JP2017111396A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】額縁領域の幅を狭くした場合でも、不純物イオンが表示領域の内部に広がって移動すること、及び、シールが剥がれること、を防止又は抑制する。
【解決手段】基板BSは、表示領域DPAの外側に位置する額縁領域FA1と、額縁領域FA1よりも基板BSの外周側に位置する額縁領域FA2と、額縁領域FA2よりも基板BSの外周側に位置する額縁領域FA3と、を有する。また、基板BSは、額縁領域FA1に形成された電極EC1と、額縁領域FA2に形成された電極EC2と、額縁領域FA3に形成された電極EC3と、を有する。電極EC1には、第1電位が印加され、電極EC2には、絶対値が第1電位よりも大きい第2電位が印加され、電極EC3には、第2電位と異なる第3電位が印加される。
【選択図】図6
【解決手段】基板BSは、表示領域DPAの外側に位置する額縁領域FA1と、額縁領域FA1よりも基板BSの外周側に位置する額縁領域FA2と、額縁領域FA2よりも基板BSの外周側に位置する額縁領域FA3と、を有する。また、基板BSは、額縁領域FA1に形成された電極EC1と、額縁領域FA2に形成された電極EC2と、額縁領域FA3に形成された電極EC3と、を有する。電極EC1には、第1電位が印加され、電極EC2には、絶対値が第1電位よりも大きい第2電位が印加され、電極EC3には、第2電位と異なる第3電位が印加される。
【選択図】図6
Description
本発明は表示装置に関し、例えば、複数の画素が設けられた表示領域を有する表示装置に適用して有効な技術に関する。
表示領域に設けられた複数の画素に、複数の信号線を介して信号を供給し、画像を表示させる表示装置がある。このような表示装置では、表示装置を小型化し、かつ、表示領域を大きくするために、表示領域の外側の額縁領域の幅を縮小することが求められる。
表示装置は、表示面側の基板と、表示面側と反対側の基板と、表示面側の基板と表示面側と反対側の基板との間に配置された液晶層と、を有する。また、このような表示装置は、平面視において、額縁領域に形成され、液晶層を封止するシールを有する。
特開2008−26869号公報(特許文献1)には、表示装置において、画素電極を有するアレイ基板と、アレイ基板に対向配置され、対向電極を有する対向基板と、表示領域を囲むように形成され、アレイ基板及び対向基板を貼り合わせるシール材と、を備える技術が記載されている。
特開2009−265484号公報(特許文献2)には、液晶表示装置において、TFT(Thin-Film Transistor)が形成されたTFT基板と、TFT基板に対向し、カラーフィルタが形成された対向基板との間に液晶層が挟持され、液晶層はTFT基板と対向基板の周辺に形成されたシール材によって封止される技術が記載されている。
このような表示装置においては、表示装置の外部から浸入した水分、又は、表示装置の各部分に含まれている不純物から、不純物イオンが発生する。発生した不純物イオンは、各配線により形成される電界により移動し、徐々に集まる。そのため、発生する不純物イオンの量が多い場合、又は、額縁領域の幅が狭い場合には、発生する不純物イオンは、表示領域の内部にも広がって移動し、表示領域で表示される画像に不良が発生するおそれがある。
また、表示装置の外部から水分が浸入することを防止するためには、表示面と反対側の基板からシールが剥がれることを防止することが重要であるが、シールが剥がれることを防止するためには、シールの幅を太くする必要があるので、額縁領域の幅を容易に狭くすることはできない。
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、額縁領域の幅を狭くした場合でも、不純物イオンが表示領域の内部に広がって移動すること、及び、シールが剥がれること、を防止又は抑制することができる表示装置を提供することを目的とする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
本発明の一態様としての表示装置は、複数の第1画素領域を含む表示領域を有する基板と、平面視において表示領域の外側に形成された遮光膜と、表示領域と対向した液晶層と、を備えている。基板は、平面視において遮光膜と重畳し、かつ、平面視において表示領域の外側に位置する第1周辺領域と、第1周辺領域よりも平面視において基板の外周側に位置する第2周辺領域と、第2周辺領域よりも平面視において外周側に位置する第3周辺領域と、を有する。また、基板は、第1周辺領域に形成された第1電極と、第2周辺領域に形成された第2電極と、第3周辺領域に形成された第3電極と、を有する。第1電極には、第1電位が印加され、第2電極には、絶対値が第1電位よりも大きい第2電位が印加され、第3電極には、第2電位と異なる第3電位が印加される。
また、他の一態様として、第1周辺領域は、複数の第2画素領域を含み、第1電極は、第2画素領域に形成されていてもよい。
また、他の一態様として、基板は、絶縁性基材と、絶縁性基材上に形成された絶縁膜と、第1画素領域に形成された画素電極と、を有し、第3電極と画素電極とは、同一の層に形成されていてもよい。
また、他の一態様として、基板は、絶縁性基材と、絶縁性基材上に形成された絶縁膜と、を有し、第3電極は、絶縁膜上に形成され、絶縁膜は、第2周辺領域に溝部を有し、溝部の底部に第2電極が形成されていてもよい。
また、他の一態様として、基板は、複数の走査線と、複数の走査線と交差する複数の映像線と、を有し、複数の第1画素領域は、複数の走査線と複数の映像線とが互いに交差することによって形成され、第2電極は、走査線に接続される走査引き出し線、又は、映像線に接続される映像引き出し線であってもよい。
また、他の一態様として、第3電極には、第2電位と逆極性の第3電位が印加されてもよい。
また、他の一態様として、当該表示装置は、液晶層を封止するシールを備え、第2電極は、平面視においてシールと重畳せず、第3電極は、平面視においてシールと重畳していてもよい。
また、他の一態様として、第3電極には、第2電位よりも絶対値が大きい第3電位が印加されてもよい。
また、他の一態様として、基板は、絶縁性基材と、絶縁性基材上に形成された絶縁膜と、液晶層を配向させる配向膜と、第3周辺領域に形成され、液晶層を封止するシールと、を有し、第3周辺領域においてシールと配向膜とは接し、第3周辺領域において絶縁膜と配向膜との間に第3電極が形成されていてもよい。
また、他の一態様として、溝部は、第1電極と第2電極と第3電極とが配列している方向に、交差する方向に延在していてもよい。
また、他の一態様として、基板は、複数の走査線と、複数の走査線と交差する複数の映像線と、を有し、複数の第1画素領域は、複数の走査線と複数の映像線とが互いに交差することによって形成され、第2電極は、映像線と同じ材料からなってもよい。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実施の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
また本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。また、本明細書の表示装置の構造説明において、「上」とは基板BSに対してトランジスタTrや制御回路を形成する側を示す。また、「下」は「上」とは反対側を示す。
さらに、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見やすくするためにハッチングを付す場合もある。
以下の実施の形態で説明する技術は、表示機能層が設けられた表示領域に設けられた複数の素子に、表示領域の周囲から信号を供給する機構を備える表示装置に広く適用可能である。上記のような表示装置には、例えば、液晶表示装置、あるいは有機EL(Electro-Luminescence)表示装置など、種々の表示装置が例示できる。以下の実施の形態では、表示装置の代表例として、液晶表示装置を取り上げて説明する。
