WO2023248785A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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WO2023248785A1
WO2023248785A1 PCT/JP2023/021011 JP2023021011W WO2023248785A1 WO 2023248785 A1 WO2023248785 A1 WO 2023248785A1 JP 2023021011 W JP2023021011 W JP 2023021011W WO 2023248785 A1 WO2023248785 A1 WO 2023248785A1
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WO
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liquid crystal
display device
crystal display
resin layer
color resin
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/021011
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English (en)
French (fr)
Inventor
直樹 竹田
慶成 岩浪
Original Assignee
Toppanホールディングス株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device.
  • An active matrix type liquid crystal display device has a plurality of scanning lines each extending in the row direction and into which a scanning signal is input, a plurality of signal lines each extending in the column direction and into which an image signal is input, and a plurality of scanning lines.
  • a plurality of pixels are respectively arranged in a plurality of intersection areas where the line and a plurality of signal lines intersect.
  • the plurality of pixels constitute a pixel array.
  • the pixel includes a thin film transistor (TFT) as an active element provided on a TFT substrate.
  • TFT thin film transistor
  • a liquid crystal display device in which a scanning line drive circuit for driving a plurality of scanning lines is arranged on one side of a pixel array.
  • a scanning line drive circuit for driving a plurality of scanning lines is arranged on one side of a pixel array.
  • Such a structure is called, for example, a GIP (gate in panel) structure.
  • the scanning line drive circuit includes a shift register circuit that scans a plurality of scanning lines.
  • the shift register circuit is constructed using a plurality of TFTs.
  • a plurality of TFTs constituting a shift register circuit are formed on a TFT substrate.
  • a light shielding layer (referred to as a black matrix) is placed above the scanning line drive circuit.
  • the black matrix is provided on a counter substrate facing the TFT substrate.
  • the black matrix is configured to include, for example, chromium that has light blocking properties.
  • the black matrix configured in this way, light from the backlight enters the surface on the liquid crystal layer side, and light that enters the black matrix from the backlight is reflected toward the liquid crystal layer side.
  • the reflected light reflected by the black matrix is applied to a plurality of TFTs included in the scanning line drive circuit. When the TFT is irradiated with light, a light leakage current is generated, causing a problem in that the scanning line drive circuit malfunctions.
  • the present invention provides a liquid crystal display device that can operate stably.
  • a pixel array including first and second substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the first and second substrates, and a plurality of pixels is arranged in the display area of the first substrate.
  • a plurality of scanning lines arranged in the pixel array;
  • a scanning transistor provided on the first substrate, arranged in a peripheral area around the display area, connected to the plurality of scanning lines, and including a plurality of transistors;
  • a line drive circuit a black matrix provided on the second substrate and configured to block light from the boundaries of the plurality of pixels and the peripheral area, and a color disposed on the black matrix in the peripheral area.
  • a liquid crystal display device comprising a resin layer is provided.
  • the liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the color resin layer is red.
  • the liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the color resin layer is composed of a laminated film of a red color resin layer and a color resin layer of a color other than red. Ru.
  • the liquid crystal display device according to the third aspect, wherein the color resin layer of a color other than red is green.
  • each of the plurality of transistors includes a semiconductor layer made of amorphous silicon.
  • each of the plurality of transistors is formed of a TFT (Thin Film Transistor).
  • the liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the black matrix is formed by laminating a chromium oxide layer and a chromium layer in order from the first substrate side.
  • the liquid crystal display device according to the first aspect, further comprising a color filter provided in the display area of the second substrate.
  • the liquid crystal display device according to the eighth aspect, wherein the color resin layer is arranged so as to be in contact with the color filter.
  • the liquid crystal display device according to the eighth aspect, further comprising a common electrode provided on the color resin layer and the color filter.
  • the liquid crystal display device according to the first aspect, further comprising a backlight that irradiates the first substrate with white light.
  • FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of the pixel array shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a plan view illustrating the layout of the liquid crystal display device.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating the configuration of the black matrix.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device taken along line AA' in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the TFT shown in FIG.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating the structure of the color resin layer.
  • FIG. 8 is a graph illustrating an example of a backlight spectrum.
  • FIG. 9 is a graph explaining the spectral transmittance of a color filter.
  • FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of the pixel array shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a plan view
  • FIG. 10 is a graph illustrating the light intensity of reflected light reflected by the black matrix.
  • FIG. 11 is a graph explaining the spectral sensitivity of amorphous silicon.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a comparative example.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a modification.
  • FIG. 15 is a plan view illustrating the layout of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a plan view illustrating the configuration of a black matrix according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a plan view illustrating the configuration of a color resin layer according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 1 includes a pixel array 2 , a backlight (illumination device) 3 , a scanning line drive circuit 4 , a signal line drive circuit 5 , a common electrode drive circuit 6 , a voltage generation circuit 7 , and a control circuit 8 .
  • the pixel array 2 includes a plurality of pixels PX arranged in a matrix.
  • the pixel array 2 is provided with a plurality of scanning lines GL1 to GLm each extending in the row direction and a plurality of signal lines SL1 to SLn each extending in the column direction. "m” and “n” are each an integer of 2 or more.
  • a pixel PX is arranged in the intersection area of the scanning line GL and the signal line SL.
  • the backlight 3 is a surface light source that irradiates the back surface of the pixel array 2 with light.
  • a direct type or side light type (edge light type) LED backlight is used as the backlight 3.
  • the backlight 3 includes a plurality of white LEDs that emit white light.
  • the scanning line drive circuit 4 is connected to a plurality of scanning lines GL. Based on the control signal sent from the control circuit 8, the scanning line drive circuit 4 sends a scanning signal to the pixel array 2 for turning on/off the switching elements included in the pixels PX.
  • the scanning line drive circuit 4 includes a shift register circuit for sequentially scanning the plurality of scanning lines GL.
  • the shift register circuit operates to sequentially shift scanning signals to a plurality of scanning lines every frame period.
  • the signal line drive circuit 5 is electrically connected to the plurality of signal lines SL.
  • the signal line drive circuit 5 receives control signals and display data from the control circuit 8.
  • the signal line drive circuit 5 sends a plurality of gradation signals (a plurality of drive voltages) corresponding to display data to the pixel array 2 based on the control signal.
  • the common electrode drive circuit 6 generates a common voltage Vcom and supplies it to the common electrode within the pixel array 2.
  • the voltage generation circuit 7 generates various voltages necessary for the operation of the liquid crystal display device 1 and supplies them to each circuit.
  • the control circuit 8 comprehensively controls the operation of the liquid crystal display device 1.
  • Control circuit 8 receives image data DT and control signal CNT from the outside.
  • the control circuit 8 generates various control signals based on the image data DT, and sends these control signals to corresponding circuits.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of the pixel array 2 shown in FIG. 1.
  • the X direction in FIG. 2 is a row direction in which scanning lines extend, and the Y direction is a column direction in which signal lines extend.
  • the pixel array 2 is provided with a plurality of scanning lines GL1 to GLm and a plurality of signal lines SL1 to SLn.
  • the pixel PX includes a switching element (active element) 9, a liquid crystal capacitor (liquid crystal element) Clc, and a storage capacitor Cs.
  • the switching element 9 for example, a TFT (Thin Film Transistor) is used, and an n-channel TFT is used.
  • TFT Thin Film Transistor
  • the source of the TFT 9 is connected to the signal line SL, its gate is connected to the scanning line GL, and its drain is connected to one electrode of the liquid crystal capacitor Clc.
  • a liquid crystal capacitor Clc as a liquid crystal element is composed of a pixel electrode, a common electrode, and a liquid crystal layer sandwiched therebetween.
  • a common voltage Vcom is applied by a common electrode drive circuit 6 to the other electrode of the liquid crystal capacitor Clc.
  • One electrode of the storage capacitor Cs is connected to one electrode of the liquid crystal capacitor Clc.
  • a common voltage Vcom is applied by the common electrode drive circuit 6 to the other electrode of the storage capacitor Cs.
  • the storage capacitor Cs has a function of suppressing potential fluctuations occurring in the pixel electrode and holding the drive voltage applied to the pixel electrode until a drive voltage corresponding to the next signal is applied.
  • the storage capacitor Cs is composed of a pixel electrode, a storage capacitor line, and an insulating layer sandwiched therebetween.
  • a storage capacitor voltage different from the common voltage Vcom may be applied to the other electrode (storage capacitor line) of the storage capacitor Cs.
  • FIG. 3 is a plan view illustrating the layout of the liquid crystal display device 1. As shown in FIG.
  • the liquid crystal display device 1 includes a TFT substrate 10, a pixel array 2, two scanning line drive circuits 4-1 and 4-2, and an integrated circuit (IC) 11.
  • the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2 correspond to the scanning line drive circuit 4 in FIG.
  • the TFT substrate 10 is composed of a transparent and insulating substrate (for example, a glass substrate or a plastic substrate). On the TFT substrate 10, a pixel array 2, scanning line drive circuits 4-1, 4-2, and an integrated circuit 11 are provided. A CF (color filter) substrate (not shown) is arranged above the TFT substrate 10, and a liquid crystal layer (not shown) is arranged between the TFT substrate 10 and the CF substrate.
