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KR20120125651A - 표시장치 - Google Patents

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KR20120125651A
KR20120125651A KR1020127025190A KR20127025190A KR20120125651A KR 20120125651 A KR20120125651 A KR 20120125651A KR 1020127025190 A KR1020127025190 A KR 1020127025190A KR 20127025190 A KR20127025190 A KR 20127025190A KR 20120125651 A KR20120125651 A KR 20120125651A
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KR
South Korea
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groove
substrate
metal
film
wiring
Prior art date
Application number
KR1020127025190A
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English (en)
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KR101403739B1 (ko
Inventor
히로유키 모리와키
Original Assignee
샤프 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

제 1 기판의 제 1 배선(21, 23a) 상방(上方)에는, 기판 외주연부(外周緣部)를 따라 연속하여 연장됨과 동시에 제 1 배선(21, 23a)을 횡단하도록 홈(27)이 형성되고, 홈(27) 중의 적어도 제 1 배선(21, 23a)과 평면에서 보아 겹쳐지는 영역의 하층에는, 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 제 2 배선(23)과 동일 층에 형성된다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 액정표시장치 등의 표시장치에 관하며, 특히, 배향막의 도포영역 제어를 위해 프레임 영역에 형성된 홈(groove) 주변의 구조에 관한 것이다.
액정표시장치는, 박형화(薄型化)가 가능하고 저소비 전력이므로, 텔레비전, PC 등 OA기기나 휴대전화, PDA(Personal Digital Assistant) 등의 휴대정보기기의 디스플레이로써 널리 이용되고 있다.
액정표시장치는, 액정표시패널과, 액정표시패널 배면(背面)측에 장착된 백라이트 유닛을 구비한다. 액정표시패널은, 박막(薄膜) 트랜지스터 등의 스위칭소자를 구비한 어레이 기판과, 어레이 기판에 대향하고 배치된 대향기판이 씰(seal)재에 의해 맞붙여진 구성을 가지며, 양 기판 사이에 구성되는 공간에는 액정재료가 봉입(封入)되어 있다. 대향기판은 어레이 기판보다 한치수 작은 기판이 채용되며, 이로 인해 노출된 어레이 기판의 단자영역 상에, 구동회로가 실장(實裝)되어 있다.
액정표시패널은, 화상표시를 행하는 표시영역과, 표시영역을 둘러싸는 비표시영역으로 구성된다.
어레이 기판의 액정층에 접하는 표면에는, 적어도 표시영역을 피복하도록 배향막(配向膜)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 대향기판의 액정에 접하는 표면에는, 적어도 표시영역을 피복하도록 배향막이 형성된다.
배향막은, 예를 들어, 플렉소(Flexographic) 인쇄법이나 잉크젯(inkjet)법 등에 의해 성막(成膜)된 폴리이미드(polyimide) 등의 수지막 표면에 러빙(rubbing)처리를 행하고 형성할 수 있다. 수지막의 성막에는, 기판 상에 직접 그릴 수 있는 점, 비(非)접촉 프로세스이므로 오염을 적게 할 수 있는 점, 용액의 소비량이 적은 점, 작업시간을 단축할 수 있는 점 등에서 우수하므로, 잉크젯법이 바람직하게 이용되고 있다.
그런데, 잉크젯법으로 배향막을 형성하면, 플렉소 인쇄법의 경우보다, 배향막의 원료로 점성도가 낮은 재료의 수지를 이용하므로, 인쇄하고자 하는 영역(표시영역)의 주변 영역에 배향막의 원료가 누설되어 확산되기 쉽다. 때문에, 표시영역 주위의 비표시영역이 작고, 표시영역과 씰재 영역과의 틈새를 크게 확보할 수 없는 경우에는, 씰재의 영역으로까지 배향막이 유출되어 버린다. 그리고, 이 경우에는, 씰재와 배향막과의 접착성이 불충분하므로, 완전히 씰(seal)하지 못하고 액정층의 액정재료가 누설되는 원인이 된다.
상기 문제를 해결하기 위해, 특허문헌 1에는, 표시영역의 외측, 및 씰재가 배치되는 영역의 내측이 되는 개략 고리형 영역에, 표시영역의 외주(外周)를 따른 방향으로 길게 연장되는 홈부를 갖는 구성의 액정표시장치가 개시되어 있다. 그리고, 이 구성에 의하면, 잉크젯법에 의해 도포된 액상(液狀)의 수지재료가 표시영역의 외측으로 확산되더라도, 홈부에서 수지재료의 확산을 막을 수 있고, 배향막의 표시영역 외측에서의 젖음 확산을 억제할 수 있다고 기재되어 있다. 특허문헌 1에는, 또한, 홈부 표면에 ITO막 등의 도전막(導電膜)을 형성하는 구성이 개시되어 있다. 배향막 재료인 액상의 수지재료는 ITO막에 대한 젖음성(wettability)이 낮으므로, 이 구성에 의해, 홈부에서 액상 수지재료의 젖음 확산을 막을 수 있다고 기재되어 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
특허문헌 1 : 일본 특허공개 2007-322627호 공보
그런데, 특허문헌 1에 기재된 구성의 액정표시장치에서는, 홈부가 구성되는 영역이 표시영역의 외주(外周)를 따른 방향으로 길게 연장되도록 형성되어 있으나, 각 홈부는, 배선과 겹쳐지지 않도록 형성된다. 따라서, 홈부에서는, 배선이 형성된 라인을 따라, 유기막이 홈부를 횡단하는 이랑과 같이 홈부 바닥에 대해 융기(隆起)하게 된다. 그러나, 본 발명의 발명자들은, 상기 구성의 액정표시장치에 관하여, 이하의 문제점을 발견했다. 즉, 표시영역 외주에 홈부를 형성하여도, 홈부를 횡단하는 이랑형상의 융기구조가 존재하므로, 배향막의 원료가 표면장력 등에 의해 이랑형상의 융기구조를 따라 홈부 외측으로 유출되어 버려, 배향막의 씰 영역으로의 유출을 충분히 제어할 수 없다.
그러나, 홈부를 횡단하는 이랑형상의 융기구조가 존재하지 않도록 하기 위해서는, 도 32의 평면도에 나타내듯이, 배선(101)을 횡단하도록 홈(102)을 형성하면, 도 33(a)에 나타내듯이, 홈 표면에 도전막(103)이 형성되므로, 인접하는 배선(101)끼리가 도전막(103)을 통해 도통(導通)하게 되며, 양 배선의 전위가 다른 경우에는 단락(短絡)되어 버린다.
한편, 배선(101)끼리의 단락을 방지하기 위해 도전막(103)을 형성하지 않고 홈(102)을 구성하면, 배선(101)이 표면에 노출되므로, 부식이나 산화에 의해 배선(101)이 열화(劣化)되기 쉬어진다. 또, 도 33(b)에 나타내듯이, 인접하는 양 배선(101) 사이에 걸쳐 도전성 이물질(104)이 접촉하면, 이 양 배선(101) 사이에서 단락되어 버린다. 또한, 홈(102)의 영역에 도전성 비즈(conductive beads)(105)가 존재하는 경우에는, 노출된 배선(101)과 반대측 기판의 전극(106)이 누설(leak)되어 버린다.
본 발명은, 배향막 형성 시에, 배향막 원료가 기판 외측쪽을 향해 유출되는 것을 억제하여, 배향막과 씰재 사이의 거리를 작게 함으로써 좁은 프레임의 표시장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 표시장치는, 제 1 기판 및 제 2 기판이 대향 배치되고, 제 1 기판은, 기판본체와, 기판본체 상에 형성된 제 1 배선과, 제 1 배선과 절연막을 통해 형성된 제 2 배선을 구비하고, 표시영역에서는, 제 1 배선은 서로 평행하게 연장되도록 다수 형성되고, 제 2 배선은 상기 각 제 1 배선과 교차하는 방향으로 서로 평행하게 연장되도록 다수 형성되며, 양 배선을 평면에서 보아 교차부별로 형성된 스위칭 소자에 대응하여 화소가 구성되고 소정의 표시를 행하는 것에 있어서, 제 1 기판의 제 1 배선 상방(上方)에는, 기판 외주연부(外周緣部)를 따라 연속하여 연장됨과 동시에 제 1 배선을 횡단하도록 홈이 형성되고, 홈 중 적어도 제 1 배선과 평면에서 보아 겹쳐지는 영역의 하층에는, 홈 밑에 있는 메탈이 제 2 배선과 동일 층에 형성된다.
상기 구성에 의하면, 홈이 제 1 배선의 상방에 기판 외주연부를 따라 연속하여 연장되도록 형성되므로, 제 1 배선이 배치된 영역에서도, 배향막 형성 시, 기판 외측을 향해 유동(流動)하는 배향막 원료를 홈 내부에 수용할 수 있고, 배향막 원료가 씰 영역에 유출되는 것을 유효하게 억제할 수 있다. 때문에, 배향막과 씰재와의 사이의 거리를 작게 할 수 있고, 좁은 프레임의 표시패널을 얻을 수 있다.
또, 상기 구성에 의하면, 홈 중의 적어도 제 1 배선과 평면에서 보아 겹쳐지는 영역의 하층에는, 홈 밑에 있는 메탈이 형성되므로, 제 1 배선을 횡단하도록 홈이 형성되어 있어도, 제 1 배선이 홈의 표면에 노출되거나, 홈의 표면에 형성된 도전막과 제 1 배선이 도통(導通)하거나 하는 일은 없다. 때문에, 홈 표면에 형성된 도전막이나 홈 표면 부근에 존재하는 도전성 이물질을 통해 제 1 배선 사이에서 단락될 우려가 없고, 또, 제 1 배선이 홈 표면에 노출되어 부식될 우려가 없다. 또, 홈 밑에 있는 메탈이 홈 표면에 형성된 도전막이나 홈 표면 부근에 존재하는 도전성 이물질과 접촉하여도, 또는, 홈 밑에 있는 메탈이 홈 표면에 노출되어도, 홈 밑에 있는 메탈은 표시장치의 구동에 직접 관여하는 배선이 아니므로, 표시장치의 표시성능에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 우수한 내구성능을 얻을 수 있다.
또한, 상기 구성에 의하면, 홈 밑에 있는 메탈이 제 2 배선과 동일 층에 형성되므로, 홈 밑에 있는 메탈과 제 2 배선을 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 제조공정의 증가를 수반하는 일없이 홈 밑에 있는 메탈을 형성할 수 있다.
