JP6963003B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

従来、液晶表示装置として、一対の基板の間に液晶層が配されると共に、液晶層を封止するシール部材を備えるものが知られている（下記特許文献１）。特許文献１において、シール部材に囲まれた部分は表示領域とされ、表示領域の外側は、実装部品を実装するための実装領域とされる。そして、表示領域に設けられた各種信号線は、実装領域に設けられた端子と接続されている。ここで、信号線と端子が基板において異なる層に配されている場合には、コンタクトホールを介して信号線と端子とを接続する必要がある。

特開２０１３−１６０９６５号公報

（発明が解決しようとする課題）
近年、液晶表示装置の高精細化や高機能化に伴って、信号線の本数が増加する傾向がある。これにより、信号線を配置するためのスペースが大きくなる結果、シール部材に囲まれた領域の内部にコンタクトホールを設けることが困難となる場合がある。コンタクトホールをシール部材の外部領域に設けると湿気の影響を受けやすくなり、端子や信号線を構成する導電膜が湿気にさらされることで腐食する事態が懸念される。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コンタクトホールをシール部材の外部領域に設けた場合において、コンタクトホールの形成箇所において導電膜が湿気にさらされる事態を抑制することを目的とする。

（課題を解決するための手段）
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、対向状に配される一対の基板と、前記一対の基板の間に配される液晶層と、前記一対の基板の間に配されると共に前記液晶層を囲むことで前記液晶層を封止するシール部材と、前記一対の基板のうち一方の基板において前記シール部材に囲まれた領域と重なる領域である第１領域に設けられる電極と、前記一方の基板において前記シール部材の外側に対応する領域である第２領域に設けられる第１導電膜と、前記一方の基板に設けられ、前記電極から前記第１導電膜に向かって延びる第２導電膜と、前記第１導電膜と前記第２導電膜の間に介在される第１絶縁膜であって、前記第２領域において前記第１導電膜と重なる箇所に設けられると共に前記第１導電膜と前記第２導電膜とを電気的に接続するためのコンタクトホールを有する第１絶縁膜と、前記コンタクトホールを覆うと共に防湿性を有する第２絶縁膜と、を備えることに特徴を有する。

上記構成によれば、コンタクトホールを有することで、第１導電膜と第２導電膜を異なる層に配することができ、設計の自由度を高くすることができる。そして、コンタクトホールを第２領域に設けることで、コンタクトホールを第１領域に設ける構成と比べて、第１領域における電極及び第２導電膜の配置可能な部分を増やすことができ、電極及び第２導電膜の配置に係る設計を容易に行うことができる。しかしながら、第２領域は、シール部材の外側に対応する領域であるから、シール部材の内側に対応する第１領域に比べて湿気の影響を受けやすく、コンタクトホールの形成箇所においては第１導電膜が湿気にさらされる事態が懸念される。上記構成のように、第２領域に設けられたコンタクトホールを覆う第２絶縁膜を備えることで、第１導電膜が湿気にさらされる事態を抑制することができる。

また、前記一方の基板に設けられ、前記第１導電膜及び前記第２導電膜に対して前記液晶層側に配されると共に、前記第１導電膜と前記第２導電膜とを接続する第３導電膜を備え、前記第３導電膜と前記第１導電膜とは、前記コンタクトホールを介して接続されており、前記第２導電膜と前記第３導電膜の間に介在される第３絶縁膜であって、前記第２領域において前記第２導電膜と重なる箇所に設けられると共に前記第３導電膜と前記第２導電膜とを電気的に接続するための第２導電膜側コンタクトホールを有する第３絶縁膜を備え、前記第２絶縁膜は、前記第２導電膜側コンタクトホールを覆う構成であるものとすることができる。

第３導電膜によって第１導電膜と第２導電膜とを接続する構成とすれば、第３導電膜を第１導電膜及び第２導電膜と異なる層に設けることができ、第１導電膜及び第２導電膜を直接接続する構成と比べて、設計の自由度を高くすることができる。そして、第２導電膜側コンタクトホールを第２絶縁膜で覆うことで、第２導電膜が湿気にさらされる事態を抑制することができる。

また、前記第３導電膜は、透明電極膜であるものとすることができる。第１導電膜及び第２導電膜に対して液晶層側に近い第３導電膜を透明電極膜で形成することで、例えば、透明電極膜で構成される画素電極（又は共通電極）を形成する工程で第３導電膜を形成することが可能となる。

また、前記電極は、位置入力を行う位置入力体との間で静電容量を形成し、前記位置入力体による入力位置を検出する位置検出電極であると共に、前記第１領域に複数設けられており、当該液晶表示装置は、前記第１領域に設けられる複数の画素電極と、前記第２領域に設けられ、前記画素電極及び前記位置検出電極に対してそれぞれ電気的に接続されると共に、前記画素電極及び前記位置検出電極をそれぞれ駆動することが可能なドライバと、前記一方の基板に設けられ、前記画素電極と前記ドライバとを電気的に接続するための画素電極用配線と、をさらに備え、前記第２導電膜は、前記位置検出電極と前記ドライバとを電気的に接続する配線を構成するものであり、前記第１導電膜は、前記ドライバに接続されるドライバ側配線の端子部を構成するものとすることができる。

