JP2010079150A - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＦＳ方式において平坦化膜上の絶縁膜の荒れを防止することができ、信頼性に優れた高品質な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶層を挟持する一対の基板を有し、一対の基板のうち一方の基板１０に設けられた第１電極と第２電極の間に生じる電界によって液晶層を構成する液晶分子を駆動させる液晶表示装置１００において、画素をマトリクス状に複数配置した表示領域と、表示領域の外に位置する非表示領域８と、を有し、一方の基板１０には、画素毎に設けられたスイッチング素子と、スイッチング素子に電気的に接続された配線部と、スイッチング素子及び配線部を覆う樹脂材料からなる平坦化膜２５と、平坦化膜２５上に形成された第１電極と、第１電極を少なくとも覆う無機材料からなる絶縁膜２７と、絶縁膜２７上に設けられた第２電極と、が設けられ、非表示領域８における絶縁膜２７に平坦化膜２５の表面に達する開口部８０が設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関するものである。

従来、液晶表示装置の表示方式としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式が広く用いられている。しかしながら、この方式は表示原理上、視野角に制限があり色変化や輝度変化が大きい等のデメリットがある。

そこで、広い視野角を得るために、液晶層の液晶分子を駆動するための一対の電極として、同一基板上に画素電極と共通電極とを形成し、これら画素電極と共通電極との間に電圧を印加し、基板に略平行な電界を発生させ、液晶分子を基板面に平行な面内で駆動するＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈ）方式の液晶表示装置の開発が盛んに行われている。例えば、特許文献１に記載のように、ＦＦＳ方式の液晶表示装置の構造は、同一基板上に画素電極と共通電極とを備えている。

図１１は、従来のＦＦＳ方式の液晶表示装置１０３０の構造を示す模式図である。アレイ基板１０３２は、透光性基板１０３４と、半導体層１０３６と、ゲート絶縁膜１０３８と、層間絶縁膜１０４４と、ソース電極１０４６と、ドレイン配線１０４８と、平坦化膜１０５０と、画素電極１０５２と、ＦＦＳ絶縁膜（絶縁膜）１０５８と、共通電極１０６０とを含んで構成される。ゲート配線１０４０は、半導体層１０３６に対向してゲート絶縁膜１０３８上に配置され、ゲート絶縁膜１０３８及び半導体層１０３６とともに画素ＴＦＴ１０７０を構成している。

平坦化膜１０５０は、アクリル等の絶縁性透明樹脂で構成されている。画素電極１０５２は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電材料で構成され、平坦化膜１０５０上に配置されている。ＦＦＳ絶縁膜１０５８は、窒化シリコン（ＳｉＮ）で構成され、画素電極１０５２上に配置されている。共通電極１０６０は、ＩＴＯ等の透明導電材料で構成され、ＦＦＳ絶縁膜１０５８上に配置されている。共通電極１０６０は、ＦＦＳ絶縁膜１０５８を介して画素電極１０５２に対向する部分に複数のスリット１０６１を有している。

このように、同一基板である透光性基板１０３４上に、ＦＦＳ絶縁膜１０５８を介して画素電極１０５２と共通電極１０６０とを形成し、共通電極１０６０にスリット１０６１を形成して、画素電極１０５２との間に電圧を印加し、基板面に対し主に平行な横電界を発生させて液晶分子を駆動することができるようになっている。
特開２００８−１１６４８４号公報

