JP5792817B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置に関する。
液晶表示装置等の表示装置が、従来から知られている。近年、高精細な画像表示を実現するために、信号線の数が増加している。それに伴い、信号線に接続された引き出し線の数が増加している。ここで、引き出し線は、表示領域の周辺領域(額縁領域とも呼ばれる)に設けられる。
特開2010−175700号公報には、3層構造の走査引き回し線を有する液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置では、走査引き回し線がシール材の内側だけに位置する。各層の走査引き回し線は、リーク不良が発生するのを防ぐために、ある程度の間隔をあけて設ける必要がある。そのため、シール部材の内側だけに走査引き回し線を設ける場合には、シール部材と表示領域との間に形成されるスペースを広くする必要がある。その結果、周辺領域を狭くすることが難しくなってしまう。
本発明の目的は、引き出し線の数が多くなっても、周辺領域を狭くすることができる表示装置を提供することである。
本発明の表示装置は、矩形状のアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に配置される表示材料と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に前記表示材料を封入するシール部材と、前記アレイ基板に形成された信号線に接続される引き出し線を複数含む引き出し線群とを備え、前記シール部材は、前記アレイ基板の一辺と平行に延びる平行部を備え、前記引き出し線は、前記平行部と略同方向に延びる延出部を備え、前記引き出し線群が含む複数の前記引き出し線は、前記アレイ基板に積層された少なくとも3つの配線層に分けて設けられ、前記アレイ基板の法線方向から見たときに、前記延出部が前記平行部に重なる。
本発明の表示装置は、引き出し線の数が多くなっても、周辺領域を狭くすることができる。
図1は、本発明の実施形態としての表示装置の概略構成の一例を示す平面図である。 図2は、図1に示す表示装置の一部拡大平面図である。 図3は、ゲート引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図であって、図2のIII−III断面図である。 図4は、スイッチング素子の一例を示す回路図である。 図5は、第1の領域に存在するゲート引き出し線におけるシール部材と交差する部分の配置の一例を示す拡大断面図である。 図6は、第1のゲート引き出し線の端子部の一例を示す拡大断面図である。 図7は、第2のゲート引き出し線の端子部の一例を示す拡大断面図である。 図8は、第3のゲート引き出し線の端子部の一例を示す拡大断面図である。 図9は、ソース引き出し線におけるシール部材と交差する部分の配置の一例を示す拡大断面図である。 図10は、アレイ基板と対向基板とを導通させる構造の一例を示す拡大断面図である。 図11は、本発明の実施形態の応用例1としての表示装置が有するソース引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図である。 図12は、本発明の実施形態の応用例2としての表示装置が有するソース引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図である。 図13は、本発明の実施形態の応用例3としての表示装置が有するソース引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図である。 図14は、本発明の実施形態の応用例4としての表示装置が有するソース引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図である。 図15は、本発明の実施形態の応用例5としての表示装置が有するソース引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図である。 図16は、本発明の実施形態の応用例6としての表示装置が有するソース引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図である。 図17は、本発明の実施形態の応用例7としての表示装置が有するゲート引き出し線の端子部の一例を示す拡大断面図である。 図18は、本発明の実施形態の応用例8としての表示装置が有するゲート引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図である。 図19は、本発明の実施形態の応用例9としての表示装置が有するゲート引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図である。 図20は、本発明の実施形態の応用例10としての表示装置が有するゲート引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図である。 図21は、本発明の実施形態の応用例11としての表示装置が有するゲート引き出し線の配置の一例を示す拡大断面図である。 図22は、本発明の実施形態の応用例12としての表示装置の概略構成の一例を示す平面図である。 図23は、本発明の実施形態の応用例13としての表示装置の概略構成の一例を示す平面図である。 図24は、本発明の実施形態の応用例14としての表示装置の概略構成の一例を示す平面図である。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、矩形状のアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に配置される表示材料と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に前記表示材料を封入するシール部材と、前記アレイ基板に形成された信号線に接続される引き出し線を複数含む引き出し線群とを備え、前記シール部材は、前記アレイ基板の一辺と平行に延びる平行部を備え、前記引き出し線は、前記平行部と略同方向に延びる延出部を備え、前記引き出し線群が含む複数の前記引き出し線は、前記アレイ基板に積層された少なくとも3つの配線層に分けて設けられ、前記アレイ基板の法線方向から見たときに、前記延出部が前記平行部に重なる(第1の構成)。