본 발명의 표시장치는, 제 1 기판이 직사각형 형상을 가지며, 홈은 기판 외주연부 중 제 1 기판을 구성하고 대향하는 2변을 따라 연속하여 연장되도록 형성되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 홈이 연속하여 연장되도록 형성된 상기 대향하는 2변에서는, 비표시영역을 좁은 프레임으로 할 수 있다.
본 발명의 표시장치는, 홈이 기판 외주연부 중 제 1 기판을 구성하고 대향하는 2변을 따라 연속하여 연장되도록 형성되는 경우, 제 1 배선 중 표시영역에서 서로 평행하게 연장되는 다수의 제 1 배선은 게이트선이며, 제 1 기판의 표시영역을 둘러싸는 영역 중 대향하는 2변을 따른 영역은, 게이트선을 외부회로와 접속하기 위한 외부 접속단자가 설치되는 게이트단자 영역인 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 게이트단자 영역을 따른 비표시영역을 좁은 프레임으로 할 수 있는 한편, 홈이 형성되지 않고 폭넓은 프레임 영역으로 된 나머지 2변을 따른 영역은, 소스선을 수정하기 위한 수정용 예비 배선을 비표시영역으로 우회시켜 배치하기 위한 공간으로써 유효하게 사용할 수 있다.
본 발명의 표시장치는, 홈이 기판 외주연부 중 제 1 기판을 구성하고 대향하는 2변을 따라 연속하여 연장되도록 형성되는 경우, 제 2 기판에서, 제 1 기판의 홈과 평면에서 보아 대응하는 제 1 기판을 구성하고 대향하는 2변을 따른 영역 각각에, 제 1 기판측을 향해 돌출하도록 리브(rib)가 형성되는 것이 바람직하고, 이 경우, 리브는, 기판표면으로부터의 돌출 높이가 상기 홈의 깊이와 같거나 또는 그보다 작고, 또한 리브 폭이, 이 리브에 대응하는 이 홈의 폭보다도 작게 설정된다.
상기 구성에 의하면, 제 2 기판에서, 제 1 기판의 홈과 평면에서 보아 대응하는 제 2 기판을 구성하고 대향하는 2변을 따른 영역 각각에, 제 1 기판측을 향해 돌출하도록 리브가 형성되므로, 상기 대향하는 2변을 따른 영역에서는, 제 2 기판에서도, 배향막 형성 시, 배향막 원료가 기판 외측을 향해 유출되는 것을 유효하게 억제할 수 있다. 때문에, 제 1 기판측의 홈에 의한 유출방지와 서로 작용하여 배향막과 씰재 사이의 거리를 더욱 작게 할 수 있고, 좁은 프레임의 표시패널을 확실하게 얻을 수 있다. 또, 리브는 기판 표면으로부터의 돌출 높이가 홈의 깊이와 같거나 또는 그보다 작고, 또한, 리브 폭이 리브에 대응하는 홈의 폭보다 작게 되도록 설정되므로, 리브가 형성된 영역에서도 홈 저부(底部)와 리브의 돌출단(端)과의 사이의 거리가 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 거리와 같거나 또는 그보다 크게 된다. 따라서, 씰재에 스페이서(spacer)로써 혼입된 유리섬유 분쇄물(粉碎物)이 홈 및 리브가 형성된 영역에 존재하여도, 리브에 의해 스페이서의 기능이 저해되어 쎌 두께의 제어가 곤란해지는 일은 없다.
본 발명의 표시장치는, 홈은, 기판 외주연부에 표시영역을 둘러싸도록 고리형으로 연속하여 형성되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 기판 외주연부의 전체 둘레에서, 비표시영역을 좁은 프레임으로 할 수 있다.
본 발명의 표시장치는, 홈이 기판 외주연부에 표시영역을 둘러싸도록 고리형으로 연속하여 형성되는 경우, 제 2 기판에서, 제 1 기판의 홈과 평면에서 보아 대응하는 영역에는, 표시영역을 고리형으로 둘러쌈과 동시에 제 1 기판측을 향해 돌출하도록 리브가 형성되는 것이 바람직하고, 이 경우, 리브는, 기판표면으로부터의 돌출 높이가 상기 홈의 깊이와 같거나 또는 그보다 작고, 또한, 리브 폭이 이 리브에 대응하는 이 홈의 폭보다 작게 설정된다.
상기 구성에 의하면, 제 2 기판에서, 제 1 기판의 홈과 평면에서 보아 대응하는 영역에는, 표시영역을 둘러싸도록 고리형으로 연장되는 리브가 제 1 기판측을 향해 돌출 형성되므로, 제 2 기판에서도, 배향막 형성 시, 배향막 원료가 기판 외측을 향해 유출되는 것을 유효하게 억제할 수 있다. 때문에, 제 1 기판측 홈에 의한 유출방지와 서로 작용하여 배향막과 씰재와의 사이의 거리를 더욱 작게 할 수 있고, 좁은 프레임의 표시패널을 확실하게 얻을 수 있다. 또, 리브는, 기판표면으로부터의 돌출 높이가 홈이 깊이와 같거나 또는 그보다 작고, 또한, 리브 폭이 리브에 대응하는 홈의 폭보다 작아지도록 설정되므로, 리브가 형성된 영역에서도 홈 바닥부와 리브의 돌출단과의 사이의 거리가 제 1 기판과 제 2 기판과의 사이의 거리와 같거나 또는 그보다 크게 된다. 따라서, 씰재에 스페이서로써 혼입된 유리섬유 분쇄물이 홈이나 리브가 형성된 영역에 존재하여도, 리브에 의해 스페이서의 기능이 저해되어 쎌 두께의 제어가 곤란해지는 일은 없다.
본 발명의 표시장치는, 홈 밑에 있는 메탈이, 홈 형상에 대응하고, 기판 외주연부를 따라 연속하여 연장되도록 형성되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 홈 밑에 있는 메탈이 홈 형상에 대응하고, 기판 외주연부를 따라 연속하여 연장되도록 형성되므로, 홈 밑에 있는 메탈과 제 1 배선과의 배치 위치가 어긋날 우려가 없고, 확실하게 제 1 배선과 홈과의 사이에 홈 밑에 있는 메탈을 형성할 수 있다.
본 발명의 표시장치는, 제 1 기판 상의 표시영역 이외의 영역에, 제 2 기판 표면에 설치된 공통전극에 공통전위를 부여하기 위한 트랜스퍼 패드(transfer pad)가 형성되고, 홈 밑에 있는 메탈은, 트랜스퍼 패드와 전기적으로 접속되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 홈 밑에 있는 메탈이 홈 형상에 대응하도록 고리형으로 연속하여 형성되고, 또한, 트랜스퍼 패드와 전기적으로 접속되므로, 홈 밑에 있는 메탈의 전위를 트랜스퍼 패드와 같은 공통전위로 유지할 수 있다. 때문에, 예를 들어 씰재 중에 혼입된 도전성 비즈(conductive beads) 등의 트랜스퍼재를 통해 제 2 기판 표면의 공통전극과 홈 밑에 있는 메탈이 도통(導通)하여도, 이에 기인하는 표시상의 불량이 생길 우려가 없다.
본 발명의 표시장치는, 트랜스퍼 패드가 복수 형성되고, 홈 밑에 있는 메탈이, 복수의 트랜스퍼 패드의 각각과 전기적으로 접속됨과 동시에, 공통전위를 부여하는 외부 접속단자에도 접속되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 홈 밑에 있는 메탈이 복수의 트랜스퍼 패드의 각각과 전기적으로 접속됨과 동시에, 공통전위를 부여하는 외부 접속단자에도 접속되므로, 외부 접속단자로부터 홈 밑에 있는 메탈에 부여된 공통전위를 그대로 각 트랜스퍼 패드에 전달할 수 있다. 즉, 각 트랜스퍼 패드에 공통전위를 부여하기 위한 트랜스퍼 버스 라인(transfer bus line)의 기능을 홈 밑에 있는 메탈이 갖게 할 수 있으며, 트랜스퍼 버스 라인을 트랜스퍼 패드의 외주(外周) 등에 형성하는 경우보다 좁은 프레임으로 할 수 있다.
본 발명의 표시장치는, 홈 밑에 있는 메탈이, 제 1 배선과 홈이 평면에서 보아 겹쳐지는 영역별로 대응하고 섬형상으로 이격(離隔)하여 형성되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 어떤 장소에서 홈 밑에 있는 메탈과 제 1 배선이 도통되어 버리고, 홈 밑에 있는 메탈이 제 1 배선과 홈이 평면에서 보아 겹쳐지는 영역별로 대응하여 섬형상으로 이격하여 형성되므로, 제 1 배선 사이에서 단락이 발생하지 않는다.
본 발명의 표시장치는, 홈 밑에 있는 메탈이, 다른 배선과 전기적으로 접속되지 않은 플로팅(floating) 상태라도 된다.
상기 구성에 의하면, 홈 밑에 있는 메탈이 다른 배선과 전기적으로 접속되지 않은 플로팅 상태이므로, 예를 들어 씰재 중에 혼입된 도전성 비즈 등의 트랜스퍼재를 통해 제 2 기판 표면에 공통전극과 홈 밑에 있는 메탈이 도통하여도, 홈 밑에 있는 메탈이 플로팅 상태이므로, 이에 기인하는 표시상의 불량이 생길 우려는 없다.
본 발명의 표시장치는, 실리콘 막이 홈 밑에 있는 메탈의 하층 및 절연막 상층 부분에 형성되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 제 1 배선의 상층에 형성된 절연막이나 홈 밑에 있는 메탈의 두께가 제 1 배선의 측면에서 얇아져도, 실리콘 막이 홈 밑에 있는 메탈의 하층 및 절연막 상층에 형성되므로, 절연막이나 홈 밑에 있는 메탈의 두께가 얇아진 부분이 찢어져 제 1 배선이 표면에 노출되는 일이 없다. 또, 홈 표면에 투명 도전막이 형성되는 경우에는, 절연막이나 홈 밑에 있는 메탈의 두께가 얇아져 찢어진 부분에서부터 투명 도전막이 침입(infiltration)되어 투명 도전막과 제 1 배선이 도통하지 않으므로, 제 1 배선끼리가 단락될 우려는 없다.
또, 상기 구성에 의하면, 실리콘 막의 형성을 표시영역 내의 스위칭 소자(예를 들어, TFT)를 구성하는 실리콘 막의 형성과 동시에 행할 수 있다. 따라서, 제조공정의 증가를 수반하는 일없이 실리콘 막을 형성할 수 있다.