しかしながら、特許文献１では、絶縁膜上に共通電極を成膜後、良好な膜質を得るために所定の熱処理（アニール処理）を行う際に、このアニール処理により熱せられた樹脂材料からなる平坦化膜からガスが発生し、このガスが平坦化膜の上の硬い無機材料からなる絶縁膜によって閉じ込められ、この閉じ込められたガスが爆発して、絶縁膜の表面を荒らしてしまう場合がある。この現象は、平坦化膜の上面を画素電極で覆っている表示領域ではあまりみられないが、平坦化膜の上面を絶縁膜で広く覆っている表示領域の周辺でよく発生している。その結果、例えば表示領域の周辺に設けられた端子部や配線部の保護が不十分になったり絶縁性の確保が不十分になり、信頼性が低下する等の問題が生じる惧れがある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ＦＦＳ方式において平坦化膜上の絶縁膜の荒れを防止することができ、信頼性に優れた高品質な液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟持する一対の基板を有し、該一対の基板のうち一方の基板に設けられた第１電極と第２電極の間に生じる電界によって前記液晶層を構成する液晶分子を駆動させる液晶表示装置において、画素をマトリクス状に複数配置した表示領域と、該表示領域の外に位置する非表示領域と、を有し、前記一方の基板には、前記画素毎に設けられたスイッチング素子と、該スイッチング素子に電気的に接続された配線部と、前記スイッチング素子及び前記配線部を覆う樹脂材料からなる平坦化膜と、該平坦化膜上に形成された前記第１電極と、該第１電極を少なくとも覆う無機材料からなる絶縁膜と、該絶縁膜上に設けられた前記第２電極と、が設けられ、前記非表示領域における前記絶縁膜に前記平坦化膜の表面に達する開口部が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、平坦化膜の上の絶縁膜にガス抜き用の穴としての開口部が設けられるので、アニール処理によって熱せられた平坦化膜からガスが発生しても、このガスが平坦化膜の上の絶縁膜に閉じ込められることがない。したがって、絶縁膜の表面の荒れを防止することができ、例えば端子部や配線部の信頼性が確保できる高品質な液晶表示装置が提供できる。

本発明においては、前記非表示領域における前記一方の基板には、複数の端子部が設けられ、該端子部は、第１導電パターンと、前記絶縁膜及び前記平坦化膜を前記第１導電パターンの表面に達するまで開口させたコンタクトホールと、該コンタクトホールを介して前記第１導電パターンと電気的に接続する第２導電パターンと、を備え、前記開口部は、隣り合う前記端子部の間の領域に設けられていることが望ましい。
この構成によれば、隣り合う端子部の間の絶縁膜にガス抜き用の穴としての開口部が設けられるので、端子部における絶縁膜の表面の荒れを防止することできる。その結果、絶縁膜の上に設けられる第２導電パターンの剥離を防止することができる。また、端子部上は絶縁膜が確実に保護しているので、絶縁性の確保が不十分になり信頼性が低下することがない。

本発明においては、前記開口部は、前記平坦化膜を貫通して設けられていることが望ましい。
この構成によれば、平坦化膜の表面からだけではなく平坦化膜の内部からも、アニール処理によって発生したガスを抜くことが可能となる。したがって、絶縁膜の表面の荒れを格段に防止することができる。

本発明においては、前記開口部は、前記端子部と平面視で重なる領域に設けられていることが望ましい。
この構成によれば、比較的剥離が起こり易い第２導電パターンの端部に近い領域にガス抜き用の穴としての開口部が設けられるので、第２導電パターンの剥離を格段に防止することができる。また、第２導電パターンの形状が平面視で長方形の場合は、比較的短辺部において剥離が起こり易いので、短辺部に近い領域に開口部を設けることで第２導電パターンの剥離を格段に防止することができる。また、複数の端子部が並んで密集して配置され、隣り合う端子部の間に開口部を形成する余地がない場合に、第２導電パターンの端部に近い領域に開口部を形成できる効果がある。

本発明においては、前記開口部は、前記第１導電パターンと平面視で重なる領域に設けられていることが望ましい。
この構成によれば、コンタクトホール等の凹部が形成されない領域にガス抜き用の穴としての開口部が設けられる。すなわち、膜厚を維持した平坦化膜の上の絶縁膜に開口部が設けられるので、第１導電パターンの絶縁性を損なうことなく、絶縁膜の表面の荒れを防止することできる。

本発明においては、前記開口部は、前記絶縁膜に前記平坦化膜の表面に達するように設けられていることが望ましい。
この構成によれば、平坦化膜の表面全体からアニール処理によって発生したガスを抜くことが可能となる。したがって、絶縁膜の表面の荒れを格段に防止することできる。

本発明の電子機器は、前述した本発明の液晶表示装置を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、平坦化膜上の絶縁膜の荒れを防止することができ、信頼性に優れた高品質な電子機器が提供できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。

図１は、本発明の一実施形態の係る液晶表示装置の概略構成を示した平面図である。なお、液晶表示装置の各構成部材における液晶層側を内側と呼び、その反対側を外側と呼ぶことにする。