  • a transparent and insulating substrate for example, a glass substrate or a plastic substrate.
  • a CF (color filter) substrate (not shown) is arranged above the TFT substrate 10
  • a liquid crystal layer (not shown) is arranged between the TFT substrate 10 and the CF substrate.
  • the liquid crystal display device 1 has a display area DA and a peripheral area PA around the display area DA.
  • the display area DA is an area where images are displayed.
  • the peripheral area PA is an area where peripheral circuits that control the operation of the pixel array 2 are arranged.
  • a pixel array 2 is provided in the display area DA of the TFT substrate 10.
  • the pixel array 2 is provided with a plurality of scanning lines GL, each extending in the X direction, and a plurality of signal lines SL, each extending in the Y direction.
  • Scanning line drive circuits 4-1 and 4-2 are provided in the peripheral area PA of the TFT substrate 10.
  • the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2 are arranged on both sides of the pixel array 2 in the X direction, respectively.
  • the scanning line drive circuit 4-1 is connected to the odd-numbered scanning lines GL and drives the odd-numbered scanning lines GL.
  • the scanning line drive circuit 4-2 is connected to the even-numbered scanning lines GL and drives the even-numbered scanning lines GL.
  • the connection relationship between the scanning line drive circuits 4-1, 4-2 and the plurality of scanning lines GL can be set arbitrarily.
  • An integrated circuit 11 is arranged at the end of the peripheral area PA of the TFT substrate 10 in the Y direction.
  • the integrated circuit 11 includes a signal line drive circuit 5, a common electrode drive circuit 6, a voltage generation circuit 7, and a control circuit 8.
  • the integrated circuit 11 is composed of an IC chip.
  • the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2 are connected to the integrated circuit 11 using a plurality of wiring lines 12.
  • the plurality of signal lines SL are connected to the integrated circuit 11.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating the configuration of the black matrix 14.
  • the black matrix 14 is shown with diagonal hatching.
  • the liquid crystal display device 1 includes a CF substrate 13 provided above the TFT substrate 10 and a black matrix 14 provided on the CF substrate 13.
  • the CF substrate 13 is made of a transparent and insulating substrate (for example, a glass substrate or a plastic substrate).
  • the length of the CF substrate 13 in the X direction is the same as the length of the TFT substrate 10 in the X direction.
  • the length of the CF substrate 13 in the Y direction is shorter than the length of the TFT substrate 10 in the Y direction.
  • An integrated circuit 11 is disposed on a portion of the TFT substrate 10 that is longer than the CF substrate 13 .
  • the black matrix 14 has a function of improving contrast by blocking light at boundaries between pixels of different colors.
  • the black matrix 14 has an opening provided for each pixel PX, and is provided at the boundary between the plurality of pixels PX.
  • Squares arranged in a matrix in FIG. 4 represent pixels PX.
  • red, green, and blue pixels R, G, and B in FIG. 4 are shown by color hatching.
  • a stripe arrangement is shown as an example of the arrangement of color filters, but the arrangement is not limited to this, and any arrangement including a mosaic arrangement and a delta arrangement can be applied.
  • the size of pixel PX is actually much smaller than the illustrated size.
  • the black matrix 14 is arranged to cover the peripheral area PA.
  • the peripheral area PA covered with the black matrix 14 corresponds to the frame of the liquid crystal display device 1.
  • the frame is visible to the viewer as a black area.
  • Elements (including transistors) arranged in the peripheral area PA are shielded from light by the black matrix 14.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device 1 taken along line AA' in FIG. Note that although FIG. 5 mainly shows the left region of the liquid crystal display device 1 along the X direction, the right region has a configuration that is line-symmetrical to the configuration of FIG. 5.
  • the liquid crystal display device 1 includes a TFT substrate 10 on which switching elements (TFTs), pixel electrodes, etc. are formed, and a CF substrate 13 placed opposite to the TFT substrate 10 and on which color filters and the like are formed.
  • TFTs switching elements
  • CF substrate 13 placed opposite to the TFT substrate 10 and on which color filters and the like are formed.
  • the liquid crystal layer 20 is sandwiched and filled between the TFT substrate 10 and the CF substrate 13. Specifically, the liquid crystal layer 20 is enclosed within a region surrounded by the TFT substrate 10, the CF substrate 13, and the sealant 21.
  • the sealing material 21 is made of, for example, an ultraviolet curing resin, a thermosetting resin, or a combination of ultraviolet and heat curing resin, and after being applied to the TFT substrate 10 or the CF substrate 13 in the manufacturing process, it is cured by ultraviolet irradiation, heating, etc. hardened.
  • the optical properties of the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 20 change as the alignment of liquid crystal molecules is manipulated according to the applied electric field.
  • VA Vertical Alignment
  • the liquid crystal mode is not limited to VA mode, and TN (Twisted Nematic) mode, homogeneous mode, or the like may be used.
  • TN Transmission Nematic
  • a negative type (N type) nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy is used as the liquid crystal layer 20.
  • the liquid crystal layer 20 is vertically aligned in an initial state.
  • the liquid crystal molecules are aligned almost perpendicularly to the main surface of the substrate when there is no voltage (no electric field).
  • a voltage an electric field is applied
  • the directors of liquid crystal molecules tilt toward the horizontal direction (direction parallel to the main surface of the substrate).
  • a polarizing plate 22 is provided on the opposite side of the TFT substrate 10 from the liquid crystal layer 20.
  • the polarizing plate 22 is composed of a linear polarizing plate and has a transmission axis and an absorption axis that are orthogonal to each other.
  • the transmission axis of the polarizing plate 22 is appropriately set according to the display mode (normally black mode or normally white mode) of the liquid crystal display device 1.
  • a backlight 3 is arranged on the opposite side of the polarizing plate 22 from the TFT substrate 10.
  • the backlight 3 is adhered to the polarizing plate 22 with a light shielding tape 23.
  • the light shielding tape 23 is provided along the outer periphery of the backlight 3 and the polarizing plate 22, and has a frame shape.
  • the light-shielding tape 23 has a function of blocking light and has an adhesive material on its top and bottom surfaces.
  • the adhesive material on the bottom surface of the light-shielding tape 23 adheres to the backlight 3, and the adhesive material on the top surface of the light-shielding tape 23 adheres to the polarizing plate 22.
  • the light-shielding tape 23 is composed of, for example, a black double-sided tape.
  • a switching element 9 is provided on the liquid crystal layer 20 side of the TFT substrate 10 for each pixel PX.
  • the switching element 9 for example, a TFT is used, and an n-channel TFT is used.
  • the TFT 9 is also referred to as a transistor.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the TFT 9 shown in FIG. 5.
  • the TFT 9 is of an inverted staggered type (also referred to as a bottom gate type) in which the gate electrode is provided below (on the substrate side) the source and drain electrodes.
  • a channel-etched TFT is a TFT manufactured using a manufacturing process in which the semiconductor layer is also slightly etched when processing the source and drain electrodes.
  • the TFT 9 may be of an etching stopper type.
  • An etching stopper type TFT is a TFT manufactured through a manufacturing process in which a source electrode and a drain electrode are processed using an etching stopper layer formed on a semiconductor layer.
  • a gate electrode GL extending in the X direction is provided on the TFT substrate 10.
  • Gate electrode GL functions as a scanning line.
  • the gate electrode GL for example, any one of aluminum (Al), molybdenum (Mo), chromium (Cr), and tungsten (W), or an alloy containing one or more of these is used.
  • a gate insulating film (also referred to as an insulating layer) 25-1 is provided on the TFT substrate 10 and the gate electrode GL.
  • a transparent insulating material is used, such as silicon nitride (SiN).
  • a semiconductor layer 31 is provided on the gate insulating film 25-1.
  • the semiconductor layer 31 for example, amorphous silicon is used.
  • Ohmic contact layers 32 and 33 are provided on the semiconductor layer 31 and spaced apart from each other.
  • the ohmic contact layers 32 and 33 have a function of improving the electrical connection between the semiconductor layer 31 and the electrode.
  • the ohmic contact layers 32 and 33 are composed of n + -type semiconductor layers doped with n-type impurities at a high concentration.
  • a source electrode 34 is provided on the ohmic contact layer 32.
  • a drain electrode 35 is provided on the ohmic contact layer 33.
  • the source electrode 34 and the drain electrode 35 for example, any one of aluminum (Al), molybdenum (Mo), chromium (Cr), and tungsten (W), or an alloy containing one or more of these, is used.
  • An insulating layer 25-2 is provided on the semiconductor layer 31, the source electrode 34, and the drain electrode 35.
  • a transparent insulating material is used as the insulating layer 25-2, such as silicon nitride (SiN).
  • a plurality of transistors 24 included in the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2 are provided in the peripheral area PA of the TFT substrate 10.
  • Each of the plurality of transistors 24 is formed of a TFT, and has the same structure as the TFT 9 included in the pixel PX.
  • the transistor 24 is also referred to as a TFT.
  • An insulating layer 25 is provided on the TFT substrate 10, TFT 9, and TFT 24.