第1の構成においては、複数の引き出し線の配置形態として、例えば、アレイ基板の法線方向から見たときに複数の引き出し線が重なる態様を採用することができる。また、複数の引き出し線の配置領域が、アレイ基板の法線方向から見たときにシール部材(平行部)と重なる位置まで広がっている。そのため、複数の引き出し線を配置する際のバリエーションが確保し易くなる。その結果、引き出し線の数が多くなっても、周辺領域が広くなり難い。
第2の構成は、第1の構成において、前記アレイ基板の法線方向から見たときに、前記配線層の少なくとも2つに設けられた前記延出部が前記平行部に重なる構成である。このような構成においては、複数の引き出し線を配置する際のバリエーションを更に確保し易くなる。
第3の構成は、前記第2の構成において、前記配線層の少なくとも2つが、前記アレイ基板が有するベース基板に最も近い位置にある第1の配線層と、前記第1の配線層よりも前記ベース基板とは反対側に位置して、前記第1の配線層に最も近い位置にある第2の配線層とを含み、前記第2の配線層と前記平行部との間に設けられた絶縁層は、前記第1の配線層と前記第2の配線層との間に設けられた絶縁膜よりも大きな厚さを有する構成である。このような構成においては、平行部から離れた位置に引き出し線を配置することができる。そのため、アレイ基板と対向基板とを貼り付けるときに、引き出し線が断線するのを防ぐことができる。
第4の構成は、前記第3の構成において、前記平行部が、前記アレイ基板と前記対向基板との距離を規定するスペーサを含む構成である。このような構成においては、平行部がスペーサを含む場合であっても、引き出し線が断線するのを防ぐことができる。
第5の構成は、前記第3又は第4の構成において、前記平行部が導電性粒子を含む構成である。このような構成においては、アレイ基板と対向基板とを貼り付けるときに、複数の引き出し線が導電性粒子を介して導通するのを防ぐことができる。
第6の構成は、前記第3〜第5の構成の何れか1つにおいて、前記絶縁層が有機絶縁膜を備える構成である。このような構成においては、絶縁層の厚さが確保し易くなる。
第7の構成は、前記第2の構成において、前記配線層の少なくとも2つが、前記アレイ基板が有するベース基板に最も近い位置にある第1の配線層と、前記シール部材に最も近い位置にある第3の配線層とを含む構成である。このような構成においては、アレイ基板の厚さ方向で離れた位置に、引き出し線が配置される。そのため、引き出し線間に形成される寄生容量が小さくなる。その結果、信号の伝送遅延が抑えられる。
第8の構成は、前記第2〜第7の構成の何れか1つにおいて、前記対向基板が、前記対向基板の法線方向から見たときに前記平行部と重なる位置に遮光層を備え、前記アレイ基板の法線方向から見たときに前記平行部と重なる複数の前記延出部のうち、前記平行部の幅方向で隣り合う2つの前記延出部の間に隙間が形成され、前記シール部材が光硬化性樹脂となっている構成である。このような構成においては、シール部材が光硬化性樹脂であっても、シール部材の硬化不良が発生し難い。
第9の構成は、前記第1〜第7の構成の何れか1つにおいて、前記シール部材が熱硬化性樹脂となっている構成である。このような構成においては、例えば、対向基板がその法線方向から見たときに平行部と重なる位置に遮光部を備え、アレイ基板の法線方向から見たときに平行部と重なる複数の延出部のうち、平行部の幅方向で隣り合う2つの延出部の間に隙間が存在しない場合であっても、シール部材の硬化不良が発生し難い。
第10の構成は、前記第1〜第9の構成の何れか1つにおいて、前記アレイ基板の法線方向から見たときに、前記延出部が前記シール部材の内側に位置する構成である。このような構成においては、複数の引き出し線を配置する際のバリエーションが更に確保し易くなる。
第11の構成は、前記第1〜第10の構成の何れか1つにおいて、前記アレイ基板の法線方向から見たときに、前記延出部が前記シール部材の外側に位置する構成である。このような構成においては、複数の引き出し線を配置する際のバリエーションがより一層確保し易くなる。
第12の構成は、前記第11の構成において、前記アレイ基板の法線方向から見たときに前記シール部材の外側に位置する前記延出部が、前記アレイ基板に積層された少なくとも3つの前記配線層のうち、前記シール部材に最も近い位置にある前記配線層よりも、前記アレイ基板が有するベース基板側に位置する前記配線層に設けられる構成である。このような構成においては、アレイ基板の法線方向から見たときにシール部材の外側に位置する延出部を有する引き出し線が、アレイ基板の厚さ方向でシール部材から離れた位置に配置される。その結果、当該引き出し線が腐食し難くなる。
第13の構成は、前記第1〜第12の構成の何れか1つにおいて、前記引き出し線群が含む複数の前記引き出し線のそれぞれが、前記アレイ基板に実装された駆動回路に接続される端子部を有し、複数の前記端子部が同じ構造を有する構成である。このような構成においては、駆動回路と端子部との接続状態が安定する。
第14の構成は、前記第13の構成において、前記端子部は、複数の導電膜が積層された構造を有する構成である。このような構成においては、駆動回路と端子部との接続状態が更に安定する。また、端子部の領域を小さくすることができる。
以下、本発明のより具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明に係る表示装置は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。図中同一又は相当部分には、同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
[実施形態]
図1〜図10を参照して、本発明の実施形態としての表示装置が有する液晶パネル12について説明する。表示装置は、例えば、携帯電話機、携帯情報端末、ゲーム機、デジタルカメラ、プリンタ、カーナビゲーション、情報家電等に用いられるディスプレイである。
液晶パネル12は、複数の画素を有する。複数の画素は、例えば、マトリクス状に形成される。複数の画素が形成された領域は、液晶パネル12の表示領域14(図1及び図2参照)になる。
各画素は、複数のサブ画素を有してもよい。複数のサブ画素は、例えば、赤色画素、緑色画素及び青色画素である。複数のサブ画素は、黄色画素をさらに含んでもよい。
液晶パネル12は、図3に示すように、アレイ基板16と、対向基板18と、表示材料としての液晶20と、シール部材22とを備える。
図1及び図2に示すように、アレイ基板16は、矩形形状を有する。アレイ基板16は、駆動回路24を備える。駆動回路24からの信号により、液晶パネル12に画像が表示される。駆動回路24は、図示しないFPC(Flexible Printed Circuits)を介して、外部の装置に接続される。アレイ基板16の詳細については、後述する。
