WO2010106709A1 - アクティブマトリクス基板、及び表示装置 - Google Patents

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WO2010106709A1
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wiring
active matrix
matrix substrate
auxiliary capacitance
light shielding
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PCT/JP2009/069378
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English (en)
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Inventor
中原聖
森永潤一
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シャープ株式会社
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    • G02F2201/40—Arrangements for improving the aperture ratio

Definitions

  • the present invention relates to an active matrix substrate in which a plurality of data lines and a plurality of scanning lines are arranged in a matrix, and a display device using the same.
  • liquid crystal display devices have been widely used in liquid crystal televisions, monitors, mobile phones and the like as flat panel displays having features such as thinness and light weight compared to conventional cathode ray tubes.
  • a plurality of data wirings (source wirings) and a plurality of scanning wirings (gate wirings) are wired in a matrix, and a thin film transistor (TFT: Thin) is provided near the intersection of the data wirings and the scanning wirings.
  • TFT Thin
  • a conventional active matrix substrate has two auxiliary capacitances sandwiched between data wirings as described in Patent Document 1 below, for example.
  • this conventional active matrix substrate it is possible to reduce the capacitive coupling between the data wiring and the auxiliary capacitor electrode provided so as to face a part of the pixel electrode without reducing the aperture ratio. It was.
  • the above two substrates are usually opposed to the counter substrate disposed facing the active matrix substrate.
  • a black matrix is provided above the picture elements so as to cover each end of the picture elements.
  • two auxiliary capacitor wirings 51a and 51b are provided on the base member 50 so as to be parallel to each other.
  • the wirings 51a and 51b are covered with an insulating film 52.
  • the data wiring 53 is formed on the insulating film 52 between the two auxiliary capacitance wirings 51 a and 51 b, and the data wiring 53 is covered with the insulating film 54.
  • the picture element electrode 55 included in each of the two adjacent picture elements is provided on the insulating film 54. And the black matrix 56 was installed so that each edge part of these two picture element electrodes 55 might be covered.
  • the two auxiliary capacitance lines 51 a and 51 b are provided so as to sandwich the data line 53, so that the distance between the two pixel electrodes 55 is separated.
  • the distance between two adjacent picture elements it is necessary to increase the distance between two adjacent picture elements, and it is also necessary to increase the dimension of the black matrix (the horizontal dimension in the figure).
  • the conventional active matrix substrate it has been difficult for the conventional active matrix substrate to improve the aperture ratio of the picture element.
  • the dimension in the left-right direction is generally used. Was increased by several microns. For this reason, with the conventional active matrix substrate, it has become more difficult to improve the aperture ratio of the picture element.
  • the present invention provides an active matrix substrate capable of improving the aperture ratio while preventing light leakage between two adjacent picture elements, and a display device using the active matrix substrate. With the goal.
  • an active matrix substrate is provided in the vicinity of a plurality of data wirings and a plurality of scanning wirings arranged in a matrix and an intersection of the data wirings and the scanning wirings.
  • An active matrix substrate that is used as a substrate of a display panel, and a picture element having a picture element electrode connected to the switching element.
  • a substrate provided so that one and the other of the data wiring and the scanning wiring intersect each other,
  • On the base material On the base material, a light-blocking block that shields light from each end of the two adjacent pixel electrodes is provided.
  • a light-shielding block that shields each end of two adjacent pixel electrodes is provided on the base material. Accordingly, light leakage between two adjacent picture elements can be prevented by the light blocking block regardless of the presence or absence of the black matrix. Therefore, unlike the conventional example, the aperture ratio can be improved while preventing light leakage between two adjacent picture elements.
  • the light shielding block is formed of the same material and the same layer as the scanning wiring on the base material,
  • the light shielding block may be provided on the base material such that an end thereof is not connected to the scanning wiring.
  • the light shielding block can be easily formed.
  • the data wiring may be widened so as to cover an unconnected separation region between the scanning wiring and an end of the light shielding block.
  • the active matrix substrate includes auxiliary capacitance wiring for generating auxiliary capacitance
  • the shading block is formed of the same layer and the same material as the auxiliary capacitance wiring on the base material
  • the light shielding block may be provided on the base material so that an end thereof is not connected to the auxiliary capacitance wiring.
  • the light shielding block can be easily formed.
  • the data wiring may be widened so as to cover an unconnected separation region between the auxiliary capacitor wiring and the end of the light shielding block.
  • the active matrix substrate includes auxiliary capacitance wiring for generating auxiliary capacitance
  • the light shielding block is formed of the same material and the same layer as the scanning wiring and the auxiliary capacitance wiring on the base material, It is preferable that the light shielding block is provided on the base material so that an end thereof is not connected to the scanning wiring and the auxiliary capacitance wiring.
  • the light shielding block can be easily formed.
  • an unconnected separation region between the scanning wiring and the end portion of the light shielding block and between the auxiliary capacitance wiring and the end portion of the light shielding block are arranged.
  • the wiring width may be increased so as to cover the isolation region that is not connected.
  • the active matrix substrate includes auxiliary capacitance wiring for generating auxiliary capacitance
  • the shading block is formed of the same layer and the same material as the auxiliary capacitance wiring on the base material
  • the light shielding block may be provided on the base material so that an end thereof is connected to the auxiliary capacitance wiring.
  • the shading block can be used for generating the auxiliary capacity.
  • the light shielding block is provided on the base material so as to face each end of the two adjacent pixel electrodes.
  • the display device of the present invention is a display device including a display unit, Any one of the active matrix substrates described above is used for the display section.
  • an active matrix substrate that can improve the aperture ratio while preventing light leakage between two adjacent picture elements is used for the display unit.
  • a high-performance display device having a fine display portion can be easily configured.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a main configuration of the active matrix substrate and the liquid crystal display device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a specific configuration of the picture element shown in FIG.
  • FIG. 4A is a plan view showing the configuration of the auxiliary capacitance electrode shown in FIG. 4B is a plan view showing the configuration of the gate wiring, auxiliary capacitance wiring, and light shielding block shown in FIG.
  • FIG. 4C is a plan view showing the configuration of the source wiring shown in FIG.
  • FIG. 4D is a plan view showing the configuration of the pixel electrode shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a specific configuration of picture elements on an active matrix substrate according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a plan view showing the configuration of the gate wiring, auxiliary capacitance wiring, and light shielding block shown in FIG.
  • FIG. 8B is a plan view showing a configuration of the source wiring shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the problems of the conventional active matrix substrate.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 1 of the present embodiment includes a liquid crystal panel 2 as a display unit installed on the upper side of the figure as the viewing side (display surface side), and the non-display surface side of the liquid crystal panel 2 (lower side of the figure).
  • an illuminating device 3 that generates illumination light that illuminates the liquid crystal panel 2.
  • the liquid crystal panel 2 is provided on the liquid crystal layer 4, the active matrix substrate 5 and the color filter substrate 6 of the present invention sandwiching the liquid crystal layer 4, and the outer surfaces of the active matrix substrate 5 and the color filter substrate 6, respectively.
  • Polarizing plates 7 and 8 are provided.
  • the liquid crystal panel 2 is provided with a driver device 9 for driving the liquid crystal panel 2 and a drive circuit device 10 connected to the driver device 9 via the flexible printed circuit board 11.
  • the liquid crystal layer 4 can be driven in units of picture elements.
  • the polarization state of the illumination light incident through the polarizing plate 7 is modulated by the liquid crystal layer 4 and the amount of light passing through the polarizing plate 8 is controlled, so that a desired image is displayed. Is done.
  • the illuminating device 3 is provided with a bottomed chassis 12 opened on the upper side (liquid crystal panel 2 side) in the figure, and a frame-like frame 13 installed on the liquid crystal panel 2 side of the chassis 12.
  • the chassis 12 and the frame 13 are made of metal or synthetic resin and are sandwiched by a bezel 14 having an L-shaped cross section in a state where the liquid crystal panel 2 is installed above the frame 13.
  • the illuminating device 3 is assembled to the liquid crystal panel 2 and integrated as a transmissive liquid crystal display device 1 in which illumination light from the illuminating device 3 enters the liquid crystal panel 2.
  • the illumination device 3 is provided on the inner surface of the chassis 12, the diffusion plate 15 installed so as to cover the opening of the chassis 12, the optical sheet 17 installed on the liquid crystal panel 2 side above the diffusion plate 15.
  • the reflection sheet 21 is provided.
  • a plurality of, for example, six cold cathode fluorescent tubes 20 are provided inside the chassis 12 on the lower side of the liquid crystal panel 2 to constitute a direct-type lighting device 3.
  • the light from each cold cathode fluorescent tube 20 is radiate
  • the configuration using the direct illumination device 3 has been described.
  • the present embodiment is not limited to this, and an edge light illumination device having a light guide plate may be used.
  • the illuminating device which has other light sources, such as hot cathode fluorescent tubes other than a cold cathode fluorescent tube, and LED, can also be used.
