JP7456013B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

近年、入射光を散乱する散乱状態と入射光を透過する透明状態とを切り替え可能な高分子分散型液晶を用いた装置が種々提案されている。一例では、第１透光性基板と、第２透光性基板と、第１透光性基板と第２透光性基板との間に封入される高分子分散型液晶を有する液晶層と、第１透光性基板及び第２透光性基板の少なくとも１つの側面に対向して配置される少なくとも１つの発光部とを備える表示装置が記載されている。

特開２０１８－０２１９７４号公報 特開２０２０－０９１４００号公報

実施形態の目的は、信頼性の低下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。

一実施形態によれば、
表示装置は、第１透明基板と、第１方向に沿って延出した走査線と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延出した信号線と、前記第２方向に延出したドレイン電極を備え前記走査線及び前記信号線と電気的に接続されたスイッチング素子と、前記ドレイン電極の一端部と電気的に接続された第１接続電極と、前記第１接続電極に重畳し前記第１接続電極と電気的に接続された画素電極と、前記第１接続電極から離間し前記画素電極の周囲に配置された給電線と、を備えた第１基板と、側面を有する第２透明基板と、前記画素電極に対向する共通電極と、を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、高分子分散型液晶を含む液晶層と、前記側面に沿って配置された発光モジュールと、を備え、前記給電線は、前記第２方向に沿って延出した側縁を有し、前記第１接続電極は、前記給電線と同一材料によって形成された透明電極であり、前記第１方向に沿って延出し、前記側縁と対向する端部を有している。

実施形態によれば、信頼性の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することができる。

図１は、実施形態の表示装置ＤＳＰの一例を示す平面図である。 図２は、発光モジュール１００の近傍の領域を示す平面図である。 図３は、画素ＰＸの一例を示す平面図である。 図４は、図３に示した画素ＰＸに配置される画素電極ＰＥの一例を示す平面図である。 図５は、図４に示したスイッチング素子ＳＷの一例を示す平面図である。 図６は、図５に示したＡ－Ｂ線に沿った第１基板ＳＵＢ１を含む表示パネルＰＮＬの一例を示す断面図である。 図７は、図５に示したＣ－Ｄ線に沿った第１基板ＳＵＢ１の一例を示す断面図である。 図８は、図３に示した絶縁膜ＩＬ及び遮光層ＢＭの一例を示す平面図である。 図９は、他の構成例を示す平面図である。 図１０は、図９に示したＡ－Ｂ線に沿った第１基板ＳＵＢ１を含む表示パネルＰＮＬの一例を示す断面図である。 図１１は、表示装置ＤＳＰの断面図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、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、実際の態様に比べて、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一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの一例を示す平面図である。一例では、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していてもよい。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、表示装置ＤＳＰを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第３方向Ｚは、表示装置ＤＳＰの厚さ方向に相当する。本実施形態においては、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面を見ることを平面視という。

表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、配線基板１と、ＩＣチップ２と、発光モジュール１００と、を備えている。

表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、高分子分散型液晶を含む液晶層ＬＣと、シールＳＥと、を備えている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、Ｘ－Ｙ平面に沿った平板状に形成されている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、平面視において重畳している。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２が重畳する領域は、画像を表示する表示領域ＤＡを含んでいる。

第１基板ＳＵＢ１は第１透明基板１０を備え、第２基板ＳＵＢ２は第２透明基板２０を備えている。第１透明基板１０は、第１方向Ｘに沿った側面１０１及び１０２と、第２方向Ｙに沿った側面１０３及び１０４と、を有している。第２透明基板２０は、第１方向Ｘに沿った側面２０１及び２０２と、第２方向Ｙに沿った側面２０３及び２０４と、を有している。

図１に示す例では、平面視において、側面１０２及び２０２、側面１０３及び２０３、及び、側面１０４及び２０４は、それぞれ重畳しているが、必ずしも重畳していなくてもよい。側面２０１は、側面１０１に重畳せず、側面１０１と表示領域ＤＡとの間に位置している。第１基板ＳＵＢ１は、側面１０１と側面２０１との間に延出部Ｅｘを有している。つまり、延出部Ｅｘは、第１基板ＳＵＢ１のうち、第２基板ＳＵＢ２と重畳する部分から第２方向Ｙに延出した部分に相当し、第２基板ＳＵＢ２には重畳していない。

また、図１に示す例では、表示パネルＰＮＬは、第１方向Ｘに延びた長方形状に形成されている。つまり、側面１０１及び１０２、及び、側面２０１及び２０２は、表示パネルＰＮＬの長辺に沿った側面であり、側面１０３及び１０４、及び、側面２０３及び２０４は、表示パネルＰＮＬの短辺に沿った側面である。なお、表示パネルＰＮＬは、第２方向Ｙに延びた長方形状に形成されてもよいし、正方形状に形成されてもよいし、他の多角形状、あるいは、円形状、楕円形状などの他の形状に形成されてもよい。