図3に示すように、対向基板18は、アレイ基板16に対向して配置される。対向基板18は、ベース基板26を備える。ベース基板26は、例えば、無アルカリガラス基板である。
対向基板18は、共通電極28を備える。共通電極28は、例えば、インジウム酸化錫膜等である。共通電極28は、例えば、液晶パネル12の表示領域14の全体に亘って形成される。なお、図3では示していないが、共通電極28は配向膜によって覆われている。
液晶20は、アレイ基板16と対向基板18との間に配置される。液晶20の駆動方式(動作モード)は任意である。
シール部材22は、アレイ基板16と対向基板18との間に、液晶20を封入する。シール部材22は、例えば、光硬化性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であってもよい。シール部材22は、図1に示すように、矩形の枠形状を有する。シール部材22において、アレイ基板16の一辺(図1の縦方向に延びる一辺)と平行に延びる部分が平行部22aである。なお、平行部22aは、アレイ基板16の一辺と厳密に平行である必要はない。
アレイ基板16は、図3に示すように、ベース基板32を備える。ベース基板32は、例えば、無アルカリガラス基板である。
図1及び図2に示すように、アレイ基板16は、複数のゲート線34と、複数のソース線36とを備える。ゲート線34は、ベース基板32の横方向(図1の左右方向)に延びる。ソース線36は、ベース基板32の縦方向(図1の上下方向)に延びる。ゲート線34及びソース線36は、それぞれ、例えば、アルミニウム、銅、チタン、モリブデン、クロム等の金属膜、或いは、これらの積層膜等である。
図1、図2及び図4に示すように、ゲート線34とソース線36とが交差する。ゲート線34とソース線36とが交差する位置の近くには、図4に示すように、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ38が配置されている。
薄膜トランジスタ38のゲート電極は、ゲート線34に接続されている。薄膜トランジスタ38のソース電極は、ソース線36に接続されている。薄膜トランジスタ38のドレイン電極は、画素電極40に接続されている。画素電極40は、例えば、インジウム酸化錫膜等の透明電極であってもよいし、アルミニウム、白金、ニッケル等の反射電極であってもよい。
画素電極40は、共通電極28と対向する。画素電極40と共通電極28との間に、液晶20が配置されている。画素電極40と、共通電極28と、液晶20とによって、液晶容量42が形成されている。
図1及び図2に示すように、ゲート線34には、ゲート引き出し線44a〜44cが接続されている。ゲート引き出し線44a〜44cは、例えば、アルミニウム、銅、チタン、モリブデン、クロム等の金属膜、或いは、これらの積層膜等である。
ここで、ゲート引き出し線44a〜44cは、図3に示すように、ベース基板32上に積層された複数の配線層に分散して設けられている。ゲート引き出し線44a〜44cの幅寸法は、互いに同じである。
ゲート引き出し線44a〜44cは、図1〜図3に示すように、平行部22aと平行に延びる延出部46a〜46cを備える。なお、延出部46a〜46cは、平行部22aと厳密に平行である必要はない。
図3に示すように、第1のゲート引き出し線44aは、ベース基板32上に形成されている。図示はしていないが、ベース基板32上には、ゲート線34が形成されている。換言すれば、第1のゲート引き出し線44aとゲート線34とが、同じ配線層(第1の配線層)に設けられている。
第2のゲート引き出し線44bは、図3に示すように、ゲート絶縁膜48上に形成されている。ゲート絶縁膜48は、ゲート線34(図3では図示せず)及び第1のゲート引き出し線44aを覆う。ゲート絶縁膜48は、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜等である。
図示はしていないが、ゲート絶縁膜48上には、ソース線36が形成されている。換言すれば、第2のゲート引き出し線44bとソース線36とが、同じ配線層(第2の配線層)に設けられている。第2のゲート引き出し線44bは、例えば、ゲート絶縁膜48に形成されたコンタクトホール(図示せず)等を介して、ゲート線34に接続される。
第3のゲート引き出し線44cは、図3に示すように、第1のパッシベーション膜50上に形成されている。第1のパッシベーション膜50は、ソース線36(図3では図示せず)及び第2のゲート引き出し線44bを覆う。第3のゲート引き出し線44cは、例えば、第1のパッシベーション膜50とゲート絶縁膜48とに形成されたコンタクトホール(図示せず)等を介して、ゲート線34に接続される。
第1のパッシベーション膜50は、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、アクリル樹脂系の感光性樹脂膜、或いは、これらの積層膜である。第1のパッシベーション膜50は、ゲート絶縁膜48よりも大きな厚さを有する。
図3に示すように、本実施形態では、第1のパッシベーション膜50は積層膜である。具体的には、第1のパッシベーション膜50は、ソース線36(図3では図示せず)及び第2のゲート引き出し線44bを覆う無機絶縁膜50aと、無機絶縁膜50aを覆う有機絶縁膜50bとを備える。
無機絶縁膜50aは、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜等である。有機絶縁膜50bは、例えば、アクリル系の感光性樹脂膜である。有機絶縁膜50bは、無機絶縁膜50aよりも大きな厚さを有する。例えば、無機絶縁膜50aは、CVD法やスパッタ法により、0.2μm〜0.7μm程度の厚さで形成し、有機絶縁膜50bは、スピン塗布法により、1μm〜4μm程度の厚さで形成する。
第3のゲート引き出し線44cは、シール部材22に最も近い位置にある配線層(第3の配線層)に設けられている。第3のゲート引き出し線44cは、第2のパッシベーション膜52で覆われている。第2のパッシベーション膜52は、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、アクリル樹脂系の感光性樹脂膜、或いは、これらの積層膜である。第2のパッシベーション膜52は、第1のパッシベーション膜50よりも小さな厚さを有する。
