal display

Info

Publication number: JP3865836B2
Application number: JP30784896A
Authority: JP
Inventors: 雅彦鈴木; 勤磯野; 公俊扇一; 彰石井; 淳一大和田
Original assignee: 株式会社日立ディスプレイズ; 日立デバイスエンジニアリング株式会社
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: JPH09211473A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ表示用透明電極を設けた面が互いに対向するように、２枚の絶縁基板を所定の間隙を隔てて重ね合せ、両基板間の周縁部に枠状に設けたシール材により両基板を接着すると共に、シール材の内側の両基板間に液晶を封止して成る液晶表示素子を有する液晶表示装置に係り、特に、一方の基板にブラックマトリクスを設けた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の画素電極のそれぞれに対応して非線形素子（スイッチング素子）を設けたものである。各画素における液晶は理論的には常時駆動（デューティ比 1.0）されているので、時分割駆動方式を採用している、いわゆる単純マトリクス方式と比べてアクティブ方式はコントラストが良く、特にカラー液晶表示装置では欠かせない技術となりつつある。スイッチング素子として代表的なものとしては薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がある。
【０００３】
なお、薄膜トランジスタを使用したアクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、例えば特開平５−２５７１４２号公報で知られている。また、画素電極の周囲を樹脂から成る遮光膜で覆う構成は、特開平４−３４２２２９号及び特開平５−７２５４０号公報で知られている。
【０００４】
液晶表示装置は、例えば、表示用透明画素電極と配向膜等をそれぞれ積層した面が対向するように所定の間隙を隔てて２枚のガラス等から成る透明絶縁基板を重ね合せ、該両基板間の周縁部に枠状に設けたシール材により、両基板を貼り合せると共に、シール材の一部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に液晶を封入、封止し、さらに両基板の外側に偏光板を設けて成る液晶表示素子（すなわち、液晶表示パネル、液晶表示部、ＬＣＤ：リキッドクリスタルディスプレイ）と、液晶表示素子の下に配置され、液晶表示素子に光を供給するバックライトと、液晶表示素子の外周部の外側に配置した液晶表示素子の駆動用回路基板と、これらの各部材を保持するモールド成形品である枠状体と、これらの各部材を収納し、液晶表示窓があけられた金属製シールドケース（フレーム）等を含んで構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の液晶表示素子では、カラーフィルタを設ける方の基板に、ブラックマトリクスを形成している。ブラックマトリクスは、上下の両基板に設けた透明画素電極で構成される各画素の周囲に格子状に形成され、この格子により１画素の有効表示領域が仕切られており、これにより、各画素の輪郭をはっきりさせ、コントラストを向上することができる。なお、ブラックマトリクスは、液晶表示素子の周縁部のシール材を設ける部分にも、その部分の遮光をするために延長形成している。
【０００６】
従来は、ブラックマトリクスの材料としては、クロム（Ｃｒ）等の金属膜が用いられていた。なお、広い面積にわたって形成されるブラックマトリクスを設けた基板側が表示画面側（観察側）となる場合は、該ブラックマトリクスがＣｒのように反射性の金属材料から形成されていると、表示画面側の外部の光（以下、外光と称す）がブラックマトリクスで外側（観察側）に反射し、画面が見にくくなり（鏡のようになり）、コントラストが低下し、表示品質が低下する問題があった。この問題を解消するため、ブラックマトリクスを、低反射である有機系樹脂で形成することが提案されている。この場合、有機系樹脂の基板との接着強度が低下することから、液晶表示素子の製造工程における基板の切断工程等により、シール材を設けた部分（以下、シール部と称す）にストレスがかかり、シール部におけるブラックマトリクスと基板との界面で剥離が発生する問題が生じた。
【０００７】
また、シール部にブラックマトリクスを配置しないと、シール部で光漏れが生じ、表示品質が低下する問題がある。また、この問題を解消するため、シール部をシールドケースで被覆しようとすると、表示領域の周囲のいわゆる額縁部の寸法が大きくなり、当該液晶表示装置、すなわち、液晶表示モジュールの表示領域に対する最終外形寸法が大きくなるという問題がある。したがって、従来は、前述のように、ブラックマトリクスをシール部まで延長形成している。
【０００８】
本発明の目的は、外光の反射の問題を解決し、シール部における基板の剥がれと光漏れを防止し、表示品質と信頼性に優れ、かつ、表示領域の広い液晶表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、第１および第２の透明絶縁基板をそれぞれ表示用透明電極を設けた面が互いに対向するように所定の間隙を隔てて重ね合せ、前記両基板間の周縁部に枠状に設けたシール材により前記両基板を接着すると共に、前記シール材の内側の前記両基板間に液晶を封止し、かつ、前記第１の基板にブラックマトリクスを設けた液晶表示素子を有する液晶表示装置において、前記ブラックマトリクスが着色された有機系樹脂から成り、かつ、前記基板面と垂直方向から見た場合、前記シール材のほぼ全周にわたって、前記シール材と前記ブラックマトリクスとが重なる（すなわち、オーバーラップする）部分を表示領域側に設け、重ならない部分を前記表示領域と反対側に設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、第１および第２の透明絶縁基板をそれぞれ表示用透明電極を設けた内面が互いに対向するように所定の間隙を隔てて重ね合せ、前記両基板間の周縁部に枠状に設けたシール材により前記両基板を接着すると共に、前記シール材の内側の前記両基板間に液晶を封止し、かつ、前記第１の基板の内面にブラックマトリクスを設けた液晶表示素子を有する液晶表示装置において、前記ブラックマトリクスが着色された有機系樹脂から成り、前記基板面と垂直方向から見た場合、前記シール材のほぼ全周にわたって、前記シール材と前記ブラックマトリクスとが一部重なっており、かつ、少なくとも前記シール材と前記ブラックマトリクスとが重ならない部分の前記第２の絶縁基板の外面に遮光テープを設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記液晶表示素子を収納するシールドケースの表示窓の領域内における前記シール材を設けた部分に、前記ブラックマトリクスを設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記基板面と垂直方向から見た場合、前記第１の基板側に表示窓を構成するシールドケースと、前記第２の基板の内面に設けた反射性金属から成る配線とが重ならない部分に少なくとも前記ブラックマトリクスを設けたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、表示領域と反対側の前記ブラックマトリクスの端部を、前記配線のパターンに沿って設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明では、ブラックマトリクスを着色された低反射の有機系樹脂で形成するので、ブラックマトリクスを設けた基板側が表示画面側（観察側）となる場合、表示画面側の外光がブラックマトリクスで外側（観察側）に反射し、画面が見にくくなり（鏡のようになり）、コントラストが低下し、表示品質が低下する問題を解消することができる。
【００１５】
また、基板面と垂直方向から見た場合、液晶封入口を除くシール材のほぼ全周にわたって、基板やシール材に対して接着強度の低い有機系樹脂から成るブラックマトリクスをシール部において一部除去し、該ブラックマトリクスとシール材とが重なる部分と重ならない部分を設けたので、該重ならない部分においては、例えば基板／保護膜／シール材の接着強度の高い組み合せとなり、シール部の接着強度を向上することができる。
【００１６】
また、シール材とブラックマトリクスとが重ならない部分の、ブラックマトリクスを設けない方の基板の外面に遮光テープを設けたことにより、シール部における該部分のバックライト光の光漏れを防止することができる。すなわち、接着強度向上のために、シール部におけるブラックマトリクスを一部除去してシール材と重ならない部分を設ける際、バックライトからの光漏れを防止するために、遮光テープを用いる。なお、ブラックマトリクスをシール材と全くオーバーラップせず、かつ、該オーバーラップしない部分に遮光テープを基板端部から延長した構成とすると、遮光テープの端部が表示領域に接近し、基板面に対して斜め横方向から見ると、表示領域から遮光テープが見える可能性がある。また、シール材の全周において、シール材とブラックマトリクスとのオーバーラップの有無があると、液晶表示素子の両基板のギャップむらが発生し、表示むらが生じる。これらのことから、ブラックマトリクスとシール材とは全周においてオーバーラップ部を形成する。
【００１７】
また、基板面と垂直方向から見た場合、ブラックマトリクスを設けた第１の基板側に表示窓を構成するシールドケースと、第２の基板の内面に設けた反射性金属から成る配線とが重ならない部分に、少なくともブラックマトリクスを設けることにより、シール部における該部分の外光の反射を防止することができる。すなわち、接着強度向上のためにシール部においてブラックマトリクスを一部除去する際、配線に外光が当たり、反射が発生すると、表示品質が低下するので、シールドケースから出る部分、つまり、表示窓の領域内における金属配線部分には、ブラックマトリクスを部分的に残し、外光の反射を防止する。
【００１８】
さらに、液晶表示素子の外周部を被覆するシールドケースによるシール部のマスキングが不要となるので、表示領域の広い、小型、大画面の液晶表示素子を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明する。
【００２０】
《アクティブ・マトリクス液晶表示装置》
以下、アクティブ・マトリクス方式のカラー液晶表示装置にこの発明を適用した実施例を説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２１】
《液晶表示モジュールの全体構成》
図３は、液晶表示モジュールＭＤＬの分解斜視図である。
【００２２】
ＳＨＤは金属板から成るシールドケース（メタルフレームとも称す）、ＷＤは表示窓、ＳＰＣ１〜４は絶縁スペーサ、ＦＰＣ１、２は多層フレキシブル回路基板（ＦＰＣ１はゲート側回路基板、ＦＰＣ２はドレイン側回路基板）、ＨＳはドレイン側回路基板ＦＰＣ２のグランドとシールドケースＳＨＤとの電気的接続を取る為に設けられる金属箔からなるフレームグランド、ＰＣＢはインターフェイス回路基板、ＡＳＢはアッセンブルされた駆動回路基板付き液晶表示素子、ＰＮＬは重ね合わせた２枚の透明絶縁基板の一方の基板上に駆動ＩＣを搭載した液晶表示素子（液晶表示パネルとも称す）、ＧＣ１およびＧＣ２はゴムクッション、ＰＲＳはプリズムシート（本実施例では２枚の光学シートで構成されている。）、ＳＰＳは拡散シート、ＧＬＢは導光板、ＲＦＳは反射シート、ＳＬＶは拡散シートＳＰＳ及びプリズムシートＰＲＳを固定するスリーブ、ＭＣＡは一体成型により形成された下側ケース（モールドケース）、ＬＰは蛍光管、ＬＳは蛍光管ＬＰの光を導光板ＧＬＢ側に反射する反射器、ＬＰＣ１、２はランプケーブル、ＬＣＴはインバータ用の接続コネクタ、ＧＢは蛍光管ＬＰを支持するゴムブッシュである。
【００２３】
ＢＬは蛍光管ＬＰ、反射器ＬＳ、導光板ＧＬＢ、反射シートＲＦＳ、拡散シートＳＰＳプリズムシートＰＲＳで構成されるバックライトで、液晶表示パネルＰＮＬの裏面に均一な光を供給し、液晶表示パネルＰＮＬの表面から見る観測者が、液晶の光透過率の変化を画像表示として認識する為に設けられている。
【００２４】
図３に示すように下側ケースＭＣＡ、バックライトＢＬ、駆動回路基板付き液晶表示素子ＡＳＢ、シールドケースＳＨＤ等が積み重ねられて液晶表示モジュールＭＤＬが組み立てられる。
【００２５】
《マトリクス部の概要》
図４は、本発明が適用可能なアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示素子の画素部の平面図である。
【００２６】
図５は、本発明が適用可能なアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示素子の画素部を中央にして（Ｂ）、両側（Ａ）、（Ｃ）にそれぞれ液晶表示素子角付近と映像信号端子部付近を示す断面図である。
【００２７】
図５（Ｂ）は図４の５−５で切った断面に相当する。
【００２８】
各画素は隣接する２本の走査信号線（ゲート信号線または水平信号線）ＧＬと、隣接する２本の映像信号線（ドレイン信号線または垂直信号線）ＤＬとの交差領域内（４本の信号線で囲まれた領域内）に配置されている。各画素は薄膜トランジスタＴＦＴ、透明画素電極ＩＴＯ１および保持容量素子Ｃaddを含む。走査信号線ＧＬは左右方向に延在し、上下方向に複数本配置されている。映像信号線ＤＬは上下方向に延在し、左右方向に複数本配置されている。
【００２９】
図５に示すように、液晶層ＬＣを基準にして下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側には薄膜トランジスタＴＦＴおよび透明画素電極ＩＴＯ１が形成され、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側にはカラーフィルタＦＩＬ、遮光用ブラックマトリクスパターンＢＭが形成されている。透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の両面にはディップ処理等によって形成された酸化シリコン膜ＳＩＯが設けられている。
【００３０】
上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の内側（液晶ＬＣ側）の表面には、ブラックマトリクスＢＭ、カラーフィルタＦＩＬ、保護膜ＰＳＶ２、共通透明画素電極ＩＴＯ２（ＣＯＭ）および上部配向膜ＯＲＩ２が順次積層して設けられている。
【００３１】
《マトリクス周辺の概要》
図２は上下のガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を含む液晶表示素子（液晶表示パネル）ＰＮＬのマトリクス（ＡＲ）周辺部を誇張した平面を、図１は図２のパネル左上角部に対応するシール部ＳＬ付近の拡大平面を示す図である。また、図５は画素部における断面を中央にして、左側に図１の８ａ−８ａ切断線における断面を、右側に映像信号駆動回路が接続されるべき外部接続端子ＤＴＭ付近の断面を示す図である。
【００３２】
このパネルの製造では、小さいサイズであればスループット向上のため、１枚のガラス基板で複数個分のデバイスを同時に加工してから分割し、大きいサイズであれば製造設備の共用のためどの品種でも標準化された大きさのガラス基板を加工してから各品種に合ったサイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程を経てからガラスを切断する。図１、図２は後者の例を示すもので、図２は上下基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の切断後を、図１は切断前を表しており、ＬＮは両基板の切断前の縁を、ＣＴ１とＣＴ２はそれぞれ基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の切断すべき位置を示す。いずれの場合も、完成状態では外部接続端子群Ｔｇ、Ｔｄ（添字略）が存在する（図で上下辺と左辺の）部分はそれらを露出するように上側基板ＳＵＢ２の大きさが下側基板ＳＵＢ１よりも内側に制限されている。端子群Ｔｇ、Ｔｄはそれぞれ後述する走査回路接続用端子ＧＴＭ、映像信号回路接続用端子ＤＴＭとそれらの引出配線部を集積回路チップＣＨＩが搭載されたテープキャリアパッケージＴＣＰの単位に複数本まとめて名付けたものである。各群のマトリクス部から外部接続端子部に至るまでの引出配線は、両端に近づくにつれ傾斜している。これは、パッケージＴＣＰの配列ピッチ及び各パッケージＴＣＰにおける接続端子ピッチに表示パネルＰＮＬの端子ＤＴＭ、ＧＴＭを合せるためである。
【００３３】
なお図１に示すように、ガラスを切断し基板ＳＵＢ１を分離する前は、薄膜トランジスタの静電破壊防止の為、端子群Ｔｇ、Ｔｄ内の端子はそれぞれショート線ＳＨｇ、ＳＨｄにより短絡されており、ショート線ＳＨｇ、ＳＨｄ同士も接続部ＰＲＴで電気的に結合している。
【００３４】
透明ガラス基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間にはその縁に沿って、液晶封入口ＩＮＪを除き、液晶ＬＣを封止するようにシールパターンＳＬが形成される。シール材は例えばエポキシ樹脂から成る。上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側の共通透明画素電極ＩＴＯ２は、少なくとも一箇所において、本実施例ではパネルの４角で銀ペースト材ＡＧＰによって下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側に形成されたその引出配線ＩＮＴに接続されている。この引出配線ＩＮＴは後述するゲート端子ＧＴＭ、ドレイン端子ＤＴＭと同一製造工程で形成される。
【００３５】
配向膜ＯＲＩ１、ＯＲＩ２、透明画素電極ＩＴＯ１、共通透明画素電極ＩＴＯ２、それぞれの層は、シールパターンＳＬの内側に形成される。偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２はそれぞれ下部透明ガラス基板ＳＵＢ１、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の外側の表面に形成されている。液晶ＬＣは液晶分子の向きを設定する下部配向膜ＯＲＩ１と上部配向膜ＯＲＩ２との間でシールパターンＳＬで仕切られた領域に封入されている。下部配向膜ＯＲＩ１は下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の保護膜ＰＳＶ１の上部に形成される。
【００３６】
この液晶表示装置は、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側で別個に種々の層を積み重ね、シールパターンＳＬを基板ＳＵＢ２側に形成し、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１と上部透明ガラス基板ＳＵＢ２とを重ね合せ、シール材ＳＬの開口部ＩＮＪから液晶ＬＣを注入し、注入口ＩＮＪをエポキシ樹脂などで封止し、上下基板を切断することによって組み立てられる。
【００３７】
《薄膜トランジスタＴＦＴ》
つぎに、図５に戻り、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１側の構成を詳しく説明する。
【００３８】
薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲート電極ＧＴに正のバイアスを印加すると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗が小さくなり、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は大きくなるように動作する。
【００３９】
各画素には複数（２つ）の薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２が冗長して設けられる。薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそれぞれは、実質的に同一サイズ（チャネル長、チャネル幅が同じ）で構成され、ゲート電極ＧＴ、ゲート絶縁膜ＧＩ、ｉ型（真性、intrinsic、導電型決定不純物がドープされていない）非晶質シリコン（Ｓｉ）から成るｉ型半導体層ＡＳ、一対のソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２を有す。なお、ソース、ドレインは本来その間のバイアス極性によって決まるもので、この液晶表示装置の回路ではその極性は動作中反転するので、ソース、ドレインは動作中入れ替わると理解されたい。しかし、以下の説明では、便宜上一方をソース、他方をドレインと固定して表現する。
【００４０】
《ゲート電極ＧＴ》
ゲート電極ＧＴは走査信号線ＧＬから垂直方向に突出する形状で構成されている（Ｔ字形状に分岐されている）。ゲート電極ＧＴは薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそれぞれの能動領域を越えるよう突出している。薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそれぞれのゲート電極ＧＴは、一体に（共通のゲート電極として）構成されており、走査信号線ＧＬに連続して形成されている。本例では、ゲート電極ＧＴは、単層の第２導電膜ｇ２で形成されている。第２導電膜ｇ２としては例えばスパッタで形成されたアルミニウム（Ａｌ）膜が用いられ、その上にはＡｌの陽極酸化膜ＡＯＦが設けられている。
【００４１】
このゲート電極ＧＴはｉ型半導体層ＡＳを完全に覆うよう（下方からみて）それより大き目に形成され、ｉ型半導体層ＡＳに外光やバックライト光が当たらないよう工夫されている。
【００４２】
《走査信号線ＧＬ》
走査信号線ＧＬは第２導電膜ｇ２で構成されている。この走査信号線ＧＬの第２導電膜ｇ２はゲート電極ＧＴの第２導電膜ｇ２と同一製造工程で形成され、かつ一体に構成されている。また、走査信号線ＧＬ上にもＡｌの陽極酸化膜ＡＯＦが設けられている。
【００４３】
《絶縁膜ＧＩ》
絶縁膜ＧＩは、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２において、ゲート電極ＧＴと共に半導体層ＡＳに電界を与えるためのゲート絶縁膜として使用される。絶縁膜ＧＩはゲート電極ＧＴおよび走査信号線ＧＬの上層に形成されている。絶縁膜ＧＩとしては例えばプラズマＣＶＤで形成された窒化シリコン膜が選ばれ、１２００〜２７００Åの厚さに（本実施例では、２０００Å程度）形成される。ゲート絶縁膜ＧＩは図１に示すように、マトリクス部ＡＲの全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端子ＤＴＭ、ＧＴＭを露出するよう除去されている。絶縁膜ＧＩは走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬの電気的絶縁にも寄与している。
【００４４】
《ｉ型半導体層ＡＳ》
ｉ型半導体層ＡＳは、本例では薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のそれぞれに独立した島となるよう形成され、非晶質シリコンで、２００〜２２００Åの厚さに（本実施例では、２０００Å程度の膜厚）で形成される。層ｄ０はオーミックコンタクト用のリン（Ｐ）をドープしたＮ⁺型非晶質シリコン半導体層であり、下側にｉ型半導体層ＡＳが存在し、上側に導電層ｄ２（ｄ３）が存在するところのみに残されている。
【００４５】
ｉ型半導体層ＡＳは走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとの交差部（クロスオーバ部）の両者間にも設けられている。この交差部のｉ型半導体層ＡＳは交差部における走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとの短絡を低減する。
【００４６】
《透明画素電極ＩＴＯ１》
透明画素電極ＩＴＯ１は液晶表示部の画素電極の一方を構成する。
【００４７】
透明画素電極ＩＴＯ１は薄膜トランジスタＴＦＴ１のソース電極ＳＤ１および薄膜トランジスタＴＦＴ２のソース電極ＳＤ１の両方に接続されている。このため、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のうちの１つに欠陥が発生しても、その欠陥が副作用をもたらす場合はレーザ光等によって適切な箇所を切断し、そうでない場合は他方の薄膜トランジスタが正常に動作しているので放置すれば良い。透明画素電極ＩＴＯ１は第１導電膜ｄ１によって構成されており、この第１導電膜ｄ１はスパッタリングで形成された透明導電膜（Indium-Tin-Oxide ＩＴＯ：ネサ膜）からなり、１０００〜２０００Åの厚さに（本実施例では、１４００Å程度の膜厚）形成される。
