JP2008040291A - 横電界方式の液晶表示パネル - Google Patents
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Abstract
りIPSモードないしFFSモードの液晶表示パネルを提供すること。
【解決手段】平行に設けられた複数の走査線12及びコモン配線13と、前記走査線12
と直交する方向に設けられた複数の信号線17と、複数の前記走査線12及び信号線17
で区画された領域に形成された共通電極14及び画素電極21と、を有する横電界方式の
液晶表示パネルにおいて、前記走査線17上の絶縁膜の表面の少なくとも一部は導電性材
料からなるシールド電極22により被覆されていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
チング(Fringe Field Switching:以下、「FFS」という。)モード等の横電界方式の
液晶表示パネルに関し、特に走査線に印加される電圧に起因する焼き付き防止手段を備え
たIPSモードないしFFSモードの液晶表示パネルに関する。
れている。従来から多く用いられている液晶表示パネルは、表面に電極等が形成された一
対のガラス等からなる基板と、この一対の基板間に形成された液晶層と、からなり、両基
板上の電極に電圧が印加されることにより、液晶を再配列させて光の透過率を変えること
により種々の映像を表示する、言わば縦電界方式ともいうべきものである。このような縦
電界方式の液晶表示パネルは、TN(Twisted Nematic)モードやVA(Vertical Alignm
ent)モードのものが存在するが、視野角が狭いという問題点が存在するため、MVA(M
ultidomain Vertical Alignment)モード等種々の改良された縦電界方式の液晶表示パネ
ルが開発されている。
横電界方式と言うべき液晶表示パネルも、IPSモードの液晶表示パネルとして知られて
いる(下記特許文献1及び2参照)。ここではこのIPSモードの液晶表示パネルの動作
原理を図7〜図9を用いて説明する。なお、図7はIPSモードの液晶表示パネルの1画
素分の模式平面図であり、図8は図7のD−D線に沿った断面図であり、また図9は図7
のE−E線に沿った断面図である。
とを備えている。アレイ基板ARは、第1の透明基板51の表面にそれぞれ平行に複数の
走査線52及びコモン配線53が設けられ、これら走査線52及びコモン配線53に直交
する方向に複数の信号線54が設けられている。そして、各画素の中央部にコモン配線5
3から帯状に、図7においては例えば櫛歯状の対向電極(「共通電極」ともいわれる)5
5が設けられ、この対向電極55の周囲を挟むように同じく櫛歯状の画素電極56が設け
られており、この画素電極56の表面は例えば窒化硅素からなる保護絶縁膜57及びポリ
イミド等からなる配向膜58によって被覆されている。
(Thin Film Transistor:薄膜電界効果トランジスタ)が形成されている。このTFTは
、走査線52と信号線54との間に半導体層59が配置され、半導体層59上の信号線部
分がTFTのソース電極Sを構成し、半導体層59の下部の走査線部分がゲート電極Gを
構成し、また、半導体層59の一部分と重なる画素電極56の部分がドレイン電極Dを構
成している。
、オーバーコート層62及び配向膜63が設けられた構成を有している。そして、アレイ
基板ARの画素電極56及び対向電極55とカラーフィルタ基板CFのカラーフィルタ層
61側とが互いに対向するようにアレイ基板AR及びカラーフィルタ基板CFを対向させ
、その間に液晶LCを封入するとともに、両基板のそれぞれ外側に偏光板64及び65を
偏光方向が互いに直交する方向となるように配置することにより、IPSモードの液晶表
示パネル50が形成される。
6と対向電極55との間に電界を形成すると、水平方向に配向していた液晶が水平方向に
旋回することによりバックライトからの入射光の透過量を制御することができるようにな
る。このIPSモードの液晶表示パネル50は、広視野角で、高コントラストであるとい
う長所があるが、対向電極55がコモン配線53ないし走査線52と同じ金属材料で形成
されるために開口率及び透過率が低く、又、視角による色変化があるという問題点が存在
する。
するために、FFSモードの液晶表示パネルが開発されている(下記特許文献3及び4参
照)。このFFSモードの液晶表示パネルの動作原理を図10〜図12を用いて説明する
。なお、図10はFFSモードの液晶表示パネルの1画素分の模式平面図であり、図11