なお、図3では示していないが、第2のパッシベーション膜52上には、画素電極40が形成されている。また、図3では示していないが、画素電極40と第2のパッシベーション膜52とが配向膜によって覆われている。
図1及び図3に示すように、液晶パネル12を正面から見た場合(アレイ基板16及び対向基板18のそれぞれの法線方向から見た場合)、ゲート引き出し線44a〜44cは、第1〜第3の領域54a〜54cに位置している。第1の領域54aは、液晶パネル12を正面から見たときに、表示領域14の外側であって、且つ、シール部材22の内側に位置する領域である。第2の領域54bは、液晶パネル12を正面から見たときに、シール部材22の平行部22aと重なる領域である。第3の領域54cは、液晶パネル12を正面から見たときに、シール部材22の外側に位置する領域である。
図1〜図3に示すように、第1の領域54aには、第1〜第3のゲート引き出し線44a〜44cが設けられている。第1の領域54aにおいて、隣り合う2つの第1のゲート引き出し線44aの間隔(特に、隣り合う2つの延出部46aの間隔)は、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。第2のゲート引き出し線44b及び第3のゲート引き出し線44cについても、同様である。
なお、第1のゲート引き出し線44aのうちで、延出部46aとゲート線34との間の部分は、図1〜図2に示すように、延出部46aとなす角度がおよそ45度でなくてもよい。さらに、延出部46aとゲート線34との間の部分は、隣り合う2つが互いに平行であってもよいし、平行でなくてもよい。第2のゲート引き出し線44b及び第3のゲート引き出し線44cについても、同様である。
図3に示すように、液晶パネル12を正面から見た場合、第1の領域54aでは、第1のゲート引き出し線44aが有する延出部46aと、第3のゲート引き出し線44cが有する延出部46cとが重なっている。液晶パネル12を正面から見た場合、第1の領域54aでは、第1のゲート引き出し線44aが有する延出部46aと、第2のゲート引き出し線44bが有する延出部46bとの間、および、第2のゲート引き出し線44bが有する延出部46bと、第3のゲート引き出し線44cが有する延出部46cとの間には、それぞれ、隙間が形成されていない。なお、これらの延出部の間には、隙間が全く形成されないようになっている訳ではなく、僅かな隙間が形成されていてもよい。
第1の領域54aに存在するゲート引き出し線44a〜44cは、シール部材22(後述するシール部材22の一部68)と交差する部分において、例えば、図5に示すように、液晶パネル12の横方向(図1の横方向)に分散していることが望ましい。図5に示す例では、液晶パネル12を正面から見た場合に、第1のゲート引き出し線44aと第3のゲート引き出し線44cとが重なっている。液晶パネル12を正面から見た場合に、第1のゲート引き出し線44a(第3のゲート引き出し線44c)と第2のゲート引き出し線44bとの間に、隙間が形成されている。
図1〜図3に示すように、第2の領域54bには、第1及び第3のゲート引き出し線44a,44cが設けられている。第2の領域54bにおいて、隣り合う2つの第1のゲート引き出し線44aの間隔(特に、隣り合う2つの延出部46aの間隔)は、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。第3のゲート引き出し線44cについても、同様である。
図3に示すように、液晶パネル12を正面から見た場合、第2の領域54bでは、第1のゲート引き出し線44aが有する延出部46aと、第3のゲート引き出し線44cが有する延出部46cとが重なっている。特に本実施形態では、液晶パネル12を正面から見た場合、第1のゲート引き出し線44aが有する延出部46aと、第3のゲート引き出し線44cが有する延出部46cとが、平行部22aの幅方向に位置ずれしないで重なっている。
液晶パネル12を正面から見た場合、第2の領域54bでは、平行部22aの幅方向で隣り合う2つの延出部の間に隙間Dが形成されている。この隙間Dの大きさは、2.5〜20μmである。
対向基板18には、第2の領域54bにおいて、遮光層が設けられている。遮光層は、例えば、対向基板18に設けられたカラーフィルタのブラックマトリクス等である。本実施形態では、図3に示すように、遮光層56は、第2の領域54bだけでなく、第1及び第3の領域54a,54cにも形成されている。
図1〜図3に示すように、第3の領域54cには、第1及び第2のゲート引き出し線44a,44bが設けられている。第3の領域54cにおいて、隣り合う2つの第1のゲート引き出し線44aの間隔(特に、隣り合う2つの延出部46aの間隔)は、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。第2のゲート引き出し線44bについても、同様である。
図3に示すように、液晶パネル12を正面から見た場合、第3の領域54cでは、第1のゲート引き出し線44aが有する延出部46aと、第2のゲート引き出し線44bが有する延出部46bとの間には、隙間が形成されていない。なお、これらの延出部の間には、隙間が全く形成されないようになっている訳ではなく、僅かな隙間が形成されていてもよい。
図1及び図2に示すように、ゲート引き出し線44a〜44cには、端子部58a〜58cが設けられている。端子部58a〜58cは、アレイ基板16に実装された駆動回路24と、ゲート引き出し線44a〜44cとを、電気的に接続する。これらの端子部58a〜58cについて、図6〜図8を参照しながら説明する。
図6は、第1のゲート引き出し線44aに設けられた端子部58aを示す。端子部58aは、複数の導電膜が積層された構造を有する。本実施形態では、端子部58aは、第1の電極膜60aと第2の電極膜60bとが積層された構造を有する。第1の電極膜60aは、ベース基板32上に設けられている。端子部58aにおいては、第1のゲート引き出し線44aが第1の電極膜60aとして機能する。第2の電極膜60bは、画素電極40と同じ層に設けられている。
なお、本実施形態では、図6〜図8に示すように、半導体膜62がゲート絶縁膜48上に形成されている。この半導体膜62は、ゲート絶縁膜48とパッシベーション膜50,52を連続してエッチングする際に、エッチングされないようにする必要のある場所のゲート絶縁膜48を保護するエッチングバリア層として機能する。