また、液晶表示装置は、表示機能層である液晶層の液晶分子の配向を変化させるための電界の印加方向により、大きくは以下の2通りに分類される。すなわち、第1の分類として、表示装置の厚さ方向(あるいは面外方向)に電界が印加される、いわゆる縦電界モードがある。縦電界モードには、例えばTN(Twisted Nematic)モードや、VA(Vertical Alignment)モードなどがある。また、第2の分類として、表示装置の平面方向(あるいは面内方向)に電界が印加される、いわゆる横電界モードがある。横電界モードには、例えばIPS(In-Plane Switching)モードや、IPSモードの一つであるFFS(Fringe Field Switching)モードなどがある。なお、上述の縦電界モードには、表示装置の厚さ方向と平面方向との間である斜め方向に電界を発生させる場合も含まれる。以下で説明する技術は、縦電界モード及び横電界モードのいずれにも適用できるが、以下で説明する実施の形態では、一例として、横電界モードの表示装置を取り上げて説明する。
(実施の形態)
<表示装置の構成>
まず、表示装置の構成について説明する。図1は、実施の形態の表示装置の一例を示す平面図である。図2及び図3は、実施の形態の表示装置の一例を示す断面図である。図2は、図1のA−A線に沿った断面図である。また、図3は、図2のB部の拡大断面図である。
<表示装置の構成>
まず、表示装置の構成について説明する。図1は、実施の形態の表示装置の一例を示す平面図である。図2及び図3は、実施の形態の表示装置の一例を示す断面図である。図2は、図1のA−A線に沿った断面図である。また、図3は、図2のB部の拡大断面図である。
なお、図1では、平面視における表示領域DPAと額縁領域(周辺領域)FLAの境界を見易くするため、表示領域DPAの輪郭を二点鎖線で示している。また、図1に示す複数の信号線SLは、額縁領域FLAから表示領域DPAまで延びている。しかし、図1では見易さのため、表示領域DPAでは、信号線SLの図示を省略している。また、図2は、断面であるが、見易さのためにハッチングは省略している。
図1に示すように、本実施の形態の表示装置LCDは、画像を表示する表示部DPを有する。基板BSの表示面側である前面BSf(図2参照)側の領域であって、表示部DPが設けられた領域が、表示領域DPAである。また、表示装置LCDは、平面視において、表示部DPの周囲の枠状の部分であって、画像を表示しない額縁部(周辺部)FLを有する。額縁部FLが設けられた領域が、額縁領域FLAである。すなわち、額縁領域FLAは、表示領域DPAの周囲の枠状の領域であるが、枠状に限定されるものではない。
なお、本願明細書において、平面視において、とは、基板BSの前面BSfに垂直な方向から視た場合を意味する。
また、表示装置LCDは、対向配置される一対の基板の間に、表示機能層である液晶層が形成された構造を備える。すなわち、図2に示すように、表示装置LCDは、表示面側の基板FSと、表示面側と反対側の基板BSと、基板FSと基板BSとの間に配置された液晶層LCL(図3参照)と、を有する。液晶層LCLは、表示領域DPAと対向している。
基板BSの前面BSf(図2参照)内で、互いに交差、好適には直交する2つの方向を、Y軸方向及びX軸方向とする。このとき、図1に示す基板BSは、平面視において、X軸方向に沿って延びる辺BSs1、辺BSs1に平行してX軸方向に沿って延びる辺BSs2、X軸方向に対して交差、好適には直交するY軸方向に沿って延びる辺BSs3、及び、辺BSs3に平行してY軸方向に沿って延びる辺BSs4を有する。図1に示す基板BSが有する辺BSs2、辺BSs3、及び辺BSs4のそれぞれから表示部DPまでの距離は、同程度であって、辺BSs1から表示部DPまでの距離よりも短い。
以下、本願明細書において、基板BSの周縁部と記載した場合には、基板BSの外縁を構成する辺BSs1、辺BSs2、辺BSs3、及び、辺BSs4のうちのいずれかを意味する。また、単に周縁部と記載した場合には、基板BSの周縁部を意味する。また、基板BSの周縁部を、基板BSの端部と称する場合がある。
表示部DPは、複数の表示素子としての画素Px(後述する図4参照)を有する。すなわち、複数の画素Pxは、表示領域DPAに設けられている。複数の画素Pxは、X軸方向及びY軸方向にマトリクス状に配列されている。本実施の形態では、複数の画素Pxの各々は、基板BSの前面BSf側の表示領域DPAに形成された薄膜トランジスタ(TFT)を有する。
表示装置LCDの基板BSは、後述する図4を用いて説明するように、複数の走査線GLと、複数の信号線(映像線)SLと、を有する。後述する図4を用いて説明するように、複数の走査線GLの各々は、X軸方向に配列された複数の画素Pxと電気的に接続され、複数の信号線SLの各々は、Y軸方向に配列された複数の画素Pxと電気的に接続されている。
また、表示装置LCDは、回路部CCを有する。回路部CCは、走査線駆動回路CGと、信号線駆動回路CSと、を含む。走査線駆動回路CGは、複数の走査線GLを介して、複数の画素Pxと電気的に接続され、信号線駆動回路CSは、複数の信号線SLを介して、複数の画素Pxと電気的に接続されている。
また、図1に示す例では、額縁領域FLAのうち、基板BSの辺BSs1と表示部DPとの間の部分である、額縁領域FLA1には、半導体チップCHPが設けられている。半導体チップCHP内には、信号線駆動回路CSが設けられている。したがって、信号線駆動回路CSは、基板BSの前面BSf側の領域であって、表示領域DPAに対して、Y軸方向における負側に配置された領域である額縁領域FLA1に設けられている。
なお、本願明細書における「Y軸方向における負側」とは、図中のY軸方向を示す矢印が延びる側と反対側を示す。
また、半導体チップCHPは、いわゆるCOG(Chip On Glass)技術を用いて額縁領域FLA1に設けられてもよく、あるいは、基板BSの外部に設けられ、FPC(Flexible Printed Circuits)を介して表示装置LCDと接続されてもよい。また、信号線SLの配置の詳細については、後述する図4を用いて説明する。
表示装置LCDは、平面視において、額縁領域FLAに形成されたシール部を有する。シール部は、表示部DPの周囲を連続的に囲むように形成され、図2に示す基板FSと基板BSは、シール部に設けられるシールにより接着固定される。このように、表示部DPの周囲にシール部を設けることで、表示機能層である液晶層LCL(図3参照)を封止することができる。
また、図2に示すように、表示装置LCDの基板BSの表示面側と反対側である背面BSb側には、光源LSから発生し観者VW(図3参照)に向かう光を偏光する偏光板PL2が設けられている。偏光板PL2は、基板BSに固定されている。一方、基板FSの表示面側である前面FSf側には、偏光板PL1が設けられている。偏光板PL1は、基板FSに固定されている。
また、図3に示すように、表示装置LCDは、基板FSと基板BSの間に配置される複数の画素電極PEと、共通電極CEと、を有する。本実施の形態の表示装置LCDは、上記したように横電界モードの表示装置なので、複数の画素電極PE及び共通電極CEは、それぞれ基板BSに形成されている。
図3に示す、基板BSは、ガラス基板などからなる絶縁性の基材BSgを含み、主として画像表示用の回路が基材BSgに形成されている。基板BSは、基板FS側に位置する前面BSf及びその反対側に位置する背面BSb(図2参照)を有する。また、基板BSの前面BSf側には、TFTなどの表示素子と、複数の画素電極PEがマトリクス状に形成されている。