【００４８】
《ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２》
ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２のそれぞれは、Ｎ⁺型半導体層ｄ０に接触する第２導電膜ｄ２とその上に形成された第３導電膜ｄ３とから構成されている。
【００４９】
第２導電膜ｄ２はスパッタで形成したクロム（Ｃｒ）膜を用い、５００〜１０００Åの厚さに（本実施例では、６００Å程度）で形成される。Ｃｒ膜は膜厚を厚く形成するとストレスが大きくなるので、２０００Å程度の膜厚を越えない範囲で形成する。Ｃｒ膜はＮ⁺型半導体層ｄ０との接着性を良好にし、第３導電膜ｄ３のＡｌがＮ⁺型半導体層ｄ０に拡散することを防止する（いわゆるバリア層の）目的で使用される。第２導電膜ｄ２として、Ｃｒ膜の他に高融点金属（Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ）膜、高融点金属シリサイド（ＭｏＳｉ₂、ＴｉＳｉ₂、ＴａＳｉ₂、ＷＳｉ₂）膜を用いてもよい。
【００５０】
第３導電膜ｄ３はＡｌのスパッタリングで３０００〜５０００Åの厚さに（本実施例では、４０００Å程度）形成される。Ａｌ膜はＣｒ膜に比べてストレスが小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２および映像信号線ＤＬの抵抗値を低減したり、ゲート電極ＧＴやｉ型半導体層ＡＳに起因する段差乗り越えを確実にする（ステップカバーレッジを良くする）働きがある。
【００５１】
第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３を同じマスクパターンでパターニングした後、同じマスクを用いて、あるいは第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３をマスクとして、Ｎ⁺型半導体層ｄ０が除去される。つまり、ｉ型半導体層ＡＳ上に残っていたＮ⁺型半導体層ｄ０は第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３以外の部分がセルフアラインで除去される。このとき、Ｎ⁺型半導体層ｄ０はその厚さ分は全て除去されるようエッチングされるので、ｉ型半導体層ＡＳも若干その表面部分がエッチングされるが、その程度はエッチング時間で制御すればよい。
【００５２】
《映像信号線ＤＬ》
映像信号線ＤＬはソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２と同層の第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３で構成されている。
【００５３】
《保護膜ＰＳＶ１》
薄膜トランジスタＴＦＴおよび透明画素電極ＩＴＯ１上には保護膜ＰＳＶ１が設けられている。保護膜ＰＳＶ１は主に薄膜トランジスタＴＦＴを湿気等から保護するために形成されており、透明性が高くしかも耐湿性の良いものを使用する。保護膜ＰＳＶ１は例えばプラズマＣＶＤ装置で形成した酸化シリコン膜や窒化シリコン膜で形成されており、１μｍ程度の膜厚で形成する。
【００５４】
保護膜ＰＳＶ１は図１に示すように、マトリクス部ＡＲの全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端子ＤＴＭ、ＧＴＭを露出するよう除去され、また上基板側ＳＵＢ２の共通電極ＣＯＭを下側基板ＳＵＢ１の外部接続端子接続用引出配線ＩＮＴに銀ペーストＡＧＰで接続する部分も除去されている。保護膜ＰＳＶ１とゲート絶縁膜ＧＩの厚さ関係に関しては、前者は保護効果を考え厚くされ、後者はトランジスタの相互コンダクタンスｇｍを薄くされる。したがって、図１に示すように、保護効果の高い保護膜ＰＳＶ１は周辺部もできるだけ広い範囲に亘って保護するようゲート絶縁膜ＧＩよりも大きく形成されている。
【００５５】
《ブラックマトリクスＢＭ》
上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側には、外部光またはバックライト光がｉ型半導体層ＡＳに入射しないよう遮光膜としてブラックマトリクスＢＭが設けられている。ブラックマトリクスＢＭの閉じた多角形の輪郭線は、その内側がブラックマトリクスＢＭが形成されない開口を示している。ブラックマトリクスＢＭはカーボンブラック、黒色の有機顔料等を添加した例えばアクリル、エポキシ、ポリイミド樹脂等の有機系樹脂から成り、０．５〜２．５μｍ（本実施例では１．６μｍ程度）の厚さに形成される。
【００５６】
したがって、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２のｉ型半導体層ＡＳは上下にあるブラックマトリクスＢＭおよび大き目のゲート電極ＧＴによってサンドイッチにされ、外部の自然光やバックライト光が当たらなくなる。ブラックマトリクスＢＭは各画素の周囲に格子状に形成され、この格子で１画素の有効表示領域が仕切られている。したがって、各画素の輪郭がブラックマトリクスＢＭによってはっきりとし、コントラストが向上する。つまり、ブラックマトリクスＢＭはｉ型半導体層ＡＳに対する遮光とブラックマトリクスとの２つの機能をもつ。
【００５７】
透明画素電極ＩＴＯ１のラビング方向の根本側のエッジ部分もブラックマトリクスＢＭによって遮光されているので、上記部分にドメインが発生したとしても、ドメインが見えないので、表示特性が劣化することはない。
【００５８】
ブラックマトリクスＢＭは図２に示すように周辺部にも額縁状に形成され、そのパターンはドット状に複数の開口を設けたマトリクス部のパターンと連続して形成されている。周辺部のシール部では、シール材ＳＬは遮光性なので、パソコン等の実装機に起因する反射光等の漏れ光がマトリクス部に入り込むのを防いでいる。
【００５９】
《カラーフィルタＦＩＬ》
カラーフィルタＦＩＬは画素に対向する位置に赤、緑、青の繰り返しでストライプ状に形成される。カラーフィルタＦＩＬは透明画素電極ＩＴＯ１の全てを覆うように大き目に形成され、ブラックマトリクスＢＭはカラーフィルタＦＩＬおよび透明画素電極ＩＴＯ１のエッジ部分と重なるよう透明画素電極ＩＴＯ１の周縁部より内側に形成されている。
【００６０】
カラーフィルタＦＩＬはつぎのように形成することができる。まず、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の表面にアクリル系樹脂等の染色基材を形成し、フォトリソグラフィ技術で赤色フィルタ形成領域以外の染色基材を除去する。この後、染色基材を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色フィルタＲを形成する。つぎに、同様な工程を施すことによって、緑色フィルタＧ、青色フィルタＢを順次形成する。
【００６１】
《保護膜ＰＳＶ２》
保護膜ＰＳＶ２はカラーフィルタＦＩＬの着色材が液晶ＬＣに漏れることを防止するために設けられている。保護膜ＰＳＶ２は例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成されている。
【００６２】
《共通透明画素電極ＩＴＯ２》
共通透明画素電極ＩＴＯ２は、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側に画素ごとに設けられた透明画素電極ＩＴＯ１に対向し、液晶ＬＣの光学的な状態は各画素電極ＩＴＯ１と共通透明画素電極ＩＴＯ２との間の電位差（電界）に応答して変化する。この共通透明画素電極ＩＴＯ２にはコモン電圧Ｖcomが印加されるように構成されている。本実施例では、コモン電圧Ｖcomは映像信号線ＤＬに印加される最小レベルの駆動電圧Ｖｄminと最大レベルの駆動電圧Ｖｄmaxとの中間直流電位に設定されるが、映像信号駆動回路で使用される集積回路の電源電圧を約半分に低減したい場合は、交流電圧を印加すれば良い。なお、共通透明画素電極ＩＴＯ２の平面形状は図１、図２を参照されたい。
【００６３】
《ドレイン側出力配線》
図６（Ａ）は、ドレイン側の出力配線の一例を示す平面図である。
【００６４】
ドレイン側の出力配線には、ドレイン線（映像信号線）ＤＬに印加するドレイン電圧として、１水平期間の約２６μｓｅｃ毎に約０〜３Ｖの間で、レベル変化する電圧が加わる。例えば、有効表示部ＡＲ内のドレイン線ＤＬの抵抗値Ｒは約８．８ｋΩで、また、液晶表示パネルとして、ドレイン線ＤＬに負荷される容量の総合値Ｃは約５５ｐＦである。このため、ＲＣ定数による約０．４μｓｅｃの波形歪を生じる。さらに、上記したように、幅３０μｍを仮定しても、抵抗差１ｋΩからの波形歪増加分は、約０．１μｓｅｃであり、この程度のドレイン波形の立上り遅れは、ゲート波形の立上りを適当な関係でシフトさせ、遅らせる手段で、表示への悪影響をほぼ防ぐこともできる。一方、ゲート波形の立上り歪の量は、そのまま、書き込み時間の減少につながる。従って、ゲート側に比べ、ドレイン側の出力配線には、比較的配線抵抗のバラツキに裕度をとれ、信頼性を重視した配線方法を採用することにした。
【００６５】
まず、本例では、シ−ル部ＳＬから有効表示部（有効画素エリア）ＡＲまでの距離は約２．２ｍｍであるが、この間の配線抵抗は、低抵抗材料からなる配線層ｄ２、ｄ３を使用し、特性上抵抗を無視できる値となっている。すなわち、例えば、配線層ｄ３の膜厚を４０００Åとすると、Ａｌ−Ｐｄでは、抵抗率０．１Ω／□程度、Ａｌ−Ｔａ−Ｔｉでは、抵抗率０．２Ω／□程度、Ａｌ−Ｔａでは、抵抗率０．５Ω／□程度であるため、配線幅３０μｍを仮定しても、５０Ω以下となる。
【００６６】
なお、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の一点鎖線で示す切断線における断面図であるが、有効表示部ＡＲのドレイン線ＤＬと出力配線の繋ぎ部分は、Ｎ⁺型非晶質Ｓｉ膜ｄ０、ｉ型非晶質Ｓｉ膜ＡＳ、窒化Ｓｉ膜ＧＩを透明導電膜ｄ１との間に介在させ、テーパ状の断面形状とすることで、直接接続させた場合の透明導電膜ｄ１の段差による出力配線ｄ２、ｄ３の断線を防止している。
【００６７】
次に、シール部の外側では、信頼性上比較的安定な透明導電膜ｄ１のみを使用して配線する。
【００６８】
透明導電膜ＩＴＯによる配線は、アルミニウムＡｌ材料層を含む低抵抗配線に比べ、電気分解しにくいことが実験で分かっている。例えば、加速実験によると、保護膜ＰＳＶ１無しで、２電極端子間を特定の距離離し、純水を滴下し、電源周波数１５．６ｋＨｚ、４Ｖピーク電圧の交流を印加した場合において、透明導電膜ＩＴＯによる配線では、９０分以上問題無く、電食が発生しなかったが、アルミニウムＡｌ材料層を含む配線を透明導電膜ＩＴＯ配線の上に形成した２層配線では、５０分経過後、電食が生じた。
【００６９】
さらに、上記透明導電膜ＩＴＯによる配線は、保護膜ＰＳＶ１で被覆することで、耐電食性を向上させている。
【００７０】
《ゲート側出力配線》
次に、図７はゲート側の出力配線の一例を示す平面図である。
【００７１】
ゲート側の出力配線には、例えば、ゲート線ＧＬに印加するゲート電圧として、１水平期間の約２６μｓｅｃの間は、ゲートオン時のパルスとして、約１０Ｖの電圧を加え、残りのゲートオフ時の間（約１６ｍｓｅｃ）は、ゲートオフ電圧（約−１４〜−９Ｖ）を加える。
【００７２】
しかし、有効表示部ＡＲ内のゲート線ＧＬの抵抗値Ｒは例えば約１２ｋΩで、また、液晶表示パネルとして、ゲート線ＧＬに負荷される容量の総合値Ｃは約２７０ｐＦである。このため、ＲＣ定数による約３．２μｓｅｃの波形歪を生じる。このゲート波形の立上り歪の量は、そのまま、書き込み時間の減少につながる。従って、ゲート側では、配線抵抗のバラツキを小さくするだけでなく、出力配線抵抗自体を小さくする必要が生じた。
【００７３】
本例では、できる限り、アルミニウムを含むゲート配線層ｇ１をシールＳＬ外側まで延長し、抵抗を下げている。
【００７４】
《ブラックマトリクスＢＭとシール材ＳＬと遮光テープＴＡＰＥ》
図８は本発明を適用したアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示装置のシールドケースＳＨＤ側から見た平面図及び側面図である。
【００７５】
図９は本発明を適用したアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示装置の端部、すなわち、液晶表示素子を構成する１対の上下透明ガラス基板を接着し、かつ、該両基板間に液晶を封止しているシール部近傍の端部の概略断面図である。
【００７６】
図９は図８に示す平面図の９−９で切った断面に相当する。
【００７７】
ＳＵＢ１は下部透明ガラス基板、ＳＵＢ２は上部透明ガラス基板、ＢＭはブラックマトリクス、ＢＭＥはブラックマトリクスＢＭの端部、ＰＳＶ２は保護膜、ＳＬはシール材、ＬＣは液晶層、ＴＡＰＥは遮光テープ、ＧＴＭ、ＤＴＭは配線（外部接続用端子）、ＰＯＬ１、ＰＯＬ２は偏光板、ＡＲはマトリクス部（表示領域）、ＳＨＤは金属製シールドケース、ＷＤはシールドケースＳＨＤの開口で構成される表示窓、ＬＧＴは表示画面側の外光、ＢＬＬはバックライト光である。なお、断面構造の詳細は、図５に示してある。
【００７８】
本例では、ブラックマトリクスＢＭを例えばカーボンブラック、黒色の有機顔料等を添加したアクリル、エポキシ、ポリイミド樹脂等の、着色した有機系樹脂で形成し、基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２面と垂直方向から見た場合、図９、図２、図１に示すように、液晶封入口（図２のＩＮＪ）を除くシール材ＳＬのほぼ全周にわたって、シール材ＳＬとブラックマトリクスＢＭとが重なる（オーバーラップする）部分を表示領域ＡＲ側に設け、重ならない部分を表示領域ＡＲと反対側に設けてある。なお、ブラックマトリクスＢＭは、シールドケースＳＨＤの表示窓ＷＤの領域内におけるシール材ＳＬを設けた部分に少なくとも設けられている。また、ブラックマトリクスＢＭは、基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２面と垂直方向から見た場合、シールドケースＳＨＤと、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の上面に設けた配線ＧＴＭ、ＤＴＭの反射性金属部（すなわち、透明導電膜は除く）とが重ならない部分に少なくとも設けてある。また、シール材ＳＬとブラックマトリクスＢＭとが重ならない部分を少なくとも含む、シール材ＳＬから下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の端部までの該基板ＳＵＢ１の下面に、遮光テープＴＡＰＥが粘着剤層を介して貼り付けてある。さらに、表示領域ＡＲと反対側のブラックマトリクスＢＭの端部ＢＭＥは、図６（Ａ）、図７に示すように、配線ＧＴＭ、ＤＴＭのパターンに沿って設けてある。
【００７９】
本例では、ブラックマトリクスＢＭが着色された低反射の有機系樹脂から成るので、ブラックマトリクスＢＭを設けた基板ＳＵＢ２側が表示画面側（観察側）となる場合、表示画面側の外光がブラックマトリクスＢＭで外側（観察側）に反射し、画面が見にくくなり（鏡のようになり）、コントラストが低下し、表示品質が低下する問題を解消することができる。
【００８０】
また、シール材ＳＬのほぼ全周にわたって、ガラス基板やシール材に対して接着強度の低い有機系樹脂から成るブラックマトリクスＢＭを一部除去し、該ブラックマトリクスＢＭとシール材ＳＬとが重なる部分と重ならない部分を設けたので、該重ならない部分においては、例えばガラス基板ＳＵＢ２／保護膜ＰＳＶ２／シール材ＳＬの接着強度の高い組み合せとなり、シール部の接着強度を向上することができる。
【００８１】
また、シール材ＳＬとブラックマトリクスＢＭとが重ならない部分の下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の下面に遮光テープＴＡＰＥを貼り付けたので、シール部における該部分のバックライト光ＢＬＬの光漏れを防止することができる。すなわち、接着強度向上のために、シール部におけるブラックマトリクスＢＭを一部除去してシール材ＳＬと重ならない部分を設ける際、バックライト光ＢＬＬの光漏れを防止するために、遮光テープＴＡＰＥを用いる。遮光テープＴＡＰＥは、少なくとも基板ＳＵＢ１に貼り付ける側の面を黒色に着色し、また無反射性の面とする。遮光テープは、透明導電膜からなる配線を通して遮光テープのガラス基板ＳＵＢ１と接着する面が表示画面側から見えてしまうので、黒色とするのが好ましい。また、遮光テープとガラス基板ＳＵＢ１の境界で光が反射しないように、遮光テープのガラス基板ＳＵＢ１と接する面の屈折率をガラス基板ＳＵＢ１の屈折率に近い値にして、遮光テープとガラス基板ＳＵＢ１の境界を無反射性の面とするのが望ましい。また、シール材ＳＬの全周において、シール材ＳＬとブラックマトリクスＢＭとのオーバーラップの有無があると、液晶表示素子の両基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２のギャップむらが発生し、表示むらが生じる。これらのことから、ブラックマトリクスＢＭとシール材ＳＬとは液晶封入口（図２のＩＮＪ）以外のほぼ全周においてオーバーラップ部を形成している。
【００８２】
また、表示窓ＷＤを構成するシールドケースＳＨＤと、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１に設けた配線ＧＴＭ、ＤＴＭの反射性金属部とが重ならない部分に、ブラックマトリクスＢＭを少なくとも設けることにより、シール部における該部分の外光ＬＧＴの反射を破線矢印に示すように防止することができる。すなわち、接着強度向上のためにシール部においてブラックマトリクスＢＭを一部除去する際、配線ＧＴＭ、ＤＴＭに外光ＬＧＴが当たり、反射が発生すると、表示品質が低下するので、シールドケースＳＨＤから出る部分、つまり、表示窓ＷＤの領域内における配線ＧＴＭ、ＤＴＭの金属部分には、ブラックマトリクスＢＭを残し、外光ＬＧＴの反射を防止する。
【００８３】
さらに、液晶表示素子の外周部を被覆するシールドケースＳＨＤによるシール部のマスキングが不要となるので、表示領域の広い、小型、大画面の液晶表示素子を得ることができる。
【００８４】
また、本例では、透明ガラス基板ＳＵＢ２上に、例えばカーボンブラック、黒色の有機顔料等を添加したアクリル、エポキシ、ポリイミド樹脂等の有機系樹脂から成るブラックマトリクスＢＭを所定のパターンに形成し、その上に、カラーフィルタＦＩＬ（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）（図５参照）をそれぞれ所定のパターンに形成した。なお、ブラックマトリクスＢＭの可視光域における吸光度（ＯＤ値）は１．５〜３．７の範囲であり、Ｃ光源で換算した色調はｘ、ｙが共に０．２〜０．５の範囲であった。また、カラーフィルタＦＩＬとしては、各々の色調に合せた有機顔料を添加した光硬化型ネガレジストを用い、フォトリソグラフィ技術により、順次形成した。その後、着色樹脂からの不純物の溶出防止、および表面平坦性を確保するために、アクリル、エポキシ樹脂等をスピンコート、ロールコート、転写印刷法等により塗布を行い、熱処理を施し、硬化させ、ブラックマトリクスＢＭとカラーフィルタＦＩＬの上に保護膜ＰＳＶ２を形成した。つぎに、この上に、酸化インジウムを主成分とする透明導電膜をスパッタリング法により成膜して、透明画素電極ＩＴＯ２を形成し、カラーフィルタ側基板を作製した。つぎに、この基板の透明画素電極ＩＴＯ２上に、配向膜ＯＲＩ２を転写印刷法により転写形成した後、１８０〜２２０℃で熱処理を行った。また、対向基板である薄膜トランジスタＴＦＴを形成した基板にも配向膜ＯＲＩ１を形成した後、同様の熱処理を行った。ついで、両基板に配向処理を施した後、いずれか一方の基板に、シール材ＳＬをスクリーン印刷法、ディスペンサ塗布法等により形成した。なお、シール材ＳＬは、透明画素電極の端子部と接触するので（図５参照）、絶縁性が要求され、ここでは硬化後における電気抵抗が１０⁸Ω・ｃｍ以上となるようにし、かつ、光学特性が所定の値となるよう、調整したものを用いた。その後、溶媒乾燥を行い、上下基板のギャップを制御する多数個のスペーサ（図示省略）を一方の基板の全面に分散した後、対向基板と組み合せ、０．５〜１．０ｋｇ／ｃｍ²の加重を加え、１５０〜１８０℃、１〜４時間の熱硬化処理を行った。なお、硬化が完了した基板のブラックマトリクスＢＭの可視光域における吸光度（ＯＤ値）は１．５〜３．５の範囲であり、Ｃ光源で換算した色調はｘ、ｙが共に０．２〜０．５の範囲であった。その後、所定の寸法に基板を切断し、基板間の隙間に液晶ＬＣを注入し、両基板の外側に偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２を貼り付け、基板ＳＵＢ１の外側に遮光テープＴＡＰＥを貼り付け、液晶表示素子を完成させた。この液晶表示素子を点灯させた結果、表示領域外の部分では、バックライトから照射される光ＢＬＬが、ブラックマトリクスＢＭおよび遮光テープＴＡＰＥにより遮光されており、表示品質の良好なカラー液晶表示素子を得ることができた。
【００８５】
なお、図９において、例えば、シール材ＳＬの幅は１．０ｍｍ、ブラックマトリクスＢＭとシール材ＳＬとのオーバーラップ幅は０．３ｍｍ、ブラックマトリクスＢＭとシール材ＳＬとのオーバーラップしない幅は０．７ｍｍ、配線ＧＴＭ、ＤＴＭとブラックマトリクス端部ＢＭＥとのオーバーラップ幅は５μｍ以上、基板ＳＵＢ２の端部とブラックマトリクスＢＭとの間隔は１．０ｍｍ以上、ブラックマトリクスＢＭと遮光テープＴＡＰＥとのオーバーラップ幅は０．７ｍｍ、ブラックマトリクス端部ＢＭＥとシールドケースＳＨＤとのオーバーラップ幅は０．３ｍｍ以上、遮光テープＴＡＰＥと表示領域ＡＲの表示画素との間隔は１．０ｍｍ以上、基板ＳＵＢ２の端部とシール材ＳＬの端部との間隔は０．３ｍｍ、基板ＳＵＢ２の端部とブラックマトリクスＢＥとの間隔は１．０ｍｍである。
【００８６】
以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。例えば、前記実施例では、アクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置に適用した例を示したが、本発明は単純マトリクス方式の液晶表示装置にも適用可能であることはいうまでもない。
【００８７】
また、本発明はブラックマトリックスを樹脂で形成する実施例の他に、ブラックマトリックスを基板との接着性の良くない金属膜で形成する実施例に適用しても、シール部におけるブラックマトリックスと基板の界面からからシール材が剥離するのを防止する効果が得られる。
【００８８】
しかし、ブラックマトリックスを樹脂で形成する実施例によればブラックマトリックスにより外部の光が反射するのを防止する効果も得られる。
【００８９】
また、前記実施例では第１基板のシール材と対向しない面のシール材とブラックマトリックスが重ならない部分に対応する領域に、バックライトの光を遮光する遮光手段として、遮光性の接着テープを用いたが、上記遮光手段は遮光性の塗装膜でも良く、金属膜あるいは遮光性の金属酸化膜でも良い。
【００９０】
しかし、遮光手段に遮光性の接着テープを用いる実施例によれば、遮光手段の部材コストを下げることができ、液晶表示装置の製造原価を低減することが出来る。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ブラックマトリクスを低反射の着色有機系樹脂で形成したので、外光反射の問題を防止できる。また、シール部にブラックマトリクスと遮光テープを設けたので、シール部の光漏れを防止でき、表示品質が向上する。また、シール部にブラックマトリクスを一部重複しないように配置することにより、ブラックマトリクスの密着力不足による剥がれが防止できるので、信頼性が向上できる。また、液晶表示素子の外周部を被覆するシールドケースによるシール部のマスキングが不要となるので、表示領域を大きくできる。このように、本発明によれば、表示品質、信頼性に優れ、大画面の液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示素子の上下透明ガラス基板の電気的接続部を含む表示パネルの角部の拡大平面図である。
【図２】本発明を適用した液晶表示素子のマトリクス周辺部の構成を説明するための周辺部をやや誇張し、さらに具体的に説明するためのパネル平面図である。
【図３】液晶表示モジュールの分解斜視図である。
【図４】本発明が適用可能なアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示素子の画素部の平面図である。
【図５】（Ａ）は、本発明を適用した液晶表示素子のパネル角付近の断面図である。（Ｂ）は、本発明を適用した液晶表示素子の画素部の断面図である。（Ｃ）は、本発明を適用した液晶表示素子の映像信号端子部付近の断面図である。