は図10のF−F線に沿った断面図であり、また、図12は図10のG−G線に沿った断
面図である。
Fとを備えている。アレイ基板ARは、第1の透明基板71の表面にそれぞれ平行に複数
の走査線72及びコモン配線73が設けられ、これら走査線72及びコモン配線73に直
交する方向に複数の信号線74が設けられている。そして、走査線72及び信号線74で
区画された領域のそれぞれを覆うようにコモン配線73に接続されたITO(Indium Tin
Oxide)等からなる透明材料で形成された共通電極(「対向電極」ともいわれる)75が
設けられ、この共通電極75の表面にゲート絶縁膜76を介してストライプ状に複数のス
リット77Aが形成されたITO等の透明材料からなる画素電極78Aが設けられている
。そして、この画素電極78A及び複数のスリット77Aの表面は配向膜80により被覆
されている。
FTが形成されている。このTFTは、走査線72の表面に半導体層81が配置され、半
導体層81の表面の一部を覆うように信号線74の一部が延在されてTFTのソース電極
Sを構成し、半導体層81の下部の走査線部分がゲート電極Gを構成し、また、半導体層
81の一部分と重なる画素電極78Aの部分がドレイン電極Dを構成している。
、オーバーコート層84及び配向膜85が設けられた構成を有している。そして、アレイ
基板ARの画素電極78A及び共通電極75とカラーフィルタ基板CFのカラーフィルタ
層83とが互いに対向するようにアレイ基板AR及びカラーフィルタ基板CFを対向させ
、その間に液晶LCを封入するとともに、両基板のそれぞれ外側に偏光板86及び87を
偏光方向が互いに直交する方向となるように配置することにより、FFSモードの液晶表
示パネル70Aが形成される。
界を形成すると、図11及び図12に示したように、この電界は画素電極78Aの両側で
共通電極75に向かうため、スリット77Aに存在する液晶だけでなく画素電極78A上
に存在する液晶も動くことができる。そのため、FFSモードの液晶表示パネル70Aは
、IPSモードの液晶表示パネル50よりも広視野角かつ高コントラストであり、更に高
透過率であるため明るい表示が可能となるという特徴を備えている。加えて、FFSモー
ドの液晶表示パネル70Aは、IPSモードの液晶表示パネル50よりも平面視で画素電
極78Aと共通電極75との重複面積が大きいためにより大きな保持容量が副次的に生じ
、別途補助容量線を設ける必要がなくなるという長所も存在する。
合と同様に、表示特性上、ラビング方向は信号線と直交するのがよく、また画素電極とラ
ビング方向とは微小角度の傾きを設けた方がよいことから、図13に示したFFSモード
の液晶表示パネル70Bのように画素電極78Bに設けるストライプ状のスリット77B
を走査線72ないしコモン配線73に対して傾いた構造とすることが行われており、同じ
く、視角によって色変化が認められなくなるようにするため、図14に示したFFSモー
ドの液晶表示パネル70Cのように、画素電極78Cに設けるストライプ状のスリット7
7Cを「く」字状となるように配置してデュアルドメイン化することも行われている。ま
た、図15に示したFFSモードの液晶表示パネル70Dのように、信号線72に対向す
る部分に設けられるカラーフィルタ基板のブラックマトリクスが直線状とならないように
し、ブラックマトリクスが目立たない画像表示に適したものとするために、信号線72を
走査線74と直交する方向にクランク状に設けて複数の共通電極及び画素電極78Dをデ
ルタ配置とすることも行われている。
10に示したFFSモードの液晶表示パネル70Aとは画素電極78B及び78Cに設け
るスリット77B及び77Cの傾きが相違するのみであり、更に、図15に示したFFS
モードの液晶表示パネル70Dは、図10に示したFFSモードの液晶表示パネル70A
とは画素電極78Dに設けるスリット77Dの傾き及び複数の共通電極及び画素電極78
Dをデルタ配置とした点が相違するのみであるので、図10に示したFFSモードの液晶
表示パネル70Aと同一の構成部分については同一の参照符号を付与してその詳細な説明
は省略する。
ードの液晶表示パネル70B、70Cと同様、図16に示すIPSモードの液晶表示パネ
ル50Bのように、配向膜のラビング方向を信号線54と直交させ、画素電極55B及び
対向電極56Bとラビング方向とに微小角度の傾きを設けるようにすると、表示品質が向
上し、図17に示すIPSモードの液晶表示パネル50Cのように、画素電極55C及び
対向電極56Cをその延在方向の左右で異なる方向に傾けて配置することでデュアルドメ
イン化することで、視角によって色変化が認められなくなるようにすることもできる。ま