図3に示す例は、横電界モード(詳しくはFFSモード)の表示装置LCDを示しているので、共通電極CEは、基板BSが備える基材BSgの前面側に形成され、絶縁膜IF2に覆われる。また、複数の画素電極PEは、絶縁膜IF2を介して共通電極CEと対向するように絶縁膜IF2の基板FS側に形成される。
また、図3に示す基板FSは、ガラス基板などからなる基材FSgに、カラー表示の画像を形成するカラーフィルタCFが形成された基板であって、表示面側である前面FSf(図2参照)及び前面FSfの反対側に位置する背面FSbを有する。基板FSのように、カラーフィルタCFが形成された基板は、上記したTFTが形成されたTFT基板としての基板BSと区別する際に、カラーフィルタ基板、あるいは、液晶層を介してTFT基板と対向するため、対向基板と呼ばれる。なお、図3に対する変形例としては、カラーフィルタCFをTFT基板としての基板BSに設ける構成を採用してもよい。
基板FSは、例えばガラス基板などの基材FSgの一方の面に、R(赤)、G(緑)及びB(青)の3色のカラーフィルタ画素CFr、CFg及びCFbを周期的に配列して構成された力ラーフィルタCFが形成されている。カラー表示装置では、例えばこのR(赤)、G(緑)及びB(青)の3色のサブピクセルを1組として、1画素(1ピクセルともいう)を構成する。基板FSの複数のカラーフィルタ画素CFr、CFg及びCFbは、基板BSに形成されている画素電極PEを有するそれぞれのサブピクセルと、互いに対向する位置に配置されている。
また、各色のカラーフィルタ画素CFr、CFg及びCFbのそれぞれの境界には、遮光膜SF1が形成されている。遮光膜SF1は、例えば黒色の樹脂や、低反射性の金属からなる。遮光膜SF1は、平面視において格子状に形成されている。言い換えれば、基板FSは、格子状に形成された遮光膜SF1の開口部に形成された、各色のカラーフィルタ画素CFr、CFg及びCFbを有する。なお、1画素を構成するものはR(赤)、G(緑)、B(青)の3色に限定されるものではなく、更に透明なフィルタを有するW(白)などを有してもよい。また、W(白)のカラーフィルタは、形成されていなくてもよく、白色又は透明のカラーフィルタでもよい。あるいは、遮光膜SF1は格子状に限定されるものでなく、ストライプ状のものであってもよい。
表示領域DPAでは、遮光膜SF1に複数の開口部が形成され、複数の開口部の内部に、カラーフィルタが埋め込まれている。なお、額縁領域FLAにダミーのカラーフィルタを設けてもよい。また、基板FSは、カラーフィルタCFを覆う樹脂層OC1及び配向膜AF1を有してもよく、基板BSは、配向膜AF2を有してもよい。
また、基板FSと基板BSの間には、画素電極PEと共通電極CEとの間に表示用電圧が印加されることで表示画像を形成する液晶層LCLが設けられる。液晶層LCLは、印加された電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものである。
なお、液晶層LCLの厚さは、基板FSや基板BSの厚さと比較して極端に薄い。例えば、液晶層LCLの厚さは、基板FSや基板BSの厚さと比較すると、0.1%〜10%程度の厚さである。
<表示装置の等価回路>
次に、図4を参照し、表示装置の等価回路について説明する。図4は、実施の形態の表示装置の等価回路を示す図である。
次に、図4を参照し、表示装置の等価回路について説明する。図4は、実施の形態の表示装置の等価回路を示す図である。
図4に示すように、表示装置LCDの表示部DPは、複数の画素Pxを有する。複数の画素Pxは、平面視において、表示領域DPA内で、基板BSに設けられ、X軸方向及びY軸方向にマトリクス状に配列されている。
また、表示装置LCDの基板BSは、複数の走査線GLと、複数の信号線(映像線)SLと、を有する。複数の走査線GLは、表示領域DPAで、基板BS(例えば図2参照)に設けられ、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。複数の信号線SLは、表示領域DPAで、基板BSに設けられ、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に配列されている。複数の信号線SLと、複数の走査線GLとは、互いに交差する。
複数の画素Pxの各々は、R(赤)、G(緑)及びB(青)の各々の色を表示する副画素Sxを含む。副画素Sxの各々は、隣り合う2本の走査線GLと、隣り合う2本の信号線SLとに囲まれた領域に設けられているが、他の構成であってもよい。
各副画素Sxは、薄膜トランジスタからなるトランジスタTrdと、トランジスタTrdのドレイン電極に接続される画素電極PEと、画素電極PEと液晶層を挟んで対向する共通電極CEと、を有する。図4では、液晶層を等価的に示す液晶容量と、共通電極CEと画素電極PEとの間に形成される保持容量とを、容量Clcとして示す。なお、薄膜トランジスタのドレイン電極とソース電極とは電位の極性によって適宜入れ替わる。
副画素Sxが形成される領域を画素領域PA1とすると、表示領域DPAは、複数の画素領域PA1を含む。画素領域PA1は、第1画素領域としての画素領域である。画素領域PA1は、複数の走査線GLと複数の信号線SLとが互いに交差することによって形成されている。
表示装置LCDの回路部CC(図1参照)は、信号線駆動回路CSと、走査線駆動回路CGと、制御回路CTLと、共通電極駆動回路CMと、を有する。
Y軸方向に配列された複数の副画素SxのトランジスタTrdの各々のソース電極は、信号線SLに接続されている。また、複数の信号線SLの各々は、信号線駆動回路CSに接続されている。
また、X軸方向に配列された複数の副画素SxのトランジスタTrdの各々のゲート電極は、走査線GLに接続されている。また、各走査線GLは、走査線駆動回路CGに接続されている。
制御回路CTLは、表示装置の外部から送信されてくる表示データ、クロック信号及びディスプレイタイミング信号等の表示制御信号に基づいて、信号線駆動回路CS、走査線駆動回路CG及び共通電極駆動回路CMを、制御する。
制御回路CTLは、表示装置の副画素の配列や、表示方法、RGBスイッチ(図示は省略)の有無、あるいはタッチパネル(図示は省略)の有無等によって、外部から供給される表示データや表示制御信号を適宜変換して信号線駆動回路CS、走査線駆動回路CG及び共通電極駆動回路CMに出力する。
<額縁領域及び額縁領域付近の構成>
次に、実施の形態と比較例とを比較しながら、額縁領域及び額縁領域付近の構成を説明する。図5は、比較例の表示装置における額縁領域及び額縁領域付近の断面図である。図6は、実施の形態の表示装置の一例における額縁領域及び額縁領域付近の断面図である。図7は、実施の形態の表示装置の別の例における額縁領域及び額縁領域付近の断面図である。
次に、実施の形態と比較例とを比較しながら、額縁領域及び額縁領域付近の構成を説明する。図5は、比較例の表示装置における額縁領域及び額縁領域付近の断面図である。図6は、実施の形態の表示装置の一例における額縁領域及び額縁領域付近の断面図である。図7は、実施の形態の表示装置の別の例における額縁領域及び額縁領域付近の断面図である。
まず、比較例の表示装置のうち、実施の形態の表示装置と同様の部分について説明する。言い換えれば、実施の形態の表示装置のうち、比較例の表示装置と同様の部分について説明する。
図5及び図6に示すように、比較例及び実施の形態のいずれにおいても、額縁領域FLAで、基板BSの前面BSfには、配線WGと、絶縁膜IF1と、配線WSと、層間樹脂膜IL1と、絶縁膜IF2と、配向膜AF2と、が設けられている。また、図5及び図6に示すように、比較例及び実施の形態のいずれにおいても、表示領域DPAで、基板BSの前面BSfには、絶縁膜IF1と、信号線SLと、層間樹脂膜IL1と、共通電極CEと、絶縁膜IF2と、画素電極PEと、配向膜AF2と、が設けられている。