配線基板１及びＩＣチップ２は、延出部Ｅｘに実装されている。配線基板１は、例えば折り曲げ可能なフレキシブルプリント回路基板である。ＩＣチップ２は、例えば、画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバなどを内蔵している。なお、ＩＣチップ２は、配線基板１に実装されてもよい。図１に示す例では、表示パネルＰＮＬに対して、第１方向Ｘに並んだ複数の配線基板１が実装されているが、第１方向Ｘに延びた単一の配線基板１が実装されてもよい。また、表示パネルＰＮＬに対して、第１方向Ｘに並んだ複数のＩＣチップ２が実装されているが、第１方向Ｘに延びた単一のＩＣチップ２が実装されてもよい。

発光モジュール１００の詳細については後述するが、発光モジュール１００は、平面視において、延出部Ｅｘに重畳し、第２透明基板２０の側面２０１に沿って配置されている。

シールＳＥは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を接着している。また、シールＳＥは、矩形枠状に形成され、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間において液晶層ＬＣを囲んでいる。

液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持されている。このような液晶層ＬＣは、平面視において、シールＳＥで囲まれた領域（表示領域ＤＡを含む）に亘って配置されている。

図１において拡大して模式的に示すように、液晶層ＬＣは、ポリマー３１と、液晶分子３２と、を含んでいる。一例では、ポリマー３１は、液晶性ポリマーである。ポリマー３１は、第１方向Ｘに沿って延出した筋状に形成され、第２方向Ｙに並んでいる。液晶分子３２は、ポリマー３１の隙間に分散され、その長軸が第１方向Ｘに沿うように配向される。ポリマー３１及び液晶分子３２の各々は、光学異方性あるいは屈折率異方性を有している。ポリマー３１の電界に対する応答性は、液晶分子３２の電界に対する応答性より低い。

一例では、ポリマー３１の配向方向は、電界の有無にかかわらずほとんど変化しない。一方、液晶分子３２の配向方向は、液晶層ＬＣにしきい値以上の高い電圧が印加された状態では、電界に応じて変化する。液晶層ＬＣに電圧が印加されていない状態（初期配向状態）では、ポリマー３１及び液晶分子３２のそれぞれの光軸は互いにほぼ平行であり、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣをほとんど透過する（透明状態）。液晶層ＬＣに電圧が印加された状態では、液晶分子３２の配向方向が変化し、ポリマー３１及び液晶分子３２のそれぞれの光軸は互いに交差する。このため、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内で散乱される（散乱状態）。

図２は、発光モジュール１００の近傍の領域を示す平面図である。発光モジュール１００は、複数の発光素子１１０と、導光体１２０と、を備えている。複数の発光素子１１０は、第１方向Ｘに沿って並んでいる。導光体１２０は、第１方向Ｘの延びた棒状に形成されている。導光体１２０は、シールＳＥと発光素子１１０との間に位置している。

表示領域ＤＡは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを備えている。これらの画素ＰＸは、図中に点線で示している。また、画素ＰＸの各々は、図中に実線の四角で示す画素電極ＰＥを備えている。

図２において拡大して示すように、各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷを備えている。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査線Ｇ及び信号線Ｓと電気的に接続されている。走査線Ｇは、第１方向Ｘに並んだ画素ＰＸの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。信号線Ｓは、第２方向Ｙに並んだ画素ＰＸの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。

共通電極ＣＥ及び給電線ＣＬは、表示領域ＤＡ及びその周辺領域に亘って配置されている。共通電極ＣＥには、所定の電圧Ｖｃｏｍが印加される。給電線ＣＬには、例えば共通電極ＣＥと同電位の電圧が印加される。

画素電極ＰＥの各々は、第３方向Ｚにおいて共通電極ＣＥと対向している。表示領域ＤＡにおいては、液晶層ＬＣ（特に、液晶分子３２）は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって駆動される。容量ＣＳは、例えば、給電線ＣＬと画素電極ＰＥとの間に形成される。

後に説明するが、走査線Ｇ、信号線Ｓ、給電線ＣＬ、スイッチング素子ＳＷ、及び、画素電極ＰＥは、第１基板ＳＵＢ１に設けられ、共通電極ＣＥは、第２基板ＳＵＢ２に設けられている。

図３は、画素ＰＸの一例を示す平面図である。ここでは、第１基板ＳＵＢ１に含まれる一部の構成のみを図示している。
第１基板ＳＵＢ１は、複数の走査線Ｇと、複数の信号線Ｓと、スイッチング素子ＳＷと、給電線ＣＬと、金属線ＭＬと、絶縁膜ＩＬと、接続電極（第１接続電極）ＣＮ１と、を備えている。