図１に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００は、アレイ基板（一方の基板）１０と対向基板２０とがシール材５２によって貼り合わされている。このシール材５２によって区画された領域内に液晶層５０が封入されている。シール材５２の一部には液晶を注入する注入口５４が設けられている。注入口５４は封止材５５により封止されている。シール材５２の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる遮光膜（周辺見切り）５３が形成されている。周辺見切り５３の内側の領域は、画像や動画等を表示する表示領域９になっている。表示領域９には、複数の画素Ｇがマトリクス状に設けられている。なお、表示領域９の外側の領域は、非表示領域８になっている。

アレイ基板１０の周縁部は、対向基板２０から張り出した張出領域となっている。この張出領域のうち図中下辺側には、データ線駆動回路（駆動回路）２０１と、フレキシブル基板２１０（図示２点鎖線部）に形成された電源回路に接続するための端子部２０２がアレイ基板１０の一辺に沿って形成されている。この一辺に隣接する二辺に沿って走査線駆動回路（駆動回路）１０４が形成されている。アレイ基板１０の残る一辺（図中上辺側）には、表示領域９の両側に設けられた走査線駆動回路１０４の間を接続するための複数の引き回し配線（配線部）１０５が設けられている。

図２は、本実施形態の液晶表示装置１００の各画素Ｇを拡大して示した平面図である。液晶表示装置１００の表示領域９内には、複数の画素Ｇがマトリクス状に配置されている。図２に示すように、走査線（配線部）１が水平方向（図示横方向）に延在するとともに、データ線（配線部）３が縦方向（図示縦方向）に延在し、これら走査線１とデータ線３とに四方を囲まれた領域が１つの画素Ｇを構成している。

データ線３と走査線１の交差点の近傍には、半導体層４が略Ｕ字状に形成されている。半導体層４の両端にはコンタクトホール５，６が形成されている。一方のコンタクトホール５はデータ線３と半導体層４のソース領域４ｓ（図３参照）とを電気的に接続するソースコンタクトホールであり、他方のコンタクトホール６は半導体層４のドレイン領域４ｄ（図３参照）とドレイン電極７（図３参照）とを電気的に接続するドレインコンタクトホールである。ドレイン電極７上のドレインコンタクトホール６が設けられた側と反対側には、ドレイン電極７と後述する画素電極１７とを電気的に接続するための画素コンタクトホール１２が形成されている。すなわち、上記ドレイン電極７及び画素コンタクトホール１２は、画素Ｇ毎に設けられている。

本実施形態におけるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）（スイッチング素子）１３は、略Ｕ字状の半導体層４が走査線１と交差しており、半導体層４と走査線１とが２箇所で交差しているため、１つの半導体層上に２つのゲートを有するＴＦＴ、いわゆるデュアルゲート型ＴＦＴを構成している。

共通電極（第１電極）１１は、下部電極を構成し、例えばＩＴＯにより形成され、複数の画素Ｇがマトリクス状に配置された表示領域９全体に亘って形成されている。また、画素電極（第２電極）１７もＩＴＯ等の透明電極により形成され、１つの画素Ｇに対応してフリンジ状のスリット１７ａを有した透明電極がパターニングされている。また、画素電極１７は、上部電極を構成し、共通電極１１との重なり部分においてスリット１７ａを有しており、隣接するスリット１７ａとスリット１７ａとの間が帯状の電極部１７ｂを構成する。そして、スリット１７ａを介して共通電極１１と画素電極１７との間で印加される電界によって液晶分子を駆動可能としている。

図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う液晶表示装置１００の断面図である。液晶表示装置１００は、ガラス等の透明基板２１からなるアレイ基板１０（図示下側基板）と、ガラス等の透明基板２２からなる対向基板２０（図示上側基板）とを有し、これら基板間に液晶層５０を挟持している。

アレイ基板１０を構成する透明基板２１上に半導体層４が設けられ、この半導体層４を覆うようにゲート絶縁膜２３が形成されている。半導体層４は各画素電極１７をスイッチング制御するＴＦＴ１３を構成し、ＴＦＴ１３は、走査線１で構成されるゲート電極と、当該ゲート電極からの電界によりチャネルが形成される半導体層４と、ゲート電極と半導体層４とを絶縁するゲート絶縁膜２３と、データ線３の一部により構成されるソース電極と、ドレイン電極７と、を備えている。