【図６】（Ａ）は、ドレイン側の出力配線の一例を示す平面図である。
（Ｂ）は、（Ａ）の一点鎖線で示す切断線における断面図である。
【図７】ゲート側の出力配線の一例を示す平面図である。
【図８】本発明を適用したアクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示装置のシールドケース側から見た平面図及び側面図である。
【図９】本発明を適用した液晶表示素子のシール部近傍の端部の概略断面図である。
【符号の説明】
ＳＵＢ１…下部透明ガラス基板、ＳＵＢ２…上部透明ガラス基板、ＢＭ…ブラックマトリクス、ＢＭＥ…ブラックマトリクスの端部、ＰＳＶ２…保護膜、ＳＬ…シール材、ＬＣ…液晶層、ＴＡＰＥ…遮光テープ、ＧＴＭ、ＤＴＭ…配線（外部接続用端子）、ＰＯＬ１、ＰＯＬ２…偏光板、ＡＲ…マトリクス部（表示領域）、ＳＨＤ…金属製シールドケース、ＷＤ…表示窓、ＬＧＴ…表示画面側の外光、ＢＬＬ…バックライト光。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, two insulating substrates are overlapped with a predetermined gap so that the surfaces on which the transparent electrodes for display are provided face each other, and a sealing material provided in a frame shape at the peripheral edge between the two substrates. The present invention relates to a liquid crystal display device having a liquid crystal display element in which both substrates are bonded and liquid crystal is sealed between both substrates inside a sealing material, and more particularly to a liquid crystal display device in which a black matrix is provided on one substrate.
[0002]
[Prior art]
An active matrix type liquid crystal display device is provided with a nonlinear element (switching element) corresponding to each of a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix. Since the liquid crystal in each pixel is theoretically driven at all times (duty ratio 1.0), the active method has better contrast than the so-called simple matrix method, which employs the time-division driving method. Now it is becoming an indispensable technology. A typical switching element is a thin film transistor (TFT).
[0003]
An active matrix type liquid crystal display device using a thin film transistor is known, for example, from Japanese Patent Laid-Open No. 5-257142. A configuration in which the periphery of the pixel electrode is covered with a light-shielding film made of resin is known from Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-342229 and 5-72540.
[0004]
The liquid crystal display device, for example, overlaps two transparent insulating substrates made of glass or the like with a predetermined gap so that the surfaces on which the transparent pixel electrodes for display and the alignment films are laminated face each other. The substrates are bonded to each other with a sealing material provided in a frame shape on the periphery of the liquid crystal, and liquid crystal is sealed and sealed inside the sealing material between the substrates from a liquid crystal sealing port provided in a part of the sealing material. A liquid crystal display element (that is, a liquid crystal display panel, a liquid crystal display unit, an LCD: liquid crystal display) formed by providing a polarizing plate on the outside of both substrates, and disposed under the liquid crystal display element to supply light to the liquid crystal display element A backlight, a circuit board for driving a liquid crystal display element disposed outside the outer peripheral portion of the liquid crystal display element, a frame-shaped body that is a molded product that holds each of these members, and each of these members are housed. LCD table Window is configured to include a drilled metal shield case (frame), and the like.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional liquid crystal display element, a black matrix is formed on a substrate on which a color filter is provided. The black matrix is formed in a lattice shape around each pixel composed of transparent pixel electrodes provided on both upper and lower substrates, and an effective display area of one pixel is partitioned by this lattice. The outline can be clarified and the contrast can be improved. Note that the black matrix is extended to the portion where the sealing material at the peripheral portion of the liquid crystal display element is provided in order to shield the portion.
[0006]
Conventionally, a metal film such as chromium (Cr) has been used as a black matrix material. In addition, when the substrate side provided with the black matrix formed over a wide area is the display screen side (observation side), if the black matrix is formed of a reflective metal material such as Cr, the display screen side Light (hereinafter referred to as external light) is reflected to the outside (viewing side) by the black matrix, making it difficult to see the screen (like a mirror), reducing the contrast, and reducing the display quality. It was. In order to solve this problem, it has been proposed to form the black matrix with an organic resin having low reflection. In this case, since the adhesive strength of the organic resin to the substrate is reduced, stress is applied to the portion where the sealing material is provided (hereinafter referred to as the sealing portion) by the substrate cutting step in the manufacturing process of the liquid crystal display element. As a result, there arises a problem that peeling occurs at the interface between the black matrix and the substrate in the seal portion.
[0007]
Further, if the black matrix is not arranged in the seal portion, there is a problem that light leakage occurs in the seal portion and display quality is deteriorated. In addition, in order to solve this problem, when the seal portion is covered with a shield case, the size of a so-called frame portion around the display region increases, and the final outer shape of the liquid crystal display device, that is, the display region of the liquid crystal display module. There is a problem that the size becomes large. Therefore, conventionally, as described above, the black matrix is extended to the seal portion.
[0008]
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which solves the problem of reflection of external light, prevents peeling of the substrate and light leakage at the seal portion, is excellent in display quality and reliability, and has a wide display area. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method in which the first and second transparent insulating substrates are overlapped with a predetermined gap so that the surfaces provided with the transparent electrodes for display face each other. The both substrates are bonded to each other by a sealing material provided in a frame shape at the peripheral edge of the substrate, a liquid crystal is sealed between the two substrates inside the sealing material, and a black matrix is provided on the first substrate. In a liquid crystal display device having a liquid crystal display element, when the black matrix is made of a colored organic resin and viewed from a direction perpendicular to the substrate surface, the sealing material and the sealing material are disposed over substantially the entire circumference of the sealing material. A portion that overlaps (that is, overlaps) the black matrix is provided on the display region side, and a portion that does not overlap is provided on the side opposite to the display region.
[0010]
In addition, the first and second transparent insulating substrates are overlapped with a predetermined gap so that the inner surfaces provided with the transparent electrodes for display face each other, and a seal provided in a frame shape at the peripheral edge between the two substrates A liquid crystal display device having a liquid crystal display element in which the two substrates are bonded together by a material, a liquid crystal is sealed between the two substrates inside the sealing material, and a black matrix is provided on the inner surface of the first substrate The black matrix is made of a colored organic resin, and when viewed from the direction perpendicular to the substrate surface, the seal material and the black matrix partially overlap over substantially the entire circumference of the seal material, In addition, a light shielding tape is provided on an outer surface of the second insulating substrate at least where the sealing material and the black matrix do not overlap.
[0011]
Further, the black matrix is provided in a portion where the sealing material is provided in a display window region of a shield case that houses the liquid crystal display element.
[0012]
Further, when viewed from the direction perpendicular to the substrate surface, a portion where the shield case constituting the display window on the first substrate side does not overlap with the wiring made of the reflective metal provided on the inner surface of the second substrate At least the black matrix is provided.
[0013]
Furthermore, the end of the black matrix opposite to the display area is provided along the wiring pattern.
[0014]
In the present invention, since the black matrix is formed of a colored low-reflection organic resin, when the substrate side on which the black matrix is provided is the display screen side (observation side), the external light on the display screen side is the black matrix and the outside It is reflected on the (observation side), making it difficult to see the screen (like a mirror), reducing the contrast, and reducing the display quality.
[0015]
In addition, when viewed from the direction perpendicular to the substrate surface, a portion of the black matrix made of an organic resin with low adhesion strength to the substrate and sealing material is removed at almost all of the circumference of the sealing material excluding the liquid crystal filling port. In addition, since the portion where the black matrix and the sealing material overlap with each other does not overlap, the portion where the black matrix and the sealing material do not overlap is, for example, a combination with a high adhesive strength of the substrate / protective film / sealing material, and the adhesive strength of the seal portion is increased. Can be improved.
[0016]
In addition, by providing a light shielding tape on the outer surface of the substrate on which the black matrix is not provided, where the sealing material and the black matrix do not overlap, it is possible to prevent light leakage of the backlight light at the seal portion. it can. That is, in order to improve the adhesive strength, when a part of the black matrix in the seal portion is removed to provide a portion that does not overlap with the seal material, a light shielding tape is used to prevent light leakage from the backlight. If the black matrix does not overlap the sealing material at all, and the light shielding tape extends from the end of the substrate to the non-overlapping portion, the end of the light shielding tape approaches the display area and the substrate surface. On the other hand, when viewed from an oblique lateral direction, the light shielding tape may be seen from the display area. Further, if there is an overlap between the sealing material and the black matrix on the entire circumference of the sealing material, gap unevenness between the two substrates of the liquid crystal display element occurs, resulting in display unevenness. For these reasons, the black matrix and the sealing material form an overlap portion on the entire circumference.