上記構成によれば、複数の画素電極から引き出された画素電極用配線と、複数の位置検出電極から引き出された第２導電膜と、がそれぞれドライバに向かう形で配される。このような構成では、第１領域におけるドライバ側の端部においては、各画素電極用信号線と各第２導電膜とが密集することになり、第１導電膜と第２導電膜との接続に係るコンタクトホールを形成するスペースが確保し難くなる。この結果、コンタクトホールを第２領域に形成する必要が生じる。上記構成では、コンタクトホールを第２領域に形成した場合であっても、第２絶縁層によって湿気から保護されるため好適である。

また、前記第１導電膜は、前記一方の基板において前記画素電極用配線と同じ層に形成されると共に前記画素電極用配線と同じ材質であるものとすることができる。このような構成とすれば、第１導電膜と画素電極用配線とを同じ工程で形成することができる。

また、前記一方の基板に設けられる画素電極と、前記一方の基板に設けられ、前記画素電極に対して電気的に接続されるスイッチング素子と、を備え、前記スイッチング素子は、酸化物半導体を備えたＴＦＴであるものとすることができる。酸化物半導体は、移動度が高いため、スイッチング素子をより小型化することができる。

（発明の効果）
本発明によれば、コンタクトホールの形成箇所において導電膜が湿気にさらされる事態を抑制することができる。

本発明の実施形態１に係る液晶表示装置を長手方向（Ｙ軸方向）に沿う切断線で切断した断面図 液晶パネルにおけるアレイ基板を示す平面図 アレイ基板の第１領域においてＴＦＴを示す断面図 アレイ基板の第２領域においてコンタクトホールを示す断面図（図５のＩＶ−ＩＶ線で切断した図に対応） アレイ基板の第２領域においてコンタクトホールを示す平面図 実施形態２に係るアレイ基板の第２領域においてコンタクトホールを示す断面図（図７のＶＩ−ＶＩ線で切断した図に対応） 実施形態２に係るアレイ基板の第２領域においてコンタクトホールを示す平面図 実施形態３に係るアレイ基板の第２領域においてコンタクトホールを示す平面図 実施形態４に係るアレイ基板の第２領域においてコンタクトホールを示す平面図 実施形態５に係るアレイ基板の第２領域においてコンタクトホールを示す断面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１から図５によって説明する。なお、各図面の一部にはＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。液晶表示装置１０は、図１に示すように、液晶パネル１１（表示パネル）と、液晶パネル１１を駆動するドライバ１７（パネル駆動部）と、ドライバ１７に対して各種入力信号を外部から供給する制御回路基板１２（外部の信号供給源）と、液晶パネル１１と外部の制御回路基板１２とを電気的に接続するフレキシブル基板１３（外部接続部品）と、液晶パネル１１に光を供給する外部光源であるバックライト装置１４（照明装置）と、を備える。バックライト装置１４は、図１に示すように、表側（液晶パネル１１側）に向けて開口した略箱形をなすシャーシ１４Ａと、シャーシ１４Ａ内に配された図示しない光源（例えば冷陰極管、ＬＥＤ、有機ＥＬなど）と、シャーシ１４Ａの開口部を覆う形で配される図示しない光学部材とを備える。光学部材は、光源から発せられる光を面状に変換するなどの機能を有するものである。

また、液晶表示装置１０は、相互に組み付けた液晶パネル１１及びバックライト装置１４を収容・保持するための表裏一対の外装部材１５，１６を備えており、このうち表側の外装部材１５には、液晶パネル１１の表示領域ＡＡ（図２参照）に表示された画像を外部から視認させるための開口部１５Ａが形成されている。本実施形態に係る液晶表示装置１０は、携帯電話（スマートフォンなどを含む）、ノートパソコン（タブレット型ノートパソコンなどを含む）、ウェアラブル端末（スマートウォッチなどを含む）、携帯型情報端末（電子ブックやＰＤＡなどを含む）、携帯型ゲーム機、デジタルフォトフレームなどの各種電子機器（図示せず）に用いられるものである。このため、液晶表示装置１０を構成する液晶パネル１１の画面サイズは、数インチ〜１０数インチ程度とされ、一般的には小型または中小型に分類される大きさとされている。

液晶パネル１１は、画像を表示可能な表示領域ＡＡと、表示領域ＡＡを取り囲む形で外周側に配される非表示領域ＮＡＡを有する。液晶パネル１１は、図２に示すように、全体として縦長な方形状（矩形状）をなしており、長辺方向における一端部（図１に示す下側）にはドライバ１７が取り付けられている。ドライバ１７は、内部に駆動回路を有するＬＳＩチップからなるものとされ、信号供給源である制御回路基板１２から供給される信号に基づいて作動することで、信号供給源である制御回路基板１２から供給される入力信号を処理して出力信号を生成し、その出力信号を液晶パネル１１の表示領域ＡＡへ向けて出力するものとされる。

