TW202416025A - 液晶顯示裝置 - Google Patents

Abstract

液晶顯示裝置包含︰第1及第2基板；液晶層，被挾持於第1及第2基板；像素陣列(2)，配置於第1基板的顯示區域，且包含複數個像素；複數條掃描線，配置於像素陣列(2)；掃描線驅動電路(4)，設置於第1基板，配置於顯示區域之周圍的周邊區域，與複數條掃描線連接，且包含複數個電晶體；黑色矩陣(14)，設置於第2基板，構成為對複數個像素的邊界、和周邊區域進行遮光；彩色樹脂層(29)，配置於周邊區域中之黑色矩陣(14)上。

Description

液晶顯示裝置

本發明係關於液晶顯示裝置。

主動矩陣型液晶顯示裝置具備：複數條掃描線，分別延伸於列方向(row direction)且被輸入掃描訊號；複數條訊號線，分別延伸於行方向(column direction)且被輸入影像訊號；以及複數個像素，分別配置於複數條掃描線和複數條訊號線交叉之複數個交叉區域。複數個像素構成像素陣列。像素具備設置於TFT基板之作為主動元件的薄膜電晶體(TFT：Thin Film Transistor)。

已知有將驅動複數條掃描線的掃描線驅動電路配置在像素陣列的1邊而成的液晶顯示裝置。此種構造例如被稱為GIP(gate in panel)構造。掃描線驅動電路係具備掃描複數條掃描線之移位暫存器電路(shift register circuit)。移位暫存器電路係使用複數個TFT而構成。構成移位暫存器電路的複數個TFT係形成於TFT基板。

在GIP構造中，於掃描線驅動電路的上部，配置遮光層(稱為黑色矩陣)。黑色矩陣係設置在和TFT基板對向之對向基板。黑色矩陣係例如以包含具有遮光性的鉻之方式構成。在以此方式構成的黑色矩陣中，來自背光源(back light)的光射入液晶層側之面，從背光源射入黑色矩陣的光，會反射到液晶層側。由黑色矩陣反射之反射光，照射到掃描線驅動電路所含的複數個TFT。當光照射到TFT時，會有產生光洩漏電流，掃描線驅動電路發生故障(malfunction)之問題。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2000-275676號公報

[發明欲解決之課題]

本發明提供一種能夠進行穩定的作動之液晶顯示裝置。 [用以解決課題之手段]

根據本發明的第1態樣，提供一種液晶顯示裝置，具備：第1及第2基板；液晶層，被挾持於前述第1及第2基板；像素陣列，配置於前述第1基板的顯示區域，且包含複數個像素；複數條掃描線，配置於前述像素陣列；掃描線驅動電路，設置於前述第1基板，配置於前述顯示區域之周圍的周邊區域，與前述複數條掃描線連接，且包含複數個電晶體；黑色矩陣，設置於前述第2基板，構成為對前述複數個像素的邊界、和前述周邊區域進行遮光；以及彩色樹脂層，配置於前述周邊區域中之前述黑色矩陣上。

根據本發明的第2態樣，提供一種如第1態樣的液晶顯示裝置，其中前述彩色樹脂層為紅色。

根據本發明的第3態樣，提供一種如第1態樣的液晶顯示裝置，其中前述彩色樹脂層係由紅色的彩色樹脂層、和紅色以外的顏色之彩色樹脂層的積層膜所構成。

根據本發明的第4態樣，提供一種如第3態樣的液晶顯示裝置，其中前述紅色以外的顏色的彩色樹脂層為綠色。

根據本發明的第5態樣，提供一種如第1態樣的液晶顯示裝置，其中前述複數個電晶體的每一者係包含由非晶矽(amorphous silicon)構成的半導體層。

根據本發明的第6態樣，提供一種如第1態樣的液晶顯示裝置，其中前述複數個電晶體的每一者係由TFT(Thin Film Transistor；薄膜電晶體)所構成。

根據本發明的第7態樣，提供一種如第1態樣的液晶顯示裝置，其中前述黑色矩陣係氧化鉻層和鉻層從前述第1基板側依序積層而構成。

根據本發明的第8態樣，提供一種如第1態樣的液晶顯示裝置，其進一步具備設置於前述第2基板的前述顯示區域之彩色濾光片(color filter)。

根據本發明的第9態樣，提供一種如第8態樣的液晶顯示裝置，其中前述彩色樹脂層係以與前述彩色濾光片相接之方式配置。

根據本發明的第10態樣，提供一種如第8態樣的液晶顯示裝置，其進一步具備前述彩色樹脂層及設置於前述彩色濾光片上的共用電極。

根據本發明的第11態樣，提供一種如第1態樣的液晶顯示裝置，其中於前述第1基板進一步具備照射白色光的背光源。 [發明之效果]