[0017]
In addition, when viewed from the direction perpendicular to the substrate surface, the shield case constituting the display window on the first substrate side provided with the black matrix and the wiring made of the reflective metal provided on the inner surface of the second substrate overlap. By providing at least a black matrix in a portion that does not become necessary, reflection of external light from the portion at the seal portion can be prevented. That is, when part of the black matrix is removed at the seal portion to improve the adhesive strength, the display quality deteriorates when external light hits the wiring and reflection occurs. Therefore, the portion coming out of the shield case, that is, the display window A black matrix is partially left in the metal wiring portion in the region to prevent reflection of external light.
[0018]
Further, since masking of the seal portion by a shield case that covers the outer peripheral portion of the liquid crystal display element is not necessary, a small-sized and large-screen liquid crystal display element having a wide display area can be obtained.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
<Active matrix liquid crystal display device>
An embodiment in which the present invention is applied to an active matrix color liquid crystal display device will be described below. In the drawings described below, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.
[0021]
<Overall configuration of liquid crystal display module>
FIG. 3 is an exploded perspective view of the liquid crystal display module MDL.
[0022]
SHD is a shield case made of a metal plate (also called a metal frame), WD is a display window, SPC1 to 4 are insulating spacers, FPC1 and 2 are multilayer flexible circuit boards (FPC1 is a gate side circuit board, and FPC2 is a drain side circuit board). , HS is a frame ground made of a metal foil provided for establishing electrical connection between the ground of the drain side circuit board FPC2 and the shield case SHD, PCB is an interface circuit board, ASB is an assembled liquid crystal display element with a driving circuit board , PNL is a liquid crystal display element (also referred to as a liquid crystal display panel) on which a driving IC is mounted on one of the two transparent insulating substrates superimposed, GC1 and GC2 are rubber cushions, PRS is a prism sheet (in this embodiment) It is composed of two optical sheets.), SPS is a diffusion sheet GLB is a light guide plate, RFS is a reflection sheet, SLV is a sleeve for fixing the diffusion sheet SPS and the prism sheet PRS, MCA is a lower case (molded case) formed by integral molding, LP is a fluorescent tube, LS is a fluorescent tube LP Is a reflector that reflects the light to the light guide plate GLB side, LPC1 and 2 are lamp cables, LCT is a connector for an inverter, and GB is a rubber bush that supports the fluorescent tube LP.
[0023]
BL is a backlight composed of a fluorescent tube LP, a reflector LS, a light guide plate GLB, a reflection sheet RFS, a diffusion sheet SPS prism sheet PRS, and supplies uniform light to the back surface of the liquid crystal display panel PNL. The observer who sees from the surface of the screen recognizes the change in the light transmittance of the liquid crystal as an image display.
[0024]
As shown in FIG. 3, the lower case MCA, the backlight BL, the liquid crystal display element ASB with drive circuit board, the shield case SHD, and the like are stacked to assemble the liquid crystal display module MDL.
[0025]
<Outline of the matrix part>
FIG. 4 is a plan view of a pixel portion of an active matrix color liquid crystal display element to which the present invention is applicable.
[0026]
FIG. 5 shows an active matrix type color liquid crystal display element to which the present invention can be applied, with the pixel portion at the center (B), both sides (A) and (C), near the liquid crystal display element angle and near the video signal terminal portion FIG.
[0027]
FIG. 5B corresponds to a cross section taken along line 5-5 in FIG.
[0028]
Each pixel has an intersection region (four lines) between two adjacent scanning signal lines (gate signal lines or horizontal signal lines) GL and two adjacent video signal lines (drain signal lines or vertical signal lines) DL. In the area surrounded by the signal lines). Each pixel includes a thin film transistor TFT, a transparent pixel electrode ITO1, and a storage capacitor element Cadd. The scanning signal lines GL extend in the left-right direction, and a plurality of scanning signal lines GL are arranged in the up-down direction. The video signal lines DL extend in the vertical direction, and a plurality of video signal lines DL are arranged in the horizontal direction.
[0029]
As shown in FIG. 5, a thin film transistor TFT and a transparent pixel electrode ITO1 are formed on the lower transparent glass substrate SUB1 side with respect to the liquid crystal layer LC, and a color filter FIL and a light blocking black matrix pattern are formed on the upper transparent glass substrate SUB2 side. A BM is formed. A silicon oxide film SIO formed by dipping or the like is provided on both surfaces of the transparent glass substrates SUB1 and SUB2.
[0030]
A black matrix BM, a color filter FIL, a protective film PSV2, a common transparent pixel electrode ITO2 (COM), and an upper alignment film ORI2 are sequentially stacked on the inner surface (liquid crystal LC side) of the upper transparent glass substrate SUB2. Yes.
[0031]
<Outline of the matrix area>
2 shows an exaggerated plan view of the periphery of the matrix (AR) of the liquid crystal display element (liquid crystal display panel) PNL including the upper and lower glass substrates SUB1 and SUB2, and FIG. 1 shows a seal portion SL corresponding to the upper left corner of the panel in FIG. It is a figure which shows the expansion plane of vicinity. FIG. 5 is a diagram showing a cross section taken along line 8a-8a in FIG. 1 on the left side and a cross section in the vicinity of the external connection terminal DTM to which the video signal driving circuit is to be connected on the right side, with the cross section in the pixel portion at the center. is there.
[0032]
In the manufacture of this panel, improve throughput if small size, divided from simultaneously processing a plurality fraction of the device in one glass substrate, any breed for shared manufacturing facilities if large size A glass substrate with a standardized size is processed and then reduced to a size suitable for each type, and in each case, the glass is cut after going through a single process. FIG. 1 and FIG. 2 show the latter example. FIG. 2 shows a state after cutting the upper and lower substrates SUB1 and SUB2, FIG. 1 shows a state before cutting, LN indicates an edge before cutting both substrates, and CT1. CT2 indicates a position where the substrates SUB1 and SUB2 should be cut. In any case, the size of the upper substrate SUB2 is lower so that the external connection terminal groups Tg and Td (subscript omitted) exist in the completed state (the upper and lower sides and the left side in the drawing) are exposed. Is restricted to the inside. The terminal groups Tg and Td are named collectively by a plurality of scanning circuit connection terminals GTM and video signal circuit connection terminals DTM, which will be described later, and their lead-out wiring portions in units of a tape carrier package TCP on which the integrated circuit chip CHI is mounted. It is a thing. The lead-out wiring from the matrix portion of each group to the external connection terminal portion is inclined as it approaches both ends. This is because the terminals DTM and GTM of the display panel PNL are matched with the arrangement pitch of the package TCP and the connection terminal pitch in each package TCP.
[0033]
As shown in FIG. 1, before the glass is cut and the substrate SUB1 is separated, the terminals in the terminal groups Tg and Td are short-circuited by the short lines SHg and SHd, respectively, in order to prevent electrostatic breakdown of the thin film transistor. The short lines SHg and SHd are also electrically coupled to each other at the connection portion PRT.
[0034]
A seal pattern SL is formed between the transparent glass substrates SUB1 and SUB2 so as to seal the liquid crystal LC along the edge except for the liquid crystal sealing inlet INJ. The sealing material is made of, for example, an epoxy resin. The common transparent pixel electrode ITO2 on the upper transparent glass substrate SUB2 side is connected to the lead-out wiring INT formed on the lower transparent glass substrate SUB1 side by silver paste material AGP at four corners of the panel in this embodiment in at least one place. ing. The lead-out wiring INT is formed in the same manufacturing process as a gate terminal GTM and a drain terminal DTM described later.
[0035]
The alignment films ORI1 and ORI2, the transparent pixel electrode ITO1, and the common transparent pixel electrode ITO2 are formed on the inner side of the seal pattern SL. The polarizing plates POL1 and POL2 are formed on the outer surfaces of the lower transparent glass substrate SUB1 and the upper transparent glass substrate SUB2, respectively. The liquid crystal LC is sealed in a region partitioned by a seal pattern SL between the lower alignment film ORI1 and the upper alignment film ORI2 that set the direction of liquid crystal molecules. The lower alignment film ORI1 is formed on the protective film PSV1 on the lower transparent glass substrate SUB1 side.
[0036]
In this liquid crystal display device, various layers are separately stacked on the lower transparent glass substrate SUB1 side and the upper transparent glass substrate SUB2 side, and a seal pattern SL is formed on the substrate SUB2 side, so that the lower transparent glass substrate SUB1 and the upper transparent glass substrate SUB2 are formed. And the liquid crystal LC is injected from the opening INJ of the sealing material SL, the injection port INJ is sealed with an epoxy resin or the like, and the upper and lower substrates are cut.
[0037]
<< Thin Film Transistor TFT >>
Next, returning to FIG. 5, the configuration on the TFT substrate SUB1 side will be described in detail.
[0038]
The thin film transistor TFT operates such that when a positive bias is applied to the gate electrode GT, the channel resistance between the source and the drain decreases, and when the bias is set to zero, the channel resistance increases.
[0039]
Each pixel is redundantly provided with a plurality (two) of thin film transistors TFT1 and TFT2. Each of the thin film transistors TFT1 and TFT2 has substantially the same size (the channel length and the channel width are the same), and is doped with a gate electrode GT, a gate insulating film GI, and i-type (intrinsic, intrinsic, and conductivity type determining impurities). A) i-type semiconductor layer AS made of amorphous silicon (Si), a pair of source electrode SD1, and drain electrode SD2. It should be understood that the source and drain are originally determined by the bias polarity between them, and the polarity is reversed during operation in the circuit of this liquid crystal display device, so that the source and drain are interchanged during operation. However, in the following description, for convenience, one is fixed as a source and the other is fixed as a drain.