  • a transparent insulating material is used, such as silicon nitride (SiN).
  • the insulating layer 25 includes the gate insulating film 25-1 and the insulating layer 25-2 shown in FIG.
  • a signal line SL extending in the Y direction is provided on the gate insulating film 25-1.
  • the signal line SL is electrically connected to the source electrode of the TFT 9. Further, a plurality of wirings connected to the source electrode and drain electrode of the TFT 24 are provided on the gate insulating film 25-1.
  • a pixel electrode 26 is provided on the insulating layer 25 for each pixel PX.
  • the area of the pixel electrode 26 is set to be slightly smaller than the area of the pixel PX.
  • the pixel electrode 26 is electrically connected to the drain electrode of the TFT 9 via a contact (not shown).
  • the pixel electrode 26 is made of a transparent electrode, for example made of ITO (indium tin oxide).
  • An alignment film (not shown) that controls the alignment of the liquid crystal layer 20 is provided on the pixel electrode 26 and the insulating layer 25.
  • the alignment film vertically aligns liquid crystal molecules in the initial state of the liquid crystal layer 20.
  • a polarizing plate 27 is provided on the opposite side of the CF substrate 13 from the liquid crystal layer 20 .
  • the polarizing plate 27 is composed of a linear polarizing plate and has a transmission axis and an absorption axis that are orthogonal to each other.
  • the transmission axis of the polarizing plate 27 is appropriately set according to the display mode (normally black mode or normally white mode) of the liquid crystal display device 1.
  • the polarizing plate 22 and the polarizing plate 27 are arranged so that their transmission axes are perpendicular to each other, that is, in a crossed Nicols state.
  • a light shielding layer (also referred to as a black matrix or black mask) 14 is provided on the liquid crystal layer 20 side of the CF substrate 13.
  • the black matrix 14 is provided at the boundary between the plurality of pixels PX.
  • the black matrix 14 is arranged so as to cover the signal line SL, the scanning line GL, and the TFT 9 (particularly the semiconductor layer 15) in plan view. Further, the black matrix 14 is arranged at the boundary between color filters of different colors.
  • the black matrix 14 has a function of blocking unnecessary light generated at the boundaries of the pixels PX and improving contrast.
  • the black matrix 14 is provided in the peripheral area PA, and is provided so as to cover the entire peripheral area PA of the CF substrate 13.
  • the black matrix 14 has a function of blocking external light entering from the CF substrate 13 side.
  • the black matrix 14 blocks external light from entering the plurality of transistors 24 included in the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2.
  • the black matrix 14 is composed of, for example, a laminated film of a chromium oxide layer 14A and a chromium layer 14B.
  • the chromium oxide layer 14A is placed on the CF substrate 13 side, and the chromium layer 14B is placed on the liquid crystal layer 20 side.
  • the chromium oxide layer 14A mainly has a function of suppressing light incident from the CF substrate 13 side from being reflected by the black matrix 14.
  • the chromium layer 14B mainly has the function of blocking light.
  • a color filter 28 is provided on the CF substrate 13 and the black matrix 14 in the display area DA.
  • the color filter 28 includes a red filter 28R, a green filter 28G, and a blue filter 28B.
  • a typical color filter is composed of the three primary colors of light: red (R), green (G), and blue (B).
  • R, G, and B is a unit of display (pixel), and a monochromatic portion of any one of R, G, and B in one pixel is the smallest unit called a subpixel (subpixel). It is a driving unit.
  • the TFT 9 and the pixel electrode 26 are provided for each subpixel.
  • a sub-pixel will be referred to as a pixel unless it is particularly necessary to distinguish between a pixel and a sub-pixel.
  • the red filter 28R, the green filter 28G, and the blue filter 28B are referred to as color filters 28 unless there is a particular need to distinguish them.
  • a part of the color filter formed on the outer periphery of the entire color filter 28 may have low pattern accuracy. Therefore, in the example of FIG. 5, a part of the color filter formed at the boundary between the display area DA and the peripheral area PA is not used as a pixel.
  • red color resin layers 29-1 and 29-2 are provided on the black matrix 14 in the peripheral area PA.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating the structure of the color resin layers 29-1 and 29-2. When there is no particular need to distinguish between the color resin layers 29-1 and 29-2, they are referred to as a color resin layer 29.
  • the color resin layer 29 has a function of reducing light reflected by the black matrix 14.
  • the color resin layer 29 is made of resin mixed with red pigment.
  • the color resin layer 29 is formed by applying a photosensitive color resist mixed with a red pigment onto the black matrix 14, and performing an exposure and development process.
  • the color resin layer 29 is made of the same material as the red filter 28R.
  • the color resin layer 29-1 has an area that covers at least the scanning line drive circuit 4-1.
  • the end of the color resin layer 29-1 on the pixel array 2 side is the same as the end of the scanning line drive circuit 4-1 on the pixel array 2 side, or the end of the scanning line drive circuit 4-1 on the pixel array 2 side. It is arranged closer to the pixel array 2 side.
  • the end of the color resin layer 29-1 is in contact with the end of the color filter 28 (the color filter disposed at the end).
  • the color resin layer 29-2 has an area that covers at least the scanning line drive circuit 4-2.
  • the end of the color resin layer 29-2 on the pixel array 2 side is the same as the end of the scanning line drive circuit 4-2 on the pixel array 2 side, or the end of the scanning line drive circuit 4-2 on the pixel array 2 side. It is arranged closer to the pixel array 2 side.
  • the end of the color resin layer 29-2 is in contact with the end of the color filter 28 (the color filter disposed at the end).
  • the color resin layer 29 may or may not be arranged on both sides of the pixel array 2 in the Y direction. Typically, the color resin layer 29 is not arranged on both sides of the pixel array 2 in the Y direction.
  • a common electrode 30 is provided on the color filter 28 and the color resin layer 29.
  • the common electrode 30 has an area that faces at least all of the pixel electrodes 26.
  • the common electrode 30 is made of a transparent electrode, for example made of ITO.
  • An alignment film (not shown) that controls the alignment of the liquid crystal layer 20 is provided on the common electrode 30.
  • the alignment film vertically aligns liquid crystal molecules in the initial state of the liquid crystal layer 20.
  • FIG. 8 is a graph illustrating an example of the spectrum of the backlight 3.
  • the vertical axis represents relative intensity
  • the horizontal axis represents wavelength (nm).
  • the backlight 3 includes a plurality of white LEDs and emits white light.
  • the white light emitted by the backlight 3 has a peak around a wavelength of 450 nm.
  • FIG. 9 is a graph explaining the spectral transmittance of the color filter.
  • the vertical axis represents transmittance (%), and the horizontal axis represents wavelength (nm).
  • “R” represents the spectral transmittance of the red filter 28R
  • “G” represents the spectral transmittance of the green filter 28G
  • “B” represents the spectral transmittance of the blue filter 28B.
  • the red filter 28R transmits red light and light in a wavelength band of approximately 610 to 750 nm.
  • the green filter 28G transmits green light and light in a wavelength band of approximately 500 to 560 nm.
  • the blue filter 28B transmits blue light and light in a wavelength band of approximately 435 to 480 nm.
  • a red color resin layer 29 is provided on the black matrix 14 in the peripheral area PA.
  • the spectral transmittance of the color resin layer 29 is the same as the spectral transmittance of "R" in FIG.
  • the color resin layer 29 has a very low transmittance for light (blue light) around a wavelength of 450 nm.
  • the peripheral area PA In the peripheral area PA, a large proportion of the light component of the white light emitted by the backlight 3 is absorbed by the color resin layer 29. Therefore, in the peripheral area PA, the light component (light intensity) reflected by the black matrix 14 is smaller. Thereby, it is possible to suppress the reflected light reflected by the black matrix 14 from being irradiated onto the transistors 24 (particularly the semiconductor layer) included in the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2.
  • FIG. 10 is a graph illustrating the light intensity of the reflected light reflected by the black matrix 14.
  • the vertical axis represents light intensity (arbitrary unit), and the horizontal axis represents wavelength (nm).
  • “R”, “G”, “B”, “no CF”, and "BL incident” represent the following spectra.
  • R Spectral spectrum after the light emitted from the backlight is reflected by the black matrix 14 via the red filter
  • G Spectral spectrum after the light emitted from the backlight is reflected by the black matrix 14 via the green filter
  • B Spectral spectrum after the light emitted from the backlight is reflected by the black matrix 14 via the blue filter
  • No CF The light emitted from the backlight is reflected by the black matrix 14 without a color filter (CF) Spectrum after reflection BL incident: Spectrum incident from the backlight
  • the light intensity of the light transmitted through the red filter is sufficiently low in the wavelength band of 400 to 570 nm. Therefore, by providing the red color resin layer 29 on the black matrix 14 in the peripheral area PA, the reflected light reflected by the black matrix 14 is transmitted to the transistors 24 included in the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2. Irradiation can be suppressed.
  • FIG. 11 is a graph explaining the spectral sensitivity of amorphous silicon.
  • the vertical axis represents relative spectral sensitivity
  • the horizontal axis represents wavelength (nm).