額縁領域FLAで、基材BSg上には、配線WGが形成されている。配線WGは、例えば走査線GL(図4参照)と同層に形成されており、例えばクロム(Cr)又はモリブデン(Mo)等の金属又はそれらの合金からなる。すなわち、好適には、配線WGは、金属膜又は合金膜などの遮光性を有する導電膜からなる。
額縁領域FLAで、基材BSg上には、配線WGを覆うように、絶縁膜IF1が形成されている。絶縁膜IF1は、例えば窒化シリコン又は酸化シリコン等からなる透明な絶縁膜である。なお、表示領域DPAで、基材BSg上には、絶縁膜IF1が形成されている。
額縁領域FLAで、絶縁膜IF1上には、配線WSが形成されている。配線WSは、例えば信号線SLと同層に形成されており、例えばアルミニウム(Al)をモリブデン(Mo)等で挟んだ多層構造の金属膜からなる。すなわち、好適には、配線WSは、金属膜などの遮光性を有する導電膜からなる。なお、表示領域DPAで、絶縁膜IF1上には、信号線SLが形成されている。
額縁領域FLAで、絶縁膜IF1上には、配線WSを覆うように、保護膜又は平坦化膜としての層間樹脂膜IL1が形成されている。層間樹脂膜IL1は、例えばアクリル系の感光性樹脂からなる。なお、表示領域DPAで、絶縁膜IF1上には、信号線SLを覆うように、層間樹脂膜IL1が形成されている。
額縁領域FLAで、層間樹脂膜IL1上には、絶縁膜IF2が形成されている。絶縁膜IF2は、例えば窒化シリコン又は酸化シリコン等からなる透明な絶縁膜である。
なお、表示領域DPAで、層間樹脂膜IL1上には、共通電極CEが形成されている。共通電極CEは、例えばITO(Indium Tin Oxide)又はIZO(Indium Zinc Oxide)等の透明導電性材料からなる。また、表示領域DPAで、層間樹脂膜IL1上には、共通電極CEを覆うように、絶縁膜IF2が形成されている。
額縁領域FLAで、絶縁膜IF2上には、配向膜AF2が形成されている。配向膜AF2は、液晶層LCLを配向させる。配向膜AF2は、例えばポリイミド樹脂からなる。
なお、表示領域DPAで、絶縁膜IF2上には、画素電極PEが形成されている。画素電極PEは、例えばITO又はIZO等の透明導電性材料からなる。図4にも示したように、画素電極PEは、複数の画素領域PA1の各々の内部に形成されている。また、表示領域DPAで、絶縁膜IF2上には、画素電極PEを覆うように、配向膜AF2が形成されている。
図5及び図6に示すように、比較例及び実施の形態のいずれにおいても、額縁領域FLAで、基板FSの背面FSbには、遮光膜SF2と、樹脂層OC1と、配向膜AF1と、が設けられている。
額縁領域FLAで、基板FSの背面FSbには、遮光膜SF2が形成されている。すなわち、額縁領域FLAは、遮光膜SF2により覆われている。遮光膜SF2は、平面視において表示領域DPAの外側に形成されており、表示領域DPAの各画素領域は、平面視において遮光膜SF2と重畳しない。遮光膜SF2は、遮光膜SF1(図3参照)と同様に、例えば黒色の樹脂や、低反射性の金属からなる。前述したように、平面視において格子状に形成されている遮光膜SF1とは異なり、遮光膜SF2は、額縁領域FLAで、平面視において全面に亘って形成されている。
なお、表示領域DPAにおいて、基板FSの背面FSbには、カラーフィルタCFが形成されている。カラーフィルタCFとして、例えばR(赤)のカラーフィルタ画素CFr、G(緑)のカラーフィルタ画素CFg、及び、B(青)のカラーフィルタ画素CFb、が形成されている。
額縁領域FLAで、遮光膜SF2を覆うように、樹脂層OC1が形成されている。樹脂層OC1は、熱硬化性樹脂、又は、光硬化性樹脂を含有する。なお、表示領域DPAで、樹脂層OC1は、カラーフィルタCFを覆うように、形成されている。
なお、カラーフィルタCFは、遮光膜SF1(図3参照)と基板FSとの間に形成されていてもよい。また、樹脂層OC1と基板BSとの間には、スペーサが形成されていてもよい。
額縁領域FLAにおいて、樹脂層OC1と基板BSとの間には、樹脂層OC1を覆うように、配向膜AF1が形成されている。配向膜AF1は、液晶層LCLを配向させる。配向膜AF1は、例えばポリイミド樹脂からなる。
また、図5及び図6に示すように、比較例及び実施の形態のいずれにおいても、額縁領域FLAのうち、基板BSの外周側、すなわち基板FSの外周側で、絶縁膜IF2と樹脂層OC1との間には、シールADHが設けられている。すなわち、シールADHは、基板BSと基板FSとの間に設けられ、基板BSと基板FSとを接着する接着部であり、液晶層LCLを封止する封止部である。
次に、比較例の表示装置のうち、実施の形態の表示装置と異なる部分、及び、比較例の表示装置における問題点について説明する。
図5に示すように、比較例においては、額縁領域FLAで、絶縁膜IF2は、層間樹脂膜IL1の全面上に設けられている。また、額縁領域FLAで、配向膜AF2は、平面視においてシールADHと重畳していない。
比較例の表示装置においては、表示装置の外部からシールADHを超えて水分が額縁領域FLAに浸入すると、浸入した水分から、不純物イオンが発生する。あるいは、液晶層LCL、配向膜AF1若しくはAF2、シールADH、又は、基板BS若しくはFSなどに不純物が含まれていると、その不純物から、不純物イオンが発生する。不純物イオンが発生することにより、液晶層LCLに印加される電圧が低下するか、各画素で表示される画像に斑が発生するおそれがある。
また、発生した不純物イオンは、表示領域DPAで走査線GL(図4参照)及び信号線SLにより形成される電界、並びに、額縁領域FLAで周辺回路に含まれる配線WG及びWSにより形成される電界により、引き寄せられ、徐々に集まる。そのため、発生する不純物イオンの量が多い場合、又は、額縁領域FLAの幅が狭い場合には、発生する不純物イオンは、額縁領域FLAの内部に留まらず、表示領域DPAの内部にも広がって移動し、表示領域DPAで表示される画像に不良が発生するおそれがある。
図5では、液晶層LCLのうち、不純物イオンが少ない部分を部分LC1とし、不純物イオンが多い部分を部分LC2とするとき、部分LC2の表示領域DPA側の端部EP1が、表示領域DPAの内部に配置されている様子を示している。
一方、図5に示すように、配線WG及びWSを覆う有機絶縁膜からなる層間樹脂膜IL1を、さらに無機絶縁膜からなる絶縁膜IF2で覆うことにより、表示装置の外部からの水分の浸入を防止又は抑制し、浸入した水分により配線WG及びWSが腐食しないように配線WG及びWSを保護することができる。
しかし、無機絶縁膜からなる絶縁膜IF2と、シールADHとの間の密着力は小さいため、シールADHが絶縁膜IF2と接する場合、シールADHが基板BSから剥がれやすくなる。これは、例えば絶縁膜IF2を、フッ素を含むガスを用いたドライエッチングによりパターニングする際に、絶縁膜IF2の表面にフッ素が残留してシールADHの密着力が弱くなることによると考えられる。
また、絶縁膜IF2とシールADHとの間に配向膜AF2が介在すると、絶縁膜IF2と、シールADHとの間の密着力は、さらに弱くなるため、シールADHは基板BSからさらに剥がれやすくなる。これは、例えばシールADHの表面粗さと、配向膜AF2の表面粗さとが異なること、絶縁膜IF2又は配向膜AF2の官能基間の化学結合や、分子間力が弱いことなどが原因と考えられる。
このようなシールADHの剥がれを防止するために、比較例の表示装置では、シールADHの幅を太くするか、又は、シールADHが平面視において配向膜AF2と重畳しないようにする必要があり、額縁領域FLAの幅を容易に狭くすることができない。