上記の通り、複数の走査線Ｇは、それぞれ第１方向Ｘに延出している。複数の信号線Ｓは、それぞれ第２方向Ｙに延出し、複数の走査線Ｇと交差している。本明細書において、画素ＰＸとは、隣接する２本の走査線Ｇと、隣接する２本の信号線Ｓとで規定された領域に相当する。スイッチング素子ＳＷは、走査線Ｇ及び信号線Ｓの交差部に配置されている。

絶縁膜ＩＬは、各画素ＰＸにおいて、開口部ＯＰを規定する格子状に形成されている。絶縁膜ＩＬは、例えば有機絶縁膜である。絶縁膜ＩＬは、走査線Ｇ、信号線Ｓ、及び、スイッチング素子ＳＷにそれぞれ重畳している。ただし、スイッチング素子ＳＷのドレイン電極ＤＥは、開口部ＯＰに延出している。接続電極ＣＮ１は、島状に形成され、開口部ＯＰに位置し、ドレイン電極ＤＥの一端部と電気的に接続されている。

給電線ＣＬは、絶縁膜ＩＬの上に配置され、画素ＰＸを囲む格子状に形成されている。給電線ＣＬの平面形状は、絶縁膜ＩＬの平面形状とほぼ同等である。給電線ＣＬは、接続電極ＣＮ１から離間している。給電線ＣＬの開口部ＯＰＣは、絶縁膜ＩＬの開口部ＯＰに重畳している。金属線ＭＬは、給電線ＣＬの上に配置され、画素ＰＸを囲む格子状に形成されている。金属線ＭＬは、給電線ＣＬより小さい幅を有するように形成されており、平面視においては、給電線ＣＬからはみ出さない。これらの給電線ＣＬ及び金属線ＭＬは、走査線Ｇ、信号線Ｓ、及び、スイッチング素子ＳＷにそれぞれ重畳している。

図４は、図３に示した画素ＰＸに配置される画素電極ＰＥの一例を示す平面図である。一点鎖線で示す画素電極ＰＥは、給電線ＣＬの開口部ＯＰＣに重畳している。また、画素電極ＰＥの周縁部は、給電線ＣＬに重畳している。画素電極ＰＥと給電線ＣＬとの間には絶縁膜が介在しており、図２に示した容量ＣＳは、画素電極ＰＥの周縁部と給電線ＣＬとの間に形成される。

接続電極ＣＮ１は、開口部ＯＰＣに位置している。画素電極ＰＥは、開口部ＯＰＣにおいて、接続電極ＣＮ１に重畳している。画素電極ＰＥと接続電極ＣＮ１との間に介在する絶縁膜にはコンタクトホールＣＨ１が形成されている。画素電極ＰＥは、コンタクトホールＣＨ１において、接続電極ＣＮ１に接している。これにより、画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続される。

なお、図４には、第２基板ＳＵＢ２に設けられる遮光層ＢＭを点線で図示している。遮光層ＢＭは、格子状に形成され、平面視において、給電線ＣＬ、スイッチング素子ＳＷ、接続電極ＣＮ１の一部などに重畳している。もちろん、遮光層ＢＭは、図３に示した走査線Ｇ、信号線Ｓ、及び、金属線ＭＬにも重畳している。また、遮光層ＢＭは、平面視において、画素電極ＰＥに重畳する開口ＡＰを有している。後述するが、コンタクトホールＣＨ１は、開口ＡＰに位置している。

図５は、図４に示したスイッチング素子ＳＷの一例を示す平面図である。スイッチング素子ＳＷは、半導体ＳＣと、走査線Ｇと一体のゲート電極ＧＥと、信号線Ｓと一体のソース電極ＳＯと、ドレイン電極ＤＥと、補助ゲート電極ＡＧと、を備えている。一点鎖線で示す給電線ＣＬは、スイッチング素子ＳＷに重畳している。

半導体ＳＣは、例えば、酸化物半導体であるが、多結晶シリコンや非晶質シリコンであってもよい。図５に示す例では、３個の半導体ＳＣは、ゲート電極ＧＥに重畳し、間隔をおいて第２方向Ｙに沿って並んでいる。補助ゲート電極ＡＧは、ゲート電極ＧＥ及び半導体ＳＣに重畳している。半導体ＳＣは、ゲート電極ＧＥと補助ゲート電極ＡＧとの間に位置している。補助ゲート電極ＡＧは、さらに、走査線Ｇに重畳している。走査線Ｇと補助ゲート電極ＡＧとの間には、接続電極ＣＮ２が介在している。