  • Amorphous silicon is used as the semiconductor layer of the transistor 24.
  • the spectral sensitivity of amorphous silicon has a peak near a wavelength of 450 nm.
  • the peak of the spectral sensitivity of amorphous silicon approximately coincides with the peak of the light intensity of the backlight 3 in wavelength.
  • the peak of the light intensity of the backlight 3 can be absorbed by the color resin layer 29. Therefore, the optical leakage current of the transistor 24 can be further reduced.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a comparative example.
  • the plan view corresponding to FIG. 12 is the same as FIG. 4.
  • the color resin layer 29 is not provided on the black matrix 14 in the peripheral area PA.
  • a common electrode 30 is provided on the black matrix 14 in the peripheral area PA.
  • the white light emitted by the backlight 3 is reflected by the black matrix 14, and the reflected light reflected by the black matrix 14 is transmitted to the transistors 24 included in the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2. irradiated. Therefore, in the comparative example, the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2 may malfunction due to the light leakage current of the transistor 24.
  • the light intensity of the reflected light reflected by the black matrix 14 is represented by "no CF" in FIG. 10.
  • the red color resin layer 29 can absorb the white light emitted by the backlight 3.
  • the light leakage current of the transistor 24 can be reduced, so that malfunctions of the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2 can be suppressed.
  • the color resin layer 29 provided in the peripheral area PA is composed of a single layer of red resin.
  • the color resin layer 29 may be composed of a green color resin layer.
  • the green color resin layer is made of the same material as the green filter 28G.
  • the green filter has sufficiently low light intensity in the wavelength band of 400 to 480 nm. That is, the green filter can absorb the peak wavelength of around 450 nm of the white light emitted from the backlight. Therefore, even in the modified example, the optical leakage current of the transistor 24 can be reduced.
  • the color resin layer 29 may be composed of a laminated film of a red color resin layer and a color resin layer of a color other than red.
  • the color resin layer 29 is composed of a laminated film of a red color resin layer and a green color resin layer.
  • the green color resin layer is made of resin mixed with green pigment.
  • the green color resin layer is made of the same material as the green filter 28G. According to this modification, the light absorption rate of the color resin layer 29 can be made higher.
  • the color resin layer 29 may be composed of a three-layer laminated film including a red color resin layer, a green color resin layer, and a blue color resin layer.
  • the blue color resin layer is made of resin mixed with blue pigment.
  • the blue color resin layer is made of the same material as the blue filter 28B. According to this modification, the light absorption rate of the color resin layer 29 can be made higher.
  • the red color resin layer 29 is provided on the black matrix 14 in the peripheral area PA.
  • the red color resin layer 29 can absorb the reflected light of the white light emitted by the backlight 3 that is reflected by the black matrix 14 toward the liquid crystal layer 20 side. Thereby, it is possible to suppress the reflected light reflected by the black matrix 14 in the peripheral area PA from being applied to the plurality of transistors 24 included in the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2.
  • the optical leakage current of the transistor 24 made up of TFTs can be reduced. Thereby, it is possible to prevent the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2 including the shift register circuit from malfunctioning. As a result, a liquid crystal display device capable of stable operation can be realized.
  • the second embodiment is another example of the configuration of the color resin layer 29 and the color filter 28.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device 1 according to a second embodiment of the present invention.
  • the plan view corresponding to FIG. 13 is the same as FIGS. 4 and 7.
  • Color filters 28 (including a plurality of red filters 28R, a plurality of green filters 28G, and a plurality of blue filters 28B) are provided in the display area DA.
  • Red color resin layers 29-1 and 29-2 are provided on the black matrix 14 in the peripheral area PA.
  • Each of the color resin layers 29-1 and 29-2 has an area that covers at least the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2.
  • the color resin layer 29-1 and the color filter 28 are not formed continuously.
  • the color resin layer 29-1 and the color filter 28 are not in contact with each other and are spaced apart from each other.
  • the configuration of the color resin layer 29-2 is also the same as the color resin layer 29-1.
  • the area of the color resin layer 29 can be set arbitrarily within a range that falls within the peripheral area PA.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device 1 according to a modification.
  • the plan view corresponding to FIG. 14 is the same as FIG. 4.
  • the color resin layer 29-1 and the color filter 28 are arranged with an interval between them.
  • the color resin layer 29-1 has an area that covers at least the scanning line drive circuit 4-1. Furthermore, the color resin layer 29-1 is arranged closer to the pixel array 2 than the end of the scanning line drive circuit 4-1. That is, in plan view, the color resin layer 29-1 is configured to cover the scanning line drive circuit 4-1 with a margin.
  • the configuration of the color resin layer 29-2 is also the same as the color resin layer 29-1.
  • the light irradiated to the transistors 24 included in the scanning line drive circuits 4-1 and 4-2 can be further reduced.
  • the third embodiment is another configuration example of the scanning line drive circuit 4.
  • FIG. 15 is a plan view illustrating the layout of a liquid crystal display device 1 according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a plan view illustrating the configuration of the black matrix 14 according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a plan view illustrating the configuration of the color resin layer 29 according to the third embodiment.
  • the cross-sectional views taken along line AA' in FIGS. 15 and 16 are the same as FIG. 5.
  • the scanning line driving circuit 4-1 and the color resin layer 29-1 are replaced with the scanning line driving circuit 4 and the color resin layer 29, respectively.
  • the black matrix 14 is shown with diagonal hatching.
  • the liquid crystal display device 1 includes one scanning line drive circuit 4.
  • the scanning line drive circuit 4 is arranged, for example, on the left side of the pixel array 2. All the scanning lines GL are connected to the scanning line drive circuit 4.
  • the color resin layer 29 has an area that covers at least the scanning line drive circuit 4.
  • the end of the color resin layer 29 on the pixel array 2 side is the same as the end of the scanning line drive circuit 4 on the pixel array 2 side, or is located closer to the pixel array 2 side than the end of the scanning line drive circuit 4 on the pixel array 2 side. Placed.
  • one scanning line drive circuit 4 may be arranged only on one side of the pixel array 2.
  • the color resin layer 29 is arranged to cover one scanning line drive circuit 4.
  • the color resin layer 29 may or may not be arranged on the right side of the pixel array 2.
  • the color resin layer 29 is not placed on the right side of the pixel array 2.
  • the color resin layer 29 may or may not be arranged on both sides of the pixel array 2 in the Y direction.
  • the color resin layer 29 is not arranged on both sides of the pixel array 2 in the Y direction.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the spirit thereof.
  • each embodiment may be implemented in combination as appropriate, and in that case, the combined effect can be obtained.
  • the embodiments described above include various inventions, and various inventions can be extracted by combinations selected from the plurality of constituent features disclosed. For example, if a problem can be solved and an effect can be obtained even if some constituent features are deleted from all the constituent features shown in the embodiment, the configuration from which these constituent features are deleted can be extracted as an invention.