본 발명의 표시장치는, 홈 표면이, 투명 도전막으로 피복되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 홈 표면이 투명 도전막으로 피복되므로, 홈 밑에 있는 메탈이 홈 표면에 노출되는 일없이, 홈 밑에 있는 메탈이 부식하여 열화(劣化)되는 것을 방지할 수 있다.
또, 홈 표면은, 홈 밑에 있는 메탈이 노출되어도 된다.
상기 구성에 의하면, 홈 표면에서 홈 밑에 있는 메탈이 노출되므로, 투명 도전막으로 홈 표면을 피복하는 경우보다 투명 도전막을 형성하는 영역에 상당하는 분만큼 좁은 프레임으로 할 수 있다.
본 발명의 표시장치는, 제 2 배선이, Ti막과 그 상층에 적층된 Cu막으로 형성되어도 된다.
또, 제 2 배선이, Ti막과 그 상층에 적층된 Al막으로 형성되어도 된다.
본 발명의 표시장치는, 제 1 기판과 제 2 기판과의 사이에는 액정층이 형성되어도 된다.
본 발명에 의하면, 제 1 기판에는 홈이 기판 외주연부를 따라 연속하여 연장되도록 형성되므로, 배향막 형성 시, 배향막 원료가 기판 외측을 향해 유출되는 것을 유효하게 억제할 수 있다. 때문에, 배향막과 씰재 사이의 거리를 작게 할 수 있고, 좁은 프레임의 표시장치를 얻을 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 홈 중 적어도 제 1 배선과 평면에서 보아 겹쳐지는 영역의 하층에는, 홈 밑에 있는 메탈이 형성되므로, 제 1 배선을 횡단하도록 홈이 형성되어도, 제 1 배선이 홈 표면에 노출되거나, 홈 표면에 형성된 도전막과 제 1 배선이 도통되거나 하는 일은 없다. 때문에, 홈 표면에 형성된 도전막이나 홈 표면부근에 존재하는 도전성 이물질을 통해 인접하는 제 1 배선 사이에서 단락될 우려가 없고, 또, 제 1 배선이 홈 표면에 노출되어 부식될 우려가 없다. 또, 홈 밑에 있는 메탈이 홈 표면에 형성된 도전막이나 홈 표면 부근에 존재하는 도전성 이물질과 접촉하여도, 또는, 홈 밑에 있는 메탈이 홈 표면에 노출되어도, 홈 밑에 있는 메탈은 표시장치의 구동에 직접 관여하는 배선이 아니므로, 표시장치의 표시성능에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 우수한 내구성을 얻을 수 있다.
도 1은, 제 1 실시형태에 관한 액정표시장치의 평면도이다.
도 2는, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선의 단면도이다.
도 3은, 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선의 단면도이다.
도 4는, 어레이 기판의 평면도이다.
도 5는, 대향기판의 평면도이다.
도 6은, 도 4의 영역(AR1)의 확대 평면도이다.
도 7은, 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선의 단면도이다.
도 8은, 도 6의 Ⅷ-Ⅷ선의 단면도이다.
도 9는, 도 6의 Ⅸ-Ⅸ선의 단면도이다.
도 10은, 도 6의 Ⅹ-Ⅹ선의 단면도이다.
도 11은, 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는, 제 1 실시형태의 변형예 1에 관한 어레이 기판의 요부(要部) 확대 평면도이고, 도 4의 영역(AR1)에 대응한다.
도 13은, 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ선의 단면도이다.
도 14는, 제 1 실시형태의 변형예 2에 관한 어레이 기판의 요부 확대 평면도이고, 도 4의 영역(AR1)에 대응한다.
도 15는, 도 14의 ⅩⅤ-ⅩⅤ선의 단면도이다.
도 16은, 제 1 실시형태의 변형예 3에 관한 어레이 기판의 요부 확대 평면도이고, 도 4의 영역(AR1)에 대응한다.
도 17은, 도 16의 ⅩⅦ-ⅩⅦ선의 단면도이다.
도 18은, 제 1 실시형태의 변형예 4에 관한 어레이 기판의 평면도이다.
도 19(a)는, 제 1 실시형태의 변형예 5에 관한 어레이 기판의 단면도이고, 도 19(b)는 이 변형예의 비교를 위한 제 1 실시형태의 어레이 기판의 단면도이다.
도 20은, 제 1 실시형태의 변형예 6에 관한 어레이 기판의 요부 확대 평면도이고, 도 4의 영역(AR2)에 대응한다.
도 21(a)은, 도 20의 ⅩⅩⅠa-ⅩⅩⅠa선의 단면도이고, 도 21(b)은 도 20의 ⅩⅩⅠb-ⅩⅩⅠb선의 단면도이다.
도 22는, 제 1 실시형태의 변형예 7에 관한 어레이 기판의 요부 확대도이고, 도 6의 Ⅸ-Ⅸ선의 단면도에 대응한다.
도 23은, 제 1 실시형태의 변형예 8에 관한 어레이 기판의 요부 확대도이고, 도 6의 Ⅸ-Ⅸ선의 단면도에 대응한다.
도 24는, 제 2 실시형태의 어레이 기판의 요부 확대 평면도이고, 도 4의 영역(AR1)에 대응한다.
도 25는, 도 24의 ⅩⅩⅤ-ⅩⅩⅤ선의 단면도이다.
도 26(a)?(c)은 도 24의 요부 확대도이다.
도 27은, 제 3 실시형태에 관한 액정표시장치의 평면도이다.
도 28은, 어레이 기판의 평면도이다.
도 29는, 대향기판의 평면도이다.
도 30은, 도 28의 영역(AR3)의 확대 평면도이다.
도 31은, 제 3 실시형태의 변형예 9에 관한 어레이 기판의 요부 확대 평면도이고, 도 28의 영역(AR3)에 대응한다.
도 32는, 본 발명의 과제의 문제점을 설명하기 위한 액정표시장치의 평면도이다.
도 33(a) 및 도 33(b)는, 도 32 중의 ⅩⅩⅩⅢ-ⅩⅩⅩⅢ선의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 이하의 제 1?제 3 실시형태에서는, 표시장치로써, 화소별로 박막 트랜지스터(TFT)를 구비한 액티브 매트릭스 구동형의 액정표시장치를 예로 설명한다. 단, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 다른 구성이라도 된다.
《제 1 실시형태》
도 1 및 도 2는, 제 1 실시형태에 관한 액정표시장치(10)의 전체 개략도를 나타낸다. 또, 도 3은, 액정표시장치(10)의 씰 영역(SL) 부근의 확대 단면도를 나타낸다. 또한, 도 4 및 도 5는, 각각 어레이 기판(20) 및 대향기판(30)의 평면도를 나타낸다.
액정표시장치(10)는, 서로 대향하고 배치된 어레이 기판(20)(제 1 기판) 및 대향기판(30)(제 2 기판)을 구비한다. 어레이 기판(20)은, 기판본체(20S) 상에, 게이트선(21)을 포함한 제 1 메탈(제 1 배선), 게이트 절연막(22), 소스선(23)(도 6 참조)을 포함한 제 2 메탈(제 2 배선), 패시베이션(passivation)막(24), 평탄화막(25), 화소전극(도시 않음)을 포함한 제 3 메탈, 및 배향막(26)이 적층 형성된다. 어레이 기판(20)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다. 또, 대향기판(30)은, 기판본체(30S) 상에, 공통전극(31), 컬러필터 및 블랙 매트릭스(도시 않음), 그리고 배향막(32)이 적층 형성되며, 기판 외주연부의 비표시영역(N)에서는, 블랙 매트릭스에 의한 차광영역(도시 않음)이 구성된다. 그리고, 어레이 기판(20) 및 대향기판(30)은, 이들의 외주연부를 씰 영역(SL)으로 하여 틀형상으로 배치된 씰재(40)에 의해 접착된다. 그리고, 양 기판(20 및 30) 사이의 씰재(40)로 포위된 공간에는, 표시층으로써 액정층(50)이 형성되고, 표시영역(D)을 구성한다. 또, 표시영역(D) 주위의 비표시영역(N) 일부는, 실장부품 등의 외부 접속단자를 장착하기 위한 단자영역(T)이 된다.
그리고, 어레이 기판(20)에는, 도 4에 나타내듯이, 표시영역(D)을 둘러싸도록 고리형으로, 패시베이션막(24) 및 평탄화막(25)과 동일 층에 홈(27)이 형성되고, 배향막(26) 형성 시에 표시영역(D)에서 비표시영역(N)측으로 배향막(26)의 원료인 액상의 수지재료가 유출하는 것이 억제된다. 홈(27)은, 1열만 형성하여도 되고, 복수열 형성하여도 된다(도 4에서는 2열). 한편, 대향기판(30)에는 도 5에 나타내듯이, 표시영역(D)을 둘러싸도록 고리형으로 리브(33)가 형성되며, 배향막(23) 형성 시에 표시영역(D)에서 비표시영역(N)측으로 배향막(32)의 원료인 액상의 수지재료가 유출하는 것이 억제된다. 리브(33)는, 1열만 형성하여도 되고, 복수열 형성하여도 된다(도 5에서는 2열). 리브(33)는, 어레이 기판(20) 상에 형성된 홈(27)의 영역에 대응하여, 홈(27)과 리브(33)가 서로 끼워 결합되도록 위치한다. 각 기판에서 홈(27)이나 리브(33)를 형성하여 배향막(26, 32)의 원료인 액상의 수지재료가 유출하는 것을 억제함으로써, 배향막(26, 32)과 씰재(40) 사이의 거리를 작게 할 수 있어, 좁은 프레임으로 할 수 있다.