[0040]
<< Gate electrode GT >>
The gate electrode GT has a shape protruding in the vertical direction from the scanning signal line GL (branched into a T-shape). The gate electrode GT protrudes beyond the active regions of the thin film transistors TFT1 and TFT2. The gate electrodes GT of the thin film transistors TFT1 and TFT2 are integrally formed (as a common gate electrode) and are formed continuously with the scanning signal line GL. In this example, the gate electrode GT is formed of a single-layer second conductive film g2. For example, an aluminum (Al) film formed by sputtering is used as the second conductive film g2, and an anodic oxide film AOF of Al is provided thereon.
[0041]
The gate electrode GT is formed larger than the i-type semiconductor layer AS so as to completely cover the i-type semiconductor layer AS (viewed from below), and is devised so that the i-type semiconductor layer AS is not exposed to external light or backlight light.
[0042]
<< Scanning signal line GL >>
The scanning signal line GL is composed of the second conductive film g2. The second conductive film g2 of the scanning signal line GL is formed in the same manufacturing process as the second conductive film g2 of the gate electrode GT and is integrally formed. An Al anodic oxide film AOF is also provided on the scanning signal line GL.
[0043]
<Insulating film GI>
The insulating film GI is used as a gate insulating film for applying an electric field to the semiconductor layer AS together with the gate electrode GT in the thin film transistors TFT1 and TFT2. The insulating film GI is formed above the gate electrode GT and the scanning signal line GL. As the insulating film GI, for example, a silicon nitride film formed by plasma CVD is selected, and is formed to a thickness of 1200 to 2700 mm (in this embodiment, about 2000 mm). As shown in FIG. 1, the gate insulating film GI is formed so as to surround the entire matrix part AR, and the peripheral part is removed so as to expose the external connection terminals DTM and GTM. The insulating film GI also contributes to electrical insulation between the scanning signal line GL and the video signal line DL.
[0044]
<< i-type semiconductor layer AS >>
In this example, the i-type semiconductor layer AS is formed to be an independent island for each of the thin film transistors TFT1 and TFT2, and is made of amorphous silicon to a thickness of 200 to 2200 mm (in this example, a film thickness of about 2000 mm). ). Layer d0 is N doped with phosphorus (P) for ohmic contact ⁺ This is a type amorphous silicon semiconductor layer, which is left only where the i-type semiconductor layer AS is present on the lower side and the conductive layer d2 (d3) is present on the upper side.
[0045]
The i-type semiconductor layer AS is also provided between both intersections (crossover portions) of the scanning signal lines GL and the video signal lines DL. This crossing portion i-type semiconductor layer AS reduces a short circuit between the scanning signal line GL and the video signal line DL at the crossing portion.
[0046]
<< Transparent pixel electrode ITO1 >>
The transparent pixel electrode ITO1 constitutes one of the pixel electrodes of the liquid crystal display unit.
[0047]
The transparent pixel electrode ITO1 is connected to both the source electrode SD1 of the thin film transistor TFT1 and the source electrode SD1 of the thin film transistor TFT2. For this reason, even if a defect occurs in one of the thin film transistors TFT1 and TFT2, if the defect causes a side effect, an appropriate portion is cut by a laser beam or the like, and if not, the other thin film transistor operates normally. You can just leave it. The transparent pixel electrode ITO1 is composed of a first conductive film d1, and the first conductive film d1 is made of a transparent conductive film (Indium-Tin-Oxide ITO) formed by sputtering and has a thickness of 1000 to 2000 mm. In addition, (in this embodiment, a film thickness of about 1400 mm) is formed.
[0048]
<< Source electrode SD1, drain electrode SD2 >>
Each of the source electrode SD1 and the drain electrode SD2 is N ⁺ The second conductive film d2 is in contact with the type semiconductor layer d0, and the third conductive film d3 is formed thereon.
[0049]
The second conductive film d2 uses a chromium (Cr) film formed by sputtering and is formed to a thickness of 500 to 1000 mm (in this embodiment, about 600 mm). The Cr film is formed in a range that does not exceed a thickness of about 2000 mm because stress increases as the film thickness increases. Cr film is N ⁺ The adhesion to the semiconductor layer d0 is improved, and Al of the third conductive film d3 is N ⁺ It is used for the purpose of preventing diffusion into the type semiconductor layer d0 (so-called barrier layer). As the second conductive film d2, in addition to the Cr film, a refractory metal (Mo, Ti, Ta, W) film, a refractory metal silicide (MoSi) ₂ TiSi ₂ , TaSi ₂ , WSi ₂ ) A film may be used.
[0050]
The third conductive film d3 is formed to a thickness of 3000 to 5000 mm (in this embodiment, about 4000 mm) by sputtering of Al. The Al film has less stress than the Cr film and can be formed to have a thick film thickness. The resistance value of the source electrode SD1, the drain electrode SD2 and the video signal line DL can be reduced, and the gate electrode GT or i-type semiconductor can be formed. There is a function to ensure overcoming of the level difference due to the layer AS (to improve step coverage).
[0051]
After patterning the second conductive film d2 and the third conductive film d3 with the same mask pattern, the N mask is used by using the same mask or the second conductive film d2 and the third conductive film d3 as a mask. ⁺ The type semiconductor layer d0 is removed. That is, N remaining on the i-type semiconductor layer AS ⁺ In the type semiconductor layer d0, portions other than the second conductive film d2 and the third conductive film d3 are removed by self-alignment. At this time, N ⁺ Since the type semiconductor layer d0 is etched so that the entire thickness thereof is removed, the surface portion of the i-type semiconductor layer AS is also slightly etched, but the degree may be controlled by the etching time.
[0052]
<< Video signal line DL >>
The video signal line DL includes a second conductive film d2 and a third conductive film d3 that are the same layer as the source electrode SD1 and the drain electrode SD2.
[0053]
<< Protective film PSV1 >>
A protective film PSV1 is provided on the thin film transistor TFT and the transparent pixel electrode ITO1. The protective film PSV1 is formed mainly to protect the thin film transistor TFT from moisture and the like, and a film having high transparency and good moisture resistance is used. The protective film PSV1 is formed of, for example, a silicon oxide film or a silicon nitride film formed by a plasma CVD apparatus, and is formed with a film thickness of about 1 μm.
[0054]
As shown in FIG. 1, the protective film PSV1 is formed so as to surround the entire matrix part AR, the peripheral part is removed so as to expose the external connection terminals DTM and GTM, and the common electrode COM on the upper substrate side SUB2 is placed below. The portion connected to the external connection terminal connection lead line INT of the side substrate SUB1 by the silver paste AGP is also removed. Regarding the thickness relationship between the protective film PSV1 and the gate insulating film GI, the former is increased in consideration of the protective effect, and the latter is decreased in the mutual conductance gm of the transistor. Therefore, as shown in FIG. 1, the protective film PSV1 having a high protective effect is formed larger than the gate insulating film GI so as to protect the peripheral portion over as wide a range as possible.
[0055]
"Black Matrix BM"
On the upper transparent glass substrate SUB2 side, a black matrix BM is provided as a light shielding film so that external light or backlight light does not enter the i-type semiconductor layer AS. The closed polygonal outline of the black matrix BM indicates an opening inside which the black matrix BM is not formed. The black matrix BM is made of an organic resin such as acrylic, epoxy, or polyimide resin to which carbon black, a black organic pigment or the like is added, and has a thickness of 0.5 to 2.5 μm (in this embodiment, about 1.6 μm). Formed.
[0056]
Therefore, the i-type semiconductor layer AS of the thin film transistors TFT1 and TFT2 is sandwiched by the upper and lower black matrixes BM and the large gate electrode GT, and is not exposed to external natural light or backlight light. The black matrix BM is formed in a grid around each pixel, and an effective display area of one pixel is partitioned by this grid. Therefore, the outline of each pixel is clear by the black matrix BM, and the contrast is improved. That is, the black matrix BM has two functions of shielding light from the i-type semiconductor layer AS and black matrix.
[0057]
Since the edge portion on the base side in the rubbing direction of the transparent pixel electrode ITO1 is also shielded from light by the black matrix BM, even if a domain is generated in the above portion, the domain is not seen, and thus display characteristics are not deteriorated.
[0058]
As shown in FIG. 2, the black matrix BM is also formed in a frame shape in the peripheral portion, and the pattern is formed continuously with the pattern of the matrix portion in which a plurality of openings are provided in a dot shape. Since the sealing material SL is light-shielding in the peripheral seal portion, leakage light such as reflected light caused by a mounting machine such as a personal computer is prevented from entering the matrix portion.
[0059]
<Color filter FIL>
The color filter FIL is formed in stripes by repeating red, green, and blue at positions facing the pixels. The color filter FIL is formed in a large size so as to cover all of the transparent pixel electrode ITO1, and the black matrix BM is formed inside the peripheral edge of the transparent pixel electrode ITO1 so as to overlap the edge portions of the color filter FIL and the transparent pixel electrode ITO1. Yes.
[0060]
The color filter FIL can be formed as follows. First, a dyeing base material such as an acrylic resin is formed on the surface of the upper transparent glass substrate SUB2, and the dyeing base material other than the red filter forming region is removed by a photolithography technique. Thereafter, the dyeing substrate is dyed with a red dye, and a fixing process is performed to form a red filter R. Next, a green filter G and a blue filter B are sequentially formed by performing the same process.