根據本發明，可提供能夠進行穩定的作動之液晶顯示裝置。

[用以實施發明的形態]

以下，參照圖式，說明實施形態。但是，圖式是示意性或概念性的，各圖式的尺寸及比例等未必與實際者相同。又，即便在圖式彼此間表示相同部分的情況，也會有彼此的尺寸的關係或比例不同地表示之情況。尤其，以下所示的幾個實施形態，係例示用以將本發明的技術思想具體化之裝置及方法，並不是透過構成零件的形狀、構造、配置等，來特定本發明的技術思想。此外，以下的說明中，對具有相同功能及構成的要素標註相同符號，並省略重複的說明。

[1]第1實施形態 [1-1]液晶顯示裝置1的整體構成 圖1係本發明的第1實施形態之液晶顯示裝置1的方塊圖。液晶顯示裝置1具備：像素陣列2、背光源(照明裝置)3、掃描線驅動電路4、訊號線驅動電路5、共用電極驅動電路6、電壓生成電路7、及控制電路8。

像素陣列2具備配置成矩陣狀之複數個像素PX。在像素陣列2配設：分別延伸於列方向之複數條掃描線GL1～GLm；和分別延伸於行方向之複數條訊號線SL1～SLn。“m”及“n”分別為2以上的整數。在掃描線GL與訊號線SL的交叉區域，配置像素PX。

背光源3係將光照射至像素陣列2背面之面光源。作為背光源3，例如可使用直下式或側光式(邊緣光式)的LED背光源。背光源3係具備發出白色光之複數個白色LED。

掃描線驅動電路4係與複數條掃描線GL連接。掃描線驅動電路4係依據從控制電路8傳送的控制訊號，將用以對包含於像素PX的開關元件進行開/關(on/off)的掃描訊號傳送到像素陣列2。掃描線驅動電路4具備用以依序掃描複數條掃描線GL之移位暫存器電路。移位暫存器電路係以在每一幀(frame)期間，對複數條掃描線依序使掃描訊號移位之方式作動。

訊號線驅動電路5係與複數條訊號線SL電性連接。訊號線驅動電路5係從控制電路8接收控制訊號及顯示資料。訊號線驅動電路5依據控制訊號，將對應顯示資料的複數個灰階訊號(複數個驅動電壓)傳送到像素陣列2。

共用電極驅動電路6係生成共用電壓Vcom，將此供給至像素陣列2內的共用電極。電壓生成電路7係生成液晶顯示裝置1的作動所需之各種電壓並供給至各電路。

控制電路8係統括地控制液晶顯示裝置1的作動。控制電路8係從外部接收影像資料DT及控制訊號CNT。控制電路8係依據影像資料DT，生成各種控制訊號，將此等控制訊號傳送到對應的電路。

圖2係圖1所示之像素陣列2的電路圖。圖2的X方向係掃描線所延伸之列方向，Y方向係訊號線所延伸之行方向。

於像素陣列2配設複數條掃描線GL1～GLm、及複數條訊號線SL1～SLn。

像素PX具備：開關元件(主動元件)9、液晶電容(液晶元件)Clc及儲存電容Cs。作為開關元件9，例如係使用TFT(Thin Film Transistor)，又使用n通道TFT。此外，電晶體的源極及汲極，係根據流通到電晶體之電流的方向而改變，但在以下的說明中，說明電晶體的連接狀態的一例。然而，當然，源極及汲極不是像名稱所示那樣固定。

TFT9的源極連接於訊號線SL，其閘極連接於掃描線GL，其汲極連接於液晶電容Clc的一電極。作為液晶元件的液晶電容Clc係由像素電極、共用電極、和被此等所包夾的液晶層所構成。液晶電容Clc的另一電極，係被共用電極驅動電路6施加共用電壓Vcom。

儲存電容Cs的一電極係與液晶電容Clc的一電極連接。儲存電容Cs的另一電極，係被共用電極驅動電路6施加共用電壓Vcom。儲存電容Cs具有抑制產生於像素電極的電位變動，並將施加至像素電極的驅動電壓到與下一個訊號對應的驅動電壓被施加為止之間加以保持之功能。儲存電容Cs係由像素電極、儲存電容線、和被此等所包夾的絕緣層所構成。也可對儲存電容Cs的另一電極(儲存電容線)，施加與共用電壓Vcom不同的儲存電容電壓。

[1-2]液晶顯示裝置1的具體的構成 其次，針對液晶顯示裝置1的具體構成進行說明。圖3係說明液晶顯示裝置1的佈置(layout)之平面圖。

液晶顯示裝置1具備：TFT基板10、像素陣列2、2個掃描線驅動電路4-1、4-2、以及積體電路(IC：integrated circuit)11。掃描線驅動電路4-1、4-2係與圖1的掃描線驅動電路4對應。