た、ここでは図示を省略するが、このようなIPSモードの液晶表示パネル50、50B
、50Cを図15で示すFFSモードの液晶表示パネル70Dのように複数の画素電極5
5、55A、55B及び対向電極56、56A、56Bをデルタ配置にしてブラックマト
リクスが目立たない画素表示とすることも可能である。なお、図16及び図17に示すI
PSモードの液晶表示パネル50B、50Cは、図7に示すIPSモードの液晶表示パネ
ル50と画素電極55B、55C及び対向電極56B、56Cの傾きが相違するのみであ
るので、図7に示したIPSモードの液晶表示パネル50と同一の構成部分については同
一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
も広視野角かつ高コントラストであるとともに、高透過率であるであるため明るい表示が
可能となり、更に低電圧駆動ができるとともにより大きな保持容量が副次的に生じるため
に別途補助容量線を設けなくても表示画質が良好となるという特徴を備えている。
り、係る点はIPSモードの液晶表示パネルの場合においてもFFSモードの液晶表示パ
ネルの場合においても同様である。しかしながら、上述のような従来のFFSモードの液
晶表示パネルにおいては、この焼き付き現象が従来のIPSモードの液晶表示パネルに比
すると大きく表れることが見出された。発明者等は、このFFSモードの液晶表示パネル
において焼き付き現象がIPSモードの液晶表示パネルの場合よりも大きく表れる原因に
ついて種々検討を重ねた結果、走査線に印加される大きな電圧信号に基づいて発生する電
界はその近傍の液晶の配向に影響を及ぼすが、画素電極から液晶へ向かう電気力線の経路
と液晶から走査線へ向かう電気力線の経路が、IPSモードの液晶表示パネルの場合は対
称であるのに対し、FFSモードの液晶表示パネルの場合は非対称であることがその一因
であると推定された。
印加される電圧は所定の画素の非選択状態においては約−10Vであり、選択状態におい
ては約+15Vであって、所定の画素が選択される時間は非常に短いために、約−10V
の直流電圧が長時間に亘って印加される。しかしながら、IPSモードの液晶表示パネル
の場合、図9の記載から明らかなように、画素電極56から走査線52に向かう電気力線
E1は、画素電極56、保護絶縁膜57及び配向膜58を経て液晶層LCに入り、液晶層
LCから配向膜58、保護絶縁膜57を経て走査線52に至るため、画素電極56から液
晶層LCへ至るまでの電気力線の経路と液晶層LCから走査線52へ至るまでの電気力線
の経路とは対称となっている。
、画素電極78Aから走査線72に向かう電気力線E2は、画素電極78Aから配向膜8
0を経て液晶層LCに入り、液晶層LCから配向膜80及びゲート絶縁膜76を経て走査
線72に至るため、画素電極78Aから液晶層LCへ至るまでの電気力線の経路と液晶層
LCから走査線72へ至るまでの電気力線の経路とは非対称となっている。そのため、F
FSモードの液晶表示パネルは、IPSモードの液晶表示パネルの場合よりも画素電極な
いしその表面の配向膜は走査線72に印加される信号に起因する直流電界によって不可逆
的影響を受けやすくなり、これがIPSモードの液晶表示パネルよりも焼き付き現象が大
きく表れる原因となっているものと推定される。
べく種々検討を重ねた結果、画素電極から液晶層へ至るまでの電気力線の経路と液晶層か
ら走査線へ至るまでの電気力線の経路を対称とすることはFFSモードの液晶表示パネル
の動作原理からして困難であるが、走査線に印加される高電圧の信号に基づく直流電界が
その近傍の液晶に印加されないようにすることによりFFSモードの液晶表示パネルの焼
き付き現象を低減させることができるだけでなく、IPSモードの液晶表示パネルにおい
ても焼き付きを低減させることができることを見出し、本発明を完成するに至ったのであ
る。
ン信号線)あるいは走査線(ゲート信号線)とそれに隣接して配置される電極との間に生
じてしまう電界によって液晶が駆動されることによる光漏れを防止する目的で、信号線あ
るいは走査線のうちの少なくとも一方の上に部分的に重畳された導電層を設けた例が開示
されており、しかも、FFSモードの液晶表示パネルについて部分的に示唆する記載もあ
る(段落[0003]〜[0004]参照)が、FFSモードの液晶表示パネルの具体例
は何も示されていないばかりか、IPSモードの液晶表示パネル及びFFSモードの液晶
表示パネルにおける焼き付きの問題点を示唆する記載はない。
電界方式、つまりIPSモードないしFFSモードの液晶表示パネルを提供することを目