[0061]
<< Protective film PSV2 >>
The protective film PSV2 is provided to prevent the colorant of the color filter FIL from leaking into the liquid crystal LC. The protective film PSV2 is formed of a transparent resin material such as an acrylic resin or an epoxy resin.
[0062]
<< Common transparent pixel electrode ITO2 >>
The common transparent pixel electrode ITO2 faces the transparent pixel electrode ITO1 provided for each pixel on the lower transparent glass substrate SUB1 side, and the optical state of the liquid crystal LC is between each pixel electrode ITO1 and the common transparent pixel electrode ITO2. Changes in response to potential difference (electric field). A common voltage Vcom is applied to the common transparent pixel electrode ITO2. In this embodiment, the common voltage Vcom is set to an intermediate DC potential between the minimum level drive voltage Vdmin and the maximum level drive voltage Vdmax applied to the video signal line DL, but is integrated in the video signal drive circuit. When it is desired to reduce the power supply voltage of the circuit to about half, an AC voltage may be applied. Refer to FIGS. 1 and 2 for the planar shape of the common transparent pixel electrode ITO2.
[0063]
《Drain side output wiring》
FIG. 6A is a plan view illustrating an example of the output wiring on the drain side.
[0064]
As the drain voltage applied to the drain line (video signal line) DL, a voltage whose level changes is applied between about 0 to 3 V every about 26 μsec in one horizontal period. For example, the resistance value R of the drain line DL in the effective display area AR is about 8.8 kΩ, and the total value C of the capacitance loaded on the drain line DL as a liquid crystal display panel is about 55 pF. For this reason, a waveform distortion of about 0.4 μsec due to the RC constant occurs. Furthermore, as described above, even if the width is assumed to be 30 μm, the increase in waveform distortion from the resistance difference of 1 kΩ is about 0.1 μsec, and this rise in the delay of the drain waveform causes an appropriate rise in the gate waveform. By means of shifting and delaying in relation, it is possible to substantially prevent adverse effects on the display. On the other hand, the amount of rising distortion of the gate waveform directly leads to a decrease in writing time. Therefore, compared to the gate side, the output method on the drain side has a relatively large tolerance in wiring resistance, and a wiring method in which reliability is emphasized is adopted.
[0065]
First, in this example, the distance from the seal portion SL to the effective display portion (effective pixel area) AR is about 2.2 mm, and the wiring resistance therebetween is the wiring layers d2 and d3 made of a low resistance material. Used, the resistance is negligible due to its characteristics. That is, for example, when the film thickness of the wiring layer d3 is 4000 mm, the resistivity is about 0.1Ω / □ for Al-Pd, the resistivity is about 0.2Ω / □ for Al-Ta-Ti, Since the resistivity is about 0.5Ω / □, even if a wiring width of 30 μm is assumed, it becomes 50Ω or less.
[0066]
Note that FIG. 6B is a cross-sectional view taken along a dashed line in FIG. 6A, and the connection portion between the drain line DL and the output wiring of the effective display portion AR is N ⁺ Type amorphous Si film d0, i-type amorphous Si film AS, and nitrided Si film GI are interposed between the transparent conductive film d1 and formed into a tapered cross-sectional shape, so that the transparent state when directly connected is obtained. The disconnection of the output wirings d2 and d3 due to the step of the conductive film d1 is prevented.
[0067]
Next, outside the seal portion, wiring is performed using only the transparent conductive film d1 which is relatively stable in terms of reliability.
[0068]
Experiments have shown that wiring made of the transparent conductive film ITO is less susceptible to electrolysis than low resistance wiring including an aluminum Al material layer. For example, according to an acceleration experiment, when the protective electrode PSV1 is not provided and the two electrode terminals are separated from each other by a specific distance, pure water is dropped, and an alternating current with a power frequency of 15.6 kHz and 4 V peak voltage is applied, the transparent conductive film ITO In the case of the wiring by, no corrosion occurred for 90 minutes or more, but in the two-layer wiring in which the wiring including the aluminum Al material layer was formed on the transparent conductive film ITO wiring, the electrolytic corrosion was not observed after 50 minutes. occured.
[0069]
Furthermore, the wiring made of the transparent conductive film ITO is covered with the protective film PSV1, thereby improving the electric corrosion resistance.
[0070]
<Gate output wiring>
Next, FIG. 7 is a plan view showing an example of the output wiring on the gate side.
[0071]
For example, as a gate voltage applied to the gate line GL, a voltage of about 10 V is applied as a gate-on pulse for about 26 μsec in one horizontal period, and the remaining gate-off time (about 16 msec). ) Applies a gate-off voltage (about -14 to -9V).
[0072]
However, the resistance value R of the gate line GL in the effective display part AR is about 12 kΩ, for example, and the total value C of the capacitance loaded on the gate line GL as a liquid crystal display panel is about 270 pF. For this reason, a waveform distortion of about 3.2 μsec due to the RC constant occurs. The amount of rising distortion of the gate waveform directly leads to a decrease in writing time. Therefore, on the gate side, it is necessary to reduce not only the wiring resistance variation but also the output wiring resistance itself.
[0073]
In this example, as much as possible, the gate wiring layer g1 containing aluminum is extended to the outside of the seal SL to reduce the resistance.
[0074]
<< Black Matrix BM, Sealing Material SL, and Shading Tape TAPE >>
FIG. 8 is a plan view and a side view of the active matrix type color liquid crystal display device to which the present invention is applied as seen from the shield case SHD side.
[0075]
FIG. 9 shows an end of an active matrix color liquid crystal display device to which the present invention is applied, that is, a pair of upper and lower transparent glass substrates constituting a liquid crystal display element are bonded, and liquid crystal is sealed between the two substrates. It is a schematic sectional drawing of the edge part of the seal part vicinity which is carrying out.
[0076]
FIG. 9 corresponds to a cross section taken along line 9-9 of the plan view shown in FIG.
[0077]
SUB1 is a lower transparent glass substrate, SUB2 is an upper transparent glass substrate, BM is a black matrix, BME is an end of a black matrix BM, PSV2 is a protective film, SL is a sealing material, LC is a liquid crystal layer, TAPE is a light shielding tape, GTM, DTM is a wiring (external connection terminal), POL1 and POL2 are polarizing plates, AR is a matrix portion (display area), SHD is a metal shield case, WD is a display window constituted by an opening of the shield case SHD, and LGT is a display Outside light on the screen side, BLL is backlight light. Details of the cross-sectional structure are shown in FIG.
[0078]
In this example, the black matrix BM is formed of a colored organic resin such as carbon black, an acrylic, an epoxy, a polyimide resin added with a black organic pigment, etc., and viewed from the direction perpendicular to the substrate SUB1 or SUB2 surface. 9, 2, and 1, the seal material SL and the black matrix BM overlap (overlap) over almost the entire circumference of the seal material SL except for the liquid crystal sealing port (INJ in FIG. 2). Is provided on the display area AR side, and a non-overlapping portion is provided on the opposite side of the display area AR. The black matrix BM is provided at least in a portion where the sealing material SL is provided in the area of the display window WD of the shield case SHD. The black matrix BM has a reflective metal part (that is, a transparent conductive film) of the shield case SHD and the wirings GTM and DTM provided on the upper surface of the lower transparent glass substrate SUB1 when viewed from the direction perpendicular to the surfaces of the substrates SUB1 and SUB2. At least in the part where it does not overlap. Further, the light-shielding tape TAPE is attached to the lower surface of the substrate SUB1 from the sealing material SL to the end of the lower transparent glass substrate SUB1, including at least a portion where the sealing material SL and the black matrix BM do not overlap with each other via an adhesive layer. It is attached. Further, the end BME of the black matrix BM opposite to the display area AR is provided along the patterns of the wirings GTM and DTM, as shown in FIGS.
[0079]
In this example, since the black matrix BM is made of a colored low-reflection organic resin, when the substrate SUB2 side on which the black matrix BM is provided is the display screen side (observation side), external light on the display screen side is black matrix. Reflecting outward (observation side) by the BM, it becomes difficult to see the screen (like a mirror), the contrast is lowered, and the display quality is lowered.
[0080]
Further, a part of the black matrix BM made of an organic resin having a low adhesive strength with respect to the glass substrate or the sealing material is partially removed over almost the entire circumference of the sealing material SL, and the black matrix BM and the sealing material SL overlap with each other. Since the non-overlapping portion is provided, in the non-overlapping portion, for example, the combination of glass substrate SUB2 / protective film PSV2 / sealing material SL has a high bonding strength, and the bonding portion can be improved in bonding strength.
[0081]
In addition, since the light shielding tape TAPE is attached to the lower surface of the lower transparent glass substrate SUB1 where the seal material SL and the black matrix BM do not overlap, it is possible to prevent light leakage of the backlight light BLL of the portion at the seal portion. it can. That is, in order to improve the adhesive strength, when removing a part of the black matrix BM in the seal portion and providing a portion that does not overlap with the seal material SL, the light shielding tape TAPE is used to prevent light leakage of the backlight light BLL. . The light shielding tape TAPE is colored black at least on the surface to be attached to the substrate SUB1 and made non-reflective. The light shielding tape is preferably black because the surface of the light shielding tape that adheres to the glass substrate SUB1 through the wiring made of the transparent conductive film is visible from the display screen side. In addition, the refractive index of the surface of the light shielding tape in contact with the glass substrate SUB1 is set to a value close to the refractive index of the glass substrate SUB1 so that light is not reflected at the boundary between the light shielding tape and the glass substrate SUB1. It is desirable that the boundary be a non-reflective surface. In addition, if there is an overlap between the sealing material SL and the black matrix BM on the entire circumference of the sealing material SL, gap unevenness between the substrates SUB1 and SUB2 of the liquid crystal display element occurs, and display unevenness occurs. For these reasons, the black matrix BM and the sealing material SL form an overlap portion on almost the entire circumference except for the liquid crystal sealing port (INJ in FIG. 2).
