JP6486213B2

JP6486213B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP6486213B2
Application number: JP2015119190A
Authority: JP
Inventors: 正人化生
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2035-06-12
Also published as: US10054815B2; JP2017003855A; US20160363809A1

Description

本発明は、表示装置に関する。

第一の基板に画素電極と共通電極が形成される横電界方式の表示装置では、対向側の第二の基板に電極が設けられないので、静電気などの影響によって表示が乱れやすい（例えば、特許文献１参照）。そのため、第二の基板の外周に沿って設けられた遮光層（ブラックマトリクス）にスリットを形成し、遮光層を幅方向に分離することが提案されている。この構成では、遮光層は、スリットによって、第二の基板の中心に近い第一の枠状パターンと、中心から遠い第二の枠状パターンと、に分離される。そのため、第二の基板の周辺部の電位変動が表示部に影響を及ぼしにくい。

特開２０１０−１０７９４３号公報

スリットは、例えば、複数の引き回し配線と重畳する位置に設けられる。複数の引き回し配線は、スリットからの光漏れを抑制するための遮光手段として機能する。複数の引き回し配線は、表示部の周囲を通って端子部に引き回されている。表示部と端子部とに挟まれた領域以外の領域では、スリットの延在方向と複数の引き回し配線の延在方向とは概ね一致する。そのため、スリットは複数の引き回し配線によって良好に遮光される。しかし、表示部と端子部とに挟まれた領域では、スリットの延在方向と複数の引き回し配線の延在方向とが異なる。そのため、引き回し配線間の隙間から光漏れが生じる可能性がある。

そのため、第一の基板には、表示部と端子部とに挟まれた領域に、スリットと重畳する遮光体が設けられる。遮光体は、例えば、金属を用いて引き回し配線とは異なる層に形成される。しかし、複数の引き回し配線を横切るように細長い遮光体が形成されると、静電気放電が発生しやすくなる。また、遮光体と複数の引き回し配線との間で短絡が生じた場合、遮光体を介して複数の引き回し配線が短絡され、表示に不具合が生じる。

本発明の目的は、表示に不具合を発生させずに基板周辺部の光漏れを抑制することが可能な表示装置を提供することにある。

本発明の一態様に係る表示装置は、表示部と端子部とを有する第一の基板と、前記第一の基板と対向配置された第二の基板と、前記第二の基板の外周に沿って枠状に設けられた遮光層と、を有し、前記第二の基板には、前記遮光層を前記第二の基板の中心に近い第一の枠状パターンと前記中心から遠い第二の枠状パターンとに分離するスリットが設けられ、前記第一の基板には、前記表示部と前記端子部とに挟まれた領域に、前記スリットと重畳する遮光体が設けられ、前記遮光体は、前記スリットの延在方向に並ぶ複数の遮光片を有し、隣り合う前記遮光片どうしは、絶縁層を介して互いに異なる層に設けられ、互いに電気的に絶縁されている。

図１は、表示装置の配線構造を説明するための平面図である。図２は、第二の基板の縁部に設けられた遮光層の構成を説明する平面図である。図３は、表示装置の断面図である。図４は、遮光体の一部を拡大して示す平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。図６は、遮光体の変形例を示す断面図である。図７は、遮光体の変形例を示す断面図である。

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１および図２は、一実施形態に係る表示装置１００の平面図である。図１は、表示装置１００の配線構造を説明するための平面図であり、図２は、第二の基板２０の縁部に設けられた遮光層２３の構成を説明する平面図である。図３は、表示装置１００の断面図である。以下の説明では、ＸＹＺ直交座標系を用いて各部材の配置を説明する。

図１および図３に示すように、表示装置１００は、第一の基板１０と、第二の基板２０と、を有する。第一の基板１０は、第一の基材１１と、第一の電極１２と、容量絶縁層１３と、第二の電極１４と、を有する。第二の基板２０は、第二の基材２１と、カラーフィルター層２２と、を有する。第二の基板２０は、第一の基板１０と対向配置されている。第一の基板１０と第二の基板２０との間には液晶層３０が設けられている。