図7は、第2のゲート引き出し線44bに接続された端子部58bを示す。端子部58bは、複数の導電膜が積層された構造を有する。本実施形態では、端子部58bは、第1の電極膜60aと第2の電極膜60bとが積層された構造を有する。第1の電極膜60aは、ベース基板32上に形成されている。換言すれば、第1の電極膜60aは、ゲート線34及び第1のゲート引き出し線44aと同じ配線層に設けられている。第1の電極膜60aは、ゲート線34及び第1のゲート引き出し線44aの他に別途設けられている。第2の電極膜60bは、画素電極40と同じ層に設けられている。
図7に示すように、第1の電極膜60aと、第2のゲート引き出し線44bとが、接続電極膜64によって、電気的に接続されている。接続電極膜64は、画素電極40と同じ層に設けられている。
図8は、第3のゲート引き出し線44cに接続された端子部58cを示す。この端子部58cは、複数の導電膜が積層された構造を有する。本実施形態では、端子部58cは、第1の電極膜60aと第2の電極膜60bとが積層された構造を有する。第1の電極膜60aは、ベース基板32上に形成されている。換言すれば、第1の電極膜60aは、ゲート線34及び第1のゲート引き出し線44aと同じ配線層に設けられている。第1の電極膜60aは、ゲート線34及び第1のゲート引き出し線44aの他に別途設けられている。第2の電極膜60bは、画素電極40と同じ層に設けられている。
図8に示すように、第1の電極膜60aと第3のゲート引き出し線44cとが、接続電極膜64によって、電気的に接続されている。接続電極膜64は、画素電極40と同じ層に設けられている。
図1及び図9に示すように、ソース線36には、ソース引き出し線66a,66bが接続されている。ソース引き出し線66a,66bは、例えば、アルミニウム、銅、チタン、モリブデン、クロム等の金属膜、或いは、これらの積層膜等である。
ここで、ソース引き出し線66a,66bは、図9に示すように、ベース基板32上に積層された複数の配線層に分散して設けられている。第1及び第2のソース引き出し線66a,66bの幅寸法は、互いに同じである。
第1のソース引き出し線66aは、ゲート線34及び第1のゲート引き出し線44aと同じ配線層に設けられている。第2のソース引き出し線66bは、ソース線36及び第2のゲート引き出し線44bと同じ配線層に設けられている。
図1及び図2に示すように、液晶パネル12を正面から見たときに、ソース引き出し線66a,66bは、シール部材22の一部68を横切る。この一部68は、駆動回路24の近くに位置して、アレイ基板16の一辺(図1の横方向に延びる一辺)と平行な部分である。
液晶パネル12を正面から見たときに、シール部材22の一部68と重なる部分には、第1及び第2のソース引き出し線66a,66bが設けられている。この部分において、隣り合う2つの第1のソース引き出し線66aの間隔は、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。第2のソース引き出し線66bについても、同様である。
また、隣り合う2つの第1のソース引き出し線66aは、互いに平行であってもよいし、平行でなくてもよい。第2のソース引き出し線66bについても、同様である。
図9に示すように、液晶パネル12を正面から見た場合に、シール部材22の一部68と重なる部分では、第1のソース引き出し線66aと、第2のソース引き出し線66bとの間に、隙間が形成されている。
図1及び図2に示すように、ソース引き出し線66a,66bは、端子部69a,69bを備える。ソース引き出し線66a,66bの端子部69a,69bは、ゲート引き出し線44a,44bの端子部58a,58bと同じ構造を有する。
ゲート引き出し線44a〜44c及びソース引き出し線66a,66bは、アレイ基板16に実装された駆動回路24に接続される。ゲート線34及びゲート引き出し線44a〜44cは、駆動回路24から出力される走査信号を伝送する。ソース線36及びソース引き出し線66a,66bは、駆動回路24から出力される表示信号を伝送する。ゲート電極に入力される走査信号によって、薄膜トランジスタ38が駆動される。薄膜トランジスタ38がオン状態にあるときに、薄膜トランジスタ38を介して、画素電極40に表示信号が入力され、画素電極40と共通電極28の間の液晶20に電圧が印加される。表示信号に応じた電荷が液晶容量42に蓄積される。これにより、液晶分子の配向が制御されることで、各画素の光透過率が制御される。その結果、液晶パネル12は、画像を表示することができる。
図1及び図2に示すように、隣り合う2つのゲート線34の間には、蓄積容量配線70が配置されている。蓄積容量配線70は、例えば、アルミニウム、銅、チタン、モリブデン、クロム等の金属膜、或いは、これらの積層膜等である。
蓄積容量配線70は、薄膜トランジスタ38のドレイン電極に接続された電極(蓄積容量対向電極)と対向して配置される。画素電極40も蓄積容量対向電極としての機能を有する場合がある。蓄積容量配線70と、蓄積容量対向電極との間には、例えば、ゲート絶縁膜48やパッシベーション膜50などの絶縁体が配置されている。蓄積容量配線70と、蓄積容量対向電極と、絶縁体とによって、蓄積容量72が形成されている。
蓄積容量配線70は、図1及び図2に示すように、共通電極用配線74に接続されている。共通電極用配線74は、例えば、アルミニウム、銅、チタン、モリブデン、クロム等の金属膜、或いは、これらの積層膜等である。
共通電極用配線74は、駆動回路24と、共通電極28とを電気的に接続する。図10は、共通電極用配線74と共通電極28とを電気的に接続する構成の一例を示す。図10に示す例では、共通電極用配線74は、シール部材22の近くにおいて、パッド76に接続されている。
パッド76は、画素電極40と同じ層に設けられている。パッド76は、シール部材22に接触している。シール部材22は、共通電極28に接触している。シール部材22は、導電性粒子78を含む。導電性粒子78は、例えば、金をコーティングした樹脂粒子等である。導電性粒子78が、スペーサとして機能するようにしてもよい。
導電性粒子78を含むことにより、シール部材22が導電性を有する。その結果、パッド76及びシール部材22を介して、共通電極用配線74と共通電極28とが電気的に接続される。
共通電極用配線74は、端子部79を有する。図示はしないが、端子部79は、端子部58aと同じ構造を有する。