[0082]
Further, by providing at least a black matrix BM in a portion where the shield case SHD constituting the display window WD and the reflective metal portion of the wirings GTM and DTM provided in the lower transparent glass substrate SUB1 do not overlap, The reflection of the part of the external light LGT can be prevented as indicated by the dashed arrow. That is, when part of the black matrix BM is removed at the seal portion in order to improve the adhesive strength, if the external light LGT hits the wiring GTM and DTM and reflection occurs, the display quality deteriorates. That is, the black matrix BM is left in the metal portions of the wirings GTM and DTM in the region of the display window WD to prevent reflection of the external light LGT.
[0083]
Further, since the masking of the seal portion by the shield case SHD covering the outer peripheral portion of the liquid crystal display element becomes unnecessary, a small and large screen liquid crystal display element having a wide display area can be obtained.
[0084]
Further, in this example, on the transparent glass substrate SUB2, a black matrix BM made of an organic resin such as acryl, epoxy, polyimide resin added with carbon black, black organic pigment or the like is formed in a predetermined pattern, On top, color filters FIL (R), (G), and (B) (see FIG. 5) were each formed in a predetermined pattern. The absorbance (OD value) in the visible light region of the black matrix BM is in the range of 1.5 to 3.7, and the color tone converted with the C light source is in the range of both x and y in the range of 0.2 to 0.5. there were. In addition, the color filter FIL was sequentially formed by a photolithographic technique using a photocurable negative resist to which an organic pigment matched to each color tone was added. Then, in order to prevent the elution of impurities from the colored resin and to ensure surface flatness, acrylic, epoxy resin, etc. are applied by spin coating, roll coating, transfer printing method, etc., heat-treated and cured, and black A protective film PSV2 was formed on the matrix BM and the color filter FIL. Next, a transparent conductive film mainly composed of indium oxide was formed thereon by a sputtering method to form a transparent pixel electrode ITO2, and a color filter side substrate was produced. Next, after the alignment film ORI2 was formed by transfer printing on the transparent pixel electrode ITO2 of the substrate, heat treatment was performed at 180 to 220 ° C. Further, after the alignment film ORI1 was formed also on the substrate on which the thin film transistor TFT as the counter substrate was formed, the same heat treatment was performed. Next, after both substrates were subjected to orientation treatment, a sealing material SL was formed on either one of the substrates by a screen printing method, a dispenser coating method, or the like. In addition, since the sealing material SL is in contact with the terminal portion of the transparent pixel electrode (see FIG. 5), insulation is required. Here, the electric resistance after curing is 10 ⁸ What adjusted so that it might become more than (omega | ohm) * cm and an optical characteristic might become a predetermined value was used. Thereafter, solvent drying is performed, and a large number of spacers (not shown) for controlling the gap between the upper and lower substrates are dispersed on the entire surface of one substrate, and then combined with the counter substrate, 0.5 to 1.0 kg / cm. ² And a heat curing treatment at 150 to 180 ° C. for 1 to 4 hours was performed. The absorbance (OD value) in the visible light region of the black matrix BM of the substrate that has been cured is in the range of 1.5 to 3.5, and the color tone converted with the C light source is 0.2 to 0.2 for both x and y. It was in the range of 0.5. After that, the substrate is cut to a predetermined size, liquid crystal LC is injected into the gap between the substrates, polarizing plates POL1 and POL2 are attached to the outside of both substrates, and a light shielding tape TAPE is attached to the outside of the substrate SUB1 to display the liquid crystal display The device was completed. As a result of turning on the liquid crystal display element, the light BLL emitted from the backlight is shielded by the black matrix BM and the light shielding tape TAPE in a portion outside the display area, so that a color liquid crystal display element with good display quality is obtained. I was able to get it.
[0085]
In FIG. 9, for example, the width of the sealing material SL is 1.0 mm, the overlap width of the black matrix BM and the sealing material SL is 0.3 mm, and the width of the black matrix BM and the sealing material SL that does not overlap is 0. 0.7 mm, the overlap width between the wiring GTM and DTM and the black matrix end BME is 5 μm or more, the distance between the end of the substrate SUB2 and the black matrix BM is 1.0 mm or more, and the black matrix BM and the shading tape TAPE are over. The wrap width is 0.7 mm, the overlap width between the black matrix end BME and the shield case SHD is 0.3 mm or more, the distance between the light shielding tape TAPE and the display pixels in the display area AR is 1.0 mm or more, and the edge of the substrate SUB2 Between the end of the substrate SUB2 and the end of the sealing material SL is 0.3 mm. The distance between the rack matrix BE is 1.0mm.
[0086]
Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, in the above-described embodiment, an example is shown in which the present invention is applied to an active matrix liquid crystal display device, but it goes without saying that the present invention can also be applied to a simple matrix liquid crystal display device.
[0087]
In addition to the embodiment in which the black matrix is formed of a resin, the present invention can be applied to an embodiment in which the black matrix is formed of a metal film having poor adhesion to the substrate. An effect of preventing the sealing material from peeling from the interface can be obtained.
[0088]
However, according to the embodiment in which the black matrix is formed of a resin, an effect of preventing external light from being reflected by the black matrix can be obtained.
[0089]
Further, in the above embodiment, a light-blocking adhesive tape is used as a light-blocking means for blocking the light of the backlight in a region corresponding to a portion where the black matrix does not overlap with the seal material on the surface that does not face the seal material of the first substrate. However, the light shielding means may be a light shielding coating film, or may be a metal film or a light shielding metal oxide film.
[0090]
However, according to the embodiment using the light shielding adhesive tape as the light shielding means, the member cost of the light shielding means can be reduced, and the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.
[0091]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the black matrix is formed of a low-reflection colored organic resin, the problem of external light reflection can be prevented. Further, since the black matrix and the light shielding tape are provided in the seal portion, light leakage from the seal portion can be prevented, and the display quality is improved. Further, by disposing the black matrix so as not to partially overlap the seal portion, it is possible to prevent peeling due to insufficient adhesion of the black matrix, so that reliability can be improved. Further, since the masking of the seal portion by the shield case covering the outer peripheral portion of the liquid crystal display element is not necessary, the display area can be enlarged. Thus, according to the present invention, it is possible to provide a large-screen liquid crystal display device that is excellent in display quality and reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged plan view of a corner portion of a display panel including electrical connection portions of upper and lower transparent glass substrates of an active matrix color liquid crystal display element to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view of a panel for slightly more exaggerating the peripheral portion for explaining the configuration of the peripheral portion of the matrix of the liquid crystal display element to which the present invention is applied;
FIG. 3 is an exploded perspective view of a liquid crystal display module.
FIG. 4 is a plan view of a pixel portion of an active matrix color liquid crystal display element to which the present invention is applicable.
FIG. 5A is a cross-sectional view of the vicinity of a panel angle of a liquid crystal display element to which the present invention is applied. FIG. 4B is a cross-sectional view of a pixel portion of a liquid crystal display element to which the present invention is applied. FIG. 3C is a cross-sectional view of the vicinity of the video signal terminal portion of the liquid crystal display element to which the present invention is applied.
FIG. 6A is a plan view illustrating an example of output wiring on the drain side.
(B) is sectional drawing in the cutting | disconnection line shown with the dashed-dotted line of (A).
FIG. 7 is a plan view showing an example of output wiring on the gate side.
FIGS. 8A and 8B are a plan view and a side view of an active matrix color liquid crystal display device to which the present invention is applied, as viewed from a shield case side. FIGS.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an end portion in the vicinity of a seal portion of a liquid crystal display element to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
SUB1 ... lower transparent glass substrate, SUB2 ... upper transparent glass substrate, BM ... black matrix, BME ... end of black matrix, PSV2 ... protective film, SL ... sealing material, LC ... liquid crystal layer, TAPE ... light shielding tape, GTM, DTM ... Wiring (external connection terminals), POL1, POL2 ... Polarizing plate, AR ... Matrix part (display area), SHD ... Metal shield case, WD ... Display window, LGT ... External light on display screen side, BLL ... Backlight light.