  • the diffusion plate 15 is made of, for example, a rectangular synthetic resin or glass material having a thickness of about 2 mm, and diffuses light from the cold cathode fluorescent tube 20 and emits the light to the optical sheet 17 side.
  • the diffusion plate 15 is mounted on a frame-like surface provided on the upper side of the chassis 12 on the four sides, and the surface of the chassis 12 and the surface of the frame 13 are interposed with an elastically deformable pressing member 16 interposed therebetween. It is incorporated in the lighting device 3 in a state of being held between the inner surface and the inner surface. Further, the diffusion plate 15 is supported at its substantially central portion by a transparent support member (not shown) installed inside the chassis 12, and is prevented from bending inside the chassis 12.
  • the diffusion plate 15 is movably held between the chassis 12 and the pressing member 16, and the diffusion plate is affected by heat such as heat generation of the cold cathode fluorescent tube 20 and temperature rise inside the chassis 12. 15, even when expansion (plastic) deformation occurs, the pressing member 16 is elastically deformed so that the plastic deformation is absorbed and the diffusibility of light from the cold cathode fluorescent tube 20 is not reduced as much as possible. Yes. Further, the use of the diffusion plate 15 made of a glass material that is more resistant to heat than the synthetic resin is preferable in that warpage, yellowing, thermal deformation, and the like due to the influence of the heat are less likely to occur.
  • the optical sheet 17 includes a light collecting sheet made of, for example, a synthetic resin film having a thickness of about 0.5 mm, and is configured to increase the luminance of the illumination light to the liquid crystal panel 2.
  • the optical sheet 17 may be appropriately laminated with known optical sheet materials such as a prism sheet, a diffusion sheet, and a polarizing sheet for improving display quality on the display surface of the liquid crystal panel 2 as necessary. It has become. Then, the optical sheet 17 converts the light emitted from the diffusion plate 15 into planar light having a predetermined luminance (for example, 5000 cd / m 2 ) or more and uniform luminance, and is used as illumination light for the liquid crystal panel 2. It is comprised so that it may inject into the side.
  • an optical member such as a diffusion sheet for adjusting the viewing angle of the liquid crystal panel 2 may be appropriately stacked above the liquid crystal panel 2 (display surface side).
  • a protruding portion that protrudes to the left in FIG. 1 is formed at the central portion on the left end side in FIG. 1 that is on the upper side when the liquid crystal display device 1 is actually used.
  • the protruding portion is sandwiched between the inner surface of the frame 13 and the pressing member 16 with the elastic material 18 interposed therebetween.
  • the optical sheet 17 can be expanded and contracted inside the lighting device 3. Built in state. Thereby, in the optical sheet 17, even when expansion / contraction (plastic) deformation occurs due to the influence of the heat such as the heat generation of the cold cathode fluorescent tube 20, free expansion / contraction deformation based on the protruding portion becomes possible.
  • the optical sheet 17 is configured to prevent wrinkles and deflections from occurring as much as possible. As a result, in the liquid crystal display device 1, it is possible to prevent the display quality of the liquid crystal panel 2 from being deteriorated as much as possible due to the bending of the optical sheet 17 or the like on the display surface of the liquid crystal panel 2.
  • Each cold cathode fluorescent tube 20 is a straight tube, and electrode portions (not shown) provided at both ends thereof are supported outside the chassis 12.
  • each cold cathode fluorescent tube 20 is a thin tube having a diameter of about 3.0 to 4.0 mm and excellent in luminous efficiency.
  • Each cold cathode fluorescent tube 20 includes a light source holder (not shown).
  • the distance between each of the diffusion plate 15 and the reflection sheet 21 is held in the chassis 12 in a state where the distance is maintained at a predetermined distance.
  • the cold cathode fluorescent tube 20 is arranged so that its longitudinal direction is parallel to a direction orthogonal to the direction of gravity action. As a result, in the cold cathode fluorescent tube 20, mercury (vapor) enclosed therein is prevented from gathering on one end side in the longitudinal direction due to the action of gravity, and the lamp life is greatly improved. Yes.
  • the reflection sheet 21 is made of a metal thin film having a high light reflectance such as aluminum or silver having a thickness of about 0.2 to 0.5 mm, for example, and reflects light from the cold cathode fluorescent tube 20 toward the diffusion plate 15. To function as a reflector. Thereby, in the illuminating device 3, the light emitted from the cold cathode fluorescent tube 20 can be efficiently reflected to the diffusion plate 15 side, and the use efficiency of the light and the luminance at the diffusion plate 15 can be increased.
  • a reflective sheet material made of synthetic resin is used in place of the metal thin film, or the inner surface of the chassis 12 is reflected by applying a paint having a high light reflectance such as white. It can also function as a plate.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a main configuration of the active matrix substrate and the liquid crystal display device according to the first embodiment.
  • the liquid crystal display device 1 includes a panel control unit 22 that controls driving of the liquid crystal panel 2 (FIG. 1) as the display unit that displays information such as characters and images, and the panel control.
  • a source driver 23 and a gate driver 24 that operate based on an instruction signal from the unit 22 are provided.
  • the panel control unit 22 is provided in the drive circuit device 10 (FIG. 1), and receives a video signal from the outside of the liquid crystal display device 1.
  • the panel control unit 22 performs predetermined image processing on the input video signal to generate instruction signals to the source driver 23 and the gate driver 24, and the input video signal.
  • a frame buffer 22b capable of storing display data for one frame included.
  • the panel control unit 22 performs drive control of the source driver 23 and the gate driver 24 in accordance with the input video signal, so that information corresponding to the video signal is displayed on the liquid crystal panel 2.
  • the source driver 23 and the gate driver 24 are provided in the drive device 9 (FIG. 1), and are installed on the active matrix substrate 5 of the present embodiment that constitutes the array substrate. Specifically, the source driver 23 is installed on the surface of the active matrix substrate 5 so as to be along the lateral direction of the liquid crystal panel 2 in the outer area of the effective display area A of the liquid crystal panel 2 as a display panel. . Further, the gate driver 24 is installed on the surface of the active matrix substrate 5 along the vertical direction of the liquid crystal panel 2 in the outer region of the effective display region A.
  • the source driver 23 and the gate driver 24 are drive circuits that drive a plurality of picture elements P provided on the liquid crystal panel 2 side in units of picture elements.
  • the source driver 23 and the gate driver 24 include a plurality of source lines.
  • S1 to SM M is an integer of 2 or more, hereinafter collectively referred to as “S”) and a plurality of gate wirings G1 to GN (N is an integer of 2 or more and is hereinafter collectively referred to as “N”).
  • S1 to SM M is an integer of 2 or more, hereinafter collectively referred to as “S”) and a plurality of gate wirings G1 to GN (N is an integer of 2 or more and is hereinafter collectively referred to as “N”).
  • the source wiring S and the gate wiring G constitute a data wiring and a scanning wiring, respectively, and are arranged in a matrix so as to cross each other on a base material to be described later.
  • a thin film transistor (Thin Film Transistor) 25 as a switching element and the picture element P having a picture element electrode 26 connected to the thin film transistor 25 are provided. It has been. That is, in the active matrix substrate 5, a plurality of picture element P regions are formed in each region partitioned in a matrix by the source wiring S and the gate wiring G.
  • the plurality of picture elements P include red, green, and blue picture elements. Further, these red, green, and blue picture elements are sequentially arranged in parallel with each of the gate wirings G1 to GN, for example, in this order.
  • each gate wiring G1 to GN is provided for each picture element P, and the gate electrode of the thin film transistor 25 is connected thereto.
  • the source electrode of the thin film transistor 25 is connected to each of the source lines S1 to SM.
  • the picture element electrode 26 provided for each picture element P is connected to the drain electrode of each thin film transistor 25.
  • the common electrode 27 is configured to face the picture element electrode 26 with the liquid crystal layer 4 provided on the liquid crystal panel 2 interposed therebetween.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a specific configuration of the picture element shown in FIG. 4A is a plan view showing the configuration of the auxiliary capacitance electrode shown in FIG. 3, and FIG. 4B is a plan view showing the configuration of the gate wiring, auxiliary capacitance wiring, and light shielding block shown in FIG. 4C is a plan view showing the configuration of the source wiring shown in FIG. 3, and FIG. 4D is a plan view showing the configuration of the pixel electrode shown in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • the source wiring S and the gate wiring G are provided in parallel in the vertical direction and the horizontal direction in FIG. 3, respectively. It is defined by the source line S and two adjacent gate lines G. Further, a black matrix BM provided on the color filter substrate 6 (FIG. 1) side is provided above the source wiring S and the thin film transistor 25.
  • the source wiring S, the gate wiring G, the thin film transistor 25, the pixel electrode 26, the auxiliary capacitance electrode 28, the auxiliary capacitor, and the like are formed on a base material 5 a made of, for example, a transparent glass material or synthetic resin material.
  • Capacitance wiring 29 and a light shielding block 30 are formed.