的とする。
複数の走査線及びコモン配線と、前記走査線と直交する方向に設けられた複数の信号線と
、複数の前記走査線及び信号線で区画された領域に形成された共通電極及び画素電極と、
を有する横電界方式の液晶表示パネルにおいて、
前記走査線上の絶縁膜の表面には導電性材料からなるシールド電極が形成されているこ
とを特徴とする。
共通電極に電気的に接続されていることを特徴とする。
ルド電極側の一部には切り欠き部が設けられ、前記シールド電極は前記切り欠き部の絶縁
膜上にまで延在され、前記切り欠き部に設けられたコンタクトホールを介して前記共通電
極と電気的に接続されていることを特徴とする。
信号線に電気的に接続されていることを特徴とする。
記走査線上の絶縁膜の表面を前記走査線及び信号線の交差位置まで延在され、前記交差位
置に設けられたコンタクトホールを介して前記信号線と電気的に接続されていることを特
徴とする。
画素電極と同じ材料で形成されていることを特徴とする。
線及び信号線で区画された領域内に櫛歯状に形成され、前記画素電極は前記櫛歯状に形成
された共通電極の周囲を挟むように同じく櫛歯状に形成されていることを特徴とする。
線及び信号線で区画された領域を覆うように形成され、前記画素電極は前記共通電極上に
絶縁膜を介して形成されるとともに互いに平行な複数のスリットが設けられていることを
特徴とする。
び画素電極あるいは前記複数のスリットは、前記走査線又は信号線に対して傾いた方向に
設けられていることを特徴とする。
び画素電極は、前記走査線及び信号線で区画された領域内の前記共通電極及び画素電極の
延在方向の左右で互いに異なる方向に傾けて設けられていることを特徴とする。
数の走査線間に設けられ、前記複数のスリットは前記コモン配線の両側で互いに異なる方
向に傾けて設けられていることを特徴とする。
設けられたスリットの数はそれぞれの側で同一であることを特徴とする。
接する両側のスリットの端部は前記コモン配線上で結合されていることを特徴とする。
号線との交差位置の近傍にスイッチング素子としてのTFTが設けられ、前記シールド電
極はTFTの表面を除いた前記走査線上に設けられていることを特徴とする。
線と直交する方向にクランク状に設けられており、前記複数の共通電極及び画素電極はデ
ルタ配置されていることを特徴とする。
する。すなわち、本発明の横電界方式の液晶表示パネルによれば、走査線上の絶縁膜の表
面には導電性材料からなるシールド電極が形成されているため、走査線に印加される高電
圧の信号はシールド電極によって遮られるため、シールド電極の上部に位置する液晶に印
加される走査線からの直流成分は小さくなり、走査線に印加される高電圧の信号に基づく
横電界方式の液晶表示パネルの焼き付き現象は大幅に低減する。なお、シールド電極は走
査線全体を被覆しても走査線の一部を被覆してもよい。更に、シールド電極は電気的にど
こにも接続せずにフローティング状態としてもよい。
可能性があるが、本発明によれば、シールド電極を共通電極に電気的に接続したため、シ
ールド電極の電位が安定化するので、走査線に印加される高電圧の信号に基づく横電界方
式の液晶表示パネルの焼き付き現象はさらに大幅に低減する。
一部に設けられた切り欠き部の絶縁膜上にまでシールド電極を延在してコンタクトホール
を介して共通電極と電気的接続をとるようにしたため、簡単な構成でシールド電極と共通
電極とを電気的に接続することができるようになる。加えて、画素電極とシールド電極と
の間の隙間部分にも電界が発生して液晶分子の配向が規制されるので、実質的に横電界方
式の液晶表示パネルの開口度が向上したのと同等となり、明るい表示の横電界方式の液晶
表示パネルが得られる。
の形成時に同時にシールド電極を形成することができ、特にシールド電極の形成のために
工数を増やす必要がなくなる。
の電位は信号線に印加される信号によって変化するが、信号線に印加される信号には直流
成分は少なく、しかも、走査線に印加される高電圧の信号はシールド電極によって遮られ
るため、シールド電極の上部に位置する液晶に印加される走査線からの直流電界は実質的
になくなり、走査線に印加される高電圧の信号に基づく横電界方式の液晶表示パネルの焼
き付き現象は大幅に低減する。
を走査線と信号線との交差位置まで延在してコンタクトホールを介して信号線と電気的接
続をとるようにしたため、簡単な構成でシールド電極と信号線とを電気的に接続すること
ができるようになる。
としたIPSモードの液晶表示パネルであっても、共通電極を走査線及び信号線で区画し
た領域に形成し、複数のスリットを有する画素電極をこの共通電極上に絶縁膜を介して形