また、アレイ基板１０上には、半導体層４におけるソース領域４ｓへ通じるソースコンタクトホール５、ドレイン領域４ｄへ通じるドレインコンタクトホール６が各々形成された層間絶縁膜２４が形成されている。つまり、データ線３（ソース電極）は層間絶縁膜２４を貫通するソースコンタクトホール５を介して半導体層４のソース領域４ｓに電気的に接続されており、ドレイン電極７は、層間絶縁膜２４を貫通するドレインコンタクトホール６を介して半導体層４のドレイン領域４ｄに電気的に接続されている。ドレイン電極７は、データ線３と同一材料、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料からなり、層間絶縁膜２４上に形成されている。更に、ドレイン電極７へ通じる画素コンタクトホール１２が形成された平坦化膜２５が順次形成されている。平坦化膜２５はアクリル等の絶縁性透明樹脂から構成されている。

平坦化膜２５上には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる共通電極１１が形成されている。また、共通電極１１上にはＦＦＳ絶縁膜（絶縁膜）２７が設けられている。そして、ＦＦＳ絶縁膜２７上に、画素電極１７がフリンジ状のスリット１７ａを有して形成されている。以上の構成により、画素電極１７は、画素コンタクトホール１２を介し、ドレイン電極７を中継層として半導体層４のドレイン領域４ｄと電気的に接続されることになる。アレイ基板１０の最上層で液晶層５０に接する面には、配向膜２８が設けられている。なお、ＦＦＳ絶縁膜２７は、低温ＳｉＮ等の透明絶縁材料から構成されている。

一方、対向基板２０は、透明基板２２上にカラーフィルタを構成する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの色材層３１が画素Ｇ（図２参照）毎に形成されている。各色材層３１の周囲には、画素Ｇ周辺の光漏れを防止するために、ブラックマトリクス４３が形成されている。なお、このブラックマトリクス４３により覆われた領域が遮光領域を構成している。また、色材層３１を保護するとともに色材層３１による段差を平坦化するためのオーバーコート層３２が形成され、オーバーコート層３２上にアレイ基板１０側と同様の配向膜３３が形成されラビング処理が施されている。アレイ基板１０の外面側には、偏光板６１が配置されている。また、対向基板２０の外面側には、偏光板６２が配置されている。

このように、同一基板である透明基板２１上に、ＦＦＳ絶縁膜２７を介して下部電極である共通電極１１と上部電極である画素電極１７を形成し、上部電極である画素電極１７にスリット１７ａを形成して、下部電極である共通電極１１との間に電圧を印加し、基板面に対し主に平行な横電界を発生させて配向膜２８を介して液晶分子を駆動することができる。

ところで、一般的な液晶表示装置１００は、ＦＦＳ絶縁膜２７の上に上部電極としての画素電極１７を成膜後、良好な膜質を得るためにアニール処理を行うが、このアニール処理によって樹脂材料からなる平坦化膜２５が熱せられ、平坦化膜２５からガスが発生する可能性がある。このようなガスが発生した場合、このガスは平坦化膜２５の上に設けられた無機材料からなる硬いＦＦＳ絶縁膜２７によって閉じ込められ、この閉じ込められたガスが爆発して、ＦＦＳ絶縁膜２７の表面を荒らしてしまう可能性が高い。このような現象は特に非表示領域８において多発している。

このような問題を解消すべく、本実施形態に係る液晶表示装置１００においては、非表示領域８におけるＦＦＳ絶縁膜２７に、図４に示すように、ガス抜き用の穴として複数の開口部８０を設けている。

図４（ａ）は、本実施形態の液晶表示装置１００の非表示領域８に設けられた端子部２０２を拡大して示した平面図である。端子部２０２は、アレイ基板１０の一辺に沿って複数設けられている。端子部２０２は、図示上下方向に延在する第１導電パターン７０（図示２点鎖線部）に重なるように設けられている。