  • the auxiliary capacitance electrode 28 in the active matrix substrate 5, the auxiliary capacitance electrode 28, the gate wiring G, the auxiliary capacitance wiring 29, and the light shielding block 30 are directly provided on the base material 5 a.
  • a gate electrode 25g of the thin film transistor 25 is integrally provided on the gate wiring G.
  • the auxiliary capacitance electrode 28 and the auxiliary capacitance wiring 29 are respectively formed with a connection portion 28a and a connection portion 29a for electrical connection with each other. That is, in the auxiliary capacitance electrode 28 and the auxiliary capacitance wiring 29, one and the other of the connection portion 28a and the connection portion 29a are arranged on the upper side and the lower side, respectively, on the base material 5a and are in contact with each other.
  • the auxiliary capacitance electrode 28 and the auxiliary capacitance wiring 29 are electrically connected to each other through the connection portion 28a and the connection portion 29a.
  • the auxiliary capacitance electrode 28 is made of a transparent electrode film such as an ITO film. When a voltage is applied to the auxiliary capacitance wiring 29 from a power source (not shown), the auxiliary capacitance electrode 28 is applied. Generates a predetermined auxiliary capacitance between the pixel electrode 26 and the pixel electrode 26.
  • the gate wiring G, the auxiliary capacitor wiring 29, and the light shielding block 30 are simultaneously formed of the same material by using, for example, a photolithography method. That is, the gate wiring G, the auxiliary capacitance wiring 29, and the light shielding block 30 are made of, for example, an Al-based material or a film in which a high dielectric material film is laminated on an underlayer or an upper surface of an Al-based material. Etching is performed using the mask subjected to the patterning, so that the masks are collectively formed on the substrate 5a.
  • the light shielding block 30 is provided on the substrate 5a so that the end 30a and the end 30b are not connected to the gate wiring G and the auxiliary capacitance wiring 29, respectively. That is, the light shielding block 30 is formed with an isolation region K1 that is not connected between the end 30a and the gate line G, and is not connected between the end 30b and the auxiliary capacitance line 29. It is installed on the base material 5a so that K2 is formed. Further, the gate line G and the auxiliary capacity line 29 are formed on the base material 5a so that the isolation region K3 that is not connected between the gate electrode 25g of the gate line G and the auxiliary capacity line 29 is formed. is set up.
  • the light shielding block 30 is not connected to the gate wiring G and the auxiliary capacitance wiring 29, the light shielding block 30 is provided in an electrically floating state in the active matrix substrate 5. And unnecessary parasitic capacitance is not generated between the pixel electrode 26 and the pixel electrode 26.
  • the light blocking block 30 is installed on the base material 5a so as to oppose the respective end portions 26a, 26b of the two adjacent pixel electrodes 26, and the respective end portions of the two adjacent pixel electrodes 26. 26a and 26b are provided to be shielded from light.
  • the light blocking block 30 is configured to prevent light leakage between two adjacent picture elements P together with a later-described thicker portion provided in the source wiring S (details will be described later).
  • the source line S and the drain electrode 25d of the thin film transistor 25 are formed in a predetermined pattern.
  • the source wiring S and the drain electrode 25d are made of, for example, an Al-based material or a film in which a high dielectric material film is laminated on an underlying or upper surface of an Al-based material.
  • the source wiring S and the drain electrode 25d are disposed above the gate wiring G, the auxiliary capacitance electrode 28, the auxiliary capacitance wiring 29, and the light shielding block 30 with an insulating film described later interposed on the base material 5a. Is formed.
  • the source electrode 25s of the thin film transistor 25 is integrally provided.
  • the drain electrode 25d is electrically connected to the pixel electrode 26 through the contact hole H (FIG. 3).
  • the source wiring S is provided with thick portions Sa, Sb, and Sc in which the wiring width is increased.
  • These thick portions Sa to Sc are configured to cover the separation regions K1 to K3, respectively, and shield the corresponding separation regions K1 to K3. That is, the wide width portion Sa is configured to cover the separation region K1 between the gate line G and the end portion 30a of the light shielding block 30, and shields the separation region K1.
  • the thick portion Sb is configured to cover the separation region K2 between the auxiliary capacitance line 29 and the end portion 30b of the light shielding block 30, and shields the separation region K2.
  • the thick portion Sc is configured to cover the isolation region K3 between the gate line G and the auxiliary capacitance line 29, and shields the isolation region K3.
  • the picture element electrode 26 is configured in a predetermined shape.
  • the pixel electrode 26 is formed above the source line S and the drain electrode 25d on the base material 5a with an insulating film described later interposed therebetween.
  • the picture element electrode 26 is made of a transparent electrode film such as an ITO film.
  • a light blocking block 30 is provided below the end portion 26a and the end portion 26b so as to face each other.
  • the light shielding block 30 is provided on the base material 5 a, and further, a transparent insulating film is formed so as to cover the light shielding block 30. 31 is formed.
  • the source wiring S is provided on the insulating film 31 at a position directly above the central portion of the light shielding block 30, and the insulating film 32 is formed so as to cover the source wiring S. Yes.
  • the pixel electrode 26 is provided on the transparent insulating film 32.
  • the left end portion of the light shielding block 30 is provided so as to face the end portion 26b of the left pixel electrode 26, and the right end portion of the light shielding block 30 is the end portion 26a of the right pixel electrode 26. It is provided so as to oppose.
  • the light shielding block 30 can shield the end portions 26a and 26b of the two adjacent picture element electrodes 26, and more reliably prevent light leakage between the two adjacent picture elements P. it can.
  • the source wiring S and the pixel electrode 26 are provided at positions separated from each other in the vertical direction in the figure.
  • the parasitic capacitance generated between the two can be significantly reduced.
  • the color filter substrate 6 includes a base material 6a, a black matrix BM and color filter layers Cr1, Cr2 formed on the base material 6a, and color filter layers Cr1, Cr2.
  • a common electrode 27 is provided so as to cover it.
  • the substrate 6a is made of, for example, a transparent glass material or a synthetic resin material, similarly to the substrate 5a.
  • the color filter layers Cr1 and Cr2 are composed of two different color filters of red (R), green (G), and blue (B).
  • the thick portions Sa to Sc provided in the source wiring S in a portion where the light blocking block 30 is not provided. Configured to prevent leakage.
  • the insulating film 31 is provided on the base material 5 a, and the thick portion Sb is formed on the insulating film 31.
  • the insulating film 32 is provided so as to cover the thick portion Sb, and the pixel electrode 26 is provided on the insulating film 32.
  • the wide width portion Sb is provided so that the left end portion thereof is opposed to the end portion 26b of the left pixel electrode 26, and the right end portion thereof is opposed to the end portion 26a of the right pixel electrode 26. Is provided.
  • the wide width portion Sb can shield the end portions 26a and 26b of the two adjacent picture element electrodes 26, and can prevent light leakage between the two adjacent picture elements P.
  • a light shielding block 30 that shields the end portions 26a and 26b of the two adjacent pixel electrodes 26 is provided on the base material 5a.
  • the source wiring S is provided with the wide portions Sa to Sc so as to cover the isolation regions K1 to K3, respectively, and these wide portions Sa to Sc are provided.
  • the separation regions K1 to K3 are each shielded from light.
  • the light blocking block 30 is provided on the base material 5a so as to face the end portions 26a and 26b of the two adjacent pixel electrodes 26.
  • the active matrix substrate 5 that can improve the aperture ratio while preventing light leakage between two adjacent picture elements P is used for the liquid crystal panel (display unit) 2. Therefore, the high-performance liquid crystal display device 1 having the high-definition liquid crystal panel 2 can be easily configured.
  • the configuration in which the black matrix BM is provided on the color filter substrate 6 side has been described.
  • the light blocking block 30 and the wide portions Sa to Sc of the source wiring S are used. , Light leakage from between two adjacent picture elements P can be prevented. Therefore, in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, the installation of the black matrix BM can be omitted (the same applies to the second embodiment described later).
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a specific configuration of picture elements on an active matrix substrate according to the second embodiment of the present invention.
  • 8A is a plan view showing the configuration of the gate wiring, auxiliary capacitance wiring, and light shielding block shown in FIG. 7, and
  • FIG. 8B is a plan view showing the configuration of the source wiring shown in FIG.
  • the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that the light shielding block is provided on the substrate so that the end thereof is connected to the auxiliary capacitance wiring.
  • symbol is attached
  • the light shielding block 30 ′ is provided on the base material 5 a so as to be connected to the auxiliary capacitance wiring 29. .
  • the end 30a ′ is provided on the base material 5a so as not to be connected to the gate wiring G
  • the end 30b ′ is the auxiliary capacitance wiring. 29 is provided on the base material 5 a so as to be connected to 29. That is, in the active matrix substrate 5 of the present embodiment, the isolation region K1 is formed between the end 30a 'and the gate wiring G, as in the first embodiment.
  • no separation region K2 is formed on the end 30b 'side.