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Abstract

液晶表示装置は、第1及び第2基板と、第1及び第2基板に挟まれた液晶層と、第1基板の表示領域に配置され、複数の画素を含む画素アレイ(2)と、画素アレイ(2)に配置された複数の走査線と、第1基板に設けられ、表示領域の周囲の周辺領域に配置され、複数の走査線に接続され、複数のトランジスタを含む走査線駆動回路(4)と、第2基板に設けられ、複数の画素の境界と、周辺領域とを遮光するように構成されたブラックマトリクス(14)と、周辺領域におけるブラックマトリクス(14)上に配置されたカラー樹脂層(29)とを含む。

Description

液晶表示装置
 本発明は、液晶表示装置に関する。
 アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、ロウ方向にそれぞれが延びかつ走査信号が入力される複数の走査線と、カラム方向にそれぞれが延びかつ画像信号が入力される複数の信号線と、複数の走査線と複数の信号線とが交差する複数の交差領域にそれぞれ配置された複数の画素とを備える。複数の画素は、画素アレイを構成する。画素は、TFT基板に設けられた、アクティブ素子としての薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を備える。
 複数の走査線を駆動する走査線駆動回路を画素アレイの1辺に配置した液晶表示装置が知られている。このような構造は、例えば、GIP(gate in panel)構造と呼ばれている。走査線駆動回路は、複数の走査線を走査するシフトレジスタ回路を備える。シフトレジスタ回路は、複数のTFTを用いて構成される。シフトレジスタ回路を構成する複数のTFTは、TFT基板に形成される。
 GIP構造において、走査線駆動回路の上部には、遮光層(ブラックマトリクスという)が配置される。ブラックマトリクスは、TFT基板に対向する対向基板に設けられる。ブラックマトリクスは、例えば、遮光性を有するクロムを含むように構成される。このように構成されたブラックマトリクスでは、液晶層側の面にバックライトからの光が入射し、バックライトからブラックマトリクスに入射した光は、液晶層側に反射される。ブラックマトリクスで反射された反射光は、走査線駆動回路に含まれる複数のTFTに照射される。TFTに光が照射されると、光リーク電流が発生し、走査線駆動回路が誤動作をするという問題がある。
日本国特開2000-275676号公報
 本発明は、安定した動作が可能な液晶表示装置を提供する。
 本発明の第1態様によると、第1及び第2基板と、前記第1及び第2基板に挟まれた液晶層と、前記第1基板の表示領域に配置され、複数の画素を含む画素アレイと、前記画素アレイに配置された複数の走査線と、前記第1基板に設けられ、前記表示領域の周囲の周辺領域に配置され、前記複数の走査線に接続され、複数のトランジスタを含む走査線駆動回路と、前記第2基板に設けられ、前記複数の画素の境界と、前記周辺領域とを遮光するように構成されたブラックマトリクスと、前記周辺領域における前記ブラックマトリクス上に配置されたカラー樹脂層とを具備する液晶表示装置が提供される。
 本発明の第2態様によると、前記カラー樹脂層は、赤である、第1態様に係る液晶表示装置が提供される。
 本発明の第3態様によると、前記カラー樹脂層は、赤のカラー樹脂層と、赤以外の色のカラー樹脂層との積層膜で構成される、第1態様に係る液晶表示装置が提供される。
 本発明の第4態様によると、前記赤以外の色のカラー樹脂層は、緑である、第3態様に係る液晶表示装置が提供される。
 本発明の第5態様によると、前記複数のトランジスタの各々は、アモルファスシリコンからなる半導体層を含む、第1態様に係る液晶表示装置が提供される。
 本発明の第6態様によると、前記複数のトランジスタの各々は、TFT(Thin Film Transistor)で構成される、第1態様に係る液晶表示装置が提供される。
 本発明の第7態様によると、前記ブラックマトリクスは、酸化クロム層とクロム層とが前記第1基板側から順に積層されて構成される、第1態様に係る液晶表示装置が提供される。
 本発明の第8態様によると、前記第2基板の前記表示領域に設けられたカラーフィルタをさらに具備する、第1態様に係る液晶表示装置が提供される。
 本発明の第9態様によると、前記カラー樹脂層は、前記カラーフィルタに接するように配置される、第8態様に係る液晶表示装置が提供される。
 本発明の第10態様によると、前記カラー樹脂層及び前記カラーフィルタ上に設けられた共通電極をさらに具備する、第8態様に係る液晶表示装置が提供される。
 本発明の第11態様によると、前記第1基板に白色光を照射するバックライトをさらに具備する、第1態様に係る液晶表示装置が提供される。
 本発明によれば、安定した動作が可能な液晶表示装置を提供することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。 図2は、図1に示した画素アレイの回路図である。 図3は、液晶表示装置のレイアウトを説明する平面図である。 図4は、ブラックマトリクスの構成を説明する平面図である。 図5は、図4のA-A´線に沿った液晶表示装置の断面図である。 図6は、図5に示したTFTの断面図である。 図7は、カラー樹脂層の構成を説明する平面図である。 図8は、バックライトのスペクトルの一例を説明するグラフである。 図9は、カラーフィルタの分光透過率を説明するグラフである。 図10は、ブラックマトリクスで反射した反射光の光強度を説明するグラフである。 図11は、アモルファスシリコンの分光感度を説明するグラフである。 図12は、比較例に係る液晶表示装置の断面図である。 図13は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 図14は、変形例に係る液晶表示装置の断面図である。 図15は、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置のレイアウトを説明する平面図である。 図16は、第3実施形態に係るブラックマトリクスの構成を説明する平面図である。 図17は、第3実施形態に係るカラー樹脂層の構成を説明する平面図である。
 以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複する説明は省略する。
 [1] 第1実施形態
 [1-1] 液晶表示装置1の全体構成
 図1は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置1のブロック図である。液晶表示装置1は、画素アレイ2、バックライト(照明装置)3、走査線駆動回路4、信号線駆動回路5、共通電極駆動回路6、電圧生成回路7、及び制御回路8を備える。
 画素アレイ2は、マトリクス状に配置された複数の画素PXを備える。画素アレイ2には、それぞれがロウ方向に延びる複数の走査線GL1~GLmと、それぞれがカラム方向に延びる複数の信号線SL1~SLnとが配設される。“m”及び“n”はそれぞれ、2以上の整数である。走査線GLと信号線SLとの交差領域には、画素PXが配置される。
 バックライト3は、画素アレイ2の背面に光を照射する面光源である。バックライト3としては、例えば、直下型又はサイドライト型(エッジライト型)のLEDバックライトが用いられる。バックライト3は、白色光を発光する複数の白色LEDを備える。
 走査線駆動回路4は、複数の走査線GLに接続される。走査線駆動回路4は、制御回路8から送られる制御信号に基づいて、画素PXに含まれるスイッチング素子をオン/オフするための走査信号を画素アレイ2に送る。走査線駆動回路4は、複数の走査線GLを順に走査するためのシフトレジスタ回路を備える。シフトレジスタ回路は、1フレーム期間ごとに、複数の走査線に対して順に走査信号をシフトさせるように動作する。
 信号線駆動回路5は、複数の信号線SLに電気的に接続される。信号線駆動回路5は、制御回路8から制御信号、及び表示データを受ける。信号線駆動回路5は、制御信号に基づいて、表示データに対応する複数の階調信号(複数の駆動電圧)を画素アレイ2に送る。
 共通電極駆動回路6は、共通電圧Vcomを生成し、これを画素アレイ2内の共通電極に供給する。電圧生成回路7は、液晶表示装置1の動作に必要な各種電圧を生成して各回路に供給する。
 制御回路8は、液晶表示装置1の動作を統括的に制御する。制御回路8は、外部から画像データDT及び制御信号CNTを受ける。制御回路8は、画像データDTに基づいて、各種制御信号を生成し、これら制御信号を、対応する回路に送る。
 図2は、図1に示した画素アレイ2の回路図である。図2のX方向は、走査線が延びるロウ方向であり、Y方向は、信号線が延びるカラム方向である。
 画素アレイ2には、複数の走査線GL1~GLm、及び複数の信号線SL1~SLnが配設される。
 画素PXは、スイッチング素子(アクティブ素子)9、液晶容量(液晶素子)Clc、及び蓄積容量Csを備える。スイッチング素子9としては、例えばTFT(Thin Film Transistor)が用いられ、またnチャネルTFTが用いられる。なお、トランジスタのソース及びドレインは、トランジスタに流れる電流の向きによって変化するが、以下の説明では、トランジスタの接続状態の一例を説明する。しかし、ソース及びドレインが名称通りに固定されるものでないことは勿論である。
 TFT9のソースは、信号線SLに接続され、そのゲートは、走査線GLに接続され、そのドレインは、液晶容量Clcの一方の電極に接続される。液晶素子としての液晶容量Clcは、画素電極と、共通電極と、これらに挟まれた液晶層とにより構成される。液晶容量Clcの他方の電極には、共通電極駆動回路6により共通電圧Vcomが印加される。