第一の電極１２と第二の電極１４のうち、一方は画素電極であり、他方は共通電極である。第一の電極１２と第二の電極１４との間に発生する電界によって液晶層３０の配向が制御される。第一の電極１２は、第二の電極１４と重畳する部分と、第二の電極１４と重畳しない部分と、を有する。第二の電極１４と重畳しない部分から容量絶縁層１３および液晶層３０を経由して第二の電極１４に至る電界によって液晶層３０の配向が制御される。容量絶縁層１３を介して第一の電極１２と第二の電極１４と、が重畳する領域は、容量部となる。

図１に示すように、第一の基板１０は、表示部１００Ａと端子部１００Ｂとを有する。表示部１００Ａは、第一の基板１０と第二の基板２０とが対向する対向領域の中央部に設けられている。第一の基板１０は、第二の基板２０よりも大きく形成されている。第一の基板１０において第二の基板２０の外側に張り出す部分が端子部１００Ｂとなっている。

表示部１００Ａには、Ｙ方向に延びる複数のデータ線４１とＸ方向に延びる複数のゲート線４２とが設けられている。複数のデータ線４１と複数のゲート線４２との各交差部には、薄膜トランジスタを介して画素電極（第一の電極１２または第二の電極１４：図３参照）が電気的に接続されている。端子部１００Ｂには、データドライバ５１と二つのゲートドライバ５２とが設けられている。

表示部１００Ａの周囲には、複数の引き回し配線４３が設けられている。複数の引き回し配線４３には、複数のデータ線４１とそれぞれ電気的に接続された複数の第一の引き回し配線４４と、複数のゲート線４２とそれぞれ電気的に接続された複数の第二の引き回し配線４５と、が含まれている。複数の引き回し配線４３は、表示部１００Ａの周囲を通って端子部１００Ｂに引き回されている。複数のデータ線４１、複数のゲート線４２および複数の引き回し配線４３は、図３に示した第一の基材１１に設けられている。

複数の第二の引き回し配線４５には、例えば、表示部１００Ａの一方側（−Ｘ側）の領域を通って端子部１００Ｂに引き回されるものと、表示部１００Ａの他方側（＋Ｘ側）の領域を通って端子部１００Ｂに引き回されるものと、が含まれる。表示部１００Ａの一方側の領域を通って端子部１００Ｂに引き回された複数の第二の引き回し配線４５は、データドライバ５１の一方側に設けられたゲートドライバ５２と電気的に接続されている。表示部１００Ａの他方側の領域を通って端子部１００Ｂに引き回された複数の第二の引き回し配線４５は、データドライバ５１の他方側に設けられたゲートドライバ５２と電気的に接続されている。

図２に示すように、第二の基板２０の縁部には、遮光層２３が設けられている。遮光層２３は、表示部１００Ａを縁取るように、第二の基板２０の外周に沿って枠状に設けられている。遮光層２３は、図３に示したカラーフィルター層２２に設けられている。第二の基板２０には、遮光層２３を第二の基板２０の中心に近い第一の枠状パターン２４と中心から遠い第二の枠状パターン２５とに分離するスリット２６が設けられている。遮光層２３は、スリット２６によって幅方向に分離されている。そのため、第二の基板２０の周辺部の電位変動が表示部１００Ａに影響を及ぼしにくい。

スリット２６は、複数の引き回し配線４３と重畳する位置に設けられている。複数の引き回し配線４３は、スリット２６からの光漏れを抑制するための遮光手段として機能する。表示部１００Ａと端子部１００Ｂとに挟まれた領域以外の領域では、スリット２６の延在方向と複数の引き回し配線４３の延在方向とは概ね一致する。そのため、スリット２６は複数の引き回し配線４３によって良好に遮光される。

表示部１００Ａと端子部１００Ｂとに挟まれた領域では、スリット２６の延在方向と複数の引き回し配線４３の延在方向とは異なる。そのため、引き回し配線４３間の隙間から光漏れが生じる可能性がある。そのため、第一の基板１０には、表示部１００Ａと端子部１００Ｂとに挟まれた領域に、スリット２６と重畳する遮光体４７が設けられている。

図４は、遮光体４７の一部を拡大して示す平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。図４および図５は、複数の第一の引き回し配線４４とスリット２６とが交差する部分に設けられた遮光体４７を拡大して示す。