  • the thick portion Sb is not formed in the source wiring S ′. That is, in the active matrix substrate 5 of this embodiment, light leakage from between two adjacent picture elements P can be prevented at the connection portion between the end 30b ′ and the auxiliary capacitance wiring 29.
  • the part Sb is not provided in the source line S ′.
  • the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment.
  • the light shielding block 30 ′ can function as an auxiliary capacitance electrode. Can be used to generate auxiliary capacity. Further, since the light shielding block 30 ′ can function as an auxiliary capacitance electrode as described above, the installation of the auxiliary capacitance electrode 28 can be omitted in the active matrix substrate 5 of the present embodiment.
  • the display device of the present invention is anything as long as a display panel including an active matrix substrate is used for a display portion. It is not limited. That is, the display device of the present invention is connected to a plurality of data lines and a plurality of scan lines arranged in a matrix, and a switching element and a switching element provided in the vicinity of the intersection of the data line and the scan line. Any active matrix substrate having picture elements having picture element electrodes may be used.
  • the display device of the present invention uses a transflective or reflective liquid crystal panel or an active matrix substrate such as an organic EL (Electronic Luminescence) element, an inorganic EL element, or a field emission display. It can be applied to various display devices.
  • a transflective or reflective liquid crystal panel or an active matrix substrate such as an organic EL (Electronic Luminescence) element, an inorganic EL element, or a field emission display. It can be applied to various display devices.
  • the light shielding block, the gate wiring (scanning wiring), and the auxiliary capacitance wiring are formed in the same layer and the same material on the base material, and the light shielding block, the scanning wiring, and the auxiliary capacitance are formed.
  • the case where the source wiring (data wiring) is provided above the wiring for use has been described.
  • the active matrix substrate of the present invention includes a base material provided so that one and the other of the data wiring and the scanning wiring cross each other, and each end of two pixel electrodes adjacent to each other on the base material. There is no limitation as long as a light shielding block for shielding light is provided.
  • a scanning wiring is provided above the data wiring, or an auxiliary capacitance wiring is provided in a layer different from the light shielding block and the scanning wiring, and the auxiliary capacitance wiring is arranged at substantially the center of two adjacent scanning wirings.
  • a configuration may be employed in which wiring is performed so as to pass through the section.
  • the light shielding block may be formed using an organic compound such as a synthetic resin, and the light shielding block configured in a straight line may be provided in a different layer from the scanning wiring and the auxiliary capacitor wiring.
  • the light blocking block is more easily formed when the light blocking block is formed of the same material and the same layer as the scanning wiring and the auxiliary capacitor wiring on the base material.
  • This is preferable because the manufacturing process of the active matrix substrate can be simplified. That is, when the scanning wiring and / or the auxiliary capacitance wiring and the light shielding block are formed in different layers, it is necessary to prepare a plurality of masks. As a result, the number of masks required for the manufacturing process of the active matrix substrate is increased, and the manufacturing process cannot be simplified.
  • the unconnected separation region between the gate wiring (scanning wiring) and the end portion of the light shielding block and the auxiliary capacitance wiring and the end portion of the light shielding block are not connected.
  • the display device of the present invention is not limited to this.
  • a configuration in which the width is partially increased so as to cover each of the above-described separation regions may be employed.
  • the present invention is useful for an active matrix substrate capable of improving the aperture ratio while preventing light leakage between two adjacent picture elements, and a high-performance display device using the active matrix substrate.
  • Liquid crystal display device 2 Liquid crystal panel (display unit) 5 Active matrix substrate 5a Base material 25 Thin film transistor (switching element) 26 picture element electrode 26a, 26b end 29 auxiliary capacitance wiring 30, 30 ′ light-shielding block 30a, 30b, 30a ′, 30b ′ end S1-SM, S, S ′ source wiring (data wiring) G1 to GN, G Gate wiring (scanning wiring) P picture element K1, K2, K3 separation area