홈(27)은, 예를 들어 홈(27)의 폭(도 3의 W1)이 50㎛ 정도이고, 홈(27)의 깊이(도 3의 H1)가 2.5㎛ 정도이다. 또, 리브(33)는, 예를 들어 리브(33)의 폭(도 3의 W2)이 30㎛ 정도이고, 기판 표면으로부터의 돌출 높이(도 3의 H2)가 2.0㎛ 정도이다. 씰재(40)에는, 어레이 기판(20)과 대향기판(30)과의 사이의 거리를 일정하게 유지하기 위한 스페이서로써, 섬유지름이 양 기판 사이의 거리로 설정된 유리섬유 분쇄물(41)(예를 들어, 섬유지름이 4.0㎛ 정도)이 혼입된다. 대향기판(30)의 비표시영역(N)에 리브(33)가 형성되는 경우, 리브(33)가 형성된 영역에 유리섬유 분쇄물(41)이 존재하면, 양 기판 사이의 거리가 유리섬유 분쇄물(41)의 섬유지름과 리브(33) 높이의 합이 되어, 쎌 두께의 제어가 곤란해질 우려가 있다. 그렇지만, 홈(27)과 리브(33)가 서로 끼워 결합되도록 대응하는 위치에 형성되고, 리브(33)는, 기판표면으로부터의 돌출 높이(H2)가 홈(27)의 깊이(H1) 이하가 되도록, 또, 리브(33)의 폭(W2)이 리브(33)에 대응하는 홈(27)의 폭(W1)보다 작게 설정된다. 때문에, 대향기판(30)에 리브(33)가 형성되어도, 홈(27)의 저부(底部)와 리브(33)의 돌출단과의 거리가, 어레이 기판(20)과 대향기판(30) 사이의 거리(즉, 유리섬유 분쇄물(41)의 섬유지름) 이상이 되어 유리기판 분쇄물(41)이 존재하기 위한 충분한 공간이 확보되므로, 리브(33)에 의해 유리섬유 분쇄물(41)이 막혀 버리고 스페이서의 기능이 저해되어 쎌 두께의 제어가 곤란해지는 일은 없다.
액정표시장치(10)는, 각 화소에서, TFT가 온(ON)상태가 되었을 때에, 화소전극과 공통전극(31)과의 사이에서 전위차가 발생하고, 액정층(50)으로 이루어진 액정용량에 소정의 전압이 인가되도록 구성된다. 그리고, 액정표시장치(10)에서는, 이 인가전압의 크기에 따라 액정분자의 배향(配向)상태가 변하는 것을 이용하여, 외부로부터 입사(入射)되는 빛의 투과율을 조정함으로써, 화상이 표시된다.
이하, 도 6?도 10을 이용하여, 어레이 기판(20)의 상세한 구성에 대해 설명한다. 그리고, 도 6에서는, 각 배선의 상태를 간결하게 나타내기 위해, 패시베이션막(24), 평탄화막(25), 제 3 메탈 등의 도시를 생략하고, 편의상, 제 1 메탈이나 제 2 메탈을 실선으로 나타낸다(이하, 도 11, 13, 15 및 19에 대해서도 마찬가지이다).
어레이 기판(20) 상에는, 표시영역(D)에서, 서로 평행하게 연장되는 다수의 게이트선(21)(주사(走査)신호 배선), 및 서로 평행하게 연장되는 다수의 소스선(23)(영상신호 배선)이 형성된다. 소스선(23)과 게이트선(21)은, 기판 두께방향에서는 게이트 절연막(22)에 의해 절연됨과 동시에, 서로 교차하는 방향(예를 들어, 직교방향)으로 연장되도록 배치된다. 이들을 평면에서 보아 각 교점의 근방에는, 각각 스위칭 소자로써 TFT(도시 않음)가 형성된다. 그리고, 액정표시장치(10)는, 각 TFT에 대응하도록 화소가 구성되어 소정의 표시를 행한다.
다수의 게이트선(21)은, 제 1 메탈로 형성된다. 또, 다수의 소스선(23)은, 제 2 메탈로 형성된다. 제 1 메탈 및 제 2 메탈은, 예를 들어, Ti막(두께 30㎚ 정도)과 그 상층에 적층된 Cu막(두께 100㎚ 정도)으로 형성된다.
다수의 게이트선(21) 각각의 단부(端部)는, 도 7에 나타내듯이, 비표시영역(N)으로까지 연장되도록 형성되고, 단자영역(T)에 실장된 게이트 드라이버(gate driver)(도시 않음)에 접속된다. 한편, 다수의 소스선(23) 각각은, 비표시영역(N)에서, 다수의 소스 인출선(23a)에 접속된다. 소스 인출선(23a)은 제 1 메탈로, 게이트선(21)과 동일 층에 형성되고, 단자영역(T)에서 소스 드라이버(source driver)(도시 않음)에 접속된다. 소스선(23)과 소스 인출선(23a)은, 도 10에 나타내듯이, 소스선 콘택트부(23b)에서, 콘택트 홀 표면에 형성된 제 3 메탈로 이루어진 도전막(23c)을 통해 전기적으로 접속된다.
어레이 기판(20)에는, 전술과 같이, 기판 외주연부에 표시영역(D)을 둘러싸도록 고리형으로 연속된 홈(27)이 제 1 메탈의 상방 및 패시베이션막(24)이나 평탄화막(25)과 동일 층에 형성된다. 홈(27)은, 감광성 아크릴 평탄화막(25)을 현상하고, 현상한 평탄화막(25)을 마스크로써 에칭(etching)하여 오목부를 형성함으로써 형성된 것이다. 홈(27)은, 게이트선(21)이나 이와 동일 층의 소스 인출선(23a) 각각의 상층을 횡단하도록 형성된다. 홈(27)이, 게이트선(21)이나 소스 인출선(23a) 등의 제 1 메탈의 상층에서도 이들을 횡단하도록 고리형으로 연속되어 형성되므로, 배향막(26) 형성 시에 배향막(26)의 원료가 기판 외측으로 유출되는 것을 유효하게 억제할 수 있다. 때문에, 배향막(26)과 씰재(40) 사이의 거리를 작게 함으로써 좁은 프레임으로 할 수 있다.
홈(27)에는, 도 7?도 10에 나타내듯이, 그 하층에 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 형성된다. 홈 밑에 있는 메탈(27a)은, 홈(27)의 형성 시에 에칭 스토퍼로써 기능한다. 홈 밑에 있는 메탈(27a)은, 홈(27)의 형상에 대응하도록 고리형으로 연속하여 형성된다. 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 폭은 홈(27)의 폭보다 크고, 예를 들어 60㎛ 정도이다. 홈 밑에 있는 메탈(27a)은, 제 2 메탈로 형성된다. 홈(27)의 하층에 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 형성되므로, 홈(27) 형성 시에 에칭에 의해 게이트선(21)이나 소스 인출선(23a) 등의 제 1 메탈이 표면에 노출되는 일이 없다. 때문에, 홈(27) 표면에 존재하는 도전성 물체를 통해 제 1 메탈 사이에서 단락될 우려는 없고, 또, 제 1 메탈이 홈(27) 표면에 노출되어 부식될 우려는 없다. 또, 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 홈(27) 표면에 존재하는 도전성 물체를 통해 도통하여도, 홈 밑에 있는 메탈(27a)은 표시장치의 구동에 직접 관여하는 배선이 아니므로, 표시상, 불량이 생길 우려가 없다. 그리고, 홈 밑에 있는 메탈(27a)은 제 2 메탈로, 소스선(23)과 동일 층에 형성되므로, 소스선(23)과 동시에 형성할 수 있다.
또, 홈(27)의 표면은 투명 도전막(27b)에 의해 피복된다. 투명 도전막(27b)은, ITO막 등의 제 3 메탈로 형성된다. 투명 도전막(27b)에 의해 홈(27) 표면이 피복되므로, 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 홈(27) 표면에 노출되는 일은 없고, 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 부식 등이 일어날 우려가 없다.
어레이 기판(20)에는, 비표시영역(N)에, 추가로 트랜스퍼 패드(28)가 형성된다. 트랜스퍼 패드(28)는, 표시영역(D)을 둘러싸도록 복수개 형성된다. 트랜스퍼 패드(28)는, 어레이 기판(20)과 대향기판(30) 사이에 개재하는 트랜스퍼재를 통해 대향기판(30)의 전면(全面)에 형성된 공통전극(31)과 전기적으로 접속되며, 트랜스퍼 패트(28)를 공통전위로 유지함으로써 공통전극(31)에 공통전위를 부여하는 기능을 갖는다.
트랜스퍼재로써는, 예를 들어, 씰재(40) 중에 혼입된 도전성 비즈(도시 않음) 등을 들 수 있다. 도전성 비즈는, 예를 들어 플라스틱 표면에 금도금을 행한 것이다.
트랜스퍼 패드(28)의 각각은, 트랜스퍼 패트(28)의 외주에 형성된 트랜스퍼 버스라인(도시 않음)과 접속된다. 트랜스퍼 버스라인은 외부 접속단자에 접속된다. 외주 접속단자에 공통전위가 부여되면, 공통전위가 그대로 각 트랜스퍼 패드(28)에 전달되고, 또한 트랜스퍼재를 개재하고 대향기판(30)의 공통전극(31)에 공통전위가 전달된다.
트랜스퍼 패드(28)는, 트랜스퍼 패드 인출선(28a)에 의해, 홈 밑에 있는 메탈(27a)과 전기적으로 접속된다. 여기서는, 2중으로 형성된 홈 밑에 있는 메탈(27a) 중 외주측이 트랜스퍼 패드(28)와 접속된다. 트랜스퍼 패드 인출선(28a)과 홈 밑에 있는 메탈(27a)은, 도 9에 나타내듯이, 트랜스퍼 패드 콘택트부(28b)에서, 콘택트 홀 표면에 형성된 제 3 메탈로 이루어진 도전막(28c)을 통해 전기적으로 접속된다. 트랜스퍼 패드(28)와 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 전기적으로 접속됨으로써, 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 전위를 트랜스퍼 패드(28)와 같은 공통전위로 유지할 수 있다. 때문에, 공통전극(31)과 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 씰재(40) 중의 트랜스퍼재를 통해 도통하여도, 이에 기인하는 표시상의 불량이 생길 우려는 없다. 그리고, 복수의 트랜스퍼 패드(28) 중 1개의 트랜스퍼 패드(28)만이 트랜스퍼 패드 인출선(28a)을 개재하고 홈 밑에 있는 메탈(27a)과 접속되어도, 복수 또는 전부의 트랜스퍼 패드(28)가 홈 밑에 있는 메탈(27a)과 접속되어도, 어느 쪽이라도 된다.
그리고, 2중으로 형성된 홈 밑에 있는 메탈(27a) 중 내주(內周)측의 것은, 트랜스퍼 패드(28)와 비(非)접속이므로, 다른 배선과 전기적으로 접속되지 않은 플로팅 상태가 된다. 때문에, 공통전극(31)과 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 씰재(40) 중의 트랜스퍼재를 통해 도통하여도, 이에 기인하는 표시상의 불량이 생길 우려가 없다.