また、端子部２０２は、平面視矩形状の第２導電パターン７１が設けられた接続部２０３と、この接続部２０３の外側に設けられた非接続部２０４とを有している。接続部２０３は、例えば、図１に示したフレキシブル基板２１０に設けられた電源回路に実装される領域である。非接続部２０４は、接続部２０３と、第１導電パターン７０の本線部７０ａと、の間に位置している。非接続部２０４を形成する膜の積層構造は本線部７０ａと同じになっている。また、非接触部２０４の幅（図示左右方向の長さ）は、本線部７０ａから離間するにつれて（図示上側から下側にいくにつれて）徐々に大きくなり、最終的には接続部２０３の幅と同じ長さになっている。

第２導電パターン７１の周囲には、ＦＦＳ絶縁膜２７が形成されている。矩形状のコンタクトホール７２（図示破線部）は、後述する平坦化膜２５の上に形成されている。第２導電パターン７１は、コンタクトホール７２の内側に矩形状の凹部７３を形成している。

ＦＦＳ絶縁膜２７の隣り合う端子部２０２の間の領域には、矩形状の開口部８０が複数設けられている。これら複数の開口部８０は、端子部２０２の第２導電パターン７１の端部に近い領域に設けられている。具体的には、複数の開口部８０は、隣り合う接続部２０３の間の領域に、端子部２０２の長手方向に並ぶように設けられている。

図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う端子部２０２における接続部２０３の断面図である。アレイ基板１０を構成する透明基板２１上に、ゲート絶縁膜２３が形成されている。このゲート絶縁膜２３の上には、第１導電パターン７０が形成されている。この第１導電パターン７０の形成材料は、上述したドレイン電極７、ソース電極、またはゲート電極と同一材料を用いることができる。すなわち、第１導電パターン７０は、上述したドレイン電極７、ソース電極、またはゲート電極と同一工程で形成することができる。

また、ゲート絶縁膜２３上には、平坦化膜２５が形成され、この平坦化膜２５に第１導電パターン７０へ通じるコンタクトホール７２が設けられている。このコンタクトホール７２の形成領域（底面）を除いて、平坦化膜２５を覆うように、ＦＦＳ絶縁膜２７が形成されている。そして、ＦＦＳ絶縁膜２７及び平坦化膜２５と一部重なるように、かつ、第１導電パターン７０に接するように第２導電パターン７１が形成されている。つまり、コンタクトホール７２は、第２導電パターン７１と第１導電パターン７０とを電気的に接続するコンタクトホールである。第２導電パターン７１は、上部電極としての画素電極１７、具体的にはＦＦＳ絶縁膜２７の上に形成される電極と同一材料からなり、凹部７３を有している。すなわち、第２導電パターン７１は、ＦＦＳ絶縁膜２７の上に形成される電極と同一工程で形成することができる。

平坦化膜２５上には、ＦＦＳ絶縁膜２７を貫通する開口部８０が設けられている。例えば、この開口部８０は、ＦＦＳ絶縁膜２７の上に矩形状の開口パターンが複数設けられたマスクを配置し、所定のエッチャントによりＦＦＳ絶縁膜２７をエッチングすることにより形成することができる。

なお、本実施形態の開口部８０の配置数は、隣り合う端子部２０２の間の領域に３箇所配置しているが、これに限らず、１箇所または２箇所、さらには４箇所以上配置してもよい。また、本実施形態の開口部８０の形状は、矩形としているが、これに限らず、円形でもよい。

本実施形態の液晶表示装置１００によれば、平坦化膜２５の上のＦＦＳ絶縁膜２７にガス抜き用の穴としての開口部８０が設けられるので、アニール処理によって熱せられた平坦化膜２５からガスが発生しても、このガスが平坦化膜２５の上のＦＦＳ絶縁膜２７に閉じ込められることがない。したがって、ＦＦＳ絶縁膜２７の表面の荒れを防止することができ、例えば端子部２０２や配線部１０５の信頼性が確保できる高品質な液晶表示装置１００が提供できる。

また、この構成によれば、隣り合う端子部２０２の間のＦＦＳ絶縁膜２７にガス抜き用の穴としての開口部８０が設けられるので、端子部２０２におけるＦＦＳ絶縁膜２７の表面の荒れを防止することができる。その結果、ＦＦＳ絶縁膜２７の上に設けられる第２導電パターン７１の剥離を防止することができる。また、端子部２０２上はＦＦＳ絶縁膜２７が確実に保護しているので、絶縁性の確保が不十分になり信頼性が低下することがない。