Abstract

　マトリクス状に配列された複数のソース配線（データ配線）（Ｓ）及び複数のゲート配線（走査配線）（Ｇ）と、ソース配線（Ｓ）とゲート配線（Ｇ）との交差部の近傍に設けられた薄膜トランジスタ（スイッチング素子）（２５）及び薄膜トランジスタ（２５）に接続された絵素電極（２６）を有する絵素（Ｐ）とを備え、液晶パネル（表示パネル）（２）の基板として用いられるアクティブマトリクス基板（５）において、ソース配線（Ｓ）及びゲート配線（Ｇ）の一方及び他方が互いに交差するように設けられた基材（５ａ）を備え、基材（５ａ）上には、隣接する２つの絵素電極（２６）の各端部（２６ａ、２６ｂ）を遮光する遮光ブロック（３０）が設けられている。

Description

アクティブマトリクス基板、及び表示装置
　本発明は、複数のデータ配線及び複数の走査配線がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス基板、及びこれを用いた表示装置に関する。
　近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置では、複数のデータ配線（ソース配線）及び複数の走査配線（ゲート配線）をマトリクス状に配線するとともに、データ配線と走査配線との交差部の近傍に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）などのスイッチング素子と、このスイッチング素子に接続された絵素電極を有する絵素をマトリクス状に配置したアクティブマトリクス基板を、表示パネルとしての液晶パネルに用いたものが知られている。
　また、このようなアクティブマトリクス基板では、液晶パネルの高精細化の要求に対応するために、絵素の開口率を向上させることが求められている。
　近年、絵素の開口率を向上させるためのひとつの手段として、従来のアクティブマトリクス基板には、例えば下記特許文献１に記載されているように、データ配線を挟むように、２つの補助容量用配線を設けるとともに、各補助容量用配線上に絵素電極を被せるように配置することが提案されている。そして、この従来のアクティブマトリクス基板では、開口率を低下させることなく、データ配線と、絵素電極の一部に対向するように設けられた補助容量用電極との容量結合を低減可能とされていた。
特開平１０－２６０４３０号公報
　ところで、上記のような従来のアクティブマトリクス基板では、隣接する２つの絵素の間からの光漏れを防ぐために、通常、当該アクティブマトリクス基板に対向して配置される対向基板に対し、上記２つの絵素の上方で、これらの絵素の各端部を覆うようにブラックマトリクスを設けていた。
　ところが、上記のような従来のアクティブマトリクス基板では、データ配線と２つの各補助容量用配線との間を遮光するために、ブラックマトリクスを大きくする必要があり、高精細パネルでの絵素開口率を向上させることが困難であるという問題点を生じることがあった。
　具体的には、図９に示すように、従来のアクティブマトリクス基板では、２つの補助容量用配線５１ａ、５１ｂが基材５０上で互いに平行となるように設けられており、これらの補助容量用配線５１ａ、５１ｂは絶縁膜５２によって覆われている。また、従来のアクティブマトリクス基板では、データ配線５３が２つの補助容量用配線５１ａ、５１ｂの間で絶縁膜５２上に形成されており、データ配線５３は絶縁膜５４によって覆われている。さらに、従来のアクティブマトリクス基板では、隣接する２つの各絵素に含まれた絵素電極５５が絶縁膜５４上に設けられていた。そして、これら２つの絵素電極５５の各端部を覆うようにブラックマトリクス５６が設置されていた。
　つまり、この従来のアクティブマトリクス基板では、図９に示したように、２つの補助容量用配線５１ａ、５１ｂがデータ配線５３を挟むように設けられていたので、２つの絵素電極５５の離間寸法（すなわち、隣接する２つの絵素の離間寸法）を大きくする必要があり、ブラックマトリクスの寸法（図の左右方向の寸法）もまた大きくする必要を生じた。この結果、従来のアクティブマトリクス基板では、絵素の開口率の向上を図ることが困難であった。
　また、アクティブマトリックス基板とその対向基板との貼り合わせ精度の観点から、上記ブラックマトリクスでは、その位置ずれの悪影響（すなわち、光漏れ）を回避するために、一般的に、その上記左右方向の寸法を数ミクロン程度大きくして、形成されていた。このため、従来のアクティブマトリクス基板では、絵素の開口率の向上を図ることがさらに難しいものとなった。
　上記の課題を鑑み、本発明は、隣接する２つの絵素の間からの光漏れを防ぎつつ、開口率の向上を図ることができるアクティブマトリクス基板、及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明にかかるアクティブマトリクス基板は、マトリクス状に配列された複数のデータ配線及び複数の走査配線と、前記データ配線と前記走査配線との交差部の近傍に設けられたスイッチング素子及び前記スイッチング素子に接続された絵素電極を有する絵素とを備え、表示パネルの基板として用いられるアクティブマトリクス基板であって、
　前記データ配線及び前記走査配線の一方及び他方が互いに交差するように設けられた基材を備え、
　前記基材上には、隣接する２つの前記絵素電極の各端部を遮光する遮光ブロックが設けられていることを特徴とするものである。
　上記のように構成されたアクティブマトリクス基板では、上記基材上に、隣接する２つの絵素電極の各端部を遮光する遮光ブロックが設けられている。これにより、ブラックマトリクスの有無に関わりなく、遮光ブロックによって隣接する２つの絵素の間からの光漏れを防ぐことができる。従って、上記従来例と異なり、隣接する２つの絵素の間からの光漏れを防ぎつつ、開口率の向上を図ることができる。
　また、上記アクティブマトリクス基板において、前記遮光ブロックは、前記基材上で前記走査配線と同一層で、かつ、同一材料によって形成されるとともに、
　前記遮光ブロックでは、その端部が前記走査配線に対し接続されないように、前記基材上に設けられてもよい。
　この場合、遮光ブロックを容易に形成することができる。
　また、上記アクティブマトリクス基板において、前記データ配線では、前記走査配線と前記遮光ブロックの端部との間の接続されていない分離領域を覆うように、配線幅が太くされてもよい。
　この場合、遮光ブロックの端部との間に接続されていない分離領域を走査配線にて覆うことにより、隣接する２つの絵素の間からの光漏れを確実に防ぐことができる。
　また、上記アクティブマトリクス基板において、補助容量を発生させるための補助容量用配線を備え、
　前記遮光ブロックは、前記基材上で前記補助容量用配線と同一層で、かつ、同一材料によって形成されるとともに、
　前記遮光ブロックでは、その端部が前記補助容量用配線に対し接続されないように、前記基材上に設けられてもよい。
　この場合、遮光ブロックを容易に形成することができる。
　また、上記アクティブマトリクス基板において、前記データ配線では、前記補助容量用配線と前記遮光ブロックの端部との間の接続されていない分離領域を覆うように、配線幅が太くされてもよい。
　この場合、遮光ブロックの端部との間に接続されていない分離領域を走査配線にて覆うことにより、隣接する２つの絵素の間からの光漏れを確実に防ぐことができる。
　また、上記アクティブマトリクス基板において、補助容量を発生させるための補助容量用配線を備え、
　前記遮光ブロックは、前記基材上で前記走査配線及び前記補助容量用配線と同一層で、かつ、同一材料によって形成されるとともに、
　前記遮光ブロックでは、その端部が前記走査配線及び前記補助容量用配線に対し接続されないように、前記基材上に設けられていることが好ましい。
　この場合、遮光ブロックを容易に形成することができる。
　また、上記アクティブマトリクス基板において、前記データ配線では、前記走査配線と前記遮光ブロックの端部との間の接続されていない分離領域及び前記補助容量用配線と前記遮光ブロックの端部との間の接続されていない分離領域を覆うように、配線幅が太くされてもよい。
　この場合、遮光ブロックの端部との間に接続されていない分離領域を走査配線にて覆うことにより、隣接する２つの絵素の間からの光漏れを確実に防ぐことができる。
　また、上記アクティブマトリクス基板において、補助容量を発生させるための補助容量用配線を備え、
　前記遮光ブロックは、前記基材上で前記補助容量用配線と同一層で、かつ、同一材料によって形成されるとともに、
　前記遮光ブロックでは、その端部が前記補助容量用配線に対し接続されるように、前記基材上に設けられてもよい。
　この場合、遮光ブロックを補助容量の発生に利用することができる。
　また、上記アクティブマトリクス基板において、前記遮光ブロックは、前記隣接する２つの絵素電極の各端部に対向するように、前記基材上に設けられていることが好ましい。
　この場合、隣接する２つの絵素の間からの光漏れをより確実に防ぐことができる。
　また、本発明の表示装置は、表示部を備えた表示装置であって、
　前記表示部には、上記いずれかに記載のアクティブマトリクス基板が用いられていることを特徴とするものである。
　上記のように構成された表示装置では、隣接する２つの絵素の間からの光漏れを防ぎつつ、開口率の向上を図ることができるアクティブマトリクス基板が表示部に用いられているので、高精細な表示部を有する高性能な表示装置を容易に構成することができる。
　本発明によれば、隣接する２つの絵素の間からの光漏れを防ぎつつ、開口率の向上を図ることができるアクティブマトリクス基板、及びこれを用いた表示装置を提供することが可能となる。
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図である。 図２は、上記第１の実施形態のアクティブマトリクス基板及び液晶表示装置の要部構成を説明する図である。 図３は、図２に示した絵素の具体的な構成を説明する図である。 図４Ａは、図３に示した補助容量用電極の構成を示す平面図である。 図４Ｂは、図３に示したゲート配線、補助容量用配線、及び遮光ブロックの構成を示す平面図である。 図４Ｃは、図３に示したソース配線の構成を示す平面図である。 図４Ｄは、図３に示した絵素電極の構成を示す平面図である。 図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図である。 図６は、図３のＶＩ－ＶＩ線断面図である。 図７は、本発明の第２の実施形態にかかるアクティブマトリクス基板での絵素の具体的な構成を説明する図である。 図８Ａは、図７に示したゲート配線、補助容量用配線、及び遮光ブロックの構成を示す平面図である。 図８Ｂは、図７に示したソース配線の構成を示す平面図である。 図９は、従来のアクティブマトリクス基板の問題点を説明する図である。