周辺回路に含まれる配線WG及びWSにより形成される電界をシールドして不純物イオンが集まらないようにするため、また、絶縁膜IF2又は配向膜AF2とシールADHとの密着力を向上させるため、額縁領域FLAで、絶縁膜IF2上に、画素電極PEと同層の導電膜を形成することも考えられる。このような導電膜は、額縁領域FLAで周辺回路に含まれる配線WG及びWSをシールドする電界シールドとして用いられる。
ところが、額縁領域FLAで、絶縁膜IF2上に画素電極PEと同層の導電膜を形成しつつ、額縁領域FLAの幅をさらに狭くする場合、導電膜が電界シールドとして用いられるため、ダミー画素電極としての画素電極を形成する領域を確保することができない。ダミー画素電極が形成されない状態で、表示装置で表示される画像の高精細化が進められた場合、導電膜をパターニングして画素電極PEを形成する際のパターンの面積率が表示領域DPAと額縁領域FLAとの間で異なるため、特に額縁領域FLAと表示領域DPAの境界近傍で画素電極PEの線幅などの寸法精度の均一性が低下するおそれがある。
本実施の形態の表示装置における技術的思想は、このような比較例の表示装置の問題点を解決するためのものであり、額縁領域FLAの幅を狭くした場合でも、不純物イオンが表示領域DPAの内部に広がって移動すること、及び、シールADHが剥がれること、を防止又は抑制するためのものである。次に、本実施の形態の表示装置における額縁領域及び額縁領域の付近の構成について説明する。実施の形態の表示装置のうち、比較例の表示装置と同様の部分については、既に説明したため、以下では、実施の形態の表示装置のうち、比較例の表示装置と異なる部分について説明する。
図6に示すように、本実施の形態の表示装置では、基板BSは、比較例の表示装置と同様に、額縁領域FLAを有するが、額縁領域FLAは、比較例の表示装置と異なり、第1周辺領域としての額縁領域FA1と、第2周辺領域としての額縁領域FA2と、第3周辺領域としての額縁領域FA3と、を含む。額縁領域FA1は、平面視において遮光膜SF2と重畳し、かつ、平面視において表示領域DPAの外側に位置する。額縁領域FA2は、額縁領域FA1よりも平面視において基板BS又はFSの外周側に位置する。額縁領域FA3は、額縁領域FA2よりも平面視において基板BS又はFSの外周側に位置する。
また、本実施の形態の表示装置では、基板BSは、第1電極としての電極EC1と、第2電極としての電極EC2と、第3電極としての電極EC3と、を有する。電極EC1は、額縁領域FA1に形成され、電極EC2は、額縁領域FA2に形成され、電極EC3は、額縁領域FA3に形成されている。
額縁領域FA1で、基材BSg上には、配線WGが形成されている。また、額縁領域FA1で、基材BSg上には、配線WGを覆うように、絶縁膜IF1が形成され、絶縁膜IF1上には、配線WSが形成されている。また、額縁領域FA1で、絶縁膜IF1上には、配線WSを覆うように、層間樹脂膜IL1が形成されている。
額縁領域FA1で、層間樹脂膜IL1上には、電極EC1の一部としての電極EC11が形成されている。電極EC11は、共通電極CEと同層に形成されており、共通電極CEと同一の材料、すなわち例えばITO又はIZO等の透明導電性材料からなる。そのため、額縁領域FA1で、絶縁膜IF2は、層間樹脂膜IL1上に、電極EC11を覆うように、形成されている。
また、額縁領域FA1で、層間樹脂膜IL1上には、電極EC1の他の部分としての電極EC12が、複数個形成されている。電極EC12は、画素電極PEと同層に形成され、画素電極PEと同一の材料からなる。なお、額縁領域FA1で、絶縁膜IF2上には、電極EC12を覆うように、配向膜AF2が形成されている。
電極EC11は、配線WG及びWSにより形成される電界をシールドする電界シールドとして用いられる。一方、電極EC12は、画素電極PEと同層に形成されるが、表示領域DPAの外部に配置され、表示領域DPAで表示される画像の表示には寄与しないため、ダミー画素電極として用いられる。すなわち、額縁領域FA1で電極EC12を形成することにより、額縁領域FLAのうち、表示領域DPAの付近の部分に、ダミー画素電極を配置することができる。また、ダミー画素電極としての電極EC12は、額縁領域FA1に含まれる複数の画素領域PA2の各々の内部に形成されている。画素領域PA2は、第2画素領域としてのダミー画素領域である。
画素電極PEと同層にダミー画素電極としての電極EC12が形成される場合、導電膜をパターニングして画素電極PEを形成する際に、パターンの面積率を、表示領域DPAと額縁領域FLAとの間で近づけることができ、画素電極PEの線幅などの寸法精度の均一性を向上させることができる。
電極EC1に含まれるダミー画素電極としての電極EC12には、電位(第1電位)が印加される。表示領域DPAで、複数の画素電極PEの各々に印加される電位を、一定の方向に順次駆動、すなわち走査しながら駆動することにより、表示領域DPAで発生した不純物イオンは、表示領域DPAの一方の端部に移動しやすい。本実施の形態では、例えば複数の画素電極PE及び複数の電極EC12の各々に印加される電位を走査しながら駆動することにより、表示領域DPAの一方の端部に移動した不純物イオンを、さらに表示領域DPAの外側に移動させることができる。すなわち、ダミー画素電極としての電極EC12に印加される電位を、画素電極PEに印加される電位と同様に走査しながら駆動することにより、不純物イオンを、表示領域DPAの外側に移動させ、表示領域DPAの外側に集積させることができ、不純物イオンが表示領域DPAに留まることを防止又は抑制することができる。
一方、電極EC1に含まれる電極EC11に印加される電位を、例えば表示領域DPAにおける電極の平均的な電位と等しくすることができ、例えば共通電極CEに印加される電位と等しくすることができる。あるいは、画素領域PA2では、画像を表示する必要がないため、電極EC11に印加される電位を、ダミー画素電極としての電極EC12に印加される電位(第1電位)と等しくしてもよい。
あるいは、ダミー画素電極としての電極EC12が設けられなくてもよい。このような場合、電極EC1に含まれるのは、電極EC11だけになるが、電極EC11に電位(第1電位)が印加され、電極EC11をトラップ電極として用いることもできる。また、電極EC12が設けられていても、電極EC12に電位を印加せず、電極EC11に電位を印加してもよい。つまり、電極EC1は電極EC11であってもよい。
額縁領域FA2で、基材BSg上には、配線WGが形成されている。また、額縁領域FA2で、基材BSg上には、配線WGを覆うように、絶縁膜IF1が形成され、絶縁膜IF1上には、配線WSが形成されている。また、額縁領域FA2で、絶縁膜IF1上には、配線WSを覆うように、層間樹脂膜IL1が形成されている。
額縁領域FA2で、層間樹脂膜IL1上には、絶縁膜IF2が形成されている。そして、額縁領域FA2で、絶縁膜IF2上には、電極EC2が形成されている。電極EC2は、画素電極PEと同層に形成されており、画素電極PEと同一の材料、すなわち例えばITO又はIZO等の透明導電性材料からなる。なお、額縁領域FA2で、絶縁膜IF2上には、電極EC2を覆うように、配向膜AF2が形成されている。
電極EC2には、正又は負の極性の電位(第2電位)が印加される。電極EC2に、正の極性の電位が印加される場合、負の極性を有する不純物イオンを捕捉し、集積させ、かつ、保持することができる。一方、電極EC2に、負の極性の電位が印加される場合、正の極性を有する不純物イオンを捕捉し、集積させ、かつ、保持することができる。
好適には、電極EC2に印加される電位(第2電位)は、電極EC1に印加される電位(第1電位)よりも絶対値が大きい。これにより、液晶層LCL内の不純物イオンは、電極EC1よりも電極EC2に引き寄せられる。
あるいは、本実施の形態では、後述する実施の形態の変形例と異なり、電極EC2が、層間樹脂膜IL1に形成された溝部の底部に形成されないので、電極EC2下に配線WSが形成される。このような場合には、電極EC2に印加される電位(第2電位)は、電極EC2下の配線WSに印加される電位と等しくすることが好ましい。これにより、電極EC2が不純物イオンを捕捉するトラップ電極としての機能を向上させることができる。