図４および図５に示すように、遮光体４７は、スリット２６の延在方向（Ｘ方向）に並ぶ複数の遮光片４６を有する。隣り合う遮光片４６どうしは、絶縁層６１を介して互いに異なる層に設けられ、互いに電気的に絶縁されている。各遮光片４６が重畳する引き回し配線４３の数は、例えば、１本以下である。隣り合う遮光片４６の縁部どうしは、Ｚ方向（第二の基板２０の法線方向）から見て、互いに重畳して配置されている。

遮光体４７は、例えば、複数の引き回し配線４３と異なる層６０に設けられた複数の第一の遮光片４８と、複数の第一の遮光片４８と異なる層６１に設けられた複数の第二の遮光片４９と、を有する。複数の第二の遮光片４９は、例えば、複数の引き回し配線４３と同じ層６１に設けられ、複数の第二の遮光片４９と複数の引き回し配線４３は、互いに交互に配置されている。図３に示した第一の電極１２は、層６１よりも液晶層３０側の層に設けられている。

複数の引き回し配線４３は、例えば、遮光体４７の延在方向と直交する方向（Ｙ方向）に延びる第一の部分４３Ａと、第一の部分４３Ａから端子部１００Ｂ（図１参照）に向けて屈曲する第二の部分４３Ｂと、をそれぞれ有する。遮光体４７は、各々の引き回し配線４３の第一の部分４３Ａを横切るように設けられている。

上述した本実施形態の表示装置１００では、遮光体４７が複数の遮光片４６に分割されているので、遮光体４７と複数の引き回し配線４３とが何らかの原因で短絡しても、遮光体４７を介して引き回し配線４３どうしが短絡する可能性が少ない。例えば、各遮光片４６が重畳する引き回し配線４３の数が１本以下であれば、遮光体４７を介した引き回し配線４３どうしの短絡はより確実に抑制される。また、本実施形態では、遮光体４７を形成するための層は二層のみであるため、第一の基板１０の層構造が簡単になる。また、隣り合う遮光片４６の縁部どうしが互いに重畳しているので、隣り合う遮光片４６の間から光漏れが生じにくい。

また、本実施形態では、遮光体４７は、各々の引き回し配線４３の第一の部分４３Ａを横切るように設けられている。第二の部分４３Ｂは、端子部１００Ｂに向けて大きく屈曲するため、第二の部分４３Ｂどうしの間隔は、第一の部分４３Ａどうしの間隔よりも小さい。そのため、第二の部分４３Ｂを横切る位置に遮光体４７を設けるよりも、第一の部分４３Ａを横切る位置に遮光体４７を設けるほうが、第二の遮光片４９を引き回し配線４３間の領域に形成しやすい。よって、遮光体４７を介した引き回し配線４３どうしの短絡も生じにくい。

［変形例］
図６および図７は、遮光体４７の変形例を示す断面図である。図６および図７に示す変形例では、複数の第二の遮光片４９は、複数の引き回し配線４３と異なる層６２に設けられている。図６の例では、複数の第二の遮光片４９と複数の引き回し配線４３は、Ｚ方向から見て、互いに交互に配置されているが、図７の例では、必ずしもこのように配置されていない。図７に示すように、第一の遮光片４８と第二の遮光片４９が、引き回し配線４３と異なる層に設けられている場合には、第一の遮光片４８と第二の遮光片４９の配置は比較的自由に設計できる。

以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。上述した発明を基にして当業者が適宜設計変更して実施しうる全ての発明も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の技術的範囲に属する。

例えば、上記の実施形態では、複数の遮光片４６は二つの層に分けて配置されたが、複数の遮光片４６は、三つの層以上に分けて配置されてもよい。また、上記の実施形態では、同一基板上に配置された第一の電極１２と第二の電極１４との間の電界によって液晶層３０の配向が制御される横電界方式の表示装置１００が例示された。しかし、表示装置１００の表示方式は横電界方式に限られない。ＶＡ（ＶｅｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式やＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）方式などの縦電界方式の表示装置にも上記実施形態の構成は適用可能である。