　以下、本発明のアクティブマトリクス基板、及び表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
　［第１の実施形態］
　図１は、本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する概略断面図である。図において、本実施形態の液晶表示装置１には、図の上側が視認側（表示面側）として設置される表示部としての液晶パネル２と、液晶パネル２の非表示面側（図の下側）に配置されて、当該液晶パネル２を照明する照明光を発生する照明装置３とが設けられている。
　液晶パネル２は、液晶層４と、液晶層４を狭持する本発明のアクティブマトリクス基板５及びカラーフィルタ基板６と、アクティブマトリクス基板５及びカラーフィルタ基板６の各外側表面上にそれぞれ設けられた偏光板７、８とを備えている。また、液晶パネル２には、当該液晶パネル２を駆動するためのドライバ装置９、及びフレキシブルプリント基板１１を介してドライバ装置９に接続された駆動回路装置１０が設けられており、液晶パネル２では、液晶層４を絵素単位に駆動可能に構成されている。そして、液晶パネル２では、液晶層４によって偏光板７を介して入射された上記照明光の偏光状態が変調され、かつ、偏光板８を通過する光量が制御されることにより、所望画像が表示される。
　照明装置３には、図の上側（液晶パネル２側）が開口した有底状のシャーシ１２と、シャーシ１２の液晶パネル２側に設置された枠状のフレーム１３とが設けられている。また、シャーシ１２及びフレーム１３は、金属または合成樹脂によって構成されており、フレーム１３の上方に液晶パネル２が設置された状態で、断面Ｌ字状のベゼル１４にて狭持されている。これにより、照明装置３は、液晶パネル２に組み付けられて、当該照明装置３からの照明光が液晶パネル２に入射される透過型の液晶表示装置１として一体化されている。
　また、照明装置３は、シャーシ１２の開口部を覆うように設置された拡散板１５と、拡散板１５の上方で液晶パネル２側に設置された光学シート１７と、シャーシ１２の内面に設けられた反射シート２１とを備えている。また、照明装置３では、複数、例えば６本の冷陰極蛍光管２０がシャーシ１２の内部で液晶パネル２の下方側に設けられており、直下型の照明装置３を構成している。そして、照明装置３では、各冷陰極蛍光管２０からの光が液晶パネル２に対向配置される照明装置３の発光面から上記照明光として出射されるようになっている。
　尚、上記の説明では、直下型の照明装置３を用いた構成について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、導光板を有するエッジライト型の照明装置を用いてもよい。また、冷陰極蛍光管以外の熱陰極蛍光管やＬＥＤなどの他の光源を有する照明装置も用いることができる。
　拡散板１５は、例えば厚さ２ｍｍ程度の長方形状の合成樹脂またはガラス材を用いて構成されており、冷陰極蛍光管２０からの光を拡散して、光学シート１７側に出射する。また、拡散板１５は、その四辺側がシャーシ１２の上側に設けられた枠状の表面上に載置されており、弾性変形可能な押圧部材１６を介在させてシャーシ１２の当該表面とフレーム１３の内面とで狭持された状態で照明装置３の内部に組み込まれている。さらに、拡散板１５では、その略中央部がシャーシ１２内部に設置された透明な支持部材（図示せず）にて支えられており、シャーシ１２の内側に撓むのが防がれている。
　また、拡散板１５は、シャーシ１２と押圧部材１６との間で移動可能に保持されており、冷陰極蛍光管２０の発熱やシャーシ１２の内部の温度上昇などの熱の影響により、当該拡散板１５に伸縮（塑性）変形が生じたときでも、押圧部材１６が弾性変形することにて当該塑性変形が吸収されて、冷陰極蛍光管２０からの光の拡散性を極力低下しないようになっている。また、合成樹脂に比べて熱に強いガラス材の拡散板１５を用いる場合の方が、上記熱の影響による反り、黄変、熱変形等が生じ難い点で好ましい。
　光学シート１７には、例えば厚さ０．５ｍｍ程度の合成樹脂フィルムにより構成された集光シートが含まれており、液晶パネル２への上記照明光の輝度を上昇させるように構成されている。また、光学シート１７には、液晶パネル２の表示面での表示品位の向上を行うためなどのプリズムシート、拡散シート、偏光シートなどの公知の光学シート材が必要に応じて適宜積層されるようになっている。そして、光学シート１７は、拡散板１５から出射された光を、所定の輝度（例えば、５０００ｃｄ／ｍ2）以上で、かつ、均一な輝度を有する面状光に変換し照明光として液晶パネル２側に入射させるように構成されている。なお、上記の説明以外に、例えば液晶パネル２の上方（表示面側）に当該液晶パネル２の視野角を調整するための拡散シート等の光学部材を適宜積層してもよい。
　また、光学シート１７では、例えば液晶表示装置１の実使用時に上側となる、図１の左端辺側の中央部に、同図の左側に突出した突出部が形成されている。そして、光学シート１７では、上記突出部だけが弾性材１８を介在させてフレーム１３の内面と押圧部材１６とで狭持されており、当該光学シート１７は、照明装置３の内部に伸縮可能な状態で組み込まれている。これにより、光学シート１７では、冷陰極蛍光管２０の発熱などの上記の熱の影響により、伸縮（塑性）変形が生じたときでも、上記突出部を基準とした自由な伸縮変形が可能となり、シワや撓みなどが当該光学シート１７に発生するのが極力防がれるように構成されている。この結果、液晶表示装置１では、光学シート１７の撓み等に起因して、輝度ムラなどの表示品位の低下が液晶パネル２の表示面に発生するのを極力防止できるようになっている。
　各冷陰極蛍光管２０には、直管状のものが用いられており、その両端部に設けられた電極部（図示せず）がシャーシ１２の外側にて支持されている。また、各冷陰極蛍光管２０には、直径３．０～４．０ｍｍ程度の発光効率に優れた細管化されたものが使用されており、各冷陰極蛍光管２０は、図示しない光源保持具によって拡散板１５及び反射シート２１との各間の距離を所定距離に保たれた状態で、シャーシ１２の内部に保持されている。さらに、冷陰極蛍光管２０は、その長手方向が重力の作用方向と直交する方向に平行となるように、配置されている。これにより、冷陰極蛍光管２０では、その内部に封入された水銀（蒸気）が重力の作用により長手方向の一方の端部側に集まるのが防がれて、ランプ寿命が大幅に向上されている。
　反射シート２１は、例えば厚さ０．２～０．５ｍｍ程度のアルミニウムや銀などの光反射率の高い金属薄膜により構成されており、冷陰極蛍光管２０の光を拡散板１５に向かって反射する反射板として機能するようになっている。これにより、照明装置３では、冷陰極蛍光管２０から発光された光を拡散板１５側に効率よく反射して当該光の利用効率及び拡散板１５での輝度を高めることができる。なお、この説明以外に、上記金属薄膜に代えて、合成樹脂製の反射シート材を使用したり、例えばシャーシ１２の内面に光反射率の高い白色等の塗料を塗布することによって当該内面を反射板として機能させたりすることもできる。
　次に、図２も参照して、本実施形態のアクティブマトリクス基板５について具体的に説明する。
　図２は、上記第１の実施形態のアクティブマトリクス基板及び液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
　図２において、液晶表示装置１（図１）には、文字や画像等の情報を表示する上記表示部としての液晶パネル２（図１）の駆動制御を行うパネル制御部２２と、このパネル制御部２２からの指示信号を基に動作するソースドライバ２３及びゲートドライバ２４が設けられている。
　パネル制御部２２は、駆動回路装置１０（図１）に設けられたものであり、液晶表示装置１の外部からの映像信号が入力されるようになっている。また、パネル制御部２２は、入力された映像信号に対して所定の画像処理を行ってソースドライバ２３及びゲートドライバ２４への各指示信号を生成する画像処理部２２ａと、入力された映像信号に含まれた１フレーム分の表示データを記憶可能なフレームバッファ２２ｂとを備えている。そして、パネル制御部２２が、入力された映像信号に応じて、ソースドライバ２３及びゲートドライバ２４の駆動制御を行うことにより、その映像信号に応じた情報が液晶パネル２に表示される。
　ソースドライバ２３及びゲートドライバ２４は、ドライブ装置９（図１）に設けられたものであり、アレイ基板を構成する、本実施形態のアクティブマトリクス基板５上に設置されている。具体的には、ソースドライバ２３は、アクティブマトリクス基板５の表面上において、表示パネルとしての液晶パネル２の有効表示領域Ａの外側領域で当該液晶パネル２の横方向に沿うように設置されている。また、ゲートドライバ２４は、アクティブマトリクス基板５の表面上において、上記有効表示領域Ａの外側領域で当該液晶パネル２の縦方向に沿うように設置されている。
　また、ソースドライバ２３及びゲートドライバ２４は、液晶パネル２側に設けられた複数の絵素Ｐを絵素単位に駆動する駆動回路であり、ソースドライバ２３及びゲートドライバ２４には、複数のソース配線Ｓ１～ＳＭ（Ｍは、２以上の整数、以下、“Ｓ”にて総称する。）及び複数のゲート配線Ｇ１～ＧＮ（Ｎは、２以上の整数、以下、“Ｎ”にて総称する。）がそれぞれ接続されている。これらのソース配線Ｓ及びゲート配線Ｇは、それぞれデータ配線及び走査配線を構成しており、後述の基材上で互いに交差するように、マトリクス状に配列されている。
　また、これらのソース配線Ｓ及びゲート配線Ｇの交差部の近傍には、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor）２５と、薄膜トランジスタ２５に接続された絵素電極２６を有する上記絵素Ｐが設けられている。すなわち、アクティブマトリクス基板５では、ソース配線Ｓ及びゲート配線Ｇによってマトリクス状に区画された各領域に、複数の各絵素Ｐの領域が形成されている。これら複数の絵素Ｐには、赤色、緑色、及び青色の絵素が含まれている。また、これらの赤色、緑色、及び青色の絵素は、例えばこの順番で、各ゲート配線Ｇ１～ＧＮに平行に順次配設されている。
　また、各ゲート配線Ｇ１～ＧＮには、絵素Ｐ毎に設けられるとともに、薄膜トランジスタ２５のゲート電極が接続されている。一方、各ソース配線Ｓ１～ＳＭには、薄膜トランジスタ２５のソース電極が接続されている。また、各薄膜トランジスタ２５のドレイン電極には、絵素Ｐ毎に設けられた上記絵素電極２６が接続されている。また、各絵素Ｐでは、共通電極２７が液晶パネル２に設けられた液晶層４を間に挟んだ状態で絵素電極２６に対向するよう構成されている。
　ここで、図３～図６も参照して、本実施形態のアクティブマトリクス基板５での絵素Ｐの構造について具体的に説明する。
　図３は、図２に示した絵素の具体的な構成を説明する図である。図４Ａは図３に示した補助容量用電極の構成を示す平面図であり、図４Ｂは図３に示したゲート配線、補助容量用配線、及び遮光ブロックの構成を示す平面図である。図４Ｃは図３に示したソース配線の構成を示す平面図であり、図４Ｄは図３に示した絵素電極の構成を示す平面図である。図５は図３のＶ－Ｖ線断面図であり、図６は図３のＶＩ－ＶＩ線断面図である。