<액정표시장치(10)의 제조방법>
다음에, 도 11의 흐름도를 참조하고, 본 실시형태의 액정표시장치(10)를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태의 제조방법은, 도 11의 단계(S11)?(S19)에 대응하는 어레이 기판 제작공정, 도 11의 단계(S21)?(S24)에 대응하는 대향기판 제작공정, 및 도 11의 공정(S3)?(S7)에 대응하는 액정표시패널 제작공정을 구비한다.
(어레이 기판 제작공정)
먼저, 단계(S11)에서, 공지의 방법으로 기판본체(20S) 상에 제 1 메탈을 형성함으로써, 게이트선(21), 소스 인출선(23a), 트랜스퍼 패드 인출선(28a) 등을 동시에 형성한다. 그리고, 단계(S12) 및 (S13)에서, 공지의 방법에 의해, 게이트 절연막(22) 및 반도체층을 형성한다.
다음에, 단계(S14)에서, 공지의 방법으로 게이트 절연막(22) 및 반도체층의 상층에 제 2 메탈을 형성함으로써, 소스선(23)이나 홈 밑에 있는 메탈(27a) 등을 동시에 형성한다. 그리고, 단계(S15)에서, 반도체층에 채널부를 패터닝함으로써, TFT를 형성한다.
이어서, 단계(S16)에서, 공지의 방법에 의해, 패시베이션막(24) 및 평탄화막(25)을 차례로 형성한 후에, 단계(S17)에서 감광성 아크릴 평탄화막(25)을 현상하고, 현상한 평탄화막(25)을 마스크로써 에칭하여, 홈(27)을 형성한다. 이 때, 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 에칭 스토퍼로써 기능하고, 홈(27)의 표면에 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 노출된 상태가 된다. 그리고, 단계(S18)에서, 평탄화막(25) 상층에 공지의 방법으로 제 3 메탈을 형성함으로써, 화소전극이나 홈(27) 표면을 피복하는 투명 도전막(27b) 등을 형성한다.
마지막으로, 단계(S19)에서, 공지의 방법에 의해 배향막(26)을 형성하고, 어레이 기판(20)이 완성된다.
(대향기판 제작공정)
먼저, 단계(S21)에서, 공지의 방법에 의해, 기판 전체를 피복하도록 투명 도전막(27b)을 성막(成膜)하고 공통전극(31)을 형성한다. 그리고, 단계(S22)에서, 공지의 방법에 의해, 기판본체(30S) 상에 블랙 매트릭스 및 컬러필터를 형성한다. 이 때, 동시에, 리브(33)를 형성하는 영역, 즉 대향기판(30)의 외주연부를 따른 영역에도 블랙 매트릭스 또는 컬러필터로 리브(33)의 하층부분(33a)을 형성한다.
다음에, 단계(S23)에서, 공지의 방법에 의해, 리브(33)를 형성하는 대향기판(30)의 외주연부를 따른 영역에 유기 수지막(33b)을 성막하고, 리브(33)를 형성한다. 이 때, 동시에, 표시영역(D)에서 소정의 배치로 되도록 리브(33)를 형성하고 액정배향 규제용 리브로 하여도 된다.
마지막으로, 단계(S24)에서, 공지의 방법에 의해 배향막(32)을 형성하고, 대향기판(30)이 완성된다.
(액정표시패널 제작공정)
먼저, 공지의 방법에 의해, 단계(S3)에서, 대향기판(30) 상의 표시영역(D) 주위에 씰재 원료를 도포하고, 이어서 단계(S4)에서 씰재 원료에 의해 둘러싸인 영역에 액정재료를 적하(滴下)하여 액정층(50)을 형성한다.
다음에, 단계(S5)에서, 씰재 원료를 사이에 끼우도록 대향기판(30) 상에 어레이 기판(20)을 겹친다. 이 때, 비표시영역(N)에서 어레이 기판(20)의 홈(27)과 대향기판(30)의 리브(33)가 끼워 결합되도록 겹쳐진다.
마지막으로, 단계(S6)에서, 씰재 원료에 UV조사(照射) 및／또는 가열을 행함으로써, 씰재 원료를 경화(硬化)시킨다. 이 때, 어레이 기판(20)과 대향기판(30)이 접착되고 액정표시패널이 완성된다(단계 S7). 액정표시패널에 편광판(偏光板)을 맞붙이고, 실장부재를 실장하여, 백라이트 장착 등의 모듈화 처리를 행함으로써 액정표시장치(10)가 완성된다.
<제 1 실시형태의 변형예>
이하, 제 1 실시형태의 변형예에 대해 설명한다.
(변형예 1?3)
제 1 실시형태에서는, 홈(27)이 2중으로 형성되며, 최외주(最外周)의 홈(27)에 대응하는 홈 밑에 있는 메탈(27a)만이 트랜스퍼 패트(28)와 접속되고, 내주측 홈(27) 하층의 홈 밑에 있는 메탈(27a)은 다른 배선과 전기적으로 접속되지 않은 플로팅 상태라 설명했으나, 홈(27)이 복수열 형성되는 경우에 모든 홈(27)에 대응하는 각각의 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 트랜스퍼 패드(28)와 접속되어도 되고, 그 반대로, 모든 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 플로팅 상태라도 된다.
예를 들어, 도 12 및 도 13에 변형예 1로써 나타내듯이, 트랜스퍼 패드 인출선(28a)을 내측 홈(27)의 하층 근방까지 연장되도록 형성하고, 외측 홈(27) 하층의 홈 밑에 있는 메탈(27a)과 마찬가지로 내측 홈(27) 하층의 홈 밑에 있는 메탈(27a)과도 트랜스퍼 패드 콘택트부(28b)를 통해 전기적으로 접속하여도 된다. 또, 제 1 실시형태와 같이 1개의 홈(27)에 대해 1개의 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 형성되는 구성 외에, 예를 들어 도 14 및 도 15에 변형예 2로써 나타내듯이, 복수 홈(27)의 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 일체로 형성되어도 된다. 이 경우에도, 모든 홈(27) 하층의 홈 밑에 있는 메탈(27a)에 공통전위가 부여되게 된다.
또, 예를 들어 도 16 및 도 17에 변형예 3으로써 나타내듯이, 트랜스퍼 패드(28)에는 트랜스퍼 패드 인출선(28a)이 형성되지 않고, 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 트랜스퍼 패드(28)와 비접속이라도 된다. 이 경우, 모든 홈 밑에 있는 메탈(27a)이, 다른 배선과 전기적으로 접속되지 않은 플로팅 상태가 된다. 때문에, 공통전극(31)과 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 씰재(40) 중의 트랜스퍼재를 통해 도통하여도, 이에 기인하는 표시상의 불량이 생길 우려는 없다.
(변형예 4)
제 1 실시형태에서는, 트랜스퍼 패드(28)는 그 외주에 형성된 트랜스퍼 버스라인(도시 않음)으로부터 공통전위가 부여된다고 했으나, 트랜스퍼 패드(28)의 외주에 트랜스퍼 버스라인을 형성하지 않고, 도 18에 변형예 4로써 나타내듯이, 홈 밑에 있는 메탈(27a)에 트랜스퍼 버스라인의 기능을 갖게 하여도 된다. 이 경우, 홈 밑에 있는 메탈(27a)은 공통전위 입력선(28d)에 의해 외부 접속단자(도시 않음)에 접속됨과 동시에, 트랜스퍼 패드(28)의 각각과 트랜스퍼 패드 인출선(28a)을 통해 전기적으로 접속된다. 그리고, 외부 접속단자로부터 부여된 공통전위는 홈 밑에 있는 메탈(27a)을 통해 트랜스퍼 패드(28)에 전달된다. 홈 밑에 있는 메탈(27a)에 트랜스퍼 버스라인의 기능을 부여함으로써, 트랜스퍼 버스라인을 트랜스퍼 패드(28)의 외주에 별도로 형성하는 것을 생략할 수 있고, 좁은 프레임으로 할 수 있다.
(변형예 5)
제 1 실시형태의 구성에 추가로, 게이트 절연막(22)과 홈 밑에 있는 메탈(27a)과의 사이에는, 도 19(a)에 변형예 5로써 나타내듯이, 실리콘 막(27c)이 형성되어도 된다. 실리콘 막(27c)은, 표시영역(D)에 배치되는 TFT 반도체층과 동일 재료로 형성된다.
게이트 절연막(22)이나 홈 밑에 있는 메탈(27a)은, 제 1 메탈이 형성된 영역에서 융기하도록 형성되므로, 성막조건에 따라서는, 도 19(b)에 나타내듯이, 융기부 벽 영역의 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 얇아진다. 때문에, 예를 들어 게이트 절연막(22)이나 패시베이션막(24)에 드라이 에칭(dry etching)에 의해 콘택트 홀을 형성하는 공정에서, 게이트 절연막(22)이나 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 얇아진 부분에 구멍이 뚫리고, 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 상층에 형성된 투명 도전막(27b)이 게이트선(21)과 도통하고, 게이트선(21)끼리가 투명 도전막(27b)을 통해 단락되어 버릴 우려가 있다.
그러나, 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 하층에 실리콘 막(27c)이 형성됨으로써, 융기부 벽 영역의 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 얇아져도, 실리콘 막(27c)이 드라이 에칭 시의 에칭 스토퍼로써 기능하므로, 도전막을 통해 제 1 메탈끼리가 단락되는 것을 억제할 수 있다.
또, 실리콘 막(27c)은, TFT 반도체층의 형성에 있어서 실리콘 막의 배치를 변경하는 것만으로 형성할 수 있으므로, 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 하층에도 실리콘 막(27c)을 형성하기 위한 특별한 공정을 추가할 필요가 없다.
(변형예 6)
제 1 실시형태에서는, 대향기판(30)의 프레임영역에는 블랙 매트릭스에 의해 차광영역이 형성된다고 설명했으나, 대향기판(30)이 아닌 어레이 기판(20)측의 프레임영역에 차광층이 형성되어 차광영역(S)이 형성되어도 된다. 이 경우, 도 20 및 도 21에 변형예 6으로써 나타내듯이, 홈 밑에 있는 메탈(27a)에 차광층으로써의 기능을 겸하게 할 수 있다.
(변형예 7)
제 1 실시형태에서는 홈(27) 표면이 투명 도전막(27b)에 의해 피복된다고 설명했으나, 예를 들어, 도 22에 변형예 7로써 나타내듯이, 홈(27) 표면이 투명 도전막(27b)에 의해 피복되지 않고 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 노출되어도 된다.