成したFFSモードの液晶表示パネルであっても前記の本発明の効果を良好に奏すること
ができる。
画素電極、あるいはFFSモードの液晶表示パネルにおけるスリットを走査線又は信号線
に対して傾いた方向に設けたため、画素電極と配向膜のラビング方向との間に微小角度の
傾きを形成することができるから、前記の本発明の効果を奏しながらもコントラスト等の
表示特性が良好な横電界方式、つまりIPSモードないしFFSモードの液晶表示パネル
が得られる。
が走査線及び信号線で区画された領域の左右で異なる方向に傾けてデュアルドメイン化し
たため、視角によって色変化が認められなくなるので、前記の本発明の効果を奏しながら
も表示特性が良好なIPSモードの液晶表示パネルが得られる。
の液晶表示パネルの複数のスリットをコモン配線の両側で互いに異なる方向に傾けてデュ
アルドメイン化したため、視角によって色変化が認められなくなるので、前記の本発明の
効果を奏しながらも表示特性が良好なFFSモードの液晶表示パネルが得られる。
あるが、本発明によれば、最もコモン配線に近接する両側のスリットの端部をコモン配線
上で結合したため、このコモン配線によって互いに異なる方向に傾いたスリット同志が隣
り合う位置で発生するディスクリネーション部分を遮光することができるから、前記の本
発明の効果を奏しながらも表示特性が良好なFFSモードの液晶表示パネルが得られる。
てのTFTを設けたため、その分だけ画素電極を大きくすることができ、加えてシールド
電極をTFTの表面を除いた走査線上に設けたため、TFTの動作がシールド電極の電位
に影響を受けることがなくなるため、前記の本発明の効果を奏しながらも安定した表示特
性を示す横電界方式の液晶表示パネルが得られる。
通電極及び画素電極をデルタ配置(トライアングル配置ということもある)としたため、
信号線に対向する部分に設けられるブラックマトリクスが直線状とならないために目立た
ず、前記の本発明の効果を奏しながらも画像表示に適した横電界方式の液晶表示パネルが
得られる。
は、本発明の技術思想を具体化するための横電界方式の液晶表示パネルとしてFFSモー
ドの液晶表示パネルを例示するものであって、本発明をこのFFSモードの液晶表示パネ
ルに特定することを意図するものではなく、IPSモードの液晶表示パネル等特許請求の
範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。
説明する。なお、図1は実施例1のFFSモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板
を透視して表した2画素分の概略平面図であり、図2は図1のA−A線に沿った断面図で
ある。
等の透明基板11の表面全体に亘って下部がAl金属からなり表面がMo金属からなる2
層膜を形成した後、フォトリソグラフィー法及びエッチング法によってMo/Alの2層
配線からなる複数の走査線12及び複数のコモン配線13を互いに平行になるように形成
されている。アルミニウムは抵抗値が小さいという長所を持っているが、その反面、腐食
しやすい、ITOとの接触抵抗が高いなどの欠点があるため、アルミニウムをモリブデン
で覆った多層構造にすることでそうした欠点を改善できる。なお、ここではコモン配線1
3を走査線に沿って設けた例を示したが、隣り合う走査線12の中間に設けてもよい。
えばITOからなる透明導電性層を被覆し、同じくフォトリソグラフィー法及びエッチン
グ法によって共通電極14を形成する。この共通電極14はコモン配線13とは電気的に
接続されているが、走査線12ないしゲート電極Gとは接続されていない。更に、この表
面全体に窒化硅素層ないしは酸化硅素層からなるゲート絶縁膜15を被覆し、次いで、C
VD法によりたとえばアモルファス・シリコン(以下「a−Si」という。)層をゲート
絶縁膜15の表面全体に亘って被覆した後に、同じくフォトリソグラフィー法及びエッチ
ング法によって、TFT形成領域にa−Si層からなる半導体層16を形成する。この半
導体層16が形成されている位置の走査線12の領域がTFTのゲート電極Gを形成する
。
1の表面全体に亘って被覆し、同じくフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって
、信号線17及びドレイン電極Dを形成する。この信号線17のソース電極S部分及びド
レイン電極D部分は、いずれも半導体層16の表面に部分的に重なっている。更に、この
基板の表面全体に窒化硅素層からなる絶縁膜18を被覆する。
てドレイン電極Dの一部を露出させる。更に、この表面全体に亘って例えばITOからな