額縁領域FA3で、基材BSg上には、配線WGが形成されている。また、額縁領域FA3で、基材BSg上には、配線WGを覆うように、絶縁膜IF1が形成され、絶縁膜IF1上には、配線WSが形成されている。また、額縁領域FA3で、絶縁膜IF1上には、配線WSを覆うように、層間樹脂膜IL1が形成されている。
額縁領域FA3で、層間樹脂膜IL1上には、絶縁膜IF2が形成されている。そして、額縁領域FA3で、絶縁膜IF2上には、電極EC3が形成されている。電極EC3は、画素電極PEと同層に形成されており、画素電極PEと同一の材料、すなわち例えばITO又はIZO等の透明導電性材料からなる。なお、額縁領域FA3で、絶縁膜IF2のうち、額縁領域FA2側の部分上には、電極EC3を覆うように、配向膜AF2が形成されている。また、額縁領域FA3で、シールADHは、平面視において、配向膜AF2と重畳し、配向膜AF2と接触している。
額縁領域FA3で、シールADHと絶縁膜IF2との間に電極EC3が形成されている。これにより、シールADHと絶縁膜IF2との間の密着力を向上させることができる。そのため、シールADHの幅を広くする必要がないので、額縁領域FLAの幅を容易に狭くすることができる。また、額縁領域FA3で、シールADHの一部が、平面視において、配向膜AF2と重畳している場合でも、シールADHの他の部分と電極EC3とが接するため、シールADHと絶縁膜IF2との間の密着力を向上させることができる。
電極EC2は、平面視においてシールADHと重畳せず、電極EC3は、平面視においてシールADHと重畳している。そして、シールADHの表示領域DPA側の端部は、電極EC2の表示領域DPA側と反対側の端部に対して、表示領域DPA側と反対側に配置されている。このような場合、シールADHは、額縁領域FA3に形成されるが、額縁領域FA2には形成されない。そして、シールADHの幅を狭くすることができる。
また、絶縁膜IF2上に電極EC3が形成される場合、絶縁膜IF2と層間樹脂膜IL1との間に共通電極CEと同層に電極EC3が形成される場合に比べ、電極EC3と配線WG及びWSとの間の絶縁性を向上させることができる。また、電極EC3と配線WGとの間、及び、電極EC3と配線WSとの間の寄生容量を低減することができ、表示装置の回路に与える負荷を低減することができる。
電極EC3には、電極EC1に印加される電位(第1電位)と等しいか、又は、電極EC2に印加される電位(第2電位)と逆極性の電位が印加される。これにより、電極EC2に捕捉される不純物イオンと極性が異なる不純物イオンを捕捉し、集積させ、かつ、保持することができる。
例えばシールADHから不純物イオンとして陰イオンが発生し、液晶層LCLから不純物イオンとして陽イオンが発生する場合には、電極EC3に印加される電位(第3電位)を正極性とし、電極EC2に印加される電位(第2電位)を負極性とする。これにより、電極EC3によりシールADHからの陰イオンを捕捉し、電極EC2により液晶層LCLからの陽イオンを捕捉することができる。
なお、電極EC3には、単に電極EC2に印加される電位(第2電位)と異なる電位(第3電位)が印加されてもよい。しかし、電極EC2に印加される電位(第2電位)と逆極性の電位が電極EC3に印加された方が、電極EC2に捕捉される不純物イオンと極性が異なる不純物イオンを捕捉できるので、電極EC3の不純物イオンを捕捉するトラップ電極としての機能を高めることができる。
このように、本実施の形態の表示装置では、電極EC2及びEC3により、互いに逆極性を有する不純物イオンを捕捉することができ、表示領域DPAに表示される画像に不良が発生することを防止又は抑制することができる。
すなわち、本実施の形態の表示装置では、電極EC2には、電極EC1に印加される電位(第1電位)よりも絶対値が大きい電位(第2電位)が印加され、電極EC3には、電極EC2に印加される電位(第2電位)と異なる電位(第3電位)が印加される。これにより、額縁領域FLAの幅を狭くした場合でも、不純物イオンが表示領域DPAの内部に広がって移動すること、及び、シールADHが剥がれること、を防止又は抑制することができる。
図6では、液晶層LCLのうち、不純物イオンが少ない部分を部分LC1とし、不純物イオンが多い部分を部分LC2とするとき、部分LC2の表示領域DPA側の端部EP1が、表示領域DPAの外部に配置されている様子を示している。
また、好適には、電極EC3に印加される電位(第3電位)は、電極EC2に印加される電位(第2電位)よりも絶対値が大きい。これにより、電位の絶対値が、電極EC1、電極EC2、電極EC3の順に大きくなり、電極EC1、EC2及びEC3のうち、基板BSの最も外周側の電極EC3により、不純物イオンを確実に捕捉することができる。
又は、例えばシールADHから不純物イオンとして陰イオンが発生し、液晶層LCLから不純物イオンとして陽イオンが発生する場合には、電極EC2に印加される電位(第2電位)、及び、電極EC3に印加される電位(第3電位)のいずれも負の電位であることが好ましい。これにより、シールADHから不純物イオンとして発生する陰イオンは、電極EC3に阻まれて、液晶層LCL側に移動することができず、液晶層LCLから不純物イオンとして発生する陽イオンは、電極EC3に引き寄せられ、捕捉されて、シールADH側に移動する。
あるいは、図7に本実施の形態の別の例を示すように、額縁領域FA2で、層間樹脂膜IL1上に、電極EC2が形成され、電極EC2上に、絶縁膜IF2が形成されてもよい。このとき、電極EC2は、共通電極CEと同層に形成され、共通電極CEと同一の材料、すなわち例えばITO又はIZO等の透明導電性材料からなる。
ただし、図6に示すように、絶縁膜IF2上に電極EC2が形成される場合、図7に示すように、絶縁膜IF2と層間樹脂膜IL1との間に共通電極CEと同層に電極EC2が形成される場合に比べ、電極EC2と配線WG及びWSとの間の絶縁性を向上させることができる。また、電極EC2と配線WGとの間、及び、電極EC2と配線WSとの間の寄生容量を低減することができ、表示装置の回路に与える負荷を低減することができる。
なお、本実施の形態では、本実施の形態の表示装置を、横電界モードの表示装置としてのFFSモードの表示装置について適用した例を説明した。しかし、本実施の形態の表示装置を、横電界モードの表示装置に代え、例えばVAモードなどの縦電界モードの表示装置に適用可能である。このような場合、共通電極CE及び電極EC11を、対向基板としての基板FSの背面FSbに設けることができる。
<実施の形態の表示装置の変形例>
次に、本実施の形態の変形例について説明する。図8は、実施の形態の表示装置の変形例の一例における額縁領域及び額縁領域付近の断面図である。図9は、実施の形態の表示装置の変形例の別の例における額縁領域及び額縁領域付近の断面図である。図10は、実施の形態の表示装置の変形例の別の例における額縁領域及び額縁領域付近の平面図である。なお、図9は、図10のC−C線に沿った断面図である。また、図10では、絶縁膜IF2よりも上側(基板FS側)の部分であって、かつ、画素電極PE、電極EC12および電極EC3よりも上側(基板FS側)の部分を除去して透視した状態を示している。
次に、本実施の形態の変形例について説明する。図8は、実施の形態の表示装置の変形例の一例における額縁領域及び額縁領域付近の断面図である。図9は、実施の形態の表示装置の変形例の別の例における額縁領域及び額縁領域付近の断面図である。図10は、実施の形態の表示装置の変形例の別の例における額縁領域及び額縁領域付近の平面図である。なお、図9は、図10のC−C線に沿った断面図である。また、図10では、絶縁膜IF2よりも上側(基板FS側)の部分であって、かつ、画素電極PE、電極EC12および電極EC3よりも上側(基板FS側)の部分を除去して透視した状態を示している。