液晶パネル１１は、図１に示すように、対向状に配される一対の基板２１，２２と、一対の基板２１，２２間に配されて電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶層２３（媒質層）と、一対の基板２１，２２の間に配されると共に液晶層２３を囲むことで液晶層２３を封止するシール部材２４と、を備える。一対の基板２１，２２のうち表側（正面側）の基板がＣＦ基板２１（対向基板）とされ、裏側（背面側）の基板がアレイ基板２２（アクティブマトリクス基板、素子基板）とされる。ＣＦ基板２１及びアレイ基板２２は、いずれもガラス製のガラス基板の内面側に各種の膜が積層形成されてなるものとされる。なお、両基板２１，２２の外面側には、それぞれ図示しない偏光板が貼り付けられている。ＣＦ基板２１における内面側（液晶層２３側）には、カラーフィルタやオーバーコート膜（平坦化膜）、配向膜（いずれも図示せず）が設けられている。カラーフィルタは、マトリクス状に配列されるＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の三色の着色部を備えている。各着色部は、アレイ基板２２に設けられた各画素電極（後述）と対向配置されており、一組の着色部と画素電極によって画素が構成されている。

シール部材２４は、図２の２点鎖線で示すように、平面視において方形枠状をなしている。以下の説明では、アレイ基板２２（一対の基板のうち一方の基板）においてシール部材２４に囲まれた領域と重なる領域を第１領域Ａ１と呼び、アレイ基板２２においてシール部材２４の外側に対応する領域を第２領域Ａ２と呼ぶものとする。なお、第１領域Ａ１は、平面視において表示領域ＡＡを含むものとされる。図１に示すように、第２領域Ａ２は、シール部材２４で囲まれた第１領域Ａ１に比べると、湿気の影響を受け易い領域となっている。

アレイ基板２２における内面側（液晶層２３側、ＣＦ基板２１との対向面側）には、図３に示すように、各種の膜が積層されている。アレイ基板２２には、下層側から順にゲート用導電膜３１（ゲートメタル）、ゲート絶縁膜３２、半導体膜３３、ソース用導電膜３４（ソースメタル）、絶縁膜３５、平坦化膜３６、導電膜３７、配線３８、絶縁膜３９、透明電極膜４０、絶縁膜４１、透明電極膜４２が積層形成されている。

ゲート用導電膜３１は、１種類の金属材料からなる単層膜または異なる種類の金属材料からなる積層膜や合金とされることで導電性及び遮光性を有していて、ゲート配線３１Ａ（図２参照）やＴＦＴ４３のゲート電極３１Ｇなどを構成する。つまり、ゲート配線３１Ａとゲート電極３１Ｇは同じ層に配されている。なお、ゲート配線３１Ａは、図２に示すように、アレイ基板２２に設けられたゲートドライバ１８に接続されている。ゲート絶縁膜３２は、主にゲート用導電膜３１と半導体膜３３とを絶縁状態に保つ。半導体膜３３は、ＴＦＴ４３においてソース電極３４Ｓとドレイン電極３４Ｄとに接続されるチャネル部（半導体部）などを構成する。半導体膜３３は、例えば酸化物半導体を用いた薄膜からなり、半導体膜３３に用いる酸化物半導体としては、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の半導体（酸化インジウムガリウム亜鉛）を例示することができる。ソース用導電膜３４は、１種類または複数種類の金属材料からなる単層膜または積層膜や合金とされることで導電性及び遮光性を有していて、ソース配線３４Ａ（図２参照）やＴＦＴ４３のソース電極３４Ｓ及びドレイン電極３４Ｄなどを構成する。つまり、ソース用導電膜３４は、ドレイン用導電膜と呼ぶこともでき、ソース配線３４Ａ、ソース電極３４Ｓ、ドレイン電極３４Ｄは同じ層に配されている。

絶縁膜３５は、少なくともソース用導電膜３４上に配されている。平坦化膜３６は、絶縁膜３５上に配されており、例えば有機樹脂材料であるアクリル系樹脂材料（例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ））からなる。平坦化膜３６は有機絶縁膜であり、その膜厚が他の無機絶縁膜（絶縁膜３２，３５，３９，４１）に比べて厚いものとされ、表面を平坦化する機能を有する。導電膜３７は、平坦化膜３６上に配されており、配線３８と平坦化膜３６との密着性を向上させる機能を有している。なお、導電膜３７を備えていなくてもよい。配線３８は、例えば銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）のいずれか、またはこれらの混合物からなる。絶縁膜３９は、平坦化膜３６及び配線３８の一部を覆う形で配されている。