　図３に示すように、アクティブマトリクス基板５では、ソース配線Ｓ及びゲート配線Ｇがそれぞれ同図３の上下方向及び左右方向に平行に設けられており、絵素Ｐの領域が隣接する２本のソース配線Ｓ及び隣接する２本のゲート配線Ｇによって規定されている。また、ソース配線Ｓ及び薄膜トランジスタ２５の上方には、カラーフィルタ基板６（図１）側に設けられたブラックマトリクスＢＭが設置されている。
　また、アクティブマトリクス基板５では、例えば透明なガラス材あるいは合成樹脂材によって構成された基材５ａ上に、ソース配線Ｓ、ゲート配線Ｇ、薄膜トランジスタ２５、絵素電極２６、補助容量用電極２８、補助容量用配線２９、及び遮光ブロック３０が形成されている。
　具体的にいえば、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、アクティブマトリクス基板５では、基材５ａ上に、補助容量用電極２８、ゲート配線Ｇ、補助容量用配線２９、及び遮光ブロック３０が直接的に設けられている。ゲート配線Ｇには、薄膜トランジスタ２５のゲート電極２５ｇが一体的に設けられている。また、補助容量用電極２８及び補助容量用配線２９には、互いに電気的に接続するための接続部分２８ａ及び接続部分２９ａがそれぞれ形成されている。すなわち、補助容量用電極２８及び補助容量用配線２９では、接続部分２８ａ及び接続部分２９ａの一方及び他方が基材５ａ上で、それぞれ上側及び下側に配置され、かつ、互いに当接した状態となるように設けられており、これら接続部分２８ａ及び接続部分２９ａを介して、補助容量用電極２８及び補助容量用配線２９は互いに電気的に接続されている。
　また、補助容量用電極２８は、ＩＴＯ膜などの透明な電極膜によって構成されており、補助容量用配線２９に対して、図示しない電源から電圧印加が行われたときに、補助容量用電極２８は、絵素電極２６との間に所定の補助容量を発生するようになっている。
　また、ゲート配線Ｇ、補助容量用配線２９、及び遮光ブロック３０は、例えばフォトリソグラフィ法を用いて、同一材料で同時に形成されている。つまり、これらのゲート配線Ｇ、補助容量用配線２９、及び遮光ブロック３０は、例えばＡｌ系材料またはＡｌ系材料の下地または上地に高誘電材料膜を積層させた膜により構成されており、所定のパターニングが施されたマスクを用いて、エッチングが行われることにより、基材５ａ上に一括的に形成されている。
　また、遮光ブロック３０は、図４Ｂに示すように、端部３０ａ及び端部３０ｂがそれぞれゲート配線Ｇ及び補助容量用配線２９に対し接続されないように、基材５ａ上に設けられている。すなわち、遮光ブロック３０は、端部３０ａとゲート配線Ｇとの間に接続されていない分離領域Ｋ１が形成され、かつ、端部３０ｂと補助容量用配線２９との間に接続されていない分離領域Ｋ２が形成されるように、基材５ａ上に設置されている。また、ゲート配線Ｇ及び補助容量用配線２９は、当該ゲート配線Ｇのゲート電極２５ｇと補助容量用配線２９との間に接続されていない分離領域Ｋ３が形成されるように、基材５ａ上に設置されている。
　また、以上のように、遮光ブロック３０は、ゲート配線Ｇ及び補助容量用配線２９に対し接続されていないので、遮光ブロック３０は、アクティブマトリクス基板５内で電気的に浮いた状態で設けられており、絵素電極２６との間に不必要な寄生容量を生じないように構成されている。
　さらに、遮光ブロック３０は、隣接する２つの絵素電極２６の各端部２６ａ、２６ｂに対向するように、基材５ａ上に設置されており、隣接する２つの絵素電極２６の各端部２６ａ、２６ｂを遮光するように設けられている。そして、遮光ブロック３０は、ソース配線Ｓに設けられた後述の幅太部とともに、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れを防ぐようになっている（詳細は後述。）。
　また、図４Ｃに示すように、ソース配線Ｓ及び薄膜トランジスタ２５のドレイン電極２５ｄが、所定のパターンで形成されている。これらソース配線Ｓ及びドレイン電極２５ｄは、例えばＡｌ系材料またはＡｌ系材料の下地または上地に高誘電材料膜を積層させた膜により構成されている。また、これらソース配線Ｓ及びドレイン電極２５ｄは、基材５ａ上において、後述の絶縁膜を介在させて、ゲート配線Ｇ、補助容量用電極２８、補助容量用配線２９、及び遮光ブロック３０の上方に形成されている。また、ソース配線Ｓでは、薄膜トランジスタ２５のソース電極２５ｓが一体的に設けられている。また、ドレイン電極２５ｄは、コンタクトホールＨ（図３）を介して絵素電極２６に電気的に接続されている。
　また、ソース配線Ｓには、配線幅が太くされた幅太部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃが設けられている。これらの幅太部Ｓａ～Ｓｃは、上記分離領域Ｋ１～Ｋ３をそれぞれ覆うように構成されており、対応する分離領域Ｋ１～Ｋ３を遮光するようになっている。つまり、幅太部Ｓａは、ゲート配線Ｇと遮光ブロック３０の端部３０ａとの間の分離領域Ｋ１を覆うように構成されており、分離領域Ｋ１を遮光するようになっている。また、幅太部Ｓｂは、補助容量用配線２９と遮光ブロック３０の端部３０ｂとの間の分離領域Ｋ２を覆うように構成されており、分離領域Ｋ２を遮光するようになっている。また、幅太部Ｓｃは、ゲート配線Ｇと補助容量用配線２９との間の分離領域Ｋ３を覆うように構成されており、分離領域Ｋ３を遮光するようになっている。
　また、図４Ｄに示すように、絵素電極２６が、所定の形状に構成されている。この絵素電極２６は、基材５ａ上において、後述の絶縁膜を介在させて、ソース配線Ｓ及びドレイン電極２５ｄの上方に形成されている。また、この絵素電極２６は、ＩＴＯ膜などの透明な電極膜によって構成されている。さらに、隣接する２つの絵素電極２６において、端部２６ａ及び端部２６ｂの下方には、遮光ブロック３０が対向するように設けられている。
　また、本実施形態の液晶表示装置１では、図５に示すように、アクティブマトリクス基板５において、遮光ブロック３０が基材５ａ上に設けられ、さらに、遮光ブロック３０を覆うように透明な絶縁膜３１が形成されている。また、アクティブマトリクス基板５では、遮光ブロック３０の中央部の真上の位置で、絶縁膜３１上にソース配線Ｓが設けられており、このソース配線Ｓを覆うように絶縁膜３２が形成されている。また、アクティブマトリクス基板５では、絵素電極２６が透明な絶縁膜３２上に設けられている。
　さらに、アクティブマトリクス基板５では、遮光ブロック３０の左端部が左側の絵素電極２６の端部２６ｂに対向するように設けられ、遮光ブロック３０の右端部が右側の絵素電極２６の端部２６ａに対向するように設けられている。これにより、遮光ブロック３０は、隣接する２つの絵素電極２６の各端部２６ａ、２６ｂを遮光することができ、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れをより確実に防ぐことができる。
　尚、アクティブマトリクス基板５では、図５に示すように、ソース配線Ｓと絵素電極２６とが図の上下方向で互いに離れた位置に設けられているので、これらソース配線Ｓと絵素電極２６との間に発生する寄生容量を大幅に小さくすることができる。
　また、本実施形態の液晶表示装置１では、カラーフィルタ基板６は基材６ａと、この基材６ａ上に形成されたブラックマトリクスＢＭ及びカラーフィルタ層Ｃｒ１、Ｃｒ２と、カラーフィルタ層Ｃｒ１、Ｃｒ２を覆うように設けられた共通電極２７を備えている。この基材６ａは、基材５ａと同様に、例えば透明なガラス材あるいは合成樹脂材によって構成されている。また、カラーフィルタ層Ｃｒ１、Ｃｒ２は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）のうち、互いに異なる２つの色のカラーフィルタにより構成されている。
　また、本実施形態の液晶表示装置１では、遮光ブロック３０が設けられていない部分において、ソース配線Ｓに設けられた幅太部Ｓａ～Ｓｃにより、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れを防ぐように構成されている。具体的にいえば、図６に例示するように、上記分離領域Ｋ２では、絶縁膜３１が基材５ａ上に設けられ、この絶縁膜３１上に幅太部Ｓｂが形成されている。また、絶縁膜３２が幅太部Ｓｂを覆うように設けられ、さらには、この絶縁膜３２上に絵素電極２６が設けられている。ここで、幅太部Ｓｂでは、その左端部が左側の絵素電極２６の端部２６ｂに対向するように設けられ、その右端部が右側の絵素電極２６の端部２６ａに対向するように設けられている。これにより、幅太部Ｓｂは、隣接する２つの絵素電極２６の各端部２６ａ、２６ｂを遮光することができ、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れを防ぐことができる。
　以上のように構成された本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、基材５ａ上に、隣接する２つの絵素電極２６の各端部２６ａ、２６ｂを遮光する遮光ブロック３０が設けられている。また、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、ソース配線Ｓにおいて、上記分離領域Ｋ１～Ｋ３をそれぞれ覆うように、幅太部Ｓａ～Ｓｃが設けられており、これらの幅太部Ｓａ～Ｓｃが分離領域Ｋ１～Ｋ３をそれぞれ遮光する。これにより、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、ブラックマトリクスＢＭの有無に関わりなく、図５及び図６に示したように、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れを防ぐことができる。従って、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、上記従来例と異なり、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れを防ぎつつ、開口率の向上を図ることができる。
　また、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、遮光ブロック３０は、隣接する２つの絵素電極２６の各端部２６ａ、２６ｂに対向するように、基材５ａ上に設けられている。これにより、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れをより確実に防ぐことができる。この結果、本実施形態の液晶表示装置１では、ブラックマトリクスＢＭの幅を確実に小さくすることができる。
　また、本実施形態では、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れを防ぎつつ、開口率の向上を図ることができるアクティブマトリクス基板５が液晶パネル（表示部）２に用いられているので、高精細な液晶パネル２を有する高性能な液晶表示装置１を容易に構成することができる。