홈(27) 표면에 투명 도전막(27b)을 형성하지 않음으로써, 투명 도전막(27b)을 형성하기 위한 영역폭 만큼(도 22의 거리(U) 참조), 표시장치를 좁은 프레임으로 할 수 있다. 또, 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 노출됨으로써, 홈(27) 표면이 투명 도전막(27b)에 의해 피복되는 경우보다 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 부식되기 쉬워지나, 홈 밑에 있는 메탈(27a)은 표시장치의 구동에 직접 관여하는 배선이 아니므로, 표시성능 저하의 우려가 없다. 그리고, 이 경우, 제 2 메탈 형성 시의 온도제어나 공정조건을 조정함으로써, 제 2 메탈(홈 밑에 있는 메탈(27a))의 내(耐)부식성을 높일 수 있다.
(변형예 8)
제 1 실시형태에서는, Ti막과 그 상층에 적층된 Cu막에 의해 제 1 메탈 및 제 2 메탈을 형성한다고 설명했으나, 특별히 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, Ti막(두께 50㎚ 정도), Al막(두께 300㎚ 정도) 및 Ti막(두께 100㎚ 정도)을 하층에서부터 차례로 적층하여 제 1 메탈을 형성하고, Ti막(두께 50㎚ 정도)과 그 상층에 적층된 Al막(두께 300㎚ 정도)에 의해 제 2 메탈을 형성하여도 된다. 또, Mo막(두께 50㎚ 정도)과 그 상층에 적층된 Al막(두께 300㎚ 정도)에 의해 제 1 메탈을 형성하고, Mo막(두께 50㎚ 정도), Al막(두께 300㎚ 정도) 및 Mo막(두께 50㎚ 정도)을 하층에서부터 차례로 적층하고 제 2 메탈을 형성하여도 된다.
제 2 메탈을 Ti막과 Al막과의 적층체로 구성하고, 투명 도전막(27b)으로써 홈(27) 표면에 ITO막을 형성하는 경우, 도 23에 변형예 8로써 나타내듯이, 홈 밑에 있는 메탈(27a)과 ITO막(27b)이 접촉하는 영역은 홈 밑에 있는 메탈(27a)을 Ti막(27d)의 단층막으로써 형성하고, 투명 도전막(27b)이 Al막(27e)과 접촉하지 않도록 하는 것이 바람직하다. Al막과 ITO막은 이온화 경향의 차가 크므로, Al막(27e)이 ITO막(27b)에 접촉한 상태에서는 Al막(27e)이 쉽게 전식(電蝕)되어 버리기 때문이다.
그리고, 제 1 실시형태에서는 대향기판(30)에, 표시영역(D)을 둘러싸도록 고리형으로 리브(33)가 형성된다고 설명했으나, 리브(33)가 형성되지 않은 대향기판(30)에 액정표시장치(10)가 구성되어도 된다. 단, 대향기판(30)의 배향막(32) 원료가 씰 영역(SL)으로의 유출방지에 의해 좁은 프레임 이 되는 관점에서는, 대향기판(30)에는 리브(33)가 형성되는 것이 바람직하다.
《제 2 실시형태》
다음에, 제 2 실시형태의 액정표시장치(10)에 대해 설명한다. 그리고, 제 1 실시형태와 동일 또는 대응하는 구성에 대해서는 제 1 실시형태와 동일 참조부호를 이용하여 설명한다.
액정표시장치(10)는, 어레이 기판(20)과 대향기판(30)이 대향하고 배치되며, 이들 외주연부에 배치된 씰재(40)에 의해 접착되고, 씰재(40)에 포위된 공간에는, 표시층으로써 액정층(50)이 형성된다. 이 액정표시장치(10)는, 어레이 기판(20)을 제외하고 제 1 실시형태와 동일한 구성을 갖는다.
어레이 기판(20)은, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 기판본체(20S) 상에, 게이트선(21)을 포함한 제 1 메탈, 게이트 절연막(22), 소스선(23)을 포함함 제 2 메탈, 패시베이션막(24), 평탄화막(25), 화소전극을 포함한 제 3 메탈, 및 배향막(26)이 적층 형성되고, 표시영역(D)을 둘러싸도록 고리형으로 연속하여 홈(27)이 형성된다.
홈(27) 하층에는 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 형성되나, 제 2 실시형태에서는, 도 24 및 도 25에 나타내듯이, 소스 인출선(23a)과 홈(27)이 평면에서 보아 겹쳐지는 영역에 대응하도록, 섬형상으로 이격된 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 복수 형성된다.
홈 밑에 있는 메탈(27a)을 섬형상으로 이격하여 형성함으로써, 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 한 점에서 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 각 하층의 소스 인출선(23a)이나 게이트선(21)과 도통하여 불량이 된 경우라도, 그 불량이 홈 밑에 있는 메탈(27a) 전체로 전해지는 일은 없고, 수율(yield rate)이 향상한다.
또, 홈 밑에 있는 메탈(27a)을 섬형상으로 이격하여 형성함으로써, 홈(27)의 하층 중 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 형성되지 않은 영역에서는 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 분만큼 홈(27)의 깊이가 깊어진다. 때문에, 배향막(26)의 원료가 기판 외측으로 유출되는 것을 보다 유효하게 억제할 수 있다.
홈 밑에 있는 메탈(27a)이 섬형상으로 이격하여 형성되는 경우에는, 각 홈 밑에 있는 메탈(27a)은 다른 배선과 전기적으로 접속되지 않은 플로팅 상태가 되므로, 공통전극(31)과 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 예를 들어 씰재(40) 중의 트랜스퍼재를 통해 도통하여도, 이에 기인하는 표시상의 불량이 생길 우려가 없다.
그리고, 홈(27) 표면은, ITO막 등 제 3 메탈인 투명 도전막(27b)에 의해 피복되어도 된다. 이 경우, 도 26(a)에 나타내듯이 홈(27) 표면의 전면을 피복하도록 투명 도전막(27b)을 형성해도 되고, 도 26(b)에 나타내듯이 홈(27) 표면 중 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 형성된 영역을 피복하도록 투명 도전막(27b)을 형성해도 된다. 또, 도 26(c)에 나타내듯이, 홈(27) 표면을 투명 도전막(27b)에 의해 피복하지 않아도 된다.
그 밖의 구성이나 효과에 대해서는 제 1 실시형태에 기재한 바와 같다. 또, 제 1 실시형태의 변형예로써 든 예를 제 2 실시형태에 적용하는 것도 가능하다.
《제 3 실시형태》
다음에, 제 3 실시형태의 액정표시장치(10)에 대해 설명한다.
도 27은, 제 3 실시형태에 관한 액정표시장치(10)의 전체 개략도를 나타낸다. 액정표시장치(10)의 씰 영역(SL) 부근의 확대 단면도는, 제 1 실시형태에 대해 나타낸 도 3과 마찬가지이다. 또, 도 28 및 도 29는, 각각 어레이 기판(20) 및 대향기판(30)의 평면도를 나타낸다. 그리고, 제 1 실시형태와 동일 또는 대응하는 구성에 대해서는, 제 1 실시형태와 동일 참조부호를 이용하여 설명한다.
액정표시장치(10)는, 어레이 기판(20)과 대향기판(30)이 대향하고 배치되며, 이들 외주연부의 씰 영역(SL)에 배치된 씰재(40)에 의해 접착되고, 씰재(40)로 포위된 공간에는, 표시층으로써 액정층(50)이 형성된다. 액정층(50)이 형성된 영역은 표시영역(D)을 구성하고, 그 주위가 틀형상의 비표시영역(N)이 된다. 비표시영역(N)은, 액정표시장치(10) 장변(長邊)방향 한 변의 일부가 소스단자 영역(Ts), 및 단변(短邊)방향 두 변의 일부가 게이트단자 영역(Tg)이 된다. 씰 영역(SL)은, 액정표시장치(10) 장변방향의 표시영역(D)과 씰 영역(SL) 사이의 거리(도 27 중의 "a"의 길이)가, 단변방향의 표시영역(D)과 씰 영역(SL) 사이의 거리(도 27 중의 "b"의 길이)보다 길게 되도록 배치된다.
어레이 기판(20)은, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 기판본체(20S) 상에, 게이트선(21)을 포함한 제 1 메탈, 게이트 절연막(22), 소스선(23)을 포함한 제 2 메탈, 패시베이션막(24), 평탄화막(25), 화소전극을 포함한 제 3 메탈, 및 배향막(26)이 적층 형성된다. 그리고, 어레이 기판(20)에는, 패시베이션막(24) 및 평탄화막(25)과 동일 층에 홈(27)이 형성된다. 홈(27)은 비표시영역(N) 중 좁은 프레임의 게이트단자 영역(Tg) 각각을 따라 연장되도록 형성된다. 홈(27)에 의해, 배향막(26) 형성 시에 표시영역(D)으로부터 게이트단자 영역(Tg)측으로 배향막(26)의 원료인 액상의 수지재료가 유출되는 것이 억제된다. 홈(27)은, 1열만 형성되어도 되고 복수열 형성되어도 된다(도 28에서는 2열).
대향기판(30)은, 기판본체(30S) 상에, 공통전극(31), 컬러필터 및 블랙 매트릭스, 그리고 배향막(32)이 적층 형성되며, 비표시영역(N)에서는, 블랙 매트릭스에 의해 차광영역이 구성된다. 그리고, 대향기판(30)에는, ○○와 동일 층에 리브(33)가 형성된다. 리브(33)는 비표시영역(N) 중 좁은 프레임의 게이트단자 영역(Tg)의 각각을 따라 연장되도록 형성된다. 리브(33)에 의해, 배향막(32) 형성 시에, 표시영역(D)으로부터 게이트단자 영역(Tg)측을 향해 배향막(32)의 수지재료가 유출되는 것이 억제된다. 리브(33)는, 1열만 형성되어도 되고 복수열 형성되어도 된다(도 29에서는 2열).
리브(33)는, 어레이 기판(20) 상에 형성된 홈(27)의 영역에 대응하여, 홈(27)과 리브(33)가 서로 끼워 결합되도록 위치한다. 각 기판에서 홈(27)이나 리브(33)를 형성하고 배향막(26, 32)의 원료인 액상의 수지재료가 표시영역(D)으로부터 게이트단자 영역(Tg)측을 향해 유출되는 것을 억제함으로써, 게이트단자 영역(Tg)을 따른 부분의 배향막(26, 32)과 씰재(40)와의 거리(도 27 중 "b")를 작게 할 수 있고, 좁은 프레임으로 할 수 있다. 홈(27)과 리브(33)가 형성된 부분의 어레이 기판(20)과 대향기판(30)을 겹쳐 맞춘 상태의 단면도는 제 1 실시형태의 도 3과 동일하다.