る透明導電性層を被覆し、同じくフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって、図
1に示したパターンとなるように、走査線12及び信号線17で囲まれた領域の絶縁膜1
8上にスリット20を有する画素電極21を形成するとともに、走査線12上の絶縁膜1
8の表面に部分的にシールド電極22を形成する。この画素電極21はコンタクトホール
19を介してドレイン電極Dと電気的に接続されている。また、ここではシールド電極2
2は何処にも電気的に接続されておらず、フローティング状態となっている。なお、TF
Tの動作特性に影響を与えないようにするため、シールド電極22は半導体層16の表面
を覆わないようにした方がよい。また、シールド電極はITOに変えてアルミニウム等の
導電性金属で形成してもよい。
とともに、このパッシベーション膜23の表面全体に所定の配向膜24を形成することに
よりアレイ基板ARが完成される。そして、このようにして製造されたアレイ基板ARと
別途製造されたカラーフィルタ基板とを対向させ、周囲をシール材でシールして両基板間
に液晶を注入することにより実施例に係るFFSモードの液晶表示パネル10が得られる
。なお、カラーフィルタ基板の構成は上述した従来例のものと実質的に差異はないので、
その詳細な説明は省略する。
の表面の少なくとも一部が導電性のシールド電極22で被覆されているため、走査線12
に印加される高電圧の信号によって生じる直流電界によって液晶が駆動されることがなく
なるので、FFSモードの液晶表示パネルの焼き付き現象は大幅に低減する。
ーティング状態とされているため、外部からの電界の影響によってシールド電極22の電
位が不安定となって大きく変動する可能性がある。そこでシールド電極を共通電極と電気
的に接続することによりシールド電極の電位を安定化させた実施例2のFFSモードの液
晶表示パネル10Bを図3及び図4を用いて説明する。なお、図3及び図4においては図
1及び図2に示した実施例1のFFSモードの液晶表示パネル10Aと同一の構成部分に
ついては同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。
Aと構成が相違する点は、シールド電極22に近い側の画素電極21の角部に切り欠き部
25を設け、シールド電極22の一部を、画素電極21との間に隙間26を設けて、切り
欠き部25の部分に延在させ、この切り欠き部25の部分に設けたコンタクトホール27
を経てシールド電極22と共通電極14とを電気的に接続した点である。
レイン電極Dを形成した後の基板の表面全体に窒化硅素層からなる絶縁膜18を被覆する
工程までは上述した実施例1の液晶表示パネル10Aの製造工程と同様である。次いで、
ドレイン電極D及び切り欠き部25に対応する位置の絶縁膜18にコンタクトホール19
及び27を形成してドレイン電極Dの一部及び共通電極14の一部を露出させる。
グラフィー法及びエッチング法によって、図3に示したパターンとなるように、走査線1
2及び信号線17で囲まれた領域の絶縁膜18上にスリット20を有するとともに切り欠
き部25を有する画素電極21を形成するとともに、走査線12の表面から切り欠き部2
5に跨って、画素電極21との間に隙間26が生じるように、絶縁膜18上にシールド電
極22を形成する。そうすると、画素電極21はコンタクトホール19を介してドレイン
電極Dと電気的に接続され、シールド電極22はコンタクトホール27を介して共通電極
14と電気的に接続される。その後の製造工程は実施例1のFFSモードの液晶表示パネ
ル10Aの製造工程と同様である。
ンタクトホール27を介して共通電極14と電気的に接続されているから、その電位が安
定しているために外部からの電界の影響を受け難くなり、しかも、走査線12に印加され
る高電圧の信号によって生じる直流電界によって液晶が駆動されることがなくなるので、
FFSモードの液晶表示パネル10Bの焼き付き現象は大幅に低減する。加えて、実施例
2のFFSモードの液晶表示パネル10Bによれば、画素電極21に切り欠き部25を設
けたことにより一部のスリット201の長さが短くなることがあるが、切り欠き部25に
おける画素電極21とシールド電極22との間の隙間26は、画素電極21と共通電極1
4との間だけでなく、画素電極21とシールド電極22との間にも電界が発生するから、
実質的に画素電極21に設けられたスリット20と同等の作用を奏し、この隙間26の部
分も有効な表示領域となるので、開口率が向上する。
受けないようにするため、シールド電極を共通電極と電気的に接続することによりシール