共通電極用配線74は、アレイ基板16に実装された駆動回路24に接続される。共通電極用配線74は、駆動回路24から出力される電圧信号を伝送する。この電圧信号は、共通電極28に印加する電圧であり、本実施形態では、共通電極用配線74に蓄積容量配線70が接続されている。薄膜トランジスタ38がオン状態にあるときに、薄膜トランジスタ38を介して、画素電極40に表示信号が入力される。その際、表示信号に応じた電荷が、液晶容量42だけでなく、蓄積容量72にも蓄積される。その結果、薄膜トランジスタ38がオフ状態であるときに、例えば、薄膜トランジスタ38を介して、画素電極40の電荷が微小にリークしていた場合でも、画素電極40の電位が安定する。
このような表示装置においては、ゲート引き出し線44a〜44cが複数の配線層に分散して設けられている。例えば、図3に示すように、第1及び第2の領域54a,54bにおいて、液晶パネル12を正面から見たときに、第1のゲート引き出し線44aが有する延出部46aと、第3のゲート引き出し線44cが有する延出部46cとが重なる構成を採用することができる。より多くのゲート引き出し線44a〜44cを、様々なバリエーションでもって、表示領域14の周辺領域に配置することができる。
ゲート引き出し線44a〜44cが、第1の領域54aだけでなく、第2及び第3の領域54b,54cにも配置されている。より多くのゲート引き出し線44a〜44cを、様々なバリエーションでもって、表示領域14の周辺領域に配置することができる。
第2の領域54bには、第1のゲート引き出し線44aと、第3のゲート引き出し線44cとが存在する。これら第1のゲート引き出し線44aと第3のゲート引き出し線44cとは、液晶パネル12を正面から見たときに、平行部22aの幅方向に位置ずれせずに重なる。第1のゲート引き出し線44aと、第3のゲート引き出し線44cとの間には、ゲート絶縁膜48と第1のパッシベーション膜50が存在する。これにより、第1のゲート引き出し線44aと、第3のゲート引き出し線44cとの離隔距離が大きくなる。そのため、第1のゲート引き出し線44aと、第3のゲート引き出し線44cとの間に形成される寄生容量が小さくなる。その結果、信号の伝送遅延が抑えられる。
対向基板18には、液晶パネル12を正面から見たときに、第2の領域54bと重なる遮光層56が設けられている。第2の領域54bには、第1のゲート引き出し線44aと第3のゲート引き出し線44cとが存在する。これら第1のゲート引き出し線44aと第3のゲート引き出し線44cとは、液晶パネル12の正面から見たときに、平行部22aの幅方向に位置ずれせずに重なる。液晶パネル12を正面から見たときに、平行部22aの幅方向で隣り合う2つの延出部の間には、隙間Dが形成されている。そのため、シール部材22が光(例えば紫外線)硬化性樹脂であって、且つ、アレイ基板16側から光を照射してシール部材22を硬化させるときに、第1及び第3のゲート引き出し線44a,44cが第2の領域54bに存在していたとしても、シール部材22を硬化させるのに必要な光透過領域を確保することができる。この光透過領域は、ゲート引き出し線の幅によって、その必要な幅が異なる。本実施形態では、ゲート引き出し線の幅3μmに対して、光透過領域を1.25μm確保している。
第3の領域54cでは、アレイ基板16と対向基板18との間に液晶20やシール部材22が存在しないため、アレイ基板16の表面が外気にさらされるが、第3の領域54cに存在する第1及び第2のゲート引き出し線44a,44bのうち、対向基板18に最も近い第2のゲート引き出し線44bでもパッシベーション膜50,52で覆われているので、第2のゲート引き出し線44bが腐食し難い。
ソース線36が無機絶縁膜50aで覆われている。そのため、薄膜トランジスタ38のチャネル部に有機絶縁膜が接触し、薄膜トランジスタ38の特性が悪化するのを防ぐことができる。
第1〜第3のゲート引き出し線44a〜44cのそれぞれが有する端子部58a〜58cは、同じ構造を備えている。そのため、各端子部58a〜58cと駆動回路24とを導電性粒子を介して接続する際の接続状態が略同じになる。また、各端子部58a〜58cと駆動回路24との接続状態を、アレイ基板16側から確認する工程において、導電性粒子の圧着痕を確認する判定基準が端子部58a〜58cで同じでよい。
[実施形態の応用例1〜6]
応用例1〜6では、上述の実施形態に比して、ソース引き出し線が異なる。応用例1では、図11に示すように、ソース引き出し線として、第1〜第3のソース引き出し線66a〜66cが採用されている。第3のソース引き出し線66cは、第3のゲート引き出し線44cと同じ配線層に設けられている。
応用例1では、液晶パネル12を正面から見た場合に、シール部材22の一部68と重なる部分において、第1のソース引き出し線66aと、第3のソース引き出し線66cとが重なっている。液晶パネル12を正面から見た場合に、シール部材22の一部68と重なる部分では、第1のソース引き出し線66a(第3のソース引き出し線66c)と、第2のソース引き出し線66bとの間に、隙間が形成されている。
応用例2では、図12に示すように、ソース引き出し線として、第1及び第3のソース引き出し線66a,66cが採用されている。第1及び第3のソース引き出し線66a,66cの幅寸法は同じである。液晶パネル12を正面から見た場合、第1及び第3のソース引き出し線66a,66cは、幅方向に位置ずれせずに重なる。応用例2では、第1及び第3のソース引き出し線66a,66cの間に、ゲート絶縁膜48及び第1のパッシベーション膜50が存在する。そのため、第1のソース引き出し線66aと第3のソース引き出し線66cとの間に形成される寄生容量が小さくなる。その結果、信号の伝送遅延が抑えられる。
応用例3では、図13に示すように、同じ配線層において隣り合う2つのソース引き出し線の間隔が、上述の実施形態よりも大きくなっている。そのため、同じ配線層において隣り合う2つのソース引き出し線の間でリーク不良が発生するのを防ぐことができる。
また、図13に示すように、応用例3では、液晶パネル12を正面から見たときに隣り合う第1のソース引き出し線66aと第2のソース引き出し線66bとの間、液晶パネル12を正面から見たときに隣り合う第2のソース引き出し線66bと第3のソース引き出し線66cとの間、および、液晶パネル12を正面から見たときに隣り合う第3のソース引き出し線66cと第1のソース引き出し線66aとの間に、隙間が形成されている。そのため、シール部材22が光硬化性樹脂であって、且つ、アレイ基板16側から光を照射してシール部材22を硬化させるときに、第1〜第3のソース引き出し線66a〜66cが存在していたとしても、シール部材22を硬化させるのに必要な光透過領域を確保することができる。
