JP4522177B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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本発明は液晶表示装置に関し、より詳細にはノート型パソコンまたはディスプレイなどに用いられる額縁の狭い液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device with a narrow frame used for a notebook personal computer or a display.
従来の一般的な液晶パネルは、TFT素子を有するTFT基板とカラーフィルターを有するCF基板とをシール材によって貼り合わせ、望みのサイズに分断した後に2つの基板間に液晶材を注入してなる。図5に従来の液晶パネルの断面図を示す。この図のように、TFT基板1は、ガラス基板11上にゲート配線12、絶縁層13、ソース配線14を形成し、その上に層間絶縁層15を介して画素電極(ITO膜)16が形成されてなる。そして、その上には配向膜17が形成されている。一方、CF基板2は、ガラス基板21に赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルター23が規則正しく形成され、各カラーフィルター間の隙間には、遮光のためのブラック・マトリックス(BM)22が形成されている。さらにその上に対向電極膜24と配向膜25が形成されてなる。そしてこのTFT基板1とCF基板2とが不図示のシール部材で貼り合わされ、基板間に液晶材7が注入されている。
A conventional general liquid crystal panel is formed by bonding a TFT substrate having a TFT element and a CF substrate having a color filter together with a sealing material, dividing it into a desired size, and then injecting a liquid crystal material between the two substrates. FIG. 5 shows a cross-sectional view of a conventional liquid crystal panel. As shown in this figure, in the
図6に示すように、TFT基板1には、ゲート配線12とソース配線14とが互いに交差した表示領域10が設けられている。そしてゲート配線12とソース配線14とは表示領域10を越えて延出形成され、その外側の端子領域に設けられた端子パッド18,19を介してゲート配線12にゲート電圧が入力され、ソース配線14にソース電圧が入力される。一方、CF基板2には、ガラス基板21のほぼ全面に対向電極膜24が形成され、対向電極膜24の外周部の所々には張出部241が形成されている。CF基板2とTFT基板1とが貼り合わされたときに、TFT基板1上に設けられたITOパッド部上に塗布されたコモンペースト3とこの張出部241とが接触し、これによりCF基板2の対向電極膜24はTFT基板1と電気的に接続することになる。この対向電極膜24の張出部241は、コモンペースト3をTFT基板1に塗布する際の精度誤差を考慮して裕度を持って形成しておく必要がある。
As shown in FIG. 6, the
一方、近年の表示画面の大型化が進んでいるが、表示画面が大きくなるのとは反対に、装置の外形寸法は小型化する傾向にある。加えて、画面表示の高精細化のために表示画素数が増加し配線数が飛躍的に増加している。このため従来よりも狭くなった装置の端子領域に多くの端子パッドを形成しなければならず、端子パッドの間隔が非常に狭くなり、これに伴い額縁領域に形成される、端子パッドと接続する配線の間隔も狭くなってきた。 On the other hand, although the display screen has been increasing in size in recent years, the external dimensions of the apparatus tend to be reduced, contrary to the increase in the display screen. In addition, the number of display pixels has increased and the number of wirings has increased dramatically for higher definition of screen display. For this reason, many terminal pads must be formed in the terminal region of the device that has become narrower than before, and the distance between the terminal pads becomes very narrow, which is connected to the terminal pads formed in the frame region. Wiring intervals have also become narrower.
このため図7に示すように、CF基板2の対向電極膜24の対向領域に、TFT基板上の斜め配線部141の両端に形成されているコンタクトホール4aが位置することがあった。ここでコンタクトホール4aの概説図を図8に示す。このコンタクトホール4aは、最下層のゲート配線12の一部を露出するように、絶縁層13、ソース配線14、絶縁層15を貫通した穴であって、その穴はITO膜5で覆われている。これにより斜め配線部141(図7に図示)は、ゲート配線12とソース配線14の2つの配線によって電気信号を伝えることができようになり、ゲート配線12及びソース配線14の双方が断線しない限り電気信号が伝えられ、斜め配線部141(図7に図示)での断線不良が効果的に防止される。
For this reason, as shown in FIG. 7, contact holes 4 a formed at both ends of the diagonal wiring portion 141 on the TFT substrate may be located in the opposing region of the
ところが、図9に示すように、前記構造のコンタクトホール4aがCF基板2の対向電極膜24の対向領域に位置していると、製造工程に起因する金属削りクズなどの導電性異物6がコンタクトホール4aと対向電極膜24との間に挟まった場合にこの部分で短絡が生じて配線が焼き付き、表示不良が生じる。
However, as shown in FIG. 9, when the contact hole 4 a having the above structure is located in the opposing region of the
TFT基板1とCF基板2との間の導電性異物6によるリークを防止する方法として、例えば特許文献1では、一方の基板の配線層を絶縁膜で被覆して、配線層と対向電極膜との間の導電性異物によるリークを防止する技術が提案されている。
しかしながら、特許文献1の提案技術では配線層の表面に絶縁膜を形成するため、従来の生産工程に新たな工程を追加しなければならず生産性の低下が予想される。また特許文献1で提案されている技術は、表示領域における導電性異物に起因するリークの防止を目的とするものであって、非表示領域におけるTFT基板のコンタクトホールとCF基板の対向電極膜との導電性異物に起因するリークを防止するものではない。
However, in the proposed technique of
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は生産性の低下を来すことなく、TFT基板のコンタクトホールとCF基板の対向電極膜との間に挟まった導電性異物によってリークが発生することのない液晶表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and the object thereof is to provide a conductive layer sandwiched between the contact hole of the TFT substrate and the counter electrode film of the CF substrate without causing a reduction in productivity. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device in which no leakage occurs due to sexual foreign substances.