本変形例では、額縁領域FA2で、電極EC2が、絶縁膜IF2及び層間樹脂膜IL1に形成された溝部TP1の底部に形成されている。
図8に示すように、本変形例の表示装置でも、額縁領域FLAは、実施の形態の表示装置と同様に、第1周辺領域としての額縁領域FA1と、第2周辺領域としての額縁領域FA2と、第3周辺領域としての額縁領域FA3と、を含む。本変形例の表示装置で、額縁領域FA1及びFA3に形成された各部分は、実施の形態の表示装置で、額縁領域FA1及びFA3に形成された各部分と同様であり、それらの説明を省略する。
本変形例では、実施の形態と同様に、額縁領域FA2で、基材BSg上には、配線WGが形成されている。また、額縁領域FA2で、基材BSg上には、配線WGを覆うように、絶縁膜IF1が形成されている。
一方、本変形例では、実施の形態と異なり、額縁領域FA2で、絶縁膜IF1上には、電極EC2が形成されている。電極EC2は、配線WS及び信号線SLと同層に形成されており、配線WS及び信号線SLと同じ材料、例えばアルミニウム(Al)をモリブデン(Mo)等で挟んだ多層構造の金属膜からなる。また、額縁領域FA2で、絶縁膜IF1上には、電極EC2を覆うように、層間樹脂膜IL1が形成され、層間樹脂膜IL1上には、絶縁膜IF2が形成されている。
また、本変形例では、実施の形態と異なり、額縁領域FA2で、絶縁膜IF2及び層間樹脂膜IL1を貫通して電極EC2に達する溝部TP1が形成され、溝部TP1の底部には、電極EC2が露出している。すなわち、絶縁膜IF2及び層間樹脂膜IL1は、額縁領域FA2に溝部TP1を有し、溝部TP1の底部には、電極EC2が形成されている。そして、溝部TP1の底部に露出した電極EC2上、溝部TP1の側面、及び、溝部TP1の外部の絶縁膜IF2上には、配向膜AF2が形成されている。
本変形例でも、実施の形態と同様に、電極EC2には、正又は負の極性の電位(第2電位)が印加される。電極EC2に、正の極性の電位が印加される場合、負の極性を有する不純物イオンを捕捉し、集積させ、かつ、保持することができる。一方、電極EC2に、負の極性の電位が印加される場合、正の極性を有する不純物イオンを捕捉し、集積させ、かつ、保持することができる。そのため、好適には、電極EC2に印加される電位(第2電位)は、電極EC1に印加される電位(第1電位)よりも絶対値が大きい。
また、本変形例では、実施の形態と異なり、額縁領域FA1と額縁領域FA3との間の額縁領域FA2で、絶縁膜IF2及び層間樹脂膜IL1に、溝部TP1が形成されている。そのため、額縁領域FA3で発生した不純物イオンは、溝部TP1の底部に形成された電極EC2に一旦捕捉されると、溝部TP1を超えて額縁領域FA1及び表示領域DPAに移動しにくくなり、より効率良く捕捉される。また、額縁領域FA1で発生した不純物イオンは、溝部TP1の底部に形成された電極EC2に一旦捕捉されると、溝部TP1の外部に移動しにくくなり、より効率良く捕捉される。すなわち、電極EC2のトラップ電極としての機能が高まる。
また、シールADHの外部から浸入し、額縁領域FA3を額縁領域FA1側に移動してきた水分は、溝部TP1を超えて額縁領域FA1及び表示領域DPAに移動しにくくなる。すなわち、表示領域DPAに水分が浸入することを、より確実に防止又は抑制することができる。
また、本変形例では、電極EC2は、例えばアルミニウムをモリブデン等で挟んだ多層構造の金属膜からなる。そのため、電極EC2が例えば透明導電材料からなる実施の形態よりも、電極EC2の抵抗を低くすることができ、電極EC2に電位を印加する際の電極EC2内での電位の均一性を向上させ、電極EC2に電位を印加する回路の消費電力を低減することができる。
電極EC2は、信号線(映像線)SLに接続される信号引き出し線(映像引き出し線)SL1であってもよい。このような場合、電極EC2に電位を印加する回路を新たに設けなくてもよく、信号線SLに信号を入力する信号線駆動回路CS(図4参照)により、電極EC2に電位を印加することができる。
あるいは、図9に本変形例の別の例を示すように、額縁領域FA2で、基材BSg上に、電極EC2が形成されてもよい。また、額縁領域FA2で、基材BSg上に、電極EC2を覆うように、絶縁膜IF1、層間樹脂膜IL1及び絶縁膜IF2が順次形成され、絶縁膜IF2、層間樹脂膜IL1及び絶縁膜IF1を貫通して電極EC2に達する溝部TP1が形成されてもよい。このとき、電極EC2は、配線WGと同層に形成され、配線WGと同一の材料、すなわち例えばクロム(Cr)又はモリブデン(Mo)等の金属又はそれらの合金からなる。
図10に示すように、図9に示す例における平面配置では、好適には、溝部TP1は、電極EC1と電極EC2と電極EC3とが配列している方向に、交差する方向に延在している。これにより、電極EC3側から層間樹脂膜IL1を通って電極EC2側に水分が浸入することを、防止又は抑制することができる。
また、さらに好適には、溝部TP1は、基板BSの端部EP2の延在方向に延在している。これにより、表示装置の外部から層間樹脂膜IL1を通って水分が浸入することを、防止又は抑制することができる。
図10に示すように、画素電極PEは、電極EC1と電極EC2と電極EC3とが配列している方向に、交差する方向に、延在している。また、図10に拡大して示すように、画素電極PEは、画素電極PEの延在方向にそれぞれ延在し、かつ、電極EC1と電極EC2と電極EC3とが配列している方向に配列された複数のスリットSLTを有する。また、図10に示すように、電極EC12は、電極EC1と電極EC2と電極EC3とが配列している方向に、交差する方向に、延在している。また、図10に拡大して示すように、電極EC12は、電極EC12の延在方向にそれぞれ延在し、かつ、電極EC1と電極EC2と電極EC3とが配列している方向に配列された複数のスリットを有する。
図10に示すように、平面視において、溝部TP1の延在方向又は基板BSの端部EP2の延在方向に対して時計方向に傾斜した画素電極PEと、溝部TP1の延在方向又は基板BSの端部EP2の延在方向に対して反時計方向に傾斜した画素電極PEとが、溝部TP1の延在方向又は基板BSの端部EP2の延在方向において、交互に配列されていてもよい。これにより、液晶分子を見る方向によって発生する色相差(リタデ−ション)を低減することができる。あるいは、平面視において、溝部TP1の延在方向又は基板BSの端部EP2の延在方向に対して時計方向に傾斜した電極EC12と、溝部TP1の延在方向又は基板BSの端部EP2の延在方向に対して反時計方向に傾斜した電極EC12とが、溝部TP1の延在方向又は基板BSの端部EP2の延在方向において、交互に配列されていてもよい。
なお、図8に示す例における平面配置も、電極EC2が、配線WGと同層に形成されておらず、配線WS及び信号線SLと同層に形成されている点を除き、図10の平面図と同様にすることができる。したがって、図8に示す例でも、好適には、溝部TP1は、電極EC1と電極EC2と電極EC3とが配列している方向に、交差する方向に、延在し、さらに好適には、溝部TP1は、基板BSの端部EP2の延在方向に延在している。
電極EC2は、走査線GL(図4参照)に接続される走査引き出し線GL1であってもよい。このような場合、電極EC2に電位を印加する回路を新たに設けなくてもよく、走査線GLに信号を入力する走査線駆動回路CG(図4参照)により、電極EC2に電位を印加することができる。