応用例4では、図14に示すように、液晶パネル12を正面から見た場合、第1のソース引き出し線66aと第3のソース引き出し線66cとが重なっている。液晶パネル12を正面から見た場合、第1のソース引き出し線66aと第2のソース引き出し線66bとの間、および、第2のソース引き出し線66bと第3のソース引き出し線66cとの間には、それぞれ、隙間が形成されていない。なお、これらのソース引き出し線の間には、隙間が全く形成されないようになっている訳ではなく、僅かな隙間が形成されていてもよい。図14に示す例では、ソース引き出し線66a〜66cの数が多くなる。そのため、より高精細な画像表示にも対応することができる。
応用例5では、図15に示すように、ソース引き出し線として、第1及び第2のソース引き出し線66a,66bが採用されている。
応用例6では、図16に示すように、同じ配線層において隣り合う2つのソース引き出し線の間隔が、上述の実施形態よりも大きくなっている。そのため、同じ配線層において隣り合う2つのソース引き出し線の間でリーク不良が発生するのを防ぐことができる。
[実施形態の応用例7]
図17に示すように、本応用例では、上述の実施形態に比して、端子部80の構成が異なる。実施形態では、端子部58a〜58cは、第1及び第2の電極膜60a,60bが積層された構造を有していたが、本応用例では、端子部80は、第1〜第4の電極膜82a〜82dが積層された構造を有する。第1の電極膜82aは、ゲート線34及び第1のゲート引き出し線44aと同じ配線層に設けられている。第2の電極膜82bは、ソース線36及び第2のゲート引き出し線44bと同じ配線層に設けられている。第3の電極膜82cは、第3のゲート引き出し線44cと同じ配線層に設けられている。第4の電極膜82dは、画素電極40と同じ層に設けられている。端子部の電極膜が、ゲート引き出し線とは異なる層に形成されている場合に必要な繋ぎ替えを、パッド部分で行っている。そのため、繋ぎ替えに必要な領域を小さくすることができる。
[実施形態の応用例8]
本応用例では、図18に示すように、第3の領域54cが存在しない。すなわち、液晶パネル12を正面から見たときに、シール部材22が、アレイ基板16のエッジまで形成されている。このような構成の場合、第3のゲート引き出し線44cを、アレイ基板16のエッジ近くに設けた場合であっても、第3のゲート引き出し線44cが腐食し難い。
[実施形態の応用例9〜11]
応用例9〜11では、上述の実施形態に比して、第2の領域54bにおけるゲート引き出し線の配置が異なる。応用例9では、図19に示すように、第2の領域54bにおいて、第1〜第3のゲート引き出し線44a〜44cの延出部46a〜46cが設けられている。そのため、第2の領域54bに存在するゲート引き出し線の数が多くなる。その結果、より高精細な画像表示にも対応することができる。
また、応用例9では、液晶パネル12を正面から見たときに、第1のゲート引き出し線44aが有する延出部46a(第3のゲート引き出し線44cが有する延出部46c)と、第2のゲート引き出し線44bが有する延出部46bとの間に隙間が形成されている。そのため、シール部材22が光硬化性樹脂であって、且つ、アレイ基板16側から光を照射してシール部材22を硬化させるときに、第1〜第3のゲート引き出し線44a〜44cの延出部46a〜46cが存在していたとしても、シール部材22を硬化させるのに必要な光透過領域を確保することができる。
また、応用例9では、第2の領域54bの各配線層において隣り合う2つのゲート引き出し線のそれぞれが有する延出部の間隔が、第1及び第3の領域54a,54cの各配線層において隣り合う2つのゲート引き出し線のそれぞれが有する延出部の間隔よりも大きい。そのため、第2の領域54bの各配線層において隣り合う2つのゲート引き出し線のそれぞれが有する延出部の間でリーク不良が発生するのを防ぐことができる。
応用例10では、図20に示すように、第2の領域54bにおいて、第3のゲート引き出し線44cの延出部46cが設けられておらず、その代わりに、第2のゲート引き出し線44bの延出部46bが設けられている。液晶パネル12を正面から見たときに、第1のゲート引き出し線44aが有する延出部46aと、第2のゲート引き出し線44bが有する延出部46bとの間に、隙間が形成されている。そのため、シール部材22が光硬化性樹脂であって、且つ、アレイ基板16側から光を照射してシール部材22を硬化させるときに、第1及び第2のゲート引き出し線44a,44bが存在していたとしても、シール部材22を硬化させるのに必要な光透過領域を確保することができる。
また、応用例10では、第3のゲート引き出し線44cの延出部46cが第2の領域54bに設けられていない。そのため、アレイ基板16と対向基板18とを貼り付ける際の外力によって、第2の領域54bに存在するゲート引き出し線の延出部(特に、第3のゲート引き出し線44cの延出部46c)が断線するのを防ぐことができる。例えば、シール部材22がスペーサを含む場合、このスペーサによって、第2の領域54bに存在するゲート引き出し線の延出部(特に、第3のゲート引き出し線44cの延出部46c)が断線するのを防ぐことができる。また、例えば、シール部材22が導電性粒子を含む場合、この導電性粒子によって、第2の領域54bに存在するゲート引き出し線の延出部(特に、第3のゲート引き出し線44cの延出部46c)同士が導通するのを防ぐことができる。
応用例11では、図21に示すように、第2の領域54bにおいて、第3のゲート引き出し線44cの延出部46cが設けられておらず、その代わりに、第2のゲート引き出し線44bの延出部46bが設けられている。液晶パネル12を正面から見たときに、第1のゲート引き出し線44aが有する延出部46aと、第2のゲート引き出し線44bが有する延出部46bとの間に、隙間が形成されていない。なお、これらの延出部の間には、隙間が全く形成されないようになっている訳ではなく、僅かな隙間が形成されていてもよい。シール部材22が熱硬化性樹脂である場合には、このような構成であってもよく、表示領域14の周辺領域が大きくならないようにすることができる。
[実施形態の応用例12]
本応用例では、図22に示すように、駆動回路24とゲート引き出し線44との接続が異なる。上述の実施形態では、表示領域14の上側から下側へ行く際に、ゲート引き出し線44が左右交互に設けられていたが、本応用例では、表示領域14の上側半分ではゲート引き出し線44が表示領域14の右側に設けられ、表示領域14の下側半分ではゲート引き出し線44が表示領域14の左側に設けられる。
[実施形態の応用例13]