TFT基板10係由透明且具絕緣性的基板(例如玻璃基板、或塑膠基材)所構成。在TFT基板10上，設置像素陣列2、掃描線驅動電路4-1、4-2、及積體電路11。在TFT基板10的上方，配置CF(彩色濾光片)基板(未圖示)，在TFT基板10及CF基板間，配置液晶層(未圖示)。

液晶顯示裝置1具有顯示區域DA、和顯示區域DA周圍的周邊區域PA。顯示區域DA係供顯示影像之區域。周邊區域PA係供配置對像素陣列2的作動進行控制之周邊電路的區域。

在TFT基板10的顯示區域DA，設置像素陣列2。於像素陣列2，配置分別延伸於X方向的複數條掃描線GL、和分別延伸於Y方向的複數條訊號線SL。

在TFT基板10的周邊區域PA，設置掃描線驅動電路4-1、4-2。掃描線驅動電路4-1、4-2分別配置於像素陣列2的X方向兩側。掃描線驅動電路4-1係與奇數號掃描線GL連接，且驅動奇數號掃描線GL。掃描線驅動電路4-2係連接於偶數號掃描線GL，且驅動偶數號掃描線GL。掃描線驅動電路4-1、4-2與複數條掃描線GL的連接關係係可任意地設定。

在TFT基板10的周邊區域PA中於Y方向的端部，配置積體電路11。積體電路11具備訊號線驅動電路5、共用電極驅動電路6、電壓生成電路7、及控制電路8。積體電路11係由IC晶片所構成。掃描線驅動電路4-1、4-2係使用複數條配線12連接於積體電路11。複數條訊號線SL係連接於積體電路11。

其次，針對黑色矩陣(亦稱為遮光層)14的構成進行說明。圖4係說明黑色矩陣14的構成之平面圖。圖4中，黑色矩陣14係用斜影線(hatching)來表示。

液晶顯示裝置1具備︰設於TFT基板10上方的CF基板13；和設於CF基板13的黑色矩陣14。CF基板13係由透明且具有絕緣性的基板(例如，玻璃基板或塑膠基材)所構成。例如，CF基板13之X方向的長度係與TFT基板10之X方向的長度相同。CF基板13之Y方向的長度，係比TFT基板10之Y方向的長度還短。在TFT基板10中比CF基板13長的部分，配置積體電路11。

黑色矩陣14具有藉由將不同顏色的像素的邊界遮光，而使對比提升之功能。黑色矩陣14具有依各像素PX設置的開口部，且設置於複數個像素PX的邊界。圖4之配置成矩陣狀的四角係表示像素PX。圖4中，紅、綠、及藍的像素(圖4的R、G、B)係以有顏色的影線表示。本實施形態中，作為彩色濾光片的配列，係以條紋配列為一例來表示，但不限定於此，可適用包含馬賽克配列及三角形配列的任意配列。像素PX的尺寸實際上充分小於圖示的尺寸。

又，黑色矩陣14係以覆蓋周邊區域PA的方式配置。被黑色矩陣14覆蓋的周邊區域PA係與液晶顯示裝置1的邊框對應。邊框被觀察者識別為黑色的區域。配置於周邊區域PA的元件(包含電晶體)係被黑色矩陣14遮光。

其次，針對液晶顯示裝置1的積層構造進行說明。圖5係沿著圖4的A-A´線之液晶顯示裝置1的剖面圖。此外，圖5中，雖以沿著液晶顯示裝置1的X方向之左側的區域為中心來顯示，但右側的區域係將圖5的構成設為線對稱之構成。

液晶顯示裝置1具備：TFT基板10，供形成開關元件(TFT)及像素電極等；以及CF基板13，與TFT基板10對向配置且供形成彩色濾光片等。

液晶層20係被夾持和充填於TFT基板10及CF基板13間。具體而言，液晶層20係被封入由TFT基板10、CF基板13及密封材21所包圍的區域內。密封材21例如由紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、或紫外線・熱併用型硬化樹脂等所構成，在製造製程中塗布於TFT基板10或CF基板13後，藉由紫外線照射，或加熱等而硬化。

構成液晶層20的液晶材料，係依據所施加的電場，操作液晶分子的配向而使光學特性改變。本實施形態中，以VA(Vertical Alignment；垂直配向)模式為一例來說明。液晶模式不限於VA模式，亦可使用TN(Twisted Nematic；扭曲向列)模式，或均質模式(homogeneous mode)等。VA模式中，作為液晶層20，係使用具有負的介電常數異向性之負型(N型)的向列液晶(nematic liquid crystal)。液晶層係在初始狀態中呈垂直配向。液晶分子係在無電壓(無電場)時以相對於基板的主面呈大致垂直的方式配向。在電壓施加(電場施加)時，液晶分子的指向(director)朝向水平方向(與基板的主面平行之方向)傾斜。