透明電極膜４０は、絶縁膜３９上に配されている。透明電極膜４０は、透明電極材料（例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）など）からなり、主に画素電極４０Ａを構成する。絶縁膜４１は、透明電極膜４０及び絶縁膜３９を覆う形で配されている。透明電極膜４２は、絶縁膜４１上に配されている。透明電極膜４２は、透明電極材料（例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）など）からなり、主に共通電極４２Ａを構成する。ゲート絶縁膜３２、絶縁膜３５、絶縁膜３９、絶縁膜４１は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の無機材料からなる無機絶縁膜であり、防湿性を有している。画素電極４０Ａは、表示領域ＡＡ（すなわち第１領域Ａ１）においてマトリクス状に複数個配置されている。また、表示領域ＡＡにおいては、スイッチング素子であるＴＦＴ４３が画素電極４０Ａに対応してマトリクス状に配置されている。ＴＦＴ４３は、ゲート電極３１Ｇ、半導体膜３３、ソース電極３４Ｓ、ドレイン電極３４Ｄを備える。

絶縁膜３５、平坦化膜３６、絶縁膜３９において、ドレイン電極３４Ｄと重なる箇所には、絶縁膜３５、平坦化膜３６、絶縁膜３９を貫通する形でコンタクトホールＣＨ１が形成されている。コンタクトホールＣＨ１は、液晶層２３側に開口されており、画素電極４０Ａは、コンタクトホールＣＨ１を介して、ドレイン電極３４Ｄと接続されている。ＴＦＴ４３及び画素電極４０Ａの周りには、ゲート配線３１Ａ及びソース配線３４Ａ（図２参照）が格子状をなす形で配されている。ＴＦＴ４３は、ゲート配線３１Ａ及びソース配線３４Ａが交差する箇所に設けられ、ゲート配線３１Ａ及びソース配線３４Ａにそれぞれ供給される各種信号に基づいて駆動され、その駆動に伴って画素電極４０Ａへの電位の供給が制御されるようになっている。また、共通電極４２Ａは、複数本のスリット（図示せず）を有している。画素電極４０Ａと共通電極４２Ａの間に電位差が生じると、共通電極４２Ａと画素電極４０Ａとの間には、アレイ基板２２の板面に沿う成分に加えて、アレイ基板２２の板面に対する法線方向の成分を含むフリンジ電界（斜め電界）が生じる。これにより、そのフリンジ電界を利用して液晶層２３に含まれる液晶分子の配向状態を制御することで、表示領域ＡＡにおいて画像を表示することができる。つまり、本実施形態に係る液晶パネル１１は、動作モードがＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードとされている。

また、本実施形態に係る液晶パネル１１は、画像を表示する表示機能と、表示される画像に基づいて使用者が入力する位置（入力位置）を検出するタッチパネル機能（位置入力機能）と、を併有しており、このうちのタッチパネル機能を発揮するためのタッチパネルパターンを一体化（インセル化）している。このタッチパネルパターンは、いわゆる投影型静電容量方式とされており、その検出方式が自己容量方式とされる。タッチパネルパターンは、図２に示すように、アレイ基板２２の板面内にマトリクス状に並んで配される複数の位置検出電極４２Ｂ（タッチ電極）から構成されている。

位置検出電極４２Ｂは、アレイ基板２２の表示領域ＡＡ（第１領域Ａ１の一部）に配されている。液晶表示装置１０の使用者が、液晶パネル１１の表面（表示面）に導電体である指（位置入力体、図示せず）を近づけると、その指と位置検出電極４２Ｂとの間で静電容量が形成されることになる。これにより、指の近くにある位置検出電極４２Ｂにて検出される静電容量は、指から遠くにある位置検出電極４２Ｂの静電容量とは異なるものとなるので、それに基づいて入力位置を検出することが可能となる。位置検出電極４２Ｂは、共通電極４２Ａによって構成されている。図３に示すように、絶縁膜３９，４１において、配線３８と重なる箇所には、絶縁膜３９，４１を貫通する形でコンタクトホールＣＨ２が形成されている。コンタクトホールＣＨ２は、液晶層２３側（図３の上側）に開口されており、共通電極４２Ａ（位置検出電極４２Ｂ）は、コンタクトホールＣＨ２を介して、配線３８と接続されている。

配線３８（第２導電膜）は、図２に示すように、複数の位置検出電極４２Ｂ（電極）の各々からそれぞれドライバ１７（ひいてはドライバ側配線３４Ｂ）に向かって延びており、ドライバ側配線３４Ｂ（詳しくは後述）を介してドライバ１７と電気的に接続されている。位置検出電極４２Ｂに係る入力位置を検出する制御の際、制御回路基板１２は、ドライバ１７及び配線３８を介して、入力位置を検出するための駆動信号を位置検出電極４２Ｂに供給し、ドライバ１７及び配線３８を介して検出信号を受信する。つまり、ドライバ１７は、位置検出電極４２Ｂに対して駆動信号をそれぞれ供給することで位置検出電極４２Ｂを駆動させることが可能な構成となっている。また、ドライバ１７は、ソース配線３４Ａを介して、画素電極４０Ａと電気的に接続されており、画素電極４０Ａに対して駆動信号をそれぞれ供給することで画素電極４０Ａを駆動させることが可能な構成となっている。複数の配線３８と複数のソース配線３４Ａとは、平面視において、ドライバ１７に向かって集束する形で延びている。