ただし、図8に示すように、絶縁膜IF1上に配線WS及び信号線SLと同層に電極EC2が形成される場合、図9に示すように、絶縁膜IF1と基材BSgとの間に配線WGと同層に電極EC2が形成される場合に比べ、電極EC2の抵抗を低くすることができる。そのため、電極EC2に電位を印加する際の電極EC2内での電位の均一性をより向上させ、電極EC2に電位を印加する回路の消費電力をより低減することができる。
なお、電極EC2が層間樹脂膜IL1上の上方に形成されている場合、すなわち実施の形態においても、電極EC2を、信号引き出し線又は走査引き出し線とすることができる。
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
また、前記実施の形態においては、開示例として液晶表示装置の場合を例示したが、その他の適用例として、有機EL表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパー型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能であることはいうまでもない。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
例えば、前述の各実施の形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
本発明は、表示装置に適用して有効である。
ADH シール
AF1、AF2 配向膜
BS 基板
BSb 背面
BSf 前面
BSg 基材
BSs1〜BSs4 辺
CC 回路部
CE 共通電極
CF カラーフィルタ
CFb、CFg、CFr カラーフィルタ画素
CG 走査線駆動回路
CHP 半導体チップ
Clc 容量
CM 共通電極駆動回路
CS 信号線駆動回路
CTL 制御回路
DE ダミー画素電極
DP 表示部
DPA 表示領域
EC1、EC11、EC12、EC2、EC3 電極
EP1、EP2 端部
FA1〜FA3、FLA、FLA1 額縁領域
FL 額縁部
FS 基板
FSb 背面
FSf 前面
FSg 基材
GL 走査線
GL1 走査引き出し線
IF1、IF2 絶縁膜
IL1 層間樹脂膜
LC1、LC2 部分
LCD 表示装置
LCL 液晶層
LS 光源
OC1 樹脂層
PA1、PA2 画素領域
PE 画素電極
PL1、PL2 偏光板
Px 画素
SF1、SF2 遮光膜
SL 信号線(映像線)
SL1 信号引き出し線(映像引き出し線)
SLT スリット
Sx 副画素
TP1 溝部
Tr、Trd トランジスタ
VW 観者
WG、WS 配線
AF1、AF2 配向膜
BS 基板
BSb 背面
BSf 前面
BSg 基材
BSs1〜BSs4 辺
CC 回路部
CE 共通電極
CF カラーフィルタ
CFb、CFg、CFr カラーフィルタ画素
CG 走査線駆動回路
CHP 半導体チップ
Clc 容量
CM 共通電極駆動回路
CS 信号線駆動回路
CTL 制御回路
DE ダミー画素電極
DP 表示部
DPA 表示領域
EC1、EC11、EC12、EC2、EC3 電極
EP1、EP2 端部
FA1〜FA3、FLA、FLA1 額縁領域
FL 額縁部
FS 基板
FSb 背面
FSf 前面
FSg 基材
GL 走査線
GL1 走査引き出し線
IF1、IF2 絶縁膜
IL1 層間樹脂膜
LC1、LC2 部分
LCD 表示装置
LCL 液晶層
LS 光源
OC1 樹脂層
PA1、PA2 画素領域
PE 画素電極
PL1、PL2 偏光板
Px 画素
SF1、SF2 遮光膜
SL 信号線(映像線)
SL1 信号引き出し線(映像引き出し線)
SLT スリット
Sx 副画素
TP1 溝部
Tr、Trd トランジスタ
VW 観者
WG、WS 配線
Claims (11)
- 複数の第1画素領域を含む表示領域を有する基板と、
平面視において前記表示領域の外側に形成された遮光膜と、
前記表示領域と対向した液晶層と、
を備えた表示装置であって、
前記基板は、
平面視において前記遮光膜と重畳し、かつ、平面視において前記表示領域の外側に位置する第1周辺領域と、
前記第1周辺領域よりも平面視において前記基板の外周側に位置する第2周辺領域と、
前記第2周辺領域よりも平面視において前記外周側に位置する第3周辺領域と、
前記第1周辺領域に形成された第1電極と、
前記第2周辺領域に形成された第2電極と、
前記第3周辺領域に形成された第3電極と、
を有し、
前記第1電極には、第1電位が印加され、
前記第2電極には、絶対値が前記第1電位よりも大きい第2電位が印加され、
前記第3電極には、前記第2電位と異なる第3電位が印加される、表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置において、
前記第1周辺領域は、複数の第2画素領域を含み、
前記第1電極は、前記第2画素領域に形成されている、表示装置。 - 請求項1又は2に記載の表示装置において、
前記基板は、
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材上に形成された絶縁膜と、
前記第1画素領域に形成された画素電極と、
を有し、
前記第3電極と前記画素電極とは、同一の層に形成されている、表示装置。 - 請求項1又は2に記載の表示装置において、
前記基板は、
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材上に形成された絶縁膜と、
を有し、
前記第3電極は、前記絶縁膜上に形成され、
前記絶縁膜は、前記第2周辺領域に溝部を有し、
前記溝部の底部に前記第2電極が形成されている、表示装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記基板は、
複数の走査線と、
前記複数の走査線と交差する複数の映像線と、
を有し、
前記複数の第1画素領域は、前記複数の走査線と前記複数の映像線とが互いに交差することによって形成され、
前記第2電極は、前記走査線に接続される走査引き出し線、又は、前記映像線に接続される映像引き出し線である、表示装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記第3電極には、前記第2電位と逆極性の前記第3電位が印加される、表示装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記液晶層を封止するシールを備え、
前記第2電極は、平面視において前記シールと重畳せず、
前記第3電極は、平面視において前記シールと重畳している、表示装置。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記第3電極には、前記第2電位よりも絶対値が大きい前記第3電位が印加される、表示装置。 - 請求項1又は2に記載の表示装置において、
前記基板は、
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材上に形成された絶縁膜と、
前記液晶層を配向させる配向膜と、
前記第3周辺領域に形成され、前記液晶層を封止するシールと、
を有し、
前記第3周辺領域において前記シールと前記配向膜とは接し、
前記第3周辺領域において前記絶縁膜と前記配向膜との間に前記第3電極が形成されている、表示装置。 - 請求項4に記載の表示装置において、
前記溝部は、前記第1電極と前記第2電極と前記第3電極とが配列している方向に、交差する方向に延在している、表示装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の表示装置において、
前記基板は、
複数の走査線と、
前記複数の走査線と交差する複数の映像線と、
を有し、
前記複数の第1画素領域は、前記複数の走査線と前記複数の映像線とが互いに交差することによって形成され、
前記第2電極は、前記映像線と同じ材料からなる、表示装置。
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