（変形例１）
図５は、本発明の液晶表示装置１００の開口部の他の概略構成例を示す断面図である。本図は、図４（ｂ）に対応した、液晶表示装置１００の端子部２０２における接続部２０３の断面構成を示す図となっている。図４（ｂ）と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。

本変形例の開口部８１は、平坦化膜２５と、ＦＦＳ絶縁膜２７とを貫通して、透明電極２１上に設けられたゲート絶縁膜２３の上面に達するように、図示上下方向に延在して形成されている。

本変形例では、開口部８１は、平坦化膜２５を貫通して設けられているので、平坦化膜２５の表面からだけではなく平坦化膜２５の内部からも、アニール処理によって発生したガスを抜くことが可能となる。したがって、ＦＦＳ絶縁膜２７の表面の荒れを格段に防止することができる。

また、本変形例では、開口部８１は、図３で示した画素コンタクトホール１２と同一工程で形成することができる。すなわち、開口部８１を形成する際には、開口部８１のみを形成する工程を必要とすることなく、画素コンタクトホール１２と同時に、ＦＦＳ絶縁膜２７及び平坦化膜２５をエッチングすることにより設けられるので生産効率が低下することがない。

（変形例２）
図６（ａ）は、本発明の液晶表示装置１００の開口部の他の概略構成例を示す図である。本図は、図４（ａ）に対応した、液晶表示装置１００の非表示領域８に設けられた端子部２０２を拡大して示した平面図となっている。図４（ａ）と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。

本変形例の開口部８２は、非接続部２０４におけるＦＦＳ絶縁膜２７に複数設けられている。これら複数の開口部８２は、端子部２０２の第２導電パターン７１の上端部に近い領域に設けられている。

図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う端子部２０２の断面図である。本図は、図４（ｂ）の液晶表示装置１００の断面図と切断位置が異なっているが、各膜の積層順序が対応した断面構造を示す図となっている。図４（ｂ）と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。

平坦化膜２５上には、ＦＦＳ絶縁膜２７を貫通する開口部８２が設けられている。この開口部８２は、非接続部２０４におけるＦＦＳ絶縁膜２７の上に矩形状の開口パターンが複数設けられたマスクを配置し、所定のエッチャントによりＦＦＳ絶縁膜２７をエッチングすることにより形成することができる。

なお、本実施形態の開口部８２の配置数は、非接続部２０４の領域に６箇所配置しているが、これに限らず、１箇所から５箇所、さらには７箇所以上配置してもよい。また、本実施形態の開口部８２の形状は、矩形としているが、これに限らず、円形でもよい。

本変形例では、非接続部２０４に開口部８２が設けられているので、比較的剥離が起こり易い第２導電パターン７１の端部に近い領域にガス抜き用の穴としての開口部８２が設けられるので、格段に第２導電パターン７１の剥離を防止することができる。また、第２導電パターン７１の形状が平面視で長方形の場合は、比較的短辺部において剥離が起こり易いので、短辺部に近い領域に開口部８２を設けることで第２導電パターン７１の剥離を格段に防止することができる。また、複数の端子部２０２が並んで密集して配置され、隣り合う端子部２０２の間に開口部８０を形成する余地がない場合に、第２導電パターン７１の端部に近い領域に開口部８２を形成できる効果がある。

（変形例３）
図７（ａ）は、本発明の液晶表示装置１００の開口部の他の概略構成例を示す図である。本図は、図１に示す液晶表示装置１００の非表示領域８に設けられた引き回し配線１０５を構成する第１導電パターン７０を拡大して示した平面図となっている。

第１導電パターン７０（図示２点鎖線部）は、上述した液晶層５０の液晶分子を駆動させる走査線駆動回路１０４やデータ線駆動回路２０１等の駆動回路に接続され、図示上下方向に延在して設けられている。

第１導電パターン７０と平面視で重なる領域には、矩形状の開口部８３が複数設けられている。これら複数の開口部８３は、第１導電パターン７０の略中央部に所定の間隔を空けて設けられている。また、これら開口部８３の周囲には、ＦＦＳ絶縁膜２７が、アレイ基板１０上の平坦化膜２５（図７（ｂ）参照）を覆って形成されている。