 蓄積容量Csの一方の電極は、液晶容量Clcの一方の電極に接続される。蓄積容量Csの他方の電極には、共通電極駆動回路6により共通電圧Vcomが印加される。蓄積容量Csは、画素電極に生じる電位変動を抑制するとともに、画素電極に印加された駆動電圧を次の信号に対応する駆動電圧が印加されるまでの間保持する機能を有する。蓄積容量Csは、画素電極と、蓄積容量線と、これらに挟まれた絶縁層とにより構成される。蓄積容量Csの他方の電極(蓄積容量線)には、共通電圧Vcomと異なる蓄積容量電圧を印加してもよい。
 [1-2] 液晶表示装置1の具体的な構成
 次に、液晶表示装置1の具体的な構成について説明する。図3は、液晶表示装置1のレイアウトを説明する平面図である。
 液晶表示装置1は、TFT基板10、画素アレイ2、2個の走査線駆動回路4-1、4-2、及び集積回路(IC:integrated circuit)11を備える。走査線駆動回路4-1、4-2は、図1の走査線駆動回路4に対応する。
 TFT基板10は、透明かつ絶縁性を有する基板(例えば、ガラス基板、又はプラスチック基板)から構成される。TFT基板10上には、画素アレイ2、走査線駆動回路4-1、4-2、及び集積回路11が設けられる。TFT基板10の上方にはCF(カラーフィルタ)基板(図示せず)が配置され、TFT基板10及びCF基板間には液晶層(図示せず)が配置される。
 液晶表示装置1は、表示領域DAと、表示領域DAの周囲の周辺領域PAとを有する。表示領域DAは、画像が表示される領域である。周辺領域PAは、画素アレイ2の動作を制御する周辺回路が配置される領域である。
 TFT基板10の表示領域DAには、画素アレイ2が設けられる。画素アレイ2には、それぞれがX方向に延びる複数の走査線GLと、それぞれがY方向に延びる複数の信号線SLとが配設される。
 TFT基板10の周辺領域PAには、走査線駆動回路4-1、4-2が設けられる。走査線駆動回路4-1、4-2は、画素アレイ2のX方向両側にそれぞれ配置される。走査線駆動回路4-1は、奇数番目の走査線GLに接続され、奇数番目の走査線GLを駆動する。走査線駆動回路4-2は、偶数番目の走査線GLに接続され、偶数番目の走査線GLを駆動する。走査線駆動回路4-1、4-2と複数の走査線GLとの接続関係は、任意に設定可能である。
 TFT基板10の周辺領域PAのうちY方向の端部には、集積回路11が配置される。集積回路11は、信号線駆動回路5、共通電極駆動回路6、電圧生成回路7、及び制御回路8を備える。集積回路11は、ICチップで構成される。走査線駆動回路4-1、4-2は、複数の配線12を用いて集積回路11に接続される。複数の信号線SLは、集積回路11に接続される。
 次に、ブラックマトリクス(遮光層ともいう)14の構成について説明する。図4は、ブラックマトリクス14の構成を説明する平面図である。図4において、ブラックマトリクス14は、斜めのハッチングを付して示している。
 液晶表示装置1は、TFT基板10の上方に設けられたCF基板13と、CF基板13に設けられたブラックマトリクス14とを備える。CF基板13は、透明かつ絶縁性を有する基板(例えば、ガラス基板、又はプラスチック基板)から構成される。例えば、CF基板13のX方向に長さは、TFT基板10のX方向に長さと同じである。CF基板13のY方向に長さは、TFT基板10のY方向に長さより短い。TFT基板10のうちCF基板13より長い部分には、集積回路11が配置される。
 ブラックマトリクス14は、色の異なる画素の境界を遮光することで、コントラストを向上させる機能を有する。ブラックマトリクス14は、画素PXごとに設けられた開口部を有し、複数の画素PXの境界に設けられる。図4のマトリクス状に配置された四角が画素PXを表している。図4では、赤、緑、及び青の画素(図4のR、G、B)を色のハッチングで示している。本実施形態では、カラーフィルタの配列としては、ストライプ配列を一例として示しているが、これに限定されるのもではなく、モザイク配列、及びデルタ配列を含む任意の配列を適用可能である。画素PXのサイズは、実際には図示したサイズよりも十分小さい。
 また、ブラックマトリクス14は、周辺領域PAを覆うように配置される。ブラックマトリクス14で覆われた周辺領域PAは、液晶表示装置1の額縁に対応する。額縁は、観察者からは黒の領域として視認される。周辺領域PAに配置される素子(トランジスタを含む)は、ブラックマトリクス14によって遮光される。
 次に、液晶表示装置1の積層構造について説明する。図5は、図4のA-A´線に沿った液晶表示装置1の断面図である。なお、図5では、液晶表示装置1のX方向に沿った左側の領域を中心に示しているが、右側の領域は、図5の構成を線対称にした構成である。
 液晶表示装置1は、スイッチング素子(TFT)及び画素電極などが形成されるTFT基板10と、TFT基板10に対向配置されかつカラーフィルタなどが形成されるCF基板13とを備える。
 液晶層20は、TFT基板10及びCF基板13間に挟持及び充填される。具体的には、液晶層20は、TFT基板10、CF基板13、及びシール材21によって包囲された領域内に封入される。シール材21は、例えば、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、又は紫外線・熱併用型硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFT基板10又はCF基板13に塗布された後、紫外線照射、又は加熱等により硬化させられる。
 液晶層20を構成する液晶材料は、印加された電界に応じて液晶分子の配向が操作されて光学特性が変化する。本実施形態では、VA(Vertical Alignment)モードを一例として説明する。液晶モードは、VAモードに限定されず、TN(Twisted Nematic)モード、又はホモジニアスモードなどを用いてもよい。VAモードでは、液晶層20として、負の誘電率異方性を有するネガ型(N型)のネマティック液晶が用いられる。液晶層20は、初期状態において、垂直配向される。液晶分子は、無電圧(無電界)時には基板の主面に対してほぼ垂直に配向する。電圧印加(電界印加)時には、液晶分子のダイレクタが水平方向(基板の主面に平行な方向)に向かって傾く。
 次に、TFT基板10側の構成について説明する。TFT基板10の液晶層20と反対側には、偏光板22が設けられる。偏光板22は、直線偏光板で構成され、互いに直交する透過軸及び吸収軸を有する。偏光板22の透過軸は、液晶表示装置1の表示モード(ノーマリーブラックモード又はノーマリーホワイトモード)に応じて適宜設定される。
 偏光板22のTFT基板10と反対側には、バックライト3が配置される。バックライト3は、遮光テープ23により偏光板22に接着される。遮光テープ23は、バックライト3及び偏光板22の外周に沿って設けられ、枠形状を有する。遮光テープ23は、光を遮光する機能を有し、その上面及び底面に粘着材を有する。遮光テープ23の底面の粘着材は、バックライト3に接着し、遮光テープ23の上面の粘着材は、偏光板22に接着する。遮光テープ23は、例えば、黒色の両面テープで構成される。
 TFT基板10の液晶層20側には、画素PXごとに、スイッチング素子9が設けられる。スイッチング素子9としては、例えばTFTが用いられ、またnチャネルTFTが用いられる。TFT9をトランジスタとも称する。
 図6は、図5に示したTFT9の断面図である。TFT9は、ゲート電極がソース電極及びドレイン電極よりも下方(基板側)に設けられた逆スタガ型(ボトムゲート型ともいう)である。本実施形態では、チャネルエッチ型のTFTを例に挙げて説明する。チャネルエッチ型のTFTは、ソース電極及びドレイン電極を加工する際に、半導体層も多少エッチングするような製造工程で製造されたTFTである。TFT9は、エッチングストッパー型であってもよい。エッチングストッパー型のTFTは、半導体層上に形成されたエッチングストッパー層を用いてソース電極及びドレイン電極を加工するような製造工程で製造されたTFTである。
 TFT基板10上には、X方向に延びるゲート電極GLが設けられる。ゲート電極GLは、走査線として機能する。ゲート電極GLとしては、例えば、アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、及びタングステン(W)のいずれか、又はこれらの1種類以上を含む合金等が用いられる。
 TFT基板10及びゲート電極GL上には、ゲート絶縁膜(絶縁層ともいう)25-1が設けられる。ゲート絶縁膜25-1としては、透明な絶縁材料が用いられ、例えばシリコン窒化物(SiN)が用いられる。
 ゲート絶縁膜25-1上には、半導体層31が設けられる。半導体層31としては、例えばアモルファスシリコンが用いられる。
 半導体層31上には、互いに離間したオーミックコンタクト層32、33が設けられる。オーミックコンタクト層32、33は、半導体層31と電極との電気的接続を良好にする機能を有する。オーミックコンタクト層32、33は、高濃度のn型不純物が導入されたn型半導体層で構成される。
 オーミックコンタクト層32上には、ソース電極34が設けられる。オーミックコンタクト層33上には、ドレイン電極35が設けられる。ソース電極34及びドレイン電極35としては、例えば、アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、及びタングステン(W)のいずれか、又はこれらの1種類以上を含む合金等が用いられる。
 半導体層31、ソース電極34、及びドレイン電極35上には、絶縁層25-2が設けられる。絶縁層25-2としては、透明な絶縁材料が用いられ、例えばシリコン窒化物(SiN)が用いられる。
 図5に戻り、TFT基板10の周辺領域PAには、走査線駆動回路4-1、4-2に含まれる複数のトランジスタ24が設けられる。複数のトランジスタ24の各々は、TFTで構成され、画素PXに含まれるTFT9と同じ構成である。トランジスタ24をTFTとも称する。
 TFT基板10、TFT9、及びTFT24上には、絶縁層25が設けられる。絶縁層25としては、透明な絶縁材料が用いられ、例えばシリコン窒化物(SiN)が用いられる。絶縁層25は、図6に示したゲート絶縁膜25-1、及び絶縁層25-2を含む。