走査線Ｇと接続電極ＣＮ２との間に介在する絶縁膜にはコンタクトホールＣＨ２１が形成されている。接続電極ＣＮ２は、コンタクトホールＣＨ２１において、走査線Ｇに接している。接続電極ＣＮ２と補助ゲート電極ＡＧの間に介在する絶縁膜にはコンタクトホールＣＨ２２が形成されている。補助ゲート電極ＡＧは、コンタクトホールＣＨ２２において、接続電極ＣＮ２に接している。これにより、補助ゲート電極ＡＧは、ゲート電極ＧＥと同様に、走査線Ｇと電気的に接続される。つまり、ゲート電極ＧＥ及び補助ゲート電極ＡＧは、走査線Ｇと同電位である。

ソース電極ＳＯ及びドレイン電極ＤＥは、それぞれ第２方向Ｙに沿って延出し、間隔をおいて第１方向Ｘに沿って並んでいる。ソース電極ＳＯは、半導体ＳＣの各々の一端側に接している。ドレイン電極ＤＥは、半導体ＳＣの各々の他端側に接している。ドレイン電極ＤＥは、中途で屈曲し、開口部ＯＰＣに延出している。

ドレイン電極ＤＥの一端部ＤＥＡは、開口部ＯＰＣに位置し、接続電極（第２接続電極）ＣＮ３に重畳している。ドレイン電極ＤＥと接続電極ＣＮ３との間に介在する絶縁膜にはコンタクトホールＣＨ３が形成されている。ドレイン電極ＤＥは、コンタクトホールＣＨ３において、接続電極ＣＮ３に接している。

一点鎖線で示す接続電極ＣＮ１は、接続電極ＣＮ３に接している。これにより、接続電極ＣＮ１は、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続され、コンタクトホールＣＨ１において、図４に示した画素電極ＰＥと電気的に接続される。なお、後述するが、接続電極ＣＮ１は給電線ＣＬと同一材料によって形成された透明電極であり、また、ドレイン電極ＤＥ及び接続電極ＣＮ３は金属材料によって形成されている。

接続電極ＣＮ１は、第１方向Ｘに沿って延出した横長に形成され、給電線ＣＬのうち第２方向Ｙに沿って延出した側縁ＣＬＥと対向する端部ＳＳを有している。一例では、端部ＳＳは、接続電極ＣＮ１のうち、第２方向Ｙに沿って延出した短辺に相当する。また、接続電極ＣＮ１は、短辺（端部）ＳＳの他に、第１方向に沿って延出した長辺ＬＳ１及びＬＳ２と、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと交差する斜め方向に沿って延出した斜辺ＯＳ１及びＯＳ２と、を有している。斜辺ＯＳ１は短辺ＳＳと長辺ＬＳ１とを接続し、斜辺ＯＳ２は短辺ＳＳと長辺ＬＳ２とを接続している。

平面視において、コンタクトホールＣＨ１は、ドレイン電極ＤＥ及び接続電極ＣＮ３に重畳しない位置に形成されている。コンタクトホールＣＨ３及びコンタクトホールＣＨ１は、第１方向Ｘに並んでいる。また、ドレイン電極ＤＥ及びコンタクトホールＣＨ１、あるいは、接続電極ＣＮ３及びコンタクトホールＣＨ１は、第１方向Ｘに並んでいる。コンタクトホールＣＨ３、ドレイン電極ＤＥ、及び、接続電極ＣＮ３は、第１方向Ｘにおいて、給電線ＣＬとコンタクトホールＣＨ１との間に位置している。

また、平面視において、短辺ＳＳは、給電線ＣＬとドレイン電極ＤＥ（あるいは接続電極ＣＮ３）との間に位置している。短辺ＳＳとドレイン電極ＤＥとの間の第１方向Ｘに沿った距離Ｄ１は、短辺ＳＳと給電線ＣＬとの間の第１方向Ｘに沿った距離Ｄ２より小さい。

給電線ＣＬは、平面視において、接続電極ＣＮ１と対向する凹部ＣＣを有している。つまり、給電線ＣＬは、第２方向Ｙに沿って延出する側縁ＣＬＥの一部が凹んでいる。換言すると、第２方向Ｙに沿って延出する給電線ＣＬの第１方向Ｘに沿った幅に関して、接続電極ＣＮ１に隣接する部分の幅がその他の部分の幅より小さい。このため、側縁ＣＬＥが直線状に形成された場合と比較して、給電線ＣＬと接続電極ＣＮ１との距離Ｄ２を拡大することができる。