本応用例では、図23に示すように、表示領域14のソース線36に接続されたソース引き出し線66が、表示領域14に対して、上下に且つ交互に設けられている。液晶パネル12を正面から見たときに、ソース引き出し線66がシール部材22の平行部22aと重なる。
[実施形態の応用例14]
本応用例では、図24に示すように、駆動回路24の代わりに、ソースドライバ84と、ゲートドライバ86とが、それぞれ、1つずつ設けられている。ソースドライバ84とゲートドライバ86とは、アレイ基板16の一辺(図24の横方向に延びる一辺)に沿って設けられている。ソース引き出し線66がソースドライバ84に接続されている。ゲート引き出し線44がゲートドライバ86に接続されている。ゲート引き出し線44は、液晶パネル12の右側だけに設けられている。共通電極用配線74は、図示しないFPCを介して、外部の装置(例えば、ドライブ回路)に接続される。換言すれば、本応用例では、共通電極28に印加する電圧は液晶パネル12の外部から供給される。
以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。
例えば、前記実施形態では、表示材料が液晶である場合について説明したが、表示材料は液晶に限定されない。表示材料は、例えば、EL(electroluminescence)材料や、正に帯電した白色粒子と負に帯電した黒色粒子とを透明な絶縁性の分散媒中に混入したマイクロカプセル等であってもよい。
前記実施形態では、ゲート絶縁膜48とパッシベーション膜50,52を連続してエッチングするときに、エッチングされないようにする必要のある場所のゲート絶縁膜48を保護するエッチングバリア層として機能する半導体膜62がゲート絶縁膜48上に残っていたが、この半導体膜62はゲート絶縁膜48上に残っている必要はない。また、半導体膜62を形成せずに、パッシベーション膜50,52をエッチングすることも、勿論、可能である。この場合は、ゲート絶縁膜48のエッチングは、パッシベーション膜50,52のエッチングとは別の工程で実施される。
前記実施形態では、第1及び第2のゲート引き出し線44a,44bが第3の領域54cに存在していたが、例えば、第1のゲート引き出し線44aだけが第3の領域54cに存在してもよい。
前記実施形態では、第1及び第3のゲート引き出し線44a,44cが第2の領域54bに存在していたが、例えば、第1のゲート引き出し線44aだけが第2の領域54bに存在してもよい。
前記実施形態では、ゲート引き出し線44a〜44cの幅寸法は、互いに同じであったが、互いに異なる場合であってもよい。また、異なる配線層に形成したゲート引き出し線が重なる構成の場合、平行部22aの幅方向に位置ずれしていてもよい。

Claims (12)

  1. 矩形状のアレイ基板と、
    前記アレイ基板に対向して配置される対向基板と、
    前記アレイ基板と前記対向基板との間に配置される表示材料と、
    前記アレイ基板と前記対向基板との間に前記表示材料を封入するシール部材と、
    前記アレイ基板に形成された信号線に接続される引き出し線を複数含む引き出し線群とを備え、
    前記シール部材は、前記アレイ基板の一辺と平行に延びる平行部を備え、
    前記引き出し線は、前記平行部と略同方向に延びる延出部を備え、
    前記引き出し線群が含む複数の前記引き出し線は、前記アレイ基板に積層された少なくとも3つの配線層に分けて設けられ、
    前記アレイ基板の法線方向から見たときに、前記延出部の一部が前記平行部に重なると共に、前記延出部の他の一部が前記シール部材の外側に位置し、
    前記延出部の前記他の一部が、前記アレイ基板に積層された少なくとも3つの前記配線層のうち、前記シール部材に最も近い位置にある前記配線層よりも、前記アレイ基板が有するベース基板側に位置する前記配線層に設けられている、表示装置。
  2. 前記アレイ基板の法線方向から見たときに、前記配線層の少なくとも2つの配線層の各々延出部の一部が前記平行部に重なる、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記配線層の少なくとも2つの配線層が、
    前記アレイ基板が有するベース基板に最も近い位置にある第1の配線層と、
    前記第1の配線層よりも前記ベース基板とは反対側に位置して、前記第1の配線層に最も近い位置にある第2の配線層とを含み、
    前記第2の配線層と前記平行部との間に設けられた絶縁層は、前記第1の配線層と前記第2の配線層との間に設けられた絶縁膜よりも大きな厚さを有する、請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記平行部が、前記アレイ基板と前記対向基板との距離を規定するスペーサを含む、請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記平行部が導電性粒子を含む、請求項3又は4に記載の表示装置。
  6. 前記絶縁層が有機絶縁膜を備える、請求項3〜5の何れか1項に記載の表示装置。
  7. 前記配線層の少なくとも2つの配線層が、
    前記アレイ基板が有するベース基板に最も近い位置にある第1の配線層と、
    前記シール部材に最も近い位置にある第3の配線層とを含む、請求項2に記載の表示装置。
  8. 前記対向基板が、前記対向基板の法線方向から見たときに前記平行部と重なる位置に遮光層を備え、
    前記アレイ基板の法線方向から見たときに前記平行部と重なる複数の前記延出部の前記一部のうち、前記平行部の幅方向で隣り合う2つの前記延出部の間に隙間が形成され、
    前記シール部材が光硬化性樹脂である、請求項2〜7の何れか1項に記載の表示装置。
  9. 前記シール部材が熱硬化性樹脂である、請求項1〜7の何れか1項に記載の表示装置。
  10. 前記アレイ基板の法線方向から見たときに、前記延出部のうち、前記一部及び前記他の一部を除いた残りの少なくとも一部が前記シール部材の内側に位置する、請求項1〜9の何れか1項に記載の表示装置。
  11. 前記引き出し線群が含む複数の前記引き出し線のそれぞれが、前記アレイ基板に実装された駆動回路に接続される端子部を有し、
    複数の前記端子部が同じ構造を有する、請求項1〜10の何れか1項に記載の表示装置。
  12. 前記端子部は、複数の導電膜が積層された構造を有する、請求項11に記載の表示装置。
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