接著，針對TFT基板10側的構成進行說明。在TFT基板10之與液晶層20的相反側，設置偏光板22。偏光板22係由直線偏光板所構成，具有彼此正交的穿透軸及吸收軸。偏光板22的穿透軸係依據液晶顯示裝置1的顯示模式(常黑模式(normally black mode)或常白模式(normally white mode)而適當地設定。

在偏光板22之與TFT基板10的相反側，配置背光源3。背光源3係藉由遮光帶23接著於偏光板22。遮光帶23係沿著背光源3及偏光板22的外周設置，具有框形狀。遮光帶23具有將光遮蔽之功能，於上面及底面具有黏著材。遮光帶23底面的黏著材係接著於背光源3，遮光帶23上面的黏著材係接著於偏光板22。遮光帶23係例如由黑色的雙面帶所構成。

在TFT基板10之液晶層20側，依各像素PX設置開關元件9。以開關元件9而言，例如使用TFT，又使用n通道TFT。TFT9亦稱為電晶體。

圖6係圖5所示之TFT9的剖面圖。TFT9為閘極電極設置在比源極電極及汲極電極更靠下方(基板側)之反向交錯型(reverse-stagger type)(亦稱為底閘極型)。本實施形態中，舉通道蝕刻型TFT為例來說明。通道蝕刻型的TFT，係在對源極電極及汲極電極進行加工時，半導體層也稍微蝕刻的製造步驟中所製造之TFT。TFT9也可為蝕刻阻止型。蝕刻阻止型的TFT，係在使用形成於半導體層上的蝕刻阻止層對源極電極及汲極電極進行加工的製造步驟中所製造出的TFT。

在TFT基板10上，設置延伸於X方向的閘極電極GL。閘極電極GL係發揮作為掃描線的功能。作為閘極電極GL，可使用例如鋁(Al)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、及鎢(W)的任一者、或包含該等之1種以上的合金等。

在TFT基板10及閘極電極GL上，設置閘極絕緣膜(亦稱為絕緣層)25-1。作為閘極絕緣膜25-1，係使用透明的絕緣材料，例如使用矽氮化物(SiN)。

在閘極絕緣膜25-1上，設置半導體層31。作為半導體層31，例如使用非晶矽。

在半導體層31上，設置相互分離的歐姆接觸層32、33。歐姆接觸層32、33具有改善半導體層31與電極的電性連接之功能。歐姆接觸層32、33係由被導入高濃度的n型雜質的n ^＋型半導體層所構成。

在歐姆接觸層32上，設置源極電極34。在歐姆接觸層33上，設置汲極電極35。作為源極電極34及汲極電極35，係使用例如鋁(Al)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、及鎢(W)的任一者、或包含該等的1種以上的合金等。

在半導體層31、源極電極34、及汲極電極35上，設置絕緣層25-2。作為絕緣層25-2，係使用透明的絕緣材料，例如使用矽氮化物(SiN)。

返回圖5，在TFT基板10的周邊區域PA，設置包含於掃描線驅動電路4-1、4-2的複數個電晶體24。複數個電晶體24的每一者係由TFT所構成，與包含於像素PX的TFT9為相同的構成。電晶體24亦稱為TFT。

在TFT基板10、TFT9及TFT24上，設置絕緣層25。就絕緣層25而言，係使用透明的絕緣材料，例如使用矽氮化物(SiN)。絕緣層25係包含圖6所示之閘極絕緣膜25-1及絕緣層25-2。

此外，在閘極絕緣膜25-1上，設置延伸於Y方向的訊號線SL，但省略了圖示。訊號線SL係與TFT9的源極電極電性連接。又，在閘極絕緣膜25-1上，設置與TFT24的源極電極及汲極電極連接之複數條配線。

在絕緣層25上，依各像素PX設置像素電極26。像素電極26的面積係設定成些微小於像素PX的面積。像素電極26係透過接觸件(未圖示)，而與TFT9的汲極電極電性連接。像素電極26係以透明電極構成，例如以ITO(銦錫氧化物)構成。

在像素電極26及絕緣層25上，設置控制液晶層20的配向之配向膜(未圖示)。配向膜係在液晶層20的初始狀態下，使液晶分子垂直地配向。

接著，針對CF基板13側的構成進行說明。 在CF基板13之與液晶層20的相反側，設置偏光板27。偏光板27係以直線偏光板構成，具有彼此正交的穿透軸及吸收軸。偏光板27的穿透軸，係依據液晶顯示裝置1的顯示模式(常黑模式或常白模式)適當地設定。例如，偏光板22及偏光板27係以彼此的穿透軸正交之方式、亦即在正交尼寇(crossed nicol)狀態下配置。