ド電極の電位が安定化するようにさせたが、実施例3のFFSモードの液晶表示パネル1
0Cではシールド電極を信号線17と電気的に接続してシールド電極22の電位を安定化
させた。この実施例3のFFSモードの液晶表示パネル10Cを図5及び図6を用いて説
明する。なお、図5及び図6においては図1及び図2に示した実施例1のFFSモードの
液晶表示パネル10Aと同一の構成部分については同一の参照符号を付与してその詳細な
説明は省略する。
表示パネル10Aと構成が相違する点は、シールド電極22を走査線12上の絶縁層18
上をその近傍の信号線17との交差点に対応する位置にまで延在させ、この交差点に対応
する位置の絶縁層18に設けたコンタクトホール28を介してシールド電極22と信号線
17とを電気的に接続した点である。
レイン電極Dを形成した後の基板の表面全体に窒化硅素層からなる絶縁膜18を被覆する
工程までは上述した実施例1のFFSモードの液晶表示パネル10Aの製造工程と同様で
ある。次いで、ドレイン電極D及び走査線12と信号線17との交差点に対応する位置の
絶縁膜18にコンタクトホール19及び28を形成してドレイン電極Dの一部及び信号線
17の一部を露出させる。
グラフィー法及びエッチング法によって、図5に示したパターンとなるように、走査線1
2及び信号線17で囲まれた領域の絶縁膜18上にスリット20を有する画素電極21を
形成するとともに、走査線12の表面の一部の絶縁膜18上にシールド電極22を形成す
る。そうすると、画素電極21はコンタクトホール19を介してドレイン電極Dと電気的
に接続され、シールド電極22はコンタクトホール28を介して信号線17と電気的に接
続される。その後の製造工程は実施例1のFFSモードの液晶表示パネル10Aの製造工
程と同様である。
ンタクトホール28を介して信号線17と電気的に接続されているから、シールド電極2
2の電位は信号線17に印加される信号によって変動するにしても直流成分は少ないから
、このシールド電極22に印加される信号線17の信号によって液晶が受ける影響は小さ
く、しかも、外部からの電界の影響を受け難くなるとともに、走査線12に印加される高
電圧の信号によって生じる電界によって液晶が駆動されることがなくなるので、FFSモ
ードの液晶表示パネルの焼き付き現象は大幅に低減する。
ものを用いた例を示したが、従来例として図14に示したFFSモードの液晶表示パネル
70Cのように、画素電極21に設けるストライプ状のスリット20を「く」字状となる
ように配置してデュアルドメイン化するようにしてもよい。この場合、視角異方性をすく
なくするために、コモン配線13の両側に設けられたスリット20の数はそれぞれの側で
同一であることが好ましく、また、コモン配線13に最も近接する両側のスリットの端部
はコモン配線13上で結合されているものとすることが好ましい。更には、図15に示し
たFFSモードの液晶表示パネル70Dのように、信号線17に対向する部分に設けられ
るカラーフィルタ基板のブラックマトリクスが直線状とならないようにして、ブラックマ
トリクスが目立たない画像表示に適したものとするために、信号線17を走査線12と直
交する方向にクランク状に設けて複数の共通電極14及び画素電極21がデルタ配置とな
るようにしてもよい。
0B、10Cの構成、特にシールド電極22に関する構成を図7に示すようなIPSモー
ドの液晶表示パネルに適応させることは容易に可能であるので、ここでは説明の重複を避
けるためIPSモードの液晶表示パネルに本願発明の構成を適応したものについては説明
を省略するが、IPSモードの液晶表示パネルに本願発明の構成を適応したものに、従来
例として図15及び図16に示したIPSモードの液晶表示パネル50B、50Cのよう
に、画素電極及び対向電極と配向膜のラビング方向とに微小角度の傾きを設けるようにす
ること、及び、画素電極及び対向電極をその延在方向の左右で異なる方向に傾けて配置す
ることでデュアルドメイン化すること、及び、画素電極及び対向電極をデルタ配置にする
ことも可能であることは明白である。
11 透明基板
12 走査線
13 コモン配線
14 共通電極
15 ゲート絶縁膜
16 半導体層
17 信号線
18 絶縁膜
19、27、28 コンタクトホール
20 スリット
21 画素電極
22 シールド電極
23 パッシベーション膜
24 配向膜
25 切り欠き部
26 隙間
Claims (15)
- 平行に設けられた複数の走査線及びコモン配線と、前記走査線と直交する方向に設けら
れた複数の信号線と、複数の前記走査線及び信号線で区画された領域に形成された共通電