なお、図５には、遮光層ＢＭを点線で図示している。遮光層ＢＭは、平面視において、ドレイン電極ＤＥ、接続電極ＣＮ３、及び、コンタクトホールＣＨ３に重畳し、コンタクトホールＣＨ１には重畳しない。つまり、コンタクトホールＣＨ１は、遮光層ＢＭの開口ＡＰに位置している。要するに、接続電極ＣＮ１は上記の通り透明電極であるが、接続電極ＣＮ１のうち、金属材料によって形成されたドレイン電極ＤＥ及び接続電極ＣＮ３と重畳する部分については、遮光層ＢＭに重畳しており、接続電極ＣＮ１のその他の部分については、開口ＡＰに重畳している。

図６は、図５に示したＡ－Ｂ線に沿った第１基板ＳＵＢ１を含む表示パネルＰＮＬの一例を示す断面図である。第１基板ＳＵＢ１は、第１透明基板１０と、絶縁膜１１乃至１３と、絶縁膜ＩＬと、スイッチング素子ＳＷと、給電線ＣＬと、金属線ＭＬと、画素電極ＰＥと、配向膜ＡＬ１と、を備えている。

走査線Ｇと一体のゲート電極ＧＥは、第１透明基板１０の上に配置されている。絶縁膜１１は、第１透明基板１０及びゲート電極ＧＥを覆っている。半導体ＳＣは、絶縁膜１１の上に配置され、ゲート電極ＧＥの直上に位置している。信号線Ｓと一体のソース電極ＳＯ、及び、ドレイン電極ＤＥは、絶縁膜１１の上に配置され、それぞれ半導体ＳＣに接している。これらのソース電極ＳＯ及びドレイン電極ＤＥは、同一の金属材料によって形成されている。絶縁膜１２は、絶縁膜１１、ソース電極ＳＯ、及び、ドレイン電極ＤＥを覆っている。また、絶縁膜１２は、ソース電極ＳＯとドレイン電極ＤＥとの間において、半導体ＳＣに接している。

補助ゲート電極ＡＧは、絶縁膜１２の上に配置され、ゲート電極ＧＥ及び半導体ＳＣの直上に位置している。接続電極ＣＮ３は、絶縁膜１２の上に配置され、絶縁膜１２に形成されたコンタクトホールＣＨ３において、ドレイン電極ＤＥに接している。補助ゲート電極ＡＧ及び接続電極ＣＮ３は、同一の金属材料によって形成されている。絶縁膜ＩＬは、補助ゲート電極ＡＧを覆っている。一方、接続電極ＣＮ３は、開口部ＯＰに位置しており、絶縁膜ＩＬから露出している。

給電線ＣＬは、絶縁膜ＩＬの上に配置されている。接続電極ＣＮ１は、給電線ＣＬから離間し、絶縁膜ＩＬの開口部ＯＰ、あるいは、給電線ＣＬの開口部ＯＰＣにおいて絶縁膜１２の上に配置されている。つまり、これらの給電線ＣＬ及び接続電極ＣＮ１は、実質的に同一層に位置しており、同一材料を用いて一括して形成されるものである。接続電極ＣＮ１は、接続電極ＣＮ３の上に配置され、接続電極ＣＮ３に接している。

金属線ＭＬは、給電線ＣＬの上に配置され、給電線ＣＬに接している。絶縁膜１３は、給電線ＣＬ、金属線ＭＬ、及び、接続電極ＣＮ１を覆っている。また、絶縁膜１３は、給電線ＣＬと接続電極ＣＮ１との間において、絶縁膜１２に接している。

画素電極ＰＥは、絶縁膜１３の上に配置され、絶縁膜１３に形成されたコンタクトホールＣＨ１において、接続電極ＣＮ１に接している。画素電極ＰＥの周縁部は、絶縁膜１３を介して、給電線ＣＬ及び金属線ＭＬと対向している。配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥ及び絶縁膜１３を覆っている。

絶縁膜１１乃至１３は、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などの透明な無機絶縁膜である。絶縁膜ＩＬは、例えば、アクリル樹脂などの透明な有機絶縁膜である。給電線ＣＬ、接続電極ＣＮ１、及び、画素電極ＰＥは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料によって形成された透明電極である。つまり、コンタクトホールＣＨ１において互いに接する接続電極ＣＮ１及び画素電極ＰＥは、いずれも透明である。

第２基板ＳＵＢ２は、第２透明基板２０と、遮光層ＢＭと、共通電極ＣＥと、オーバーコート層ＯＣと、配向膜ＡＬ２と、を備えている。

遮光層ＢＭは、第２透明基板２０の内面２０Ａに配置されている。遮光層ＢＭは、液晶層ＬＣを介して、スイッチング素子ＳＷ、絶縁膜ＩＬ、給電線ＣＬ、金属線ＭＬ、接続電極ＣＮ３、コンタクトホールＣＨ３などと対向している。遮光層ＢＭの開口ＡＰは、液晶層ＬＣを介して、画素電極ＰＥ、コンタクトホールＣＨ１などと対向している。共通電極ＣＥは、遮光層ＢＭと重なり、開口ＡＰにおいて内面２０Ａに配置され、液晶層ＬＣを介して画素電極ＰＥと対向している。オーバーコート層ＯＣは、透明な有機絶縁膜であり、共通電極ＣＥを覆っている。配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層を覆っている。但し、第２基板ＳＵＢ２において、オーバーコート層ＯＣは省略してもよい。この場合、配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥを直接覆う。