図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う第１導電パターン７０の断面図である。アレイ基板１０を構成する透明基板２１上に、ゲート絶縁膜２３が形成されている。このゲート絶縁膜の上には、第１導電パターン７０が形成されている。この第１導電パターン７０の上には、平坦化膜２５が形成されている。この平坦化膜２５を覆うようにＦＦＳ絶縁膜２７が形成されている。

平坦化膜２５上には、ＦＦＳ絶縁膜２７を貫通する開口部８３が複数設けられている。これらの開口部８３は、ＦＦＳ絶縁膜２７の上に矩形状の開口パターンが複数設けられたマスクを配置し、所定のエッチャントによりＦＦＳ絶縁膜２７をエッチングすることにより形成することができる。

なお、本実施形態の開口部８３の配置数は、第１導電パターン７０と平面視で重なる領域に３箇所配置しているが、これに限らず、１箇所または２箇所、さらには４箇所以上配置してもよい。また、本実施形態の開口部８０の形状は、矩形としているが、これに限らず、円形でもよい。

本変形例では、コンタクトホール等の凹部が形成されない領域にガス抜き用の穴としての開口部８３が設けられる。すなわち、膜厚を維持した平坦化膜２５の上のＦＦＳ絶縁膜２７に開口部８３が設けられるので、第１導電パターン７０の絶縁性を損なうことなく、ＦＦＳ絶縁膜２７の表面の荒れを防止することができる。

（変形例４）
図８（ａ）は、本発明の液晶表示装置１００の開口部の他の概略構成例を示す図である。本図は、図７（ａ）に対応した、液晶表示装置１００の非表示領域８に設けられた引き回し配線１０５を構成する第１導電パターン７０を拡大して示した平面図となっている。図７（ａ）と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。

本変形例の開口部は、第１導電パターン７０と重なる領域においてＦＦＳ絶縁膜２７（図７参照）が形成されていない領域である。つまり、アレイ基板１０上の第１導電パターン７０と重なる領域における平坦化膜２５は、その全面が露出して設けられている。

図８（ｂ）は、図８（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う第１導電パターン７０の断面図である。本図は、図７（ｂ）に対応した、液晶表示装置１００の断面構成を示す図となっている。図７（ｂ）と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。

アレイ基板１０上に設けられた平坦化膜２５の上は、ＦＦＳ絶縁膜２７（図７参照）が形成されていない。つまり、第１導電パターン７０におけるアレイ基板１０の最表面は平坦化膜２５の表面の全体が露出するようになっている。すなわち、本変形例の開口部は、第１導電パターン７０と重なる領域における平坦化膜２５の表面の全体が露出されることにより、形成されている。

本変形例では、平坦化膜２５の表面全体からアニール処理によって発生したガスを抜くことが可能となる。したがって、ＦＦＳ絶縁膜２７の表面の荒れを格段に防止することができる。

（液晶表示装置の変形例）
図９は、図３で示した液晶表示装置の構造と異なる形態を示した図である。図９は、下部電極を画素電極１７とし、上部電極を共通電極１１とし、共通電極１１にスリット１１ａを設ける液晶表示装置１００の構成を示す図である。本図は、図３に対応した、液晶表示装置１００Ａの断面構成を示す図となっている。図３と同様の要素には同一の記号を付し、詳細な説明を省略する。

平坦化膜２５上には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる画素電極１７が全体を覆うように形成されている。また、画素電極１７上にはＦＦＳ絶縁膜２７が設けられている。そして、ＦＦＳ絶縁膜２７上に、共通電極１１がフリンジ状のスリット１１ａを有して形成されている。隣接するスリット１１ａとスリット１１ａとの間が帯状の電極部１１ｂを構成する。以上の構成により、画素電極１７は、画素コンタクトホール１２を介し、ドレイン電極７を中継層として半導体層４のドレイン領域４ｄと電気的に接続されることになる。

本変形例のように、ＦＦＳ絶縁膜２７を挟む下部電極を画素電極１７とし、上部電極を共通電極１１とした液晶表示装置１００Ａの構造においても、上述した開口部８０，８１，８２，８３の配置を適用することができる。