在CF基板13之液晶層20側，設置遮光層(亦稱為黑色矩陣、黑色遮罩)14。黑色矩陣14係設置在複數個像素PX的邊界。黑色矩陣14係以在俯視下覆蓋訊號線SL、掃描線GL及TFT9(尤其是半導體層15)之方式配置。又，黑色矩陣14配置在不同顏色的彩色濾光片的邊界。黑色矩陣14具有將在像素PX的邊界產生的無用光遮蔽，以使對比提升之功能。

再者，黑色矩陣14係以設置在周邊區域PA，且覆蓋CF基板13的周邊區域PA全體之方式設置。黑色矩陣14具有將從CF基板13側射入的外光遮蔽之功能。黑色矩陣14係將射入包含於掃描線驅動電路4-1、4-2的複數個電晶體24之外光遮蔽。

黑色矩陣14例如由氧化鉻層14A與鉻層14B的積層膜所構成。氧化鉻層14A配置在CF基板13側，鉻層14B配置在液晶層20側。氧化鉻層14A主要具有抑制從CF基板13側射入之光在黑色矩陣14反射的功能。鉻層14B主要具有遮蔽光之功能。

在顯示區域DA的CF基板13及黑色矩陣14上，設置彩色濾光片28。彩色濾光片28具備紅色濾光片28R、綠色濾光片28G、及藍色濾光片28B。一般的彩色濾光片係由光的三原色亦即紅(R)、綠(G)、藍(B)所構成。鄰接的R、G、B三色的集合(set)為顯示的單位(像素)，在一個像素中之R、G、B的任一單色的部分係稱為次像素(sub-pixel)的最小驅動單位。TFT9及像素電極26係依每個次像素而設置。在本說明書的說明中，除了特別需要區別像素與次像素的情況外，係將次像素稱為像素。本說明書中，在不需要特別區別紅色濾光片28R、綠色濾光片28G、及藍色濾光片28B的情況下，將該等稱為彩色濾光片28。

此外，彩色濾光片28全體中形成於外周部分之彩色濾光片的一部分，會有圖案的精確度低之情況。因此，圖5的例子中，形成於顯示區域DA與周邊區域PA的邊界部分之彩色濾光片的一部分，不會被當作像素使用。

在此，在周邊區域PA的黑色矩陣14上，設置紅色的彩色樹脂層29-1、29-2。圖7係說明彩色樹脂層29-1、29-2的構成之平面圖。在沒有需要特別區別彩色樹脂層29-1、29-2之情況，係稱為彩色樹脂層29。

彩色樹脂層29具有使由黑色矩陣14所致之反射光降低之功能。彩色樹脂層29係以混入有紅色顔料的樹脂構成。彩色樹脂層29係將混入有紅色顔料的感光性彩色阻劑(color resist)塗布於黑色矩陣14上，且實施曝光及顯影步驟而形成。例如，彩色樹脂層29係由與紅色濾光片28R相同的材料構成。

彩色樹脂層29-1具有至少覆蓋掃描線驅動電路4-1的面積。彩色樹脂層29-1之像素陣列2側的端部，係與掃描線驅動電路4-1之像素陣列2側的端部相同，或者配置在比掃描線驅動電路4-1之像素陣列2側的端部更靠近像素陣列2側。彩色樹脂層29-1的端部係與彩色濾光片28的端部(配置在最端部的彩色濾光片)相接。

彩色樹脂層29-2具有至少覆蓋掃描線驅動電路4-2的面積。彩色樹脂層29-2之像素陣列2側的端部，係與掃描線驅動電路4-2之像素陣列2側的端部相同，或者配置在比掃描線驅動電路4-2之像素陣列2側的端部更靠近像素陣列2側。彩色樹脂層29-2的端部係與彩色濾光片28的端部(配置在最端部的彩色濾光片)相接。

此外，彩色樹脂層29亦可配置在像素陣列2之Y方向上的兩側，亦可不配置。典型而言，彩色樹脂層29沒有配置在像素陣列2之Y方向上的兩側。

在彩色濾光片28及彩色樹脂層29上，設置共用電極30。共用電極30具有至少與所有的像素電極26對向之面積。共用電極30係以透明電極構成，例如由ITO構成。

在共用電極30上，設置控制液晶層20的配向之配向膜(未圖示)。配向膜係在液晶層20的初始狀態下，使液晶分子垂直地配向。

[1-3]作動 針對如上述般構成的液晶顯示裝置1的作動進行說明。

圖8係說明背光源3之光譜的一例之圖表。圖8的縱軸表示相對強度，橫軸表示波長(nm)。

背光源3具備複數個白色LED，發出白色光。背光源3所發出的白色光，係在波長450nm附近具有峰值(peak)。

圖9係說明彩色濾光片的分光穿透率之圖表。圖9的縱軸表示穿透率(%)，橫軸表示波長(nm)。圖9中，“R”表示紅色濾光片28R的分光穿透率，“G”表示綠色濾光片28G的分光穿透率，“B”表示藍色濾光片28B的分光穿透率。