図７は、図５に示したＣ－Ｄ線に沿った第１基板ＳＵＢ１の一例を示す断面図である。接続電極ＣＮ２は、絶縁膜１１の上に配置され、絶縁膜１１に形成されたコンタクトホールＣＨ２１において、走査線Ｇに接している。接続電極ＣＮ２は、ソース電極ＳＯ及びドレイン電極ＤＥと同一の金属材料によって形成されている。絶縁膜１２は、絶縁膜１１、接続電極ＣＮ２、ソース電極ＳＯ、及び、ドレイン電極ＤＥを覆っている。補助ゲート電極ＡＧは、絶縁膜１２の上に配置され、絶縁膜１２に形成されたコンタクトホールＣＨ２２において、接続電極ＣＮ２に接している。

上記の通り、給電線ＣＬ及び接続電極ＣＮ１は、実質的に同一層に配置され、同一材料を用いて同一工程で形成されるものであるが、電気的には互いに絶縁されることが要求される。本実施形態においては、接続電極ＣＮ１は、第１方向Ｘに沿って延出し、第２方向Ｙに沿って延出した給電線ＣＬの側縁ＣＬＥと対向する端部あるいは短辺ＳＳを有している。このため、側縁ＣＬＥと接続電極ＣＮ１の長辺ＬＳ１とが対向する場合と比較して、給電線ＣＬと接続電極ＣＮ１とのショートのリスクを低減することができる。

加えて、給電線ＣＬは、接続電極ＣＮ１と対向する凹部ＣＣを有している。このため、側縁ＣＬＥが直線状に形成された場合と比較して、給電線ＣＬと接続電極ＣＮ１との間の距離を拡大することができ、給電線ＣＬと接続電極ＣＮ１とのショートのリスクをさらに低減することができる。したがって、信頼性の低下を抑制することができる。

接続電極ＣＮ１と画素電極ＰＥとが接するコンタクトホールＣＨ１は、ドレイン電極ＤＥ及び接続電極ＣＮ３に重畳しない位置に形成されている。遮光層ＢＭは、ドレイン電極ＤＥ及び接続電極ＣＮ３に重畳し、且つ、コンタクトホールＣＨ１には重畳していない。ドレイン電極ＤＥ及び接続電極ＣＮ３は、金属材料によって形成されているが、ドレイン電極ＤＥ及び接続電極ＣＮ３での不所望な反射光は、遮光層ＢＭによって遮光される。このため、不所望な反射光による表示品位の低下が抑制される。

また、透明電極として形成された接続電極ＣＮ１及び画素電極ＰＥの反射率は、金属電極として形成されたドレイン電極ＤＥ及び接続電極ＣＮ３の反射率より小さい。このため、コンタクトホールＣＨ１を含む領域が開口ＡＰに重畳しても、接続電極ＣＮ１及び画素電極ＰＥでの不所望な反射光による表示品位への影響はほとんど無視できる。むしろ、コンタクトホールＣＨ１を含む領域が開口ＡＰに重畳することで、表示に寄与する面積が増加し、表示画像の輝度を向上することができる。

図８は、図３に示した絶縁膜ＩＬ及び遮光層ＢＭの一例を示す平面図である。有機絶縁膜である絶縁膜ＩＬは、上記の通り、開口部ＯＰを規定する格子状に形成されている。絶縁膜ＩＬは、第１方向Ｘに沿って延出した部分ＩＬＸと、第２方向Ｙに沿って延出した部分ＩＬＹと、を有している。

点線で示す遮光層ＢＭは、格子状に形成され、平面視において、絶縁膜ＩＬに重畳している。遮光層ＢＭは、第１方向Ｘに沿って延出した部分ＢＭＸと、第２方向Ｙに沿って延出した部分ＢＭＹと、を有している。部分ＢＭＸの幅は部分ＩＬＸの幅より大きく、部分ＢＭＸは、部分ＩＬＸのうち、第１方向Ｘに沿って延出する第１側縁ＸＥに重畳している。部分ＢＭＹの幅は部分ＩＬＹの幅より小さく、部分ＢＭＹは、部分ＩＬＹのうち、第２方向Ｙに沿って延出する第２側縁ＹＥには重畳していない。