제 1 실시형태와 마찬가지로, 홈(27)은, 예를 들어 홈(27)의 폭(도 3의 W1)이 50㎛ 정도이고, 홈(27)의 두께(도 3의 H1)가 2.5㎛ 정도이다. 또, 리브(33)는, 예를 들어 리브(33)의 폭(도 3의 W2)이 30㎛ 정도이고, 기판표면으로부터의 돌출높이(도 3의 H2)가 2.0㎛ 정도이다. 씰재(40)에는, 어레이 기판(20)과 대향기판(30) 사이의 거리를 일정하게 유지하기 위한 스페이서로써, 섬유지름이 양 기판 사이의 거리로 설정된 유리섬유 분쇄물(41)(예를 들어, 섬유지름이 4.0㎛ 정도)이 혼입된다. 대향기판(30)의 비표시영역(N)에 리브(33)가 형성되는 경우, 리브(33)가 형성된 영역에 유리섬유 분쇄물(41)이 존재하면, 양 기판 사이의 거리가 유리섬유 분쇄물(41)의 섬유지름과 리브(33) 높이의 합이 되어, 쎌 두께의 제어가 곤란해질 우려가 있다. 그러나, 홈(27)과 리브(33)가 서로 끼워 결합되도록 대응하는 위치에 형성되고, 리브(33)는, 기판표면으로부터의 돌출높이(H2)가 홈(27)의 깊이(H1) 이하가 되도록, 또, 리브(33)의 폭(W2)이 리브(33)에 대응하는 홈(27)의 폭(W1)보다 작게 설정된다. 때문에, 대향기판(30)에 리브(33)가 형성되어도, 홈(27)의 저부(底部)와 리브(33)의 돌출단과의 사이의 거리가, 어레이 기판(20)과 대향기판(30)과의 사이의 거리(즉, 유리섬유 분쇄물(41)의 섬유지름) 이상이 되어, 유리섬유 분쇄물(41)이 존재하기 위한 충분한 공간이 확보되므로, 리브(33)에 의해 유리섬유 분쇄물(41)이 막혀 버려 스페이서의 기능이 저해되어 쎌 두께의 제어가 곤란해지는 일은 없다.
액정표시장치(10)는, 각 화소에서, TFT가 온(ON)상태로 되었을 때에, 화소전극과 공통전극(31)과의 사이에서 전위차가 생기고, 액정층(50)으로 이루어진 액정용량에 소정의 전압이 인가되도록 구성된다. 그리고, 액정표시장치(10)에서는, 이 인가전압의 크기에 따라 액정분자의 배향상태가 변하는 것을 이용하여, 외부로부터 입사하는 빛의 투과율을 조정함으로써, 화상이 표시된다.
이하, 도 30 등을 이용하여, 어레이 기판(20)의 상세한 구성에 대해 설명한다. 그리고, 도 30에서는, 각 배선의 상태를 간결하게 나타내기 위해, 패시베이션막(24), 평탄화막(25), 제 3 메탈 등의 도시를 생략하고, 편의상, 제 1 메탈이나 제 2 메탈을 실선으로 나타낸다.
어레이 기판(20) 상에는, 표시영역(D)에서, 서로 평행하게 연장되는 다수의 게이트선(21)(주사(走査)신호 배선), 및 서로 평행하게 연장되는 다수의 소스선(23)(영상신호 배선)이 배치된다. 소스선(23)과 게이트선(21)은, 기판 두께방향에서는 게이트 절연막(22)에 의해 절연됨과 동시에, 서로 교차하는 방향(예를 들어, 직교방향)으로 연장되도록 형성된다. 이들을 평면에서 보아 각 교점 근방에는, 각각 스위칭 소자로써 TFT(도시 않음)가 형성된다. 그리고, 액정표시장치(10)는, 각 TFT에 대응하도록 화소가 구성되어 소정의 표시를 행한다
다수의 게이트선(21)은, 제 1 메탈로 형성된다. 또, 다수의 소스선(23)은, 제 2 메탈로 형성된다. 제 1 메탈 및 제 2 메탈은, 예를 들어 Ti막(두께 30㎚ 정도)과 그 상층에 적층된 Cu막(두께 100㎚ 정도)으로 형성된다.
다수의 게이트선(21) 각각의 단부(端部)는, 비표시영역(N)으로까지 연장되도록 배치되며, 단자영역(T)에 실장된 게이트 드라이버(도시 않음)에 접속된다. 한편, 다수의 소스선(23) 각각은, 비표시영역(N)에서, 다수의 소스 인출선(23a)에 접속된다. 소스 인출선(23a)은, 제 1 메탈로 게이트선(21)과 동일 층에 형성되고, 단자영역(T)에서 소스 드라이버(도시 않음)에 접속된다. 소스선(23)과 소스 인출선(23a)은, 소스선 콘택트부(23b)에서, 콘택트 홀 표면에 배치된 제 3 메탈로 이루어진 도전막(23c)을 개재하고 전기적으로 접속된다.
어레이 기판(20)에는, 전술과 같이, 비표시영역(N)에서 게이트단자 영역(Tg)을 따라 연장되도록 연속된 홈(27)이 제 1 메탈의 상방 및 패시베이션막(24)이나 평탄화막(25)과 동일 층에 형성된다. 홈(27)은, 감광성 아크릴 평탄화막(25)을 현상하고, 현상한 평탄화막(25)을 마스크로써 에칭하여 오목부를 형성함으로써 형성된 것이다. 홈(27)은, 게이트선(21) 각각의 상층을 횡단하도록 형성된다. 홈(27)이, 게이트선(21) 등의 제 1 메탈의 상층에서도 이들을 횡단하도록 연속하여 형성되므로, 배향막(26) 형성 시에 배향막(26)의 원료가 기판 외측으로 유출되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이로써, 게이트단자 영역(Tg)을 따른 좁은 프레임 영역에서, 배향막(26)과 씰재(40) 사이의 거리를 작게 함으로써 좁은 프레임으로 할 수 있다.
홈(27)에는, 도 30에 나타내듯이, 그 하층에 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 형성된다. 어레이 기판(20)의 홈(27) 및 홈 밑에 있는 메탈(27a)을 포함한 단면도는, 제 1 실시형태의 도 7과 마찬가지이다. 홈 밑에 있는 메탈(27a)은, 홈(27)의 형성 시에 에칭 스토퍼로써 기능한다. 홈 밑에 있는 메탈(27a)은, 홈(27)의 형상에 대응하여, 게이트단자 영역(Tg)을 따라 연장되도록 연속하여 형성된다. 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 폭은 홈(27)의 폭보다 크고, 예를 들어 60㎛ 정도이다. 홈 밑에 있는 메탈(27a)은, 제 2 메탈로 구성된다. 홈(27)의 하층에 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 형성되므로, 홈(27) 형성 시에 에칭에 의해 게이트선(21) 등의 제 1 메탈이 표면에 노출되는 일이 없다. 때문에, 홈(27) 표면에 존재하는 도전성 물체를 통해 제 1 메탈 사이에서 단락될 우려가 없고, 또, 제 1 메탈이 홈(27) 표면에 노출되어 부식될 우려가 없다. 또, 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 홈(27) 표면에 존재하는 도전성 물체를 통해 도통하여도, 홈 밑에 있는 메탈(27a)은 표시장치의 구동에 직접 관여하는 배선이 아니므로, 표시상 불량이 생길 우려는 없다. 그리고, 홈 밑에 있는 메탈(27a)은 제 2 메탈로 소스선(23)과 동일 층에 형성되므로, 소스선(23)과 동시에 형성할 수 있다.
또, 홈(27)의 표면은 투명 도전막(27b)으로 피복된다. 투명 도전막(27b)은, ITO막 등의 제 3 메탈로 형성된다. 투명 도전막(27b)에 의해 홈(27) 표면이 피복되므로, 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 홈(27) 표면에 노출되는 일은 없고, 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 부식 등이 일어날 우려는 없다.
어레이 기판(20)에는, 비표시영역(N)에, 추가로, 트랜스퍼 패드(28)가 형성된다. 트랜스퍼 패드(28)는, 표시영역(D)을 둘러싸도록 복수개 형성된다. 트랜스퍼 패드(28)는, 어레이 기판(20)과 대향기판(30) 사이에 개재하는 트랜스퍼재를 통해 대향기판(30) 전면에 형성된 공통전극(31)과 전기적으로 접속되며, 트랜스퍼 패드(28)를 공통전위로 유지함으로써 공통전극(31)에 공통전위를 부여하는 기능을 갖는다. 트랜스퍼 패드(28)를 포함한 어레이 기판(20)의 단면도는 제 1 실시형태의 도 9와 마찬가지이다.
트랜스퍼재로써는, 예를 들어, 씰재(40) 중에 혼입된 도전성 비즈(도시 않음) 등을 들 수 있다. 도전성 비즈는, 예를 들어 플라스틱 표면에 금도금을 행한 것이다.
트랜스퍼 패드(28)의 각각은, 트랜스퍼 패드(28)의 외주에 형성된 트랜스퍼 버스라인(도시 않음)과 접속된다. 트랜스퍼 버스라인은 외부 접속단자에 접속된다. 외부 접속단자에 공통전위가 부여되면, 공통전위가 그대로 각 트랜스퍼 패드(28)로 전달되고, 또한 트랜스퍼재를 통해 대향기판(30)의 공통전극(31)으로 공통전위가 전달된다.
게이트단자 영역(Tg)의 트랜스퍼 패드(28)는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 도 30에 나타내듯이, 트랜스퍼 패드 인출선(28a)에 의해 홈 밑에 있는 메탈(27a)과 전기적으로 접속된다. 여기서는, 2중으로 형성된 홈 밑에 있는 메탈(27a) 중 외주측이 트랜스퍼 패드(28)와 접속된다. 트랜스퍼 패드(28)와 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 전기적으로 접속됨으로써, 홈 밑에 있는 메탈(27a)의 전위를 트랜스퍼 패드(28)와 같은 공통전위로 유지할 수 있다. 때문에, 공통전극(31)과 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 씰재(40) 중의 트랜스퍼재를 통해 도통하여도, 이에 기인하는 표시상의 불량이 생길 우려는 없다. 그리고, 복수의 트랜스퍼 패드(28) 중 1개의 트랜스퍼 패드(28)만이 트랜스퍼 패드 인출선(28a)을 통해 홈 밑에 있는 메탈(27a)과 접속되어도, 복수 또는 전부의 트랜스퍼 패드(28)가 홈 밑에 있는 메탈(27a)과 접속되어도, 어느 쪽이라도 된다.