図２に示すように、ドライバ１７及びドライバ側配線３４Ｂは、第２領域Ａ２に設けられており、ドライバ側配線３４Ｂ（第１導電膜）は、ドライバ１７に接続される端子部３４Ｆを構成するものである。図４に示すように、ドライバ側配線３４Ｂは、ソース用導電膜３４によって構成されている。つまり、ドライバ側配線３４Ｂは、アレイ基板２２においてソース配線３４Ａ（画素電極用配線）と同じ層に形成されると共にソース配線３４Ａと同じ材質である。配線３８とドライバ側配線３４Ｂとは、異なる層に配されており、具体的には、配線３８とドライバ側配線３４Ｂとの間には、絶縁膜３５（第１絶縁膜）、平坦化膜３６（第１絶縁膜）が介在されている。

そして、配線３８とドライバ側配線３４Ｂとは、透明電極膜４０（第３導電膜）を介して接続されている。透明電極膜４０は、配線３８及びドライバ側配線３４Ｂに対して、アレイ基板２２における内面側（図４の上側、液晶層側に対応）に配されている。第２領域Ａ２における絶縁膜３９のうち、配線３８及び透明電極膜４０の双方と重なる箇所には、絶縁膜３９（第３絶縁膜）を貫通する形でコンタクトホールＣＨ３（第２導電膜側コンタクトホール）が形成されている。コンタクトホールＣＨ３は、アレイ基板２２における内面側（図４の上側）に開口されており、配線３８は、コンタクトホールＣＨ３を介して、透明電極膜４０と接続されている。

また、第２領域Ａ２における絶縁膜３５、平坦化膜３６、絶縁膜３９のうち、ドライバ側配線３４Ｂ及び透明電極膜４０の双方と重なる箇所には、絶縁膜３５、平坦化膜３６、絶縁膜３９を貫通する形でコンタクトホールＣＨ４（第１絶縁膜が有するコンタクトホール）が形成されている。コンタクトホールＣＨ４は、アレイ基板２２における内面側（図４の上側）に開口されており、絶縁膜３５の貫通孔３５Ａ、平坦化膜３６の貫通孔３６Ａ、絶縁膜３９の貫通孔３９Ａによって構成されている。

ドライバ側配線３４Ｂは、コンタクトホールＣＨ４を介して、透明電極膜４０と接続されている。そして、第２領域Ａ２においては、絶縁膜４１（第２絶縁膜）がコンタクトホールＣＨ３，ＣＨ４の双方を覆う形で配されている。つまり、絶縁膜４１は、コンタクトホールＣＨ４によるドライバ側配線３４Ｂの露出部分３４Ｅ及びコンタクトホールＣＨ３による配線３８の露出部分３８Ｅを覆う構成となっている。また、図５に示すように、平坦化膜３６の貫通孔３６Ａは、絶縁膜３５の貫通孔３５Ａに対して、Ｙ軸方向の長さは大きい値で設定されており、Ｘ軸方向の長さは小さい値で設定されている。また、貫通孔３５Ａは、平面視において長手状且つ略方形状をなしており、長手方向の一端部を構成する一対の角部には、切欠部３５Ｂがそれぞれ形成されている。各切欠部３５Ｂは、貫通孔３６Ａの孔縁部と重なる形で配されている。

なお、図２に示すように、各ソース配線３４Ａは、例えば、ドライバ１７における長手方向の中央部に集束する形で配されている。これに対して、各配線３８は、ドライバ１７における長手方向の全長に亘って接続されている。このため、第２領域Ａ２のうちドライバ１７付近の領域Ａ３では、Ｘ軸方向に並ぶ複数の配線３８のうち中央側に配される配線３８については、ソース配線３４Ａと平面視において重なる形で配されるものの、両端側に配される配線３８については、ソース配線３４Ａと平面視において重ならない形で配されている。つまり、領域Ａ３は、ソース配線３４Ａと配線３８とが他の領域に比べて重なり難い領域となっており、コンタクトホールＣＨ３，ＣＨ４は、この領域Ａ３に配されている。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態によれば、コンタクトホールＣＨ４を有することで、ドライバ側配線３４Ｂと配線３８を異なる層に配することができ、設計の自由度を高くすることができる。そして、コンタクトホールＣＨ４を第２領域Ａ２に設けることで、コンタクトホールＣＨ４を第１領域Ａ１に設ける構成と比べて、第１領域Ａ１における位置検出電極４２Ｂ及び配線３８の配置可能な部分を増やすことができ、位置検出電極４２Ｂ及び配線３８の配置に係る設計を容易に行うことができる。ここで、アレイ基板２２の第１領域Ａ１における内面側（図１の上面側）は、図１に示すように、シール部材２４に囲まれた密閉空間（液晶層２３が配される空間）であるため、湿気の影響を受け難い。これに対して、第２領域Ａ２は、シール部材２４の外側に対応する領域であるから、シール部材２４の内側に対応する第１領域Ａ１に比べて湿気の影響を受けやすく、コンタクトホールＣＨ４の形成箇所においてはドライバ側配線３４Ｂが湿気にさらされる事態が懸念される。上記構成のように、第２領域Ａ２に設けられたコンタクトホールＣＨ４を覆う絶縁膜４１を備えることで、ドライバ側配線３４Ｂが湿気にさらされる事態を抑制することができる。