発光モジュール１００から出射される光Ｌ１は、第２方向Ｙに沿って伝播する。このとき、絶縁膜ＩＬのうち、光Ｌ１の伝播方向とほぼ直交する第１側縁ＸＥ付近において、たとえ不所望な散乱が生じたとしても、部分ＩＬＸに重畳する部分ＢＭＸによって遮光される。このため、表示品位の低下を抑制することができる。

なお、絶縁膜ＩＬのうち、光Ｌ１の伝播方向とほぼ平行な第２側縁ＹＥ付近においては、ほとんど散乱が生じない。このため、第２側縁ＹＥ付近での不所望な散乱光による表示品位への影響はほとんど無視できる。むしろ、第２側縁ＹＥ付近が開口ＡＰに重畳することで、表示に寄与する面積が増加し、表示画像の輝度を向上することができる。

次に、他の構成例について説明する。

図９は、他の構成例を示す平面図である。スイッチング素子ＳＷの構成については、図５に示した例と同様であり、説明を省略する。

図９に示す構成例は、図５に示した例と比較して、接続電極ＣＮ１及び接続電極ＣＮ３が省略された点で相違している。つまり、図４に示した画素電極ＰＥは、ドレイン電極ＤＥの一端部ＤＥＡに重畳するコンタクトホールＣＨ１１において、ドレイン電極ＤＥに接し、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続される。点線で示す遮光層ＢＭは、平面視において、ドレイン電極ＤＥ及びコンタクトホールＣＨ１１に重畳している。

図１０は、図９に示したＡ－Ｂ線に沿った第１基板ＳＵＢ１を含む表示パネルＰＮＬの一例を示す断面図である。ここでは、主に、図６に示した例との相違点について説明する。

絶縁膜１２は、絶縁膜ＩＬの開口部ＯＰにおいて、ドレイン電極ＤＥまで貫通したコンタクトホールＣＨ１１を有している。絶縁膜１３は、給電線ＣＬ、金属線ＭＬ、接続電極ＣＮ１、及び、絶縁膜１２を覆っている。絶縁膜１３は、開口部ＯＰにおいて、絶縁膜１２まで貫通したコンタクトホールＣＨ１２を有している。コンタクトホールＣＨ１２は、コンタクトホールＣＨ１１に重畳している。

画素電極ＰＥは、絶縁膜１３の上に配置され、コンタクトホールＣＨ１２において、絶縁膜１２に接し、さらに、コンタクトホールＣＨ１１において、ドレイン電極ＤＥに接している。遮光層ＢＭは、液晶層ＬＣを介して、スイッチング素子ＳＷ、絶縁膜ＩＬ、給電線ＣＬ、金属線ＭＬ、ドレイン電極ＤＥ、コンタクトホールＣＨ１１及びＣＨ１２などと対向している。遮光層ＢＭの開口ＡＰは、液晶層ＬＣを介して、画素電極ＰＥなどと対向している。

このような他の構成例においても、上記したのと同様の効果が得られる。また、接続電極ＣＮ１が省略されたため、給電線ＣＬと画素電極ＰＥとのショートを防止することができる。

次に、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの一構成例について説明する。

図１１は、表示装置ＤＳＰの断面図である。なお、表示パネルＰＮＬについては、主要部のみを簡略化して図示している。

表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の他に、さらに、第３透明基板３０を備えている。第３透明基板３０の内面３０Ａは、第３方向Ｚにおいて、第２透明基板２０の外面２０Ｂと対向している。接着層ＡＤは、第２透明基板２０と第３透明基板３０とを接着している。第３透明基板３０は、例えばガラス基板であるが、プラスチック基板などの絶縁基板であってもよい。第３透明基板３０は、第１透明基板１０及び第２透明基板２０と同等の屈折率を有している。接着層ＡＤは、第２透明基板２０及び第３透明基板３０の各々と同等の屈折率を有している。

第３透明基板３０の側面３０１は、第２透明基板２０の側面２０１の直上に位置している。発光モジュール１００の発光素子１１０は、配線基板Ｆと電気的に接続され、第３方向Ｚにおいて、第１基板ＳＵＢ１と配線基板Ｆとの間に設けられている。導光体１２０は、第２方向Ｙにおいて、発光素子１１０と側面２０１との間、及び、発光素子１１０と側面３０１との間に設けられている。導光体１２０は、接着層ＡＤ１により配線基板Ｆに接着されるとともに、接着層ＡＤ２により第１基板ＳＵＢ１に接着されている。