Claims

A first substrate in which a display region is formed by arranging a plurality of pixel electrodes and thin film transistors for selecting the pixel electrodes in a matrix on a transparent insulating substrate;
A second substrate made of a transparent insulating substrate and superimposed on the first substrate via a liquid crystal layer;
A sealing material provided at a peripheral portion of the first and second substrates, surrounding a region where the liquid crystal layer exists outside the display region, and being provided between the first and second substrates and fixing them;
Covering the periphery of the first and second substrate together with the display area has an opening for exposing the sealing material partially, the upper case made of light shielding frame,
Comprising illumination means for irradiating light on the surface of the first substrate opposite to the second substrate,
Provided a black matrix comprising a light resin film barrier covering the thin film transistor on the second substrate,
The black matrix partially overlaps with the sealing material, covers a region between the display area and the sealing material,
The black matrix in the sealing material has a portion that does not overlap the upper case,
Above the surface opposite to the above-mentioned sealing material and the opposite to that surface of the first substrate, the light shielding extending in regions not covered above SL upper case and the black matrix from an end portion of the first substrate Means for providing a liquid crystal display device.

2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light shielding means is made of a black member.

The liquid crystal display device according to claim 2, wherein a surface of the light shielding unit that contacts the first substrate is a non-reflective surface.

The above black matrix, liquid crystal display device according to claim 3, wherein Rukoto such by the addition of pigment black color to the resin film.

2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light shielding means comprises a light shielding tape attached to a surface of the first substrate opposite to the surface facing the sealing material.

6. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the light shielding tape is a black tape.

7. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein a surface of the light-shielding tape that contacts the first substrate is a non-reflective surface.

The above black matrix, liquid crystal display device according to claim 7, wherein Rukoto such by the addition of pigment black color to the resin film.

A first substrate in which a plurality of pixel electrodes are arranged in a matrix on a transparent insulating substrate to form a display region;
A second substrate made of a transparent insulating substrate and superimposed on the first substrate via a liquid crystal layer;
A sealing material provided at a peripheral portion of the first and second substrates, surrounding a region where the liquid crystal layer exists outside the display region, and being provided between the first and second substrates and fixing them;
Covering the periphery of the first and second substrate has an opening for out dew a portion of the display area and the sealing material, and an upper casing made of light shielding frame,
Illumination light means for irradiating light to the surface of the first substrate opposite to the second substrate;
On the second substrate provided with a black matrix comprising a light resin film barrier covering the periphery of the pixel electrode,
The black matrix partially overlaps with the sealing material, covers a region between the display area and the sealing material,
The black matrix in the region where the sealing material is present has a portion that does not overlap the upper case,
Above the surface opposite to the above-mentioned sealing material and the opposite to that surface of the first substrate, the light shielding extending in regions not covered above SL upper case and the black matrix from an end portion of the first substrate Means for providing a liquid crystal display device.

10. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the light shielding means is made of a black member.

11. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein a surface of the light shielding unit that contacts the first substrate is a non-reflective surface.

The above black matrix, liquid crystal display device according to claim 11, wherein Rukoto such by the addition of pigment black color to the resin film.

13. The liquid crystal display device according to claim 12, wherein the light shielding means comprises a light shielding tape attached to a surface of the first substrate opposite to the surface facing the sealing material.

14. The liquid crystal display device according to claim 13, wherein the light shielding tape is a black tape.

15. The liquid crystal display device according to claim 14, wherein a surface of the light shielding tape that contacts the first substrate is a non-reflective surface.

The above black matrix, liquid crystal display device according to claim 15, wherein Rukoto such by the addition of pigment black color to the resin film.

A plurality of scanning signal lines made of a metal layer and a plurality of video signal lines are arranged in a matrix on an insulating substrate, and a pixel corresponding to each intersection of the plurality of scanning signal lines and the plurality of video signal lines. A first substrate provided with a pixel composed of an electrode and a thin film transistor to form a display region;
A second substrate made of a transparent insulating substrate and superimposed on the first substrate via a liquid crystal layer;
A sealing material provided at a peripheral portion of the first and second substrates, surrounding a region where the liquid crystal layer exists outside the display region, and being provided between the first and second substrates and fixing them;
Covering the periphery of the first and second substrate has an opening for out dew a portion of the display area and the sealing material made by including an upper casing made of light shielding frame,
The plurality of scanning signal lines and the plurality of video signal lines extend outside a region surrounded by the sealing material and are connected to an external circuit,
Provided a black matrix comprising a light resin film barrier covering the thin film transistor on the second substrate,
The black matrix partially overlaps with the sealing material, covers a region between the display area and the sealing material,
The black matrix in the sealing material has a portion that does not overlap the upper case,
A liquid crystal display device, wherein a portion where the scanning signal lines and video signal lines are present is covered with the black matrix in a region where the sealing material is not covered by the upper case.

18. The liquid crystal display device according to claim 17, wherein the sealing material existing between the plurality of scanning signal lines or between the plurality of video signal lines has a portion that does not overlap the black matrix.

The above black matrix, liquid crystal display device according to claim 18, wherein Rukoto such by the addition of pigment black color to the resin film.