紅色濾光片28R係穿透紅色光，且穿透大約610～750nm之波長頻帶的光。綠色濾光片28G係穿透綠色光，且穿透大約500～560nm之波長頻帶的光。藍色濾光片28B係穿透藍色光，且穿透大約435～480nm之波長頻帶的光。

在此，本實施形態中，在周邊區域PA的黑色矩陣14上，設置紅色的彩色樹脂層29。彩色樹脂層29的分光穿透率，係與圖9之“R”的分光穿透率相同。如從圖9可理解般，彩色樹脂層29，其在波長450nm附近的光(藍色光)的穿透率非常低。

在周邊區域PA中，背光源3所發出的白色光中大比例的光成分，係被彩色樹脂層29所吸收。因此，在周邊區域PA中，被黑色矩陣14反射之光成分(光強度)更少。藉此，可抑制被黑色矩陣14反射的反射光，照射到掃描線驅動電路4-1、4-2所包含的電晶體24(尤其是半導體層)之情況。

圖10係說明在黑色矩陣14反射之反射光的光強度之圖表。圖10的縱軸表示光強度(任意單位)，橫軸表示波長(nm)。圖10中，“R”、“G”、“B”、“無CF”、“BL射入”，係表示以下的分光。 R：從背光源射出的光係透過紅色濾光片並在黑色矩陣14反射後之分光 G：從背光源射出的光係透過綠色濾光片並在黑色矩陣14反射後之分光 B：從背光源射出的光係透過藍色濾光片並在黑色矩陣14反射後之分光 無CF：在沒有彩色濾光片(CF)的狀態下，從背光源射出的光在黑色矩陣14反射後之分光 BL射入：從背光源射入的分光

如從圖10可理解般，透射紅色濾光片的光，其在400～570nm的波長頻帶，光強度相當低。因此，藉由在周邊區域PA的黑色矩陣14上設置紅色的彩色樹脂層29，可抑制在黑色矩陣14反射的反射光，照射到掃描線驅動電路4-1、4-2所包含的電晶體24之情況。

當光照射到電晶體24的半導體層時，在電晶體24中會產生光洩漏電流。因此光洩漏電流的關係，會有掃描線驅動電路4-1、4-2發生故障之可能性。

圖11係說明非晶矽的分光感度之圖表。圖11的縱軸表示相對分光感度，橫軸表示波長(nm)。

非晶矽係作為電晶體24的半導體層使用。如從圖11可理解般，非晶矽的分光感度，係在波長450nm附近具有峰值。非晶矽的分光感度的峰值，其波長與背光源3的光強度的峰值之波長大約一致。

本實施形態中，能夠以彩色樹脂層29吸收背光源3之光強度的峰值。藉此，可更加減少電晶體24的光洩漏電流。

[1-4]比較例 接著，說明關於比較例。圖12係比較例之液晶顯示裝置的剖面圖。與圖12對應的平面圖係與圖4相同。

在比較例的液晶顯示裝置中，在周邊區域PA，於黑色矩陣14上沒有設置彩色樹脂層29。在周邊區域PA，於黑色矩陣14上設置共用電極30。

在周邊區域PA，背光源3所發出的白色光會被黑色矩陣14反射，被黑色矩陣14反射的反射光則照射到包含於掃描線驅動電路4-1、4-2的電晶體24。藉此，比較例中，會有因電晶體24的光洩漏電流的關係，而使掃描線驅動電路4-1、4-2發生故障之可能性。比較例中，被黑色矩陣14反射之反射光的光強度係以圖10的“無CF”來表示。

對此，本實施形態中，紅色的彩色樹脂層29可吸收背光源3所發出的白色光。藉此，能夠降低電晶體24的光洩漏電流，所以能夠抑制掃描線驅動電路4-1、4-2發生故障。

[1-5]變形例 上述實施形態中，設置於周邊區域PA的彩色樹脂層29係以紅色樹脂的單層構成。作為變形例，彩色樹脂層29也可以綠色的彩色樹脂層構成。綠色的彩色樹脂層係以與綠色濾光片28G相同的材料構成。

從背光源射出的光透過綠色濾光片而在黑色矩陣14反射後的分光，係以圖10的“G”表示。如從圖10可理解般，綠色濾光片在400～480nm的波長頻帶，光強度十份地低。亦即，綠色濾光片係可吸收從背光源射出的白色光中之波長450nm附近的峰值。因此，在變形例中也可降低電晶體24的光洩漏電流。