次に、図１１を参照しながら、発光素子１１０から出射された光Ｌ１について説明する。
発光素子１１０は、導光体１２０に向かって光Ｌ１を出射する。発光素子１１０から出射された光Ｌ１は、第２方向Ｙを示す矢印の向きに沿って伝播し、導光体１２０を通り、側面２０１から第２透明基板２０に入射するとともに、側面３０１から第３透明基板３０に入射する。第２透明基板２０及び第３透明基板３０に入射した光Ｌ１は、繰り返し反射されながら、表示パネルＰＮＬの内部を伝播する。電圧が印加されていない液晶層ＬＣに入射した光Ｌ１は、ほとんど散乱されることなく液晶層ＬＣを透過する。また、電圧が印加された液晶層ＬＣに入射した光Ｌ１は、液晶層ＬＣで散乱される。

このような表示装置ＤＳＰは、第１透明基板１０の外面１０Ａ側から観察可能であるとともに、第３透明基板３０の外面３０Ｂ側からも観察可能である。また、表示装置ＤＳＰが外面１０Ａ側から観察された場合であっても、外面３０Ｂ側から観察された場合であっても、表示装置ＤＳＰを介して、表示装置ＤＳＰの背景を観察可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、信頼性の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＤＳＰ…表示装置 ＰＮＬ…表示パネル ＤＡ…表示領域 ＰＸ…画素
ＳＵＢ１…第１基板 １０…第１透明基板 ＰＥ…画素電極 ＳＷ…スイッチング素子 ＤＥ…ドレイン電極 Ｇ…走査線 Ｓ…信号線
ＣＬ…給電線 ＣＬＥ…側縁 ＣＣ…凹部
ＣＮ１…接続電極（第１接続電極） ＣＮ３…接続電極（第２接続電極）
ＳＵＢ２…第２基板 ２０…第２透明基板 ＣＥ…共通電極
ＬＣ…液晶層 ３０…第３透明基板
１００…発光モジュール １１０…発光素子

Claims (8)

1. 第１透明基板と、第１方向に沿って延出した走査線と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延出した信号線と、前記第２方向に延出したドレイン電極を備え前記走査線及び前記信号線と電気的に接続されたスイッチング素子と、前記ドレイン電極の一端部と電気的に接続された第１接続電極と、前記第１接続電極に重畳し前記第１接続電極と電気的に接続された画素電極と、前記第１接続電極から離間し前記画素電極の周囲に配置された給電線と、を備えた第１基板と、
   側面を有する第２透明基板と、前記画素電極に対向する共通電極と、を備えた第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、高分子分散型液晶を含む液晶層と、
   前記側面に沿って配置された発光モジュールと、を備え、
   前記給電線は、前記第２方向に沿って延出した側縁を有し、
   前記第１接続電極は、前記走査線及び前記信号線のいずれにも重ならず、前記給電線と同一材料によって形成された透明電極であり、前記第１方向に沿って延出し、前記側縁と対向する端部を有し、
   前記給電線は、平面視において、前記第１接続電極と対向する凹部を有している、表示装置。
2. 平面視において、前記第１接続電極と前記画素電極とが接するコンタクトホールは、前記ドレイン電極に重畳しない位置に形成され、
   前記ドレイン電極は、前記第１方向において、前記給電線と前記コンタクトホールとの間に位置している、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記端部は、前記第２方向に沿って延出した短辺であり、
   前記短辺は、平面視において、前記給電線と前記ドレイン電極との間に位置し、
   前記短辺と前記ドレイン電極との間の距離は、前記短辺と前記給電線との間の距離より小さい、請求項２に記載の表示装置。
4. 前記給電線は、前記走査線及び前記信号線のいずれにも重ならない開口を有し、
   前記第１接続電極は、前記開口に位置し、
   前記画素電極は、前記開口において、前記第１接続電極に重畳している、請求項１に記載の表示装置。
5. 前記第２基板は、さらに、遮光層を備え、
   前記遮光層は、平面視において、前記ドレイン電極に重畳し、前記コンタクトホールに重畳しない、請求項２に記載の表示装置。
6. 前記第１基板は、さらに、前記ドレイン電極と前記第１接続電極との間に介在する第２接続電極を備え、
   前記第２接続電極は、前記第１方向において、前記給電線と前記コンタクトホールとの間に位置している、請求項２に記載の表示装置。
7. 前記第２基板は、さらに、遮光層を備え、
   前記遮光層は、平面視において、前記第２接続電極に重畳し、前記コンタクトホールに重畳しない、請求項６に記載の表示装置。
8. 前記第１基板は、さらに、前記走査線、前記信号線、及び、前記スイッチング素子に重畳する有機絶縁膜を備え、
   前記有機絶縁膜は、前記第１方向に沿って延出した第１側縁と、前記第２方向に沿って延出した第２側縁と、を有し、
   前記第２基板は、さらに、遮光層を備え、
   前記遮光層は、平面視において、前記第１側縁に重畳し、前記第２側縁には重畳しない、請求項１に記載の表示装置。

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