그리고, 2중으로 형성된 홈 밑에 있는 메탈(27a) 중 내주측의 것은, 트랜스퍼 패드(28)와 비접속이므로, 다른 배선과 전기적으로 접속되지 않은 플로팅 상태가 된다. 때문에, 공통전극(31)과 홈 밑에 있는 메탈(27a)이 씰재(40) 중의 트랜스퍼재를 통해 도통(導通)하여도, 이에 기인하는 표시상의 불량이 생길 우려가 없다.
제 3 실시형태의 액정표시장치(10)에 의하면, 비표시영역(N) 중 게이트단자 영역(Tg)을 따른 부분에 대해 홈(27) 및 리브(33)를 형성하므로, 게이트단자 영역(Tg)을 따른 부분에 대해 좁은 프레임으로 하는 효과를 얻을 수 있다. 한편, 비표시영역(N) 중 소스단자 영역(Ts)을 따른 부분에 대해서는 좁은 프레임으로 되지 않게 되나, 이 프레임 영역에 대해서는, 예를 들어, 소스선(23)의 수정용 예비 배선을 비표시영역(N)으로 우회시켜 배치하기 위한 공간으로써 유효하게 사용할 수 있다.
그 밖의 구성이나 효과에 대해서는 제 1 실시형태에 기재한 바와 같다. 또, 제 1 실시형태의 변형예로써 든 예를 제 3 실시형태에 적용하는 것도 가능하다. 또한, 제 2 실시형태와 같이 홈 밑에 있는 메탈(27a)을 섬형상으로 이격하여 형성하는 것도 가능하다.
제 3 실시형태의 액정표시장치(10)는, 비표시영역(N)의 프레임 폭이나 홈(27) 및 리브(33)의 배치가 다른 것을 제외하고, 제 1 실시형태와 마찬가지 공정으로 제작 가능하다.
<제 3 실시형태의 변형예>
이하, 제 3 실시형태의 변형예에 대해 설명한다.
(변형예 9)
제 3 실시형태에서는, 각 홈(27)이나 리브(33)가 각각 2열 병행하여 형성된다고 설명했으나, 2열로 형성된 홈(27)의 단부나 리브(33)의 단부가, 도 31에 변형예 9로써 나타내듯이 닫힌 상태로 되어도 된다.
(그 밖의 변형예)
제 3 실시형태에서는, 비표시영역(N) 액정표시장치(10)의 장변방향에서의 표시영역(D)과 씰 영역(SL) 사이의 거리(도 27 중의 "a"의 길이)가, 단변방향에서의 표시영역(D)과 씰 영역(SL) 사이의 거리(도 27 중의 "b"의 길이)보다 길게 설정된다고 설명했으나, 장변방향에서의 표시영역(D)과 씰 영역(SL) 사이의 거리(도 27 중 "a"의 길이)가, 단변방향에서의 표시영역(D)과 씰 영역(SL) 사이의 거리(도 27 중 "b"의 길이)보다 짧게 설정되어도 된다. 이 경우, 보다 좁은 프레임이 된 장변방향에서의 표시영역(D)과 씰 영역(SL) 사이의 영역(소스단자 영역(Ts)을 따른 영역)에 홈(27)이나 리브(33)를 형성함으로써, 배향막(26, 32)이 소스단자 영역(Ts)측으로 유출되는 것을 억제할 수 있다.
단, 소스단자 영역(Ts)을 따른 영역을 폭넓게 형성한 경우에는, 그 영역에 예비 배선을 배치하여 폭넓은 영역을 유효하게 활용할 수 있으므로, 비표시영역(N)의 액정표시장치(10) 장변방향에서의 표시영역(D)과 씰 영역(SL) 사이의 거리(도 27 중 "a"의 길이)가, 단변방향에서의 표시영역(D)과 씰 영역(SL) 사이의 거리(도 27 중 "b"의 길이)보다 길게 설정되는 것이 바람직하다.
또, 제 3 실시형태에서는, 홈(27)과 리브(33)가 대응하는 영역에 형성된다고 설명했으나, 홈(27)이 제 1 실시형태와 같이 고리형으로 형성되는 한편으로 리브(33)가 게이트단자 영역(Tg)을 따라 연장되도록 형성되어도 되고, 리브(33)가 제 1 실시형태와 같이 고리형으로 형성되는 한편, 홈(27)이 게이트단자 영역(Tg)을 따라 연장되도록 형성되어도 된다.
《그 밖의 실시형태》
제 1?제 3 실시형태에서는, 표시장치로써, 액정표시패널을 구비한 액정표시장치(10)에 관한 것을 예시했으나, 본 발명은, 플라즈마 디스플레이(PD), 플라즈마 어드레스 액정 디스플레이(PALC), 유기 EL(Electro Luminescence) 디스플레이, 무기 EL 디스플레이, 전계(電界) 방출 디스플레이(FED), 표면 전계 디스플레이(SED) 등의 표시장치에도 적용할 수 있다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명은, 액정표시장치 등의 표시장치에 대해 유용하고, 특히, 배향막 도포영역의 제어에 대해 유용하다.
D : 표시영역 Tg: 게이트단자 영역
10 : 표시영역(액정표시장치) 20 : 제 1 기판(어레이 기판)
20S : 기판본체 21 : 제 1 배선(게이트선)
22 : 절연막(게이트 절연막) 23 : 제 2 배선(소스선)
23a : 제 1 배선(소스인출 배선) 27 : 홈
27a : 홈 밑에 있는 메탈 27b : 투명 도전막(ITO막)
27c : 실리콘 막 27d : Ti막
27e : Al막 28 : 트랜스퍼 패드
30 : 제 2 기판(대향기판) 33 : 리브
50 : 액정층

Claims (17)

  1. 제 1 기판 및 제 2 기판이 대향 배치되고,
    상기 제 1 기판이, 기판본체와, 이 기판본체 상에 형성된 제 1 배선과, 이 제 1 배선과 절연막을 개재하고 형성된 제 2 배선을 구비하고,
    표시영역에서는, 상기 제 1 배선은 서로 평행하게 연장되도록 다수 형성되고, 상기 제 2 배선은 이 각 제 1 배선과 교차하는 방향으로 서로 평행하게 연장되도록 다수 형성되며, 양 배선을 평면에서 보아 각 교점 근방에 형성된 스위칭 소자에 대응하여 화소가 구성되어 소정의 표시를 행하는 표시장치에 있어서,
    상기 제 1 기판의 상기 제 1 배선 상방(上方)에는, 기판 외주연부(外周緣部)를 따라 연속하여 연장됨과 동시에 제 1 배선을 횡단하도록 홈이 형성되고,
    상기 홈 중 적어도 제 1 배선과 평면에서 보아 겹쳐지는 영역의 하층에는, 홈 밑에 있는 메탈이 제 2 배선과 동일 층에 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 기판이 직사각형 형상을 가지며,
    상기 홈은, 상기 기판 외주연부 중 제 1 기판을 구성하고 대향하는 2변을 따라 연속하여 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 배선 중 상기 표시영역에서 서로 평행하게 연장되는 다수의 제 1 배선은 게이트선이며,
    상기 제 1 기판의 표시영역을 둘러싸는 영역 중 상기 대향하는 2변을 따른 영역은, 상기 게이트선을 외부회로와 접속하기 위한 외부 접속단자가 설치되는 게이트단자 영역인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 청구항 2 또는 3에 있어서,
    상기 제 2 기판에서, 상기 제 1 기판의 홈과 평면에서 보아 대응하는 제 2 기판을 구성하고 대향하는 2변을 따른 영역 각각에, 제 1 기판측을 향해 돌출하도록 리브가 형성되며,
    상기 리브는, 기판표면으로부터의 돌출 높이가 상기 홈의 깊이와 같거나 또는 그보다 작고, 또한, 리브 폭이 이 리브에 대응하는 이 홈의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 홈은, 상기 기판 외주연부에 상기 표시영역을 둘러싸도록 고리형으로 연속하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 2 기판에서, 상기 제 1 기판의 홈과 평면에서 보아 대응하는 영역에는, 표시영역을 고리형으로 둘러쌈과 동시에 제 1 기판측을 향해 돌출하도록 리브가 형성되고,
    상기 리브는, 기판표면으로부터의 돌출 높이가 상기 홈의 깊이와 같거나 또는 그보다 작고, 또한, 리브 폭이 이 리브에 대응하는 이 홈의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 청구항 1?6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈 밑에 있는 메탈은, 상기 홈 형상에 대응하여, 기판 외주연부를 따라 연속하여 연장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 1 기판 상의 상기 표시영역 이외의 영역에는, 이 제 2 기판 표면에 형성된 공통전극에 공통전위를 부여하기 위한 트랜스퍼 패드(transfer pad)가 형성되고,
    상기 홈 밑에 있는 메탈은, 상기 트랜스퍼 패드와 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 트랜스퍼 패드는, 복수 형성되고,
    상기 홈 밑에 있는 메탈은, 상기 복수의 트랜스퍼 패드의 각각과 전기적으로 접속됨과 동시에, 공통전위를 부여하는 외부 접속단자에도 접속되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 청구항 1?6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈 밑에 있는 메탈은, 상기 제 1 배선과 상기 홈이 평면에서 보아 겹쳐지는 영역별로 대응하여 섬형상으로 이격하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 청구항 1?10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈 밑에 있는 메탈은, 다른 배선과 전기적으로 접속되지 않은 플로팅(floating) 상태인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 청구항 1?11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈 밑에 있는 메탈의 하층 및 상기 절연막의 상층에는 실리콘 막이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 청구항 1?12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈 표면은, 투명 도전막에 의해 피복되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 청구항 1?12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈 표면은, 상기 홈 밑에 있는 메탈이 노출되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 청구항 1?14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 배선은, Ti막과 그 상층에 적층된 Cu막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 청구항 1?14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 배선은, Ti막과 그 상층에 적층된 Al막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 청구항 1?16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판과의 사이에는, 액정층이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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