（電子機器）
次に、本実施形態に係る液晶表示装置１００を備えた電子機器について説明する。なお、本実施形態では電子機器として携帯電話端末を例示して説明する。

図１０は、本実施形態に係る携帯電話端末５００の外観図である。この図１０に示すように、本実施形態に係る携帯電話端末５００は、折り畳み可能に連結された第１筐体５０１と第２筐体５０２とから構成されており、第１筐体５０１には表示装置として上記の液晶表示装置１００及び音声出力用のスピーカ５０３が設けられており、第２筐体５０２にはテンキーやファンクションキー、電源キー等の各種キーから成る操作キー５０４と、音声入力用のマイク５０５が設けられている。

このように表示装置として液晶表示装置１００を備える携帯電話端末５００によると、平坦化膜上の絶縁膜の荒れを防止することができるため、高品質なものを得ることができる。

なお、本実施形態に係る電子機器として携帯電話端末５００を例示したが、本発明はこれに限定されず、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）やノートパソコン、腕時計等の携帯端末、その他の表示機能を有する各種の電子機器にも適用することができる。例えば、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイなども含まれる。

本発明の液晶表示装置の概略構成を示した平面図である。 本実施形態の液晶表示装置の各画素の拡大平面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う液晶表示装置の断面図である。 液晶表示装置の非表示領域に設けられた端子部の拡大図である。 開口部の変形例１を示す断面図である。 開口部の変形例２を示す概略図である。 開口部の変形例３を示す概略図である。 開口部の変形例４を示す概略図である。 液晶表示装置の変形例を示した断面図である。 電子機器の一例である携帯電話端末の概略構成を示す模式図である。 従来のＦＦＳ方式の液晶表示装置の構造を示す模式図である。

符号の説明

１…走査線（配線部）、３…データ線（配線部）、８…非表示領域、９…表示領域、１０…アレイ基板（一方の基板）、１１…共通電極（第１電極）、１３…ＴＦＴ（スイッチング素子）、１７…画素電極（第２電極）、２５…平坦化膜、２７…ＦＦＳ絶縁膜（絶縁膜）、７０…第１導電パターン、７１…第２導電パターン、７２…コンタクトホール、８０，８１，８２，８３…開口部、１００，１００Ａ…液晶表示装置、１０４…走査線駆動回路（駆動回路）、１０５…引き回し配線（配線部）、２０１…データ線駆動回路（駆動回路）、２０２…端子部、２０３…接続部、２０４…非接続部、５００…携帯電話端末（電子機器）、Ｇ…画素

Claims (7)

1. 液晶層を挟持する一対の基板を有し、該一対の基板のうち一方の基板に設けられた第１電極と第２電極の間に生じる電界によって前記液晶層を構成する液晶分子を駆動させる液晶表示装置において、
   画素をマトリクス状に複数配置した表示領域と、該表示領域の外に位置する非表示領域と、を有し、
   前記一方の基板には、前記画素毎に設けられたスイッチング素子と、該スイッチング素子に電気的に接続された配線部と、前記スイッチング素子及び前記配線部を覆う樹脂材料からなる平坦化膜と、該平坦化膜上に形成された前記第１電極と、該第１電極を少なくとも覆う無機材料からなる絶縁膜と、該絶縁膜上に設けられた前記第２電極と、が設けられ、
   前記非表示領域における前記絶縁膜に前記平坦化膜の表面に達する開口部が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記非表示領域における前記一方の基板には、複数の端子部が設けられ、該端子部は、第１導電パターンと、前記絶縁膜及び前記平坦化膜を前記第１導電パターンの表面に達するまで開口させたコンタクトホールと、該コンタクトホールを介して前記第１導電パターンと電気的に接続する第２導電パターンと、を備え、
   前記開口部は、隣り合う前記端子部の間の領域に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記開口部は、前記平坦化膜を貫通して設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記開口部は、前記端子部と平面視で重なる領域に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記開口部は、前記第１導電パターンと平面視で重なる領域に設けられていることを特徴とする請求項２又は４に記載の液晶表示装置。
6. 前記開口部は、前記絶縁膜に前記平坦化膜の表面に達するように設けられていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示装置を備えていることを特徴とする電子機器。

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