前記目的を達成するため本発明の液晶表示装置では、表示領域外側の額縁幅が3.5mm以下である液晶表示装置において、平面視において、一方の基板の表示領域外側に形成されたコンタクトホールと、もう一方の基板に形成された導電膜のうち前記一方の基板とペーストを介して電気的接続するために表示領域外側に張り出した張出部とが重ならないように、前記張出部のうち前記ペーストを挟んで表示領域と反対側部分を切り欠いた。
なお、本発明における「額縁幅」とは、図4に示すように、表示領域と端子領域との間の幅をいうものとする。
In order to achieve the above object, in the liquid crystal display device of the present invention, in a liquid crystal display device having a frame width of 3.5 mm or less outside the display region, a contact hole formed outside the display region of one substrate in plan view as the overhanging portion overhanging the display area outside to electrical connection through said one substrate and the paste of the formed on the other substrate conductive film do not overlap, one of the protruding portion The part opposite to the display area was cut out with the paste in between .
The “frame width” in the present invention means the width between the display area and the terminal area as shown in FIG.
ここで、導電性異物に起因する短絡を完全に防止する観点からは、平面視においてコンタクトホールの外周から500μm以上離れた位置に導電膜を形成するのが好ましい。 Here, from the viewpoint of completely preventing a short circuit caused by the conductive foreign matter, it is preferable to form the conductive film at a position 500 μm or more away from the outer periphery of the contact hole in plan view.
本発明の液晶表示装置では、一方の基板の表示領域外側に形成されたコンタクトホールと、もう一方の基板に形成された導電膜とが平面視において重ならないようにしたので、コンタクトホールと導電膜との間に異物の挟まって生じる短絡を有効に抑えることができる。これにより表示不良が抑えられ、液晶表示装置の歩留りが向上する。 In the liquid crystal display device of the present invention, the contact hole formed outside the display region of one substrate and the conductive film formed on the other substrate are not overlapped in plan view. It is possible to effectively suppress a short circuit caused by a foreign object sandwiched between them. This suppresses display defects and improves the yield of the liquid crystal display device.
平面視において、前記コンタクトホールの外周から500μm以上離れた位置に導電膜を形成するようにすると、導電性異物に起因する短絡を完全に防止することができる。 When the conductive film is formed at a position 500 μm or more away from the outer periphery of the contact hole in plan view, a short circuit caused by the conductive foreign matter can be completely prevented.
以下、本発明に係る液晶表示装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
図1は、本発明の液晶表示装置の一実施形態を示すTFT基板の表示領域外側の平面図である。このTFT基板1の外周縁の端子領域には複数の端子パッド19が所定間隔で形成されている。そしてこの端子パッド19に表示領域から延出形成された配線14が、屈折しながらコンタクトホール4a,4bを介して接続している。平面視において、一連のコンタクトホール4aの間に、CF基板2に形成されている対向電極膜(導電膜、破線および着色で図示)24の張出部241が入り込むための領域が確保されている。そして、TFT基板1とCF基板2とが貼り合わされたときに、対向電極膜24の張出部241がこの領域に位置する。
FIG. 1 is a plan view of the outside of a display area of a TFT substrate showing an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention. A plurality of
対向電極膜24の張出部241は通常は左右対称形状であるが、このような通常の形状では平面視においてコンタクトホール4aと重なる場合には、コンタクトホール4aと重なる部分を切り欠いた形状とし、コンタクトホール4aと対向電極膜24とが平面視において重ならないようにした。このとき、図2に示すように平面視で、コンタクトホール4aの外周と対向電極膜24との間(図2のX,Y)を500μm以上離すことが推奨される。これによりコンタクトホール4aと対向電極膜24との間での導電性異物による短絡が確実に防止できるからである。
The overhanging
図3に他の実施形態を示す。図3の液晶表示装置では、TFT基板1に形成されているコンタクトホール4aとの重なりをなくすため、CF基板2の対向電極膜24の張出部241の右側部を、コンタクトホール4aの外周から500μm以上離れるように切り欠いてある。
FIG. 3 shows another embodiment. In the liquid crystal display device of FIG. 3, in order to eliminate the overlap with the contact hole 4a formed in the