 なお、図示は省略するが、ゲート絶縁膜25-1上には、Y方向に延びる信号線SLが設けられる。信号線SLは、TFT9のソース電極に電気的に接続される。また、ゲート絶縁膜25-1上には、TFT24のソース電極及びドレイン電極に接続された複数の配線が設けられる。
 絶縁層25上には、画素PXごとに画素電極26が設けられる。画素電極26の面積は、画素PXの面積より若干小さく設定される。画素電極26は、コンタクト(図示せず)を介して、TFT9のドレイン電極に電気的に接続される。画素電極26は、透明電極で構成され、例えばITO(インジウム錫酸化物)で構成される。
 画素電極26及び絶縁層25上には、液晶層20の配向を制御する配向膜(図示せず)が設けられる。配向膜は、液晶層20の初期状態において、液晶分子を垂直に配向させる。
 次に、CF基板13側の構成について説明する。 
 CF基板13の液晶層20と反対側には、偏光板27が設けられる。偏光板27は、直線偏光板で構成され、互いに直交する透過軸及び吸収軸を有する。偏光板27の透過軸は、液晶表示装置1の表示モード(ノーマリーブラックモード又はノーマリーホワイトモード)に応じて適宜設定される。例えば、偏光板22及び偏光板27は、互いの透過軸が直交するように、すなわち直交ニコル状態で配置される。
 CF基板13の液晶層20側には、遮光層(ブラックマトリクス、ブラックマスクともいう)14が設けられる。ブラックマトリクス14は、複数の画素PXの境界に設けられる。ブラックマトリクス14は、平面視において、信号線SL、走査線GL、及びTFT9(特に半導体層15)を覆うように配置される。また、ブラックマトリクス14は、異なる色のカラーフィルタの境界に配置される。ブラックマトリクス14は、画素PXの境界で発生する不要な光を遮光し、コントラストを向上させる機能を有する。
 さらに、ブラックマトリクス14は、周辺領域PAに設けられ、CF基板13の周辺領域PA全体を覆うように設けられる。ブラックマトリクス14は、CF基板13側から入射する外光を遮光する機能を有する。ブラックマトリクス14は、走査線駆動回路4-1、4-2に含まれる複数のトランジスタ24に入射する外光を遮光する。
 ブラックマトリクス14は、例えば、酸化クロム層14Aとクロム層14Bとの積層膜で構成される。酸化クロム層14AがCF基板13側に配置され、クロム層14Bが液晶層20側に配置される。酸化クロム層14Aは、主に、CF基板13側から入射する光がブラックマトリクス14で反射するのを抑制する機能を有する。クロム層14Bは、主に、光を遮光する機能を有する。
 表示領域DAにおけるCF基板13及びブラックマトリクス14上には、カラーフィルタ28が設けられる。カラーフィルタ28は、赤フィルタ28R、緑フィルタ28G、及び青フィルタ28Bを備える。一般的なカラーフィルタは、光の三原色である赤(R)、緑(G)、青(B)で構成される。隣接したR、G、Bの三色のセットが表示の単位(画素)となっており、1つの画素中のR、G、Bのいずれか単色の部分はサブピクセル(サブ画素)と呼ばれる最小駆動単位である。TFT9及び画素電極26は、サブピクセルごとに設けられる。本明細書の説明では、画素とサブ画素との区別が特に必要な場合を除き、サブ画素を画素と呼ぶものとする。本明細書では、赤フィルタ28R、緑フィルタ28G、及び青フィルタ28Bを特に区別する必要がない場合は、これらをカラーフィルタ28と称する。
 なお、カラーフィルタ28全体のうち外周部分に形成されたカラーフィルタの一部は、パターンの精度が低い場合がある。このため、図5の例では、表示領域DAと周辺領域PAとの境界部分に形成されたカラーフィルタの一部は、画素として使用されない。
 ここで、周辺領域PAにおけるブラックマトリクス14上には、赤のカラー樹脂層29-1、29-2が設けられる。図7は、カラー樹脂層29-1、29-2の構成を説明する平面図である。カラー樹脂層29-1、29-2を特に区別する必要がない場合は、カラー樹脂層29と称する。
 カラー樹脂層29は、ブラックマトリクス14による反射光を低減する機能を有する。カラー樹脂層29は、赤の顔料が混入された樹脂で構成される。カラー樹脂層29は、赤の顔料が混入された感光性のカラーレジストをブラックマトリクス14上に塗布し、露光及び現像工程を実施して形成される。例えば、カラー樹脂層29は、赤フィルタ28Rと同じ材料で構成される。
 カラー樹脂層29-1は、少なくとも走査線駆動回路4-1を覆う面積を有する。カラー樹脂層29-1の画素アレイ2側の端部は、走査線駆動回路4-1の画素アレイ2側の端部と同じか、走査線駆動回路4-1の画素アレイ2側の端部より画素アレイ2側に配置される。カラー樹脂層29-1の端部は、カラーフィルタ28の端部(最も端に配置されたカラーフィルタ)に接している。
 カラー樹脂層29-2は、少なくとも走査線駆動回路4-2を覆う面積を有する。カラー樹脂層29-2の画素アレイ2側の端部は、走査線駆動回路4-2の画素アレイ2側の端部と同じか、走査線駆動回路4-2の画素アレイ2側の端部より画素アレイ2側に配置される。カラー樹脂層29-2の端部は、カラーフィルタ28の端部(最も端に配置されたカラーフィルタ)に接している。
 なお、カラー樹脂層29は、画素アレイ2のY方向における両側には、配置してもよいし、配置しなくてもよい。典型的には、カラー樹脂層29は、画素アレイ2のY方向における両側には配置されない。
 カラーフィルタ28及びカラー樹脂層29上には、共通電極30が設けられる。共通電極30は、少なくとも全ての画素電極26に対向する面積を有する。共通電極30は、透明電極で構成され、例えばITOで構成される。
 共通電極30上には、液晶層20の配向を制御する配向膜(図示せず)が設けられる。配向膜は、液晶層20の初期状態において、液晶分子を垂直に配向させる。
 [1-3] 動作
 上記のように構成された液晶表示装置1の動作について説明する。
 図8は、バックライト3のスペクトルの一例を説明するグラフである。図8の縦軸が相対強度、横軸が波長(nm)を表している。
 バックライト3は、複数の白色LEDを備え、白色光を発光する。バックライト3が発光した白色光は、波長450nm付近にピークを持つ。
 図9は、カラーフィルタの分光透過率を説明するグラフである。図9の縦軸が透過率(%)、横軸が波長(nm)を表している。図9において、“R”は、赤フィルタ28Rの分光透過率、“G”は、緑フィルタ28Gの分光透過率、“B”は、青フィルタ28Bの分光透過率を表している。
 赤フィルタ28Rは、赤色光を透過し、おおよそ610~750nmの波長帯域の光を透過する。緑フィルタ28Gは、緑色光を透過し、おおよそ500~560nmの波長帯域の光を透過する。青フィルタ28Bは、青色光を透過し、おおよそ435~480nmの波長帯域の光を透過する。
 ここで、本実施形態では、周辺領域PAにおけるブラックマトリクス14上には、赤のカラー樹脂層29が設けられる。カラー樹脂層29の分光透過率は、図9の“R”の分光透過率と同じである。図9から理解できるように、カラー樹脂層29は、波長450nm付近の光(青色光)の透過率が非常に低い。
 周辺領域PAにおいて、バックライト3が発光した白色光のうち大きな割合の光成分は、カラー樹脂層29によって吸収される。よって、周辺領域PAにおいて、ブラックマトリクス14で反射される光成分(光強度)はより少ない。これにより、ブラックマトリクス14で反射された反射光が、走査線駆動回路4-1、4-2に含まれるトランジスタ24(特に半導体層)に照射されるのを抑制することができる。
 図10は、ブラックマトリクス14で反射した反射光の光強度を説明するグラフである。図10の縦軸が光強度(任意単位)、横軸が波長(nm)を表している。図10において、“R”、“G”、“B”、“CFなし”、“BL入射”は、以下の分光を表している。 
 R:バックライトから出射された光が赤フィルタを介してブラックマトリクス14で反射された後の分光
 G:バックライトから出射された光が緑フィルタを介してブラックマトリクス14で反射された後の分光
 B:バックライトから出射された光が青フィルタを介してブラックマトリクス14で反射された後の分光
 CFなし:カラーフィルタ(CF)が無い状態で、バックライトから出射された光がブラックマトリクス14で反射された後の分光
 BL入射:バックライトから入射する分光
 図10から理解できるように、赤フィルタを透過した光は、400~570nmの波長帯域で光強度が十分に低い。よって、周辺領域PAにおけるブラックマトリクス14上に赤のカラー樹脂層29を設けることで、ブラックマトリクス14で反射された反射光が、走査線駆動回路4-1、4-2に含まれるトランジスタ24に照射されるのを抑制することができる。
 トランジスタ24の半導体層に光が照射されると、トランジスタ24において光リーク電流が発生する。この光リーク電流に起因して、走査線駆動回路4-1、4-2が誤動作を起こす可能性がある。
 図11は、アモルファスシリコンの分光感度を説明するグラフである。図11の縦軸が相対分光感度、横軸が波長(nm)を表している。
 アモルファスシリコンは、トランジスタ24の半導体層として用いられる。図11から理解できるように、アモルファスシリコンの分光感度は、波長450nm付近にピークを持つ。アモルファスシリコンの分光感度のピークは、バックライト3の光強度のピークと波長がおおよそ一致する。
 本実施形態では、バックライト3の光強度のピークをカラー樹脂層29で吸収することができる。よって、トランジスタ24の光リーク電流をより低減できる。
 [1-4] 比較例
 次に、比較例について説明する。図12は、比較例に係る液晶表示装置の断面図である。図12に対応する平面図は、図4と同じである。
 比較例に係る液晶表示装置では、周辺領域PAにおいて、ブラックマトリクス14上にカラー樹脂層29が設けられてない。周辺領域PAにおいて、ブラックマトリクス14上には、共通電極30が設けられる。