又，彩色樹脂層29亦可由紅色的彩色樹脂層、和紅色以外的顏色之彩色樹脂層的積層膜構成。例如，彩色樹脂層29係由紅色的彩色樹脂層和綠色的彩色樹脂層之積層膜構成。綠色的彩色樹脂層係由混入有綠色顔料的樹脂構成。綠色的彩色樹脂層係由和綠色濾光片28G相同的材料構成。根據此變形例，可進一步提升彩色樹脂層29的光吸收率。

又，彩色樹脂層29亦可由包含紅色的彩色樹脂層、綠色的彩色樹脂層、和藍色的彩色樹脂層之3層積層膜構成。藍色的彩色樹脂層係由混入有藍色的顔料之樹脂構成。藍色的彩色樹脂層係由和藍色濾光片28B相同的材料構成。根據此變形例，可進一步提升彩色樹脂層29的光吸收率。

[1-6]第1實施形態的效果 第1實施形態中，設成在周邊區域PA，於黑色矩陣14上設置紅色的彩色樹脂層29。在周邊區域PA，紅色的彩色樹脂層29係可將背光源3所發出的白色光被黑色矩陣14反射到液晶層20側的反射光吸收。藉此，可抑制在周邊區域PA中被黑色矩陣14反射的反射光照射到包含於掃描線驅動電路4-1、4-2的複數個電晶體24。

又，可降低由TFT構成之電晶體24的光洩漏電流。藉此，可抑制包含移位暫存器電路的掃描線驅動電路4-1、4-2故障。進而，能夠實現可進行穩定的作動之液晶顯示裝置。

[2]第2實施形態 第2實施形態係彩色樹脂層29及彩色濾光片28的其他構成例。

圖13係本發明的第2實施形態之液晶顯示裝置1的剖面圖。對應於圖13的平面圖係與圖4及圖7相同。

於顯示區域DA，設置彩色濾光片28(包含複數個紅色濾光片28R、複數個綠色濾光片28G、及複數個藍色濾光片28B)。在周邊區域PA的黑色矩陣14上，設置紅色的彩色樹脂層29-1、29-2。彩色樹脂層29-1、29-2係分別具有至少覆蓋掃描線驅動電路4-1、4-2的面積。

彩色樹脂層29-1和彩色濾光片28沒有以連續的方式形成。彩色樹脂層29-1和彩色濾光片28沒有接觸，而是隔著間隔配置。彩色樹脂層29-2的構成也與彩色樹脂層29-1相同。

如此，彩色樹脂層29和彩色濾光片28也可不以連續的方式形成。彩色樹脂層29的面積係可在包含於周邊區域PA的範圍內任意地設定。

圖14係變形例之液晶顯示裝置1的剖面圖。對應於圖14的平面圖係與圖4相同。

彩色樹脂層29-1和彩色濾光片28隔著間隔配置，係與圖13相同。彩色樹脂層29-1具有至少覆蓋掃描線驅動電路4-1的面積。再者，彩色樹脂層29-1係配置在比掃描線驅動電路4-1的端部更靠近像素陣列2側。亦即，平面圖中，彩色樹脂層29-1係構成為具有餘裕地覆蓋掃描線驅動電路4-1。彩色樹脂層29-2的構成亦與彩色樹脂層29-1相同。

根據變形例，可將照射到包含於掃描線驅動電路4-1、4-2之電晶體24的光進一步減低。

[3]第3實施形態 第3實施形態係掃描線驅動電路4的其他構成例。

圖15係說明本發明第3實施形態之液晶顯示裝置1的佈置之平面圖。圖16係說明第3實施形態之黑色矩陣14的構成之平面圖。圖17係說明第3實施形態之彩色樹脂層29的構成之平面圖。沿圖15及圖16的A-A´線之剖面圖係與圖5相同。圖5中，掃描線驅動電路4-1、彩色樹脂層29-1係分別被置換成掃描線驅動電路4、彩色樹脂層29。圖16中，黑色矩陣14係標示斜的影線來表示。

液晶顯示裝置1具備1個掃描線驅動電路4。掃描線驅動電路4係配置在像素陣列2的例如左側。於掃描線驅動電路4，連接全部的掃描線GL。

彩色樹脂層29具有至少覆蓋掃描線驅動電路4的面積。彩色樹脂層29之像素陣列2側的端部，係與掃描線驅動電路4之像素陣列2側的端部相同，或配置在比掃描線驅動電路4之像素陣列2側的端部還靠近像素陣列2側。

如此，也可將1個掃描線驅動電路4僅配置在像素陣列2的單側。且，彩色樹脂層29係以覆蓋1個掃描線驅動電路4的方式配置。像素陣列2的右側，可配置彩色樹脂層29，也可不配置。典型而言，彩色樹脂層29沒有配置在像素陣列2的右側。又，彩色樹脂層29可配置在像素陣列2之Y方向的兩側，也可不配置。典型而言，彩色樹脂層29沒有配置在像素陣列2之Y方向的兩側。