このような形状の対向電極膜24をCF基板2に形成するには、例えば次のようにすればよい。まず、BM層をガラス基板上に形成する。BM層となるCr層をスパッタ装置によってガラス基板上に全面形成し、その上にフォトレジスト(ネガ型)を塗布する。そして、所定パターンの孔が形成されたフォトマスクを載せて紫外線を照射し、フォトレジストを硬化させる。次に、紫外線が照射されなかったレジスト軟化部分を現像液にて除去し現像を行う。その後、不要のCrをエッチング液にて除去(ウエットエッチング)、あるいは減圧下でのガス放電により反応させてガス状にして除去(ドライエッチング)する。そして、硬化したフォトレジストを剥離液で取り除き、ガラス基板上にBM層を形成する。
The
次に、BM層を形成したガラス基板に、赤色(R)の着色剤を全面に塗布した後、その上にフォトレジスト(ネガ型)を塗布する。そして、マスクを載せて紫外線を照射する。次に、紫外線が照射されなかった軟化部分のレジストをアルカリ液で除去する。このとき、その部分の着色層も同時に除去される。その後フォトレジストを剥離して所定のR画素パターンを得る。同様の工程を繰り返して、G画素パターンとB画素パターンとを形成する。 Next, a red (R) colorant is applied to the entire surface of the glass substrate on which the BM layer is formed, and then a photoresist (negative type) is applied thereon. Then, a mask is placed and irradiated with ultraviolet rays. Next, the resist in the softened portion that has not been irradiated with ultraviolet rays is removed with an alkaline solution. At this time, the colored layer in that portion is also removed at the same time. Thereafter, the photoresist is peeled off to obtain a predetermined R pixel pattern. The same process is repeated to form a G pixel pattern and a B pixel pattern.
次に、カラーフィルター層の上に直接又はオーバーコート層の上にスパッタ装置などによって対向電極膜を形成する。この対向電極膜は液晶画素の共通電極として機能するためカラーフィルター層の全面に形成するが、前述の通り、TFT基板の表示領域外側に形成されたコンタクトホールに対向する部分には対向電極膜は形成しないようにする。このような形状の対向電極膜を形成するには、形成したい対向電極膜の形状部分を開口部とした金属製のマスクをCF基板にあてた状態でスパッタリングを行えばよい。対向電極膜の膜厚としては1000〜2000Å程度が好ましい。 Next, a counter electrode film is formed directly on the color filter layer or on the overcoat layer by a sputtering apparatus or the like. Since this counter electrode film functions as a common electrode of the liquid crystal pixel, it is formed on the entire surface of the color filter layer. As described above, the counter electrode film is formed on the portion facing the contact hole formed outside the display area of the TFT substrate. Avoid forming. In order to form the counter electrode film having such a shape, sputtering may be performed in a state where a metal mask having an opening in the shape of the counter electrode film to be formed is applied to the CF substrate. The thickness of the counter electrode film is preferably about 1000 to 2000 mm.
そして、CF基板の対向電極膜の上に配向膜を形成する。配向膜の形成は、ポリイミド樹脂などを溶剤に溶かし、精密なゴム板などでガラス基板面に印刷するか、あるいはスピンナ法によって塗布することによって行う。配向膜の膜厚としては500〜1000Å程度が好ましい。 Then, an alignment film is formed on the counter electrode film of the CF substrate. The alignment film is formed by dissolving polyimide resin or the like in a solvent and printing it on a glass substrate surface with a precision rubber plate or applying it by a spinner method. The thickness of the alignment film is preferably about 500 to 1000 mm.
1 TFT基板
2 CF基板
3 コモンペースト
10 表示領域
4a,4b コンタクトホール
19 端子パッド
24 対向電極膜(導電膜)
141 斜め配線部
241 張出部
242 切り欠き部
1
141
Claims (2)
平面視において、一方の基板の表示領域外側に形成されたコンタクトホールと、もう一方の基板に形成された導電膜のうち前記一方の基板とペーストを介して電気的接続するために表示領域外側に張り出した張出部とが重ならないように、前記張出部のうち前記ペーストを挟んで表示領域と反対側部分を切り欠いたことを特徴とする液晶表示装置。 In the liquid crystal display device whose frame width outside the display area is 3.5 mm or less,
In plan view, the contact hole formed outside the display area of one substrate and the conductive film formed on the other substrate are electrically connected to the one substrate via the paste. A liquid crystal display device , wherein a portion of the protruding portion opposite to the display area is cut out with the paste interposed therebetween so that the protruding portion does not overlap.
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