 周辺領域PAにおいて、バックライト3が発光した白色光は、ブラックマトリクス14で反射され、ブラックマトリクス14で反射された反射光は、走査線駆動回路4-1、4-2に含まれるトランジスタ24に照射される。よって、比較例では、トランジスタ24の光リーク電流に起因して、走査線駆動回路4-1、4-2が誤動作を起こす可能性がある。比較例において、ブラックマトリクス14で反射される反射光の光強度は、図10の“CFなし”で表される。
 これに対して、本実施形態では、バックライト3が発光した白色光を、赤のカラー樹脂層29が吸収することができる。これにより、トランジスタ24の光リーク電流を低減できるため、走査線駆動回路4-1、4-2が誤動作を起こすのを抑制できる。
 [1-5] 変形例
 上記実施形態では、周辺領域PAに設けられたカラー樹脂層29は、赤の樹脂の単層で構成される。変形例として、カラー樹脂層29は、緑のカラー樹脂層で構成してもよい。緑のカラー樹脂層は、緑フィルタ28Gと同じ材料で構成される。
 バックライトから出射された光が緑フィルタを介してブラックマトリクス14で反射された後の分光は、図10の“G”で示される。図10から理解できるように、緑フィルタは、400~480nmの波長帯域で光強度が十分に低い。すなわち、緑フィルタは、バックライトから出射された白色光のうち波長450nm付近のピークを吸収することができる。よって、変形例においても、トランジスタ24の光リーク電流を低減できる。
 また、カラー樹脂層29は、赤のカラー樹脂層と、赤以外の色のカラー樹脂層との積層膜で構成してもよい。例えば、カラー樹脂層29は、赤のカラー樹脂層と、緑のカラー樹脂層との積層膜で構成される。緑のカラー樹脂層は、緑の顔料が混入された樹脂で構成される。緑のカラー樹脂層は、緑フィルタ28Gと同じ材料で構成される。この変形例によれば、カラー樹脂層29の光吸収率をより高くすることができる。
 また、カラー樹脂層29は、赤のカラー樹脂層と、緑のカラー樹脂層と、青のカラー樹脂層とを含む3層の積層膜で構成してもよい。青のカラー樹脂層は、青の顔料が混入された樹脂で構成される。青のカラー樹脂層は、青フィルタ28Bと同じ材料で構成される。この変形例によれば、カラー樹脂層29の光吸収率をより高くすることができる。
 [1-6] 第1実施形態の効果
 第1実施形態では、周辺領域PAにおいて、ブラックマトリクス14上に赤のカラー樹脂層29を設けるようにしている。周辺領域PAにおいて、赤のカラー樹脂層29は、バックライト3が発光した白色光がブラックマトリクス14で液晶層20側に反射される反射光を吸収することができる。これにより、周辺領域PAにおいてブラックマトリクス14で反射された反射光が、走査線駆動回路4-1、4-2に含まれる複数のトランジスタ24に照射されるのを抑制することができる。
 また、TFTで構成されるトランジスタ24の光リーク電流を低減できる。これにより、シフトレジスタ回路を含む走査線駆動回路4-1、4-2が誤動作するのを抑制することができる。ひいては、安定した動作が可能な液晶表示装置を実現できる。
 [2] 第2実施形態
 第2実施形態は、カラー樹脂層29及びカラーフィルタ28の他の構成例である。
 図13は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置1の断面図である。図13に対応する平面図は、図4及び図7と同じである。
 表示領域DAには、カラーフィルタ28(複数の赤フィルタ28R、複数の緑フィルタ28G、及び複数の青フィルタ28Bを含む)が設けられる。周辺領域PAにおけるブラックマトリクス14上には、赤のカラー樹脂層29-1、29-2が設けられる。カラー樹脂層29-1、29-2はそれぞれ、少なくとも走査線駆動回路4-1、4-2を覆う面積を有する。
 カラー樹脂層29-1とカラーフィルタ28とは連続するように形成されていない。カラー樹脂層29-1とカラーフィルタ28とは、接触しておらず、間隔を空けて配置される。カラー樹脂層29-2の構成も、カラー樹脂層29-1と同じである。
 このように、カラー樹脂層29とカラーフィルタ28とが連続するように形成しなくてもよい。カラー樹脂層29の面積は、周辺領域PAに収まる範囲で任意に設定可能である。
 図14は、変形例に係る液晶表示装置1の断面図である。図14に対応する平面図は、図4と同じである。
 カラー樹脂層29-1とカラーフィルタ28とが間隔を空けて配置されるのは、図13と同じである。カラー樹脂層29-1は、少なくとも走査線駆動回路4-1を覆う面積を有する。さらに、カラー樹脂層29-1は、走査線駆動回路4-1の端部よりも画素アレイ2側に配置される。すなわち、平面視において、カラー樹脂層29-1は、余裕を持って走査線駆動回路4-1を覆うように構成される。カラー樹脂層29-2の構成も、カラー樹脂層29-1と同じである。
 変形例によれば、走査線駆動回路4-1、4-2に含まれるトランジスタ24に照射される光をより低減できる。
 [3] 第3実施形態
 第3実施形態は、走査線駆動回路4の他の構成例である。
 図15は、本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置1のレイアウトを説明する平面図である。図16は、第3実施形態に係るブラックマトリクス14の構成を説明する平面図である。図17は、第3実施形態に係るカラー樹脂層29の構成を説明する平面図である。図15及び図16のA-A´線に沿った断面図は、図5と同じである。図5において、走査線駆動回路4-1、カラー樹脂層29-1がそれぞれ、走査線駆動回路4、カラー樹脂層29に置き換えられる。図16において、ブラックマトリクス14は、斜めのハッチングを付して示している。
 液晶表示装置1は、1個の走査線駆動回路4を備える。走査線駆動回路4は、画素アレイ2の例えば左側に配置される。走査線駆動回路4には、全ての走査線GLが接続される。
 カラー樹脂層29は、少なくとも走査線駆動回路4を覆う面積を有する。カラー樹脂層29の画素アレイ2側の端部は、走査線駆動回路4の画素アレイ2側の端部と同じか、走査線駆動回路4の画素アレイ2側の端部より画素アレイ2側に配置される。
 このように、1個の走査線駆動回路4を画素アレイ2の片側のみに配置してもよい。そして、カラー樹脂層29は、1個の走査線駆動回路4を覆うように配置される。画素アレイ2の右側には、カラー樹脂層29を配置してもよいし、配置しなくてもよい。典型的には、カラー樹脂層29は、画素アレイ2の右側には配置されない。また、カラー樹脂層29は、画素アレイ2のY方向における両側には、配置してもよいし、配置しなくてもよい。典型的には、カラー樹脂層29は、画素アレイ2のY方向における両側には配置されない。
 第3実施形態によれば、第1実施形態と同じ効果を得ることができる。
 本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
 1…液晶表示装置、2…画素アレイ、3…バックライト、4…走査線駆動回路、5…信号線駆動回路、6…共通電極駆動回路、7…電圧生成回路、8…制御回路、9…TFT、10…TFT基板、11…集積回路、12…配線、13…CF基板、14…ブラックマトリクス、20…液晶層、21…シール材、22…偏光板、23…遮光テープ、24…TFT、25…絶縁層、25-1…ゲート絶縁膜、25-2…絶縁層、26…画素電極、27…偏光板、28…カラーフィルタ、28R…赤フィルタ、28G…緑フィルタ、28B…青フィルタ、29…カラー樹脂層、30…共通電極、31…半導体層、32,33…オーミックコンタクト層、33…オーミックコンタクト層、34…ソース電極、35…ドレイン電極。
 

Claims (11)

  1.  第1及び第2基板と、
     前記第1及び第2基板に挟まれた液晶層と、
     前記第1基板の表示領域に配置され、複数の画素を含む画素アレイと、
     前記画素アレイに配置された複数の走査線と、
     前記第1基板に設けられ、前記表示領域の周囲の周辺領域に配置され、前記複数の走査線に接続され、複数のトランジスタを含む走査線駆動回路と、
     前記第2基板に設けられ、前記複数の画素の境界と、前記周辺領域とを遮光するように構成されたブラックマトリクスと、
     前記周辺領域における前記ブラックマトリクス上に配置されたカラー樹脂層と、
     を具備する液晶表示装置。
  2.  前記カラー樹脂層は、赤である
     請求項1に記載の液晶表示装置。
  3.  前記カラー樹脂層は、赤のカラー樹脂層と、赤以外の色のカラー樹脂層との積層膜で構成される
     請求項1に記載の液晶表示装置。
  4.  前記赤以外の色のカラー樹脂層は、緑である
     請求項3に記載の液晶表示装置。
  5.  前記複数のトランジスタの各々は、アモルファスシリコンからなる半導体層を含む
     請求項1に記載の液晶表示装置。
  6.  前記複数のトランジスタの各々は、TFT(Thin Film Transistor)で構成される
     請求項1に記載の液晶表示装置。
  7.  前記ブラックマトリクスは、酸化クロム層とクロム層とが前記第1基板側から順に積層されて構成される
     請求項1に記載の液晶表示装置。
  8.  前記第2基板の前記表示領域に設けられたカラーフィルタをさらに具備する
     請求項1に記載の液晶表示装置。
  9.  前記カラー樹脂層は、前記カラーフィルタに接するように配置される
     請求項8に記載の液晶表示装置。
  10.  前記カラー樹脂層及び前記カラーフィルタ上に設けられた共通電極をさらに具備する
     請求項8に記載の液晶表示装置。
  11.  前記第1基板に白色光を照射するバックライトをさらに具備する
     請求項1に記載の液晶表示装置。
     
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