根據第3實施形態，可得到與第1實施形態相同的效果。

本發明並不限定於上述實施形態，在實施階段中於不逸離其要旨的範圍內可進行各種變形。又，各實施形態也可適當地組合來實施，於該情況下可得到組合的效果。再者，上述實施形態中包含有各種發明，藉由從所揭示的複數個構成要件選擇的組合，可取出各種發明。例如，在即便從顯示於實施形態的所有構成要件刪除了幾個構成要件，也可解決課題，且可獲得效果的情況下，也可提取刪除了該構成要件的構成作為發明。

1:液晶顯示裝置 2:像素陣列 3:背光源 4:掃描線驅動電路 5:訊號線驅動電路 6:共用電極驅動電路 7:電壓生成電路 8:控制電路 9:TFT 10:TFT基板 11:積體電路 12:配線 13:CF基板 14:黑色矩陣 20:液晶層 21:密封材 22:偏光板 23:遮光帶 24:TFT 25:絕緣層 25-1:閘極絕緣膜 25-2:絕緣層 26:像素電極 27:偏光板 28:彩色濾光片 28R:紅色濾光片 28G:綠色濾光片 28B:藍色濾光片 29:彩色樹脂層 30:共用電極 31:半導體層 32,33:歐姆接觸層 33:歐姆接觸層 34:源極電極 35:汲極電極

圖1係本發明第1實施形態之液晶顯示裝置的方塊圖。 圖2係圖1所示之像素陣列的電路圖。 圖3係說明液晶顯示裝置的佈置之平面圖。 圖4係說明黑色矩陣的構成之平面圖。 圖5係沿著圖4的A-A´線之液晶顯示裝置的剖面圖。 圖6係圖5所示之TFT的剖面圖。 圖7係說明彩色樹脂層的構成之平面圖。 圖8係說明背光源的光譜的一例之圖表。 圖9係說明彩色濾光片的分光穿透率之圖表。 圖10係說明被黑色矩陣所反射之反射光的光強度之圖表。 圖11係說明非晶矽的分光感度之圖表。 圖12係比較例之液晶顯示裝置的剖面圖。 圖13係本發明第2實施形態之液晶顯示裝置的剖面圖。 圖14係變形例之液晶顯示裝置的剖面圖。 圖15係說明本發明第3實施形態之液晶顯示裝置的佈置之平面圖。 圖16係說明第3實施形態之黑色矩陣的構成之平面圖。 圖17係說明第3實施形態之彩色樹脂層的構成之平面圖。

3:背光源

4-1:掃描線驅動電路

9:TFT

10:TFT基板

13:CF基板

14:黑色矩陣

14A:氧化鉻層

14B:鉻層

20:液晶層

21:密封材

22:偏光板

23:遮光帶

24:TFT

25:絕緣層

26:像素電極

27:偏光板

28R:紅色濾光片

28G:綠色濾光片

28B:藍色濾光片

29-1:彩色樹脂層

30:共用電極

DA:顯示區域

PA:周邊區域

Claims (11)

1. 一種液晶顯示裝置，具備： 第1及第2基板； 液晶層，被挾持於前述第1及第2基板； 像素陣列，配置於前述第1基板的顯示區域，且包含複數個像素； 複數條掃描線，配置於前述像素陣列； 掃描線驅動電路，設置於前述第1基板，配置於前述顯示區域之周圍的周邊區域，與前述複數條掃描線連接，且包含複數個電晶體； 黑色矩陣，設置於前述第2基板，構成為對前述複數個像素的邊界、和前述周邊區域進行遮光；以及 彩色樹脂層，配置於前述周邊區域中之前述黑色矩陣上。
2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中 前述彩色樹脂層為紅色。
3. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中 前述彩色樹脂層係由紅色的彩色樹脂層、和紅色以外的顏色之彩色樹脂層的積層膜所構成。
4. 如請求項3之液晶顯示裝置，其中 前述紅色以外的顏色的彩色樹脂層為綠色。
5. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中 前述複數個電晶體的每一者係包含由非晶矽構成的半導體層。
6. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中 前述複數個電晶體的每一者係由TFT(Thin Film Transistor；薄膜電晶體)所構成。
7. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中 前述黑色矩陣係氧化鉻層和鉻層從前述第1基板側依序積層而構成。
8. 如請求項1之液晶顯示裝置，其進一步具備設置於前述第2基板的前述顯示區域之彩色濾光片。
9. 如請求項8之液晶顯示裝置，其中 前述彩色樹脂層係以與前述彩色濾光片相接之方式配置。
10. 如請求項8之液晶顯示裝置，其進一步具備前述彩色樹脂層及設置於前述彩色濾光片上的共用電極。
11. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中 於前述第1基板進一步具備照射白色光的背光源。