また、アレイ基板２２に設けられ、ドライバ側配線３４Ｂ及び配線３８に対して液晶層２３側に配されると共に、ドライバ側配線３４Ｂと配線３８とを接続する透明電極膜４０を備え、透明電極膜４０とドライバ側配線３４Ｂとは、コンタクトホールＣＨ４を介して接続されており、配線３８と透明電極膜４０の間に介在される絶縁膜３９であって、第２領域Ａ２において配線３８と重なる箇所に設けられると共に透明電極膜４０と配線３８とを電気的に接続するためのコンタクトホールＣＨ３を有する絶縁膜３９を備え、絶縁膜４１は、コンタクトホールＣＨ３を覆う構成である。

透明電極膜４０によってドライバ側配線３４Ｂと配線３８とを接続する構成とすれば、透明電極膜４０をドライバ側配線３４Ｂ及び配線３８と異なる層に設けることができ、ドライバ側配線３４Ｂ及び配線３８を直接接続する構成と比べて、設計の自由度を高くすることができる。そして、コンタクトホールＣＨ３を絶縁膜４１で覆うことで、配線３８が湿気にさらされる事態を抑制することができる。また、コンタクトホールＣＨ４は、平坦化膜３６、絶縁膜３５を貫通する孔である。一方、図３に示すように、画素電極４０Ａとドレイン電極３４Ｄとを接続するためのコンタクトホールＣＨ１も平坦化膜３６、絶縁膜３５を貫通する孔である。このため、コンタクトホールＣＨ４は、コンタクトホールＣＨ１と同じ工程で形成することができ、コンタクトホールＣＨ４を形成するための専用の工程を設ける必要がない。

また、ドライバ側配線３４Ｂ及び配線３８に対して液晶層２３側に近い導電膜を透明電極膜４０で形成することで、例えば、透明電極膜で構成される画素電極４０Ａを形成する工程でドライバ側配線３４Ｂ及び配線３８を接続する導電膜を形成することが可能となる。

また、位置検出電極４２Ｂは、第１領域Ａ１に複数設けられており、液晶表示装置１０は、第１領域Ａ１に設けられる複数の画素電極４０Ａと、第２領域Ａ２に設けられ、画素電極４０Ａ及び位置検出電極４２Ｂに対してそれぞれ電気的に接続されると共に、画素電極４０Ａ及び位置検出電極４２Ｂをそれぞれ駆動することが可能なドライバ１７と、画素電極４０Ａとドライバ１７とを電気的に接続するためのソース配線３４Ａと、をさらに備え、配線３８は、位置検出電極４２Ｂとドライバ１７とを電気的に接続する配線を構成するものであり、ドライバ側配線３４Ｂは、ドライバ１７に接続される配線の端子部３４Ｆを構成するものとされる。

上記構成によれば、複数の画素電極４０Ａから引き出されたソース配線３４Ａと、複数の位置検出電極４２Ｂから引き出された配線３８と、がそれぞれドライバ１７に向かう形で配される。このような構成では、第１領域Ａ１におけるドライバ１７側の端部においては、各ソース配線３４Ａと各配線３８とが密集することになり、第１導電膜と第２導電膜との接続に係るコンタクトホールを形成するスペースが確保し難くなる。この結果、コンタクトホールを第２領域に形成する必要が生じる。上記構成では、コンタクトホールを第２領域に形成した場合であっても、第２絶縁層によって湿気から保護されるため好適である。

また、ドライバ側配線３４Ｂは、アレイ基板２２においてソース配線３４Ａと同じ層に形成されると共にソース配線３４Ａと同じ材質とされる。このような構成とすれば、ドライバ側配線３４Ｂとソース配線３４Ａとを同じ工程で形成することができる。また、ＴＦＴ４３は、酸化物半導体を備えたＴＦＴとされる。酸化物半導体は、移動度が高いため、スイッチング素子をより小型化することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図６から図７によって説明する。本実施形態では、第２領域Ａ２におけるコンタクトホールの構成が上記実施形態と相違する。なお、上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態では、図６に示すように、絶縁膜３９に貫通形成されたコンタクトホールＣＨ５を介して、配線３８と透明電極膜４０とが接続されている。また、コンタクトホールＣＨ６を介して、透明電極膜４０とドライバ側配線１３１Ｂとが接続されている。本実施形態では、ドライバ側配線１３１Ｂ（第１導電膜）が、ゲート用導電膜３１によって構成されている。つまり、ドライバ側配線１３１Ｂは、アレイ基板２２においてゲート配線３１Ａ（画素電極用配線）と同じ層に形成されると共にゲート配線３１Ａと同じ材質である。