１０第一の基板
１２第一の電極
１４第二の電極
２０第二の基板
２３遮光層
２４第一の枠状パターン
２５第二の枠状パターン
２６スリット
３０液晶層
４３引き回し配線
４３Ａ第一の部分
４３Ｂ第二の部分
４４第一の引き回し配線
４５第二の引き回し配線
４６遮光片
４７遮光体
４８第一の遮光片
４９第二の遮光片
１００表示装置
１００Ａ表示部
１００Ｂ端子部

Claims

表示部と端子部とを有する第一の基板と、
前記第一の基板と対向配置された第二の基板と、
前記第二の基板の外周に沿って枠状に設けられた遮光層と、
を有し、
前記第二の基板には、前記遮光層を前記第二の基板の中心に近い第一の枠状パターンと前記中心から遠い第二の枠状パターンとに分離するスリットが設けられ、
前記第一の基板には、前記表示部と前記端子部とに挟まれた領域に、前記スリットと重畳する遮光体が設けられ、
前記第一の基板には、前記表示部の周囲を通って前記端子部に引き回された複数の引き回し配線が設けられ、
前記遮光体は、前記第二の基板の法線方向から見た状態で、前記スリットの延在方向に並ぶ複数の遮光片を有し、
当該複数の遮光片は、第一の絶縁層上に前記延在方向に間隔をおいて配置された複数の第一の遮光片と、前記第一の絶縁層の表面側に積層された第二の絶縁層上に前記延在方向に間隔をおいて配置された複数の第二の遮光片と、を含み、
前記第二の基板の法線方向から見た状態で、前記第一の遮光片の縁部と、当該第一の遮光片と隣り合う前記第二の遮光片の縁部と、は互いに重畳して配置され、
前記引き回し配線は、前記第一の遮光片及び前記第二の遮光片とは電気的に絶縁された状態で、前記第二の絶縁層上に前記第二の遮光片と間隔をおいて配置された
表示装置。
表示部と端子部とを有する第一の基板と、
前記第一の基板と対向配置された第二の基板と、
前記第二の基板の外周に沿って枠状に設けられた遮光層と、
を有し、
前記第二の基板には、前記遮光層を前記第二の基板の中心に近い第一の枠状パターンと前記中心から遠い第二の枠状パターンとに分離するスリットが設けられ、
前記第一の基板には、前記表示部と前記端子部とに挟まれた領域に、前記スリットと重畳する遮光体が設けられ、
前記第一の基板には、前記表示部の周囲を通って前記端子部に引き回された複数の引き回し配線が設けられ、
前記遮光体は、前記第二の基板の法線方向から見た状態で、前記スリットの延在方向に並ぶ複数の遮光片を有し、
当該複数の遮光片は、第一の絶縁層上に前記延在方向に間隔をおいて配置された複数の第一の遮光片と、前記第一の絶縁層の表面側に積層された第二の絶縁層上に前記延在方向に間隔をおいて配置された複数の第二の遮光片と、を含み、
前記第二の基板の法線方向から見た状態で、前記第一の遮光片の縁部と、当該第一の遮光片と隣り合う前記第二の遮光片の縁部と、は互いに重畳して配置され、
前記引き回し配線は、前記第一の遮光片及び前記第二の遮光片とは電気的に絶縁された状態で、前記第二の絶縁層の表面側に積層された第三の絶縁層上に配置された
表示装置。
前記第二の基板の法線方向から見た状態で、前記第一の遮光片と重畳する前記引き回し配線の数は、１本以下である
請求項１又は２に記載の表示装置。
前記第二の基板の法線方向から見た状態で、前記複数の第二の遮光片と前記複数の引き回し配線は、前記延在方向に互いに交互に配置されている
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置。
前記複数の引き回し配線は、前記遮光体の延在方向と直交する方向に延びる第一の部分と、前記第一の部分から前記端子部に向けて屈曲する第二の部分と、をそれぞれ有し、
前記遮光体は、各々の前記引き回し配線の前記第一の部分を横切るように設けられている
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の表示装置。
前記第一の基板と前記第二の基板との間には液晶層が設けられ、
前記第一の基板は、第一の電極と、第二の電極と、を有し、
前記第一の電極と前記第二の電極との間に発生する電界によって前記液晶層の配向が制御される
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の表示装置。