極及び画素電極と、を有する横電界方式の液晶表示パネルにおいて、
前記走査線上の絶縁膜の表面には導電性材料からなるシールド電極が形成されているこ
とを特徴とする横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記シールド電極は前記共通電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1
に記載の横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記画素電極の前記シールド電極側の一部には切り欠き部が設けられ、前記シールド電
極は前記切り欠き部の絶縁膜上にまで延在され、前記切り欠き部に設けられたコンタクト
ホールを介して前記共通電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項2に記載
の横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記シールド電極は前記信号線に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に
記載の横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記シールド電極は、前記走査線上の絶縁膜の表面を前記走査線及び信号線の交差位置
まで延在され、前記交差位置に設けられたコンタクトホールを介して前記信号線と電気的
に接続されていることを特徴とする請求項4に記載の横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記シールド電極は前記画素電極と同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項
1に記載の横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記共通電極は前記走査線及び信号線で区画された領域内に櫛歯状に形成され、前記画
素電極は前記櫛歯状に形成された共通電極の周囲を挟むように同じく櫛歯状に形成されて
いることを特徴とする請求項1に記載の横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記共通電極は前記走査線及び信号線で区画された領域を覆うように形成され、前記画
素電極は前記共通電極上に絶縁膜を介して形成されるとともに互いに平行な複数のスリッ
トが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記櫛歯状の共通電極及び画素電極あるいは前記複数のスリットは、前記走査線又は信
号線に対して傾いた方向に設けられていることを特徴とする請求項7又は8に記載の横電
界方式の液晶表示パネル。 - 前記櫛歯状の共通電極及び画素電極は、前記走査線及び信号線で区画された領域内の前
記共通電極及び画素電極の延在方向の左右で互いに異なる方向に傾けて設けられているこ
とを特徴とする請求項7に記載の横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記コモン配線は前記複数の走査線間に設けられ、前記複数のスリットは前記コモン配
線の両側で互いに異なる方向に傾けて設けられていることを特徴とする請求項8に記載の
横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記コモン配線の両側に設けられたスリットの数はそれぞれの側で同一であることを特
徴とする請求項11に記載の横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記コモン配線に最も近接する両側のスリットの端部は前記コモン配線上で結合されて
いることを特徴とする請求項11又は12に記載の横電界方式の液晶表示パネル。 - 前記走査線上には前記信号線との交差位置の近傍にスイッチング素子としての薄膜電界
効果トランジスタが設けられ、前記シールド電極は前記薄膜電界効果トランジスタの表面
を除いた前記走査線上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の横電界方式の
液晶表示パネル。 - 前記信号線は、前記走査線と直交する方向にクランク状に設けられており、前記複数の
共通電極及び画素電極はデルタ配置されていることを特徴とする請求項1〜14のいずれ
かに記載の横電界方式の液晶表示パネル。
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