コンタクトホールＣＨ６は、ゲート絶縁膜３２の貫通孔１３２Ａ、絶縁膜３５の貫通孔１３５Ａ、平坦化膜３６の貫通孔１３６Ａ、絶縁膜３９の貫通孔１３９Ａによって構成されている。コンタクトホールＣＨ６の形成箇所においては、透明電極膜４０とドライバ側配線１３１Ｂの間にソース用導電膜３４が介在されており、ソース用導電膜３４を介して透明電極膜４０とドライバ側配線１３１Ｂとが電気的に接続されている。また、図７に示すように、Ｙ軸方向の長さは、平坦化膜３６の貫通孔１３６Ａ、ゲート絶縁膜３２の貫通孔１３２Ａ、絶縁膜３９の貫通孔１３９Ａ（及び貫通孔１３５Ａ）の順に小さくなるように設定されている。また、Ｘ軸方向の長さは、絶縁膜３９の貫通孔１３９Ａ（及び貫通孔１３５Ａ）、平坦化膜３６の貫通孔１３６Ａ、ゲート絶縁膜３２の貫通孔１３２Ａの順に小さくなるように設定されている。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図８によって説明する。本実施形態では、透明電極膜４０とドライバ側配線１３１Ｂとを接続するためのコンタクトホールＣＨ７の構成が上記実施形態２と相違する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。図８に示すように、コンタクトホールＣＨ７を構成する絶縁膜３９の貫通孔２３９Ａ（及び絶縁膜３５の貫通孔（図示せず））は、コンタクトホールＣＨ７を構成する各貫通孔の中で最も小さい面積で設定されており、具体的には平面視においてゲート絶縁膜３２の貫通孔１３２Ａの内側領域に配されている。これにより、コンタクトホールＣＨ７におけるソース用導電膜３４（及びドライバ側配線１３１Ｂ）の露出部分２３４Ｅが、上記実施形態２に比べて小さくなっている。

＜実施形態４＞
次に、本発明の実施形態４を図９によって説明する。本実施形態では、透明電極膜４０とドライバ側配線１３１Ｂとを接続するためのコンタクトホールＣＨ８の構成が上記実施形態と相違する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。図９に示すように、コンタクトホールＣＨ８を構成する絶縁膜３９の貫通孔３３９Ａ（及び絶縁膜３５の貫通孔（図示せず））は、Ｙ軸方向の長さがコンタクトホールＣＨ７を構成する各貫通孔の中で最も小さい値で設定されている。また、絶縁膜３９の貫通孔３３９Ａ（及び絶縁膜３５の貫通孔）は、Ｘ軸方向の長さがコンタクトホールＣＨ８を構成する各貫通孔の中で最も大きい値で設定されている。これにより、透明電極膜４０、ソース用導電膜３４、ドライバ側配線１３１Ｂの各接触面積は、上記実施形態２，３に比べて大きくなっており、電気抵抗をより小さくすることができる。

＜実施形態５＞
次に、本発明の実施形態５を図１０によって説明する。上記実施形態と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。図１０に示すように、本実施形態では、平坦化膜３６の貫通孔４３６Ａ及び絶縁膜３５の貫通孔４３５ＡによってコンタクトホールＣＨ９が構成され、コンタクトホールＣＨ９を介して、位置検出電極４２Ｂから引き出された配線４３８がドライバ側配線３４Ｂに対して電気的に接続されている。また、配線４３８と平坦化膜３６の間には、両部材の密着性を向上させるための導電膜４３７が介在されている。なお、本実施形態では、配線４３８とドライバ側配線３４Ｂとが導電膜４３７を介して電気的に接続されているが、導電膜４３７を備えていなくてもよく、配線４３８とドライバ側配線３４Ｂとが直接的に接続されていてもよい。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、ドライバ側配線３４Ｂと配線３８とを接続する透明電極膜として、画素電極４０Ａを構成する透明電極膜４０を例示したが、これに限定されない。例えば、ドライバ側配線３４Ｂと配線３８とを接続する透明電極膜として位置検出電極４２Ｂを構成する透明電極膜４２を用いてもよい。また、透明電極膜４０と透明電極膜４２とを重ねた２層の膜によって、ドライバ側配線３４Ｂと配線３８とを接続する構成としてもよい。
（２）各導電膜及び各絶縁膜の材質は、上記実施形態で例示した材質に限定されず、適宜変更可能である。
（３）シール部材２４の形状（ひいては第１領域Ａ１の形状）は上述した形状に限定されず適宜変更可能である。
（４）上記実施形態２において、透明電極膜４０とドライバ側配線１３１Ｂの間にソース用導電膜３４が介在されておらず、透明電極膜４０とドライバ側配線１３１Ｂとが直接的に接触されていてもよい。
（５）上記実施形態では、第１導電膜として、ドライバの端子用配線に用いるものを例示し、第２導電膜として、位置検出電極用の配線に用いるものを例示したが、第１導電膜、第２導電膜の用途は上述したものに限定されず、適宜変更可能である。
（６）上記実施形態では、ＴＦＴ４３の半導体膜３３として、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体を用いたものを例示したが、これに限定されない。半導体膜３３の材質は適宜変更可能であり、半導体膜３３として、例えば、アモルファスシリコンを用いてもよい。しかしながら、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体を備えるＴＦＴは、アモルファスシリコンを用いたＴＦＴに比べて、高い移動度を有するため、小型化を図ることができ、好適である。