　尚、上記の説明では、ブラックマトリクスＢＭをカラーフィルタ基板６側に設けた構成について説明したが、本実施形態の液晶表示装置１では、遮光ブロック３０及びソース配線Ｓの幅太部Ｓａ～Ｓｃによって、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れを防止することができる。それゆえ、本実施形態の液晶表示装置１では、ブラックマトリクスＢＭの設置を省略することも可能である（後掲の第２の実施形態でも同様。）。
　［第２の実施形態］
　図７は、本発明の第２の実施形態にかかるアクティブマトリクス基板での絵素の具体的な構成を説明する図である。図８Ａは図７に示したゲート配線、補助容量用配線、及び遮光ブロックの構成を示す平面図であり、図８Ｂは図７に示したソース配線の構成を示す平面図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、遮光ブロックにおいて、その端部が補助容量用配線に対し接続されるように、基材上に設けた点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
　つまり、図７及び図８に例示するように、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、遮光ブロック３０’が補助容量用配線２９に対し接続されるように、基材５ａ上に設けられている。具体的には、図８Ａに示すように、遮光ブロック３０’では、端部３０ａ’がゲート配線Ｇに対し接続されないように、基材５ａ上に設けられ、端部３０ｂ’が補助容量用配線２９に対し接続されるように、基材５ａ上に設けられている。すなわち、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、第１の実施形態と同様に、端部３０ａ’とゲート配線Ｇとの間に、分離領域Ｋ１が形成されている。一方、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、第１の実施形態と異なり、端部３０ｂ’側には、分離領域Ｋ２が形成されていない。
　また、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、図８Ｂに示すように、ソース配線Ｓ’において、第１の実施形態と異なり、幅太部Ｓｂが形成されていない。すなわち、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、端部３０ｂ’と補助容量用配線２９との接続部分において、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れを防ぐことができることから、幅太部Ｓｂがソース配線Ｓ’に設けられていない。
　以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、遮光ブロック３０’の端部３０ｂ’が補助容量用配線２９に対し接続されているので、当該遮光ブロック３０’を補助容量用電極として機能させることができ、補助容量の発生に利用することができる。また、このように、遮光ブロック３０’を補助容量用電極として機能させることができるので、本実施形態のアクティブマトリクス基板５では、補助容量用電極２８の設置を省略することも可能となる。
　尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
　例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明の表示装置はアクティブマトリクス基板を具備した表示パネルを表示部に使用したものであれば何等限定されない。つまり、本発明の表示装置は、マトリクス状に配列された複数のデータ配線及び複数の走査配線と、データ配線と走査配線との交差部の近傍に設けられたスイッチング素子及びスイッチング素子に接続された絵素電極を有する絵素を有するアクティブマトリクス基板を使用したものであればよい。
　具体的にいえば、本発明の表示装置は、半透過型や反射型の液晶パネルあるいは有機ＥＬ（Electronic Luminescence）素子、無機ＥＬ素子、電界放出ディスプレイ（Field Emission Display）などのアクティブマトリクス基板を用いた各種表示装置に適用することができる。
　また、上記の説明では、遮光ブロック、ゲート配線（走査配線）、及び補助容量用配線を基材上の同一層で、かつ、同一材料によって形成するとともに、これら遮光ブロック、走査配線、及び補助容量用配線の上方にソース配線（データ配線）を設けた場合について説明した。しかしながら、本発明のアクティブマトリクス基板は、データ配線及び走査配線の一方及び他方が互いに交差するように設けられた基材を備え、当該基材上に隣接する２つの絵素電極の各端部を遮光する遮光ブロックを設けたものであれば何等限定されない。
　具体的には、例えばデータ配線の上方に走査配線を設けたり、遮光ブロック及び走査配線と異なる層に補助容量用配線を設けるとともに、当該補助容量用配線を隣接する２本の走査配線の略中央部を通るように配線したりする構成でもよい。また、合成樹脂などの有機化合物を用いて、遮光ブロックを構成するとともに、一本の直線状に構成した当該遮光ブロックを、走査配線及び補助容量用配線と異なる層に設ける構成でもよい。
　さらに、上記のような一本の直線状の遮光ブロックを使用した場合には、上記の各実施形態と異なり、ソース配線に上記幅太部を形成することなく、当該遮光ブロックだけにより、隣接する２つの絵素Ｐの間からの光漏れを防ぐことができる。
　但し、上記の各実施形態のように、基材上で走査配線及び補助容量用配線と同一層で、かつ、同一材料によって遮光ブロックを形成する場合の方が、遮光ブロックを容易に形成することができ、アクティブマトリクス基板の製造工程の簡単化を図ることができる点で好ましい。すなわち、走査配線及び／または補助容量用配線と、遮光ブロックを互いに異なる層に形成する場合には、複数のマスクを用意する必要を生じる。この結果、アクティブマトリクス基板の製造工程に要するマスク枚数の増加を招いて、当該製造工程の簡単化を図ることができないからである。
　また、上記の説明では、ソース配線（データ配線）において、ゲート配線（走査配線）と遮光ブロックの端部との間の接続されていない分離領域及び補助容量用配線と遮光ブロックの端部との間の接続されていない分離領域を覆うように、配線幅を太くした場合について説明した。しかしながら、本発明の表示装置はこれに限定されるものではなく、例えばブラックマトリクスにおいて、上記の各分離領域を覆うように、幅を部分的に太くする構成でもよい。
　本発明は、隣接する２つの絵素の間からの光漏れを防ぎつつ、開口率の向上を図ることができるアクティブマトリクス基板、及びこれを用いた高性能な表示装置に対して有用である。
　１　液晶表示装置（表示装置）
　２　液晶パネル（表示部）
　５　アクティブマトリクス基板
　５ａ　基材
　２５　薄膜トランジスタ（スイッチング素子）
　２６　絵素電極
　２６ａ、２６ｂ　端部
　２９　補助容量用配線
　３０、３０’　遮光ブロック
　３０ａ、３０ｂ、３０ａ’、３０ｂ’　端部
　Ｓ１～ＳＭ、Ｓ、Ｓ’　ソース配線（データ配線）
　Ｇ１～ＧＮ、Ｇ　ゲート配線（走査配線）
　Ｐ　絵素
　Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３　分離領域

Claims (10)

  1. マトリクス状に配列された複数のデータ配線及び複数の走査配線と、前記データ配線と前記走査配線との交差部の近傍に設けられたスイッチング素子及び前記スイッチング素子に接続された絵素電極を有する絵素とを備え、表示パネルの基板として用いられるアクティブマトリクス基板であって、
    　前記データ配線及び前記走査配線の一方及び他方が互いに交差するように設けられた基材を備え、
    　前記基材上には、隣接する２つの前記絵素電極の各端部を遮光する遮光ブロックが設けられている、
    　ことを特徴とするアクティブマトリクス基板。
  2. 前記遮光ブロックは、前記基材上で前記走査配線と同一層で、かつ、同一材料によって形成されるとともに、
    　前記遮光ブロックでは、その端部が前記走査配線に対し接続されないように、前記基材上に設けられている請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。
  3. 前記データ配線では、前記走査配線と前記遮光ブロックの端部との間の接続されていない分離領域を覆うように、配線幅が太くされている請求項２に記載のアクティブマトリクス基板。
  4. 補助容量を発生させるための補助容量用配線を備え、
    　前記遮光ブロックは、前記基材上で前記補助容量用配線と同一層で、かつ、同一材料によって形成されるとともに、
    　前記遮光ブロックでは、その端部が前記補助容量用配線に対し接続されないように、前記基材上に設けられている請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。
  5. 前記データ配線では、前記補助容量用配線と前記遮光ブロックの端部との間の接続されていない分離領域を覆うように、配線幅が太くされている請求項４に記載のアクティブマトリクス基板。
  6. 補助容量を発生させるための補助容量用配線を備え、
    　前記遮光ブロックは、前記基材上で前記走査配線及び前記補助容量用配線と同一層で、かつ、同一材料によって形成されるとともに、
    　前記遮光ブロックでは、その端部が前記走査配線及び前記補助容量用配線に対し接続されないように、前記基材上に設けられている請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。
  7. 前記データ配線では、前記走査配線と前記遮光ブロックの端部との間の接続されていない分離領域及び前記補助容量用配線と前記遮光ブロックの端部との間の接続されていない分離領域を覆うように、配線幅が太くされている請求項６に記載のアクティブマトリクス基板。
  8. 補助容量を発生させるための補助容量用配線を備え、
    　前記遮光ブロックは、前記基材上で前記補助容量用配線と同一層で、かつ、同一材料によって形成されるとともに、
    　前記遮光ブロックでは、その端部が前記補助容量用配線に対し接続されるように、前記基材上に設けられている請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。
  9. 前記遮光ブロックは、前記隣接する２つの絵素電極の各端部に対向するように、前記基材上に設けられている請求項１～８のいずれか１項に記載のアクティブマトリクス基板。
  10. 表示部を備えた表示装置であって、
    　前記表示部には、請求項１～９のいずれか１項に記載のアクティブマトリクス基板が用いられていることを特徴とする表示装置。
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