１０…液晶表示装置、１７…ドライバ、２１…ＣＦ基板（一対の基板のうち他方の基板）、２２…アレイ基板（一対の基板のうち一方の基板）、２３…液晶層、２４…シール部材、３１Ａ…ゲート配線（画素電極用配線）、３４Ａ…ソース配線（画素電極用配線）、３４Ｂ…ドライバ側配線（第１導電膜）、３４Ｆ…ドライバ側配線の端子部、３５…絶縁膜（第１絶縁膜）、３８…配線（第２導電膜）、３９…絶縁膜（第３絶縁膜）、４０…透明電極膜（第３導電膜）、４０Ａ…画素電極、４１…絶縁膜（第２絶縁膜）、４２Ｂ…位置検出電極（電極）、４３…ＴＦＴ（スイッチング素子）、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、ＣＨ４，ＣＨ６，ＣＨ７，ＣＨ８，ＣＨ９…コンタクトホール（コンタクトホール）、ＣＨ３，ＣＨ５…コンタクトホール（第２導電膜側コンタクトホール）

Claims (5)

1. 対向状に配される一対の基板と、
   前記一対の基板の間に配される液晶層と、
   前記一対の基板の間に配されると共に前記液晶層を囲むことで前記液晶層を封止するシール部材と、
   前記一対の基板のうち一方の基板において前記シール部材に囲まれた領域と重なる領域である第１領域に設けられる電極と、
   前記一方の基板において前記シール部材の外側に対応する領域である第２領域に設けられる第１導電膜と、
   前記一方の基板に設けられ、前記電極から前記第１導電膜に向かって延びる第２導電膜と、
   前記第１導電膜と前記第２導電膜の間に介在される第１絶縁膜であって、前記第２領域において前記第１導電膜と重なる箇所に設けられると共に前記第１導電膜と前記第２導電膜とを電気的に接続するためのコンタクトホールを有する第１絶縁膜と、
   前記コンタクトホールを覆うと共に防湿性を有する第２絶縁膜と、を備え、
   前記一方の基板に設けられ、前記第１導電膜及び前記第２導電膜に対して前記液晶層側に配されると共に、前記第１導電膜と前記第２導電膜とを接続する第３導電膜を備え、
   前記第３導電膜と前記第１導電膜とは、前記コンタクトホールを介して接続されており、
   前記第２導電膜と前記第３導電膜の間に介在される第３絶縁膜であって、前記第２領域において前記第２導電膜と重なる箇所に設けられると共に前記第３導電膜と前記第２導電膜とを電気的に接続するための第２導電膜側コンタクトホールを有する第３絶縁膜を備え、
   前記第２絶縁膜は、前記第２導電膜側コンタクトホールを覆う構成である液晶表示装置。
2. 前記第３導電膜は、透明電極膜である請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記電極は、位置入力を行う位置入力体との間で静電容量を形成し、前記位置入力体による入力位置を検出する位置検出電極であると共に、前記第１領域に複数設けられており、
   当該液晶表示装置は、
   前記第１領域に設けられる複数の画素電極と、
   前記第２領域に設けられ、前記画素電極及び前記位置検出電極に対してそれぞれ電気的に接続されると共に、前記画素電極及び前記位置検出電極をそれぞれ駆動することが可能なドライバと、
   前記一方の基板に設けられ、前記画素電極と前記ドライバとを電気的に接続するための画素電極用配線と、をさらに備え、
   前記第２導電膜は、前記位置検出電極と前記ドライバとを電気的に接続する配線を構成するものであり、
   前記第１導電膜は、前記ドライバに接続されるドライバ側配線の端子部を構成するものである請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第１導電膜は、前記一方の基板において前記画素電極用配線と同じ層に形成されると共に、前記画素電極用配線と同じ材質である請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記一方の基板に設けられる画素電極と、
   前記一方の基板に設けられ、前記画素電極に対して電気的に接続されるスイッチング素子と、を備え、
   前記スイッチング素子は、酸化物半導体を備えたＴＦＴである請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

Images