JP2007011306A

JP2007011306A - 液晶表示パネル

Info

Publication number: JP2007011306A
Application number: JP2006148969A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kaneko; 英樹金子; Osamu Kobayashi; 修小林
Original assignee: Sanyo Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】液晶表示パネルが半透過型又は反射型の場合、見切部を目立ちにくくする。
【解決手段】液晶表示パネル１は、表示領域２の周囲に非表示領域３が存在する。非
表示領域３の中で、表示領域２に隣接し、機器組み込み時に視認可となる箇所は見切部４
と呼ばれる。領域２には反射画素電極３０が形成されるが、同様の反射画素電極３０ａが
見切部４にも形成され、見切部４は白色に近い色に見える。反射画素電極３０はカラーフ
ィルタの画素毎の着色層２４に個別対応し、画素毎の着色層２４相互間には遮光層３５が
形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は半透過型又は反射型の液晶表示装置に関する。

近年、電子機器をはじめとする各種機械器具類において、使用者に情報を伝達する表示
手段を備えたものが多くなっている。表示手段として一般的なのは液晶表示パネルである
。一般的な液晶表示パネルは背面から光が透過する透過型であり、これにバックライトを
組み合わせるのであるが、最近では、省エネルギーのためにバックライトを廃止し、表面
から入射した光を反射してバックライトの代わりにする反射型液晶表示パネルも増えてい
る。また、バックライト型と反射型の混合形態である半透過型の液晶表示パネルも提案さ
れている。特許文献１に反射型液晶表示パネルの例を見ることができる。
特開平５−３２３３７１号公報（第４頁−第６頁、図１−図９）

図４は従来の液晶表示パネルの正面図である。液晶表示パネル１は、全面が表示領域と
なる訳ではなく、中央の表示領域２の周囲に非表示領域３が存在する。非表示領域の中で
も特に、表示領域２に隣接する箇所は見切部と呼ばれる。液晶表示パネル１を電子機器に
組み込んだとき、表示領域２が一部でも欠けることなく視認できるように、電子機器の表
示窓は、部品の製造誤差や部品同士の組立誤差なども見込んだうえで、表示領域２より少
し大きめに作られる。そのため、見切部４の一部が表示窓の縁からのぞく。すなわち見切
部４は非表示領域３でありながら視認もされることになる。

見切部４の構造を図５により説明する。図５は図４のＢ−Ｂ線に沿って切断した部分拡
大断面図である。

液晶表示パネル１においては、ガラス製の第１基板１０と第２基板１１が間隔を置いて
平行に配置されている。第１基板１０は画素電極を形成するアレイ基板となり、第２基板
１１はカラーフィルタを形成するカラーフィルタ基板となる。第１基板１０と第２基板１
１の周縁部同士の間にはシール部１２が設けられている。シール部１２は第１基板１０と
第２基板１１を所定の間隔に保つとともに、液晶封入空間１３を形成する役割を果たす。
なお観察者の視点は第２基板１１の外側（図においては上側）に置かれる。

図５において、第１基板１０の上面にはゲート配線２０が形成され、その上をＧ−Ｓｉ
Ｎからなるゲート絶縁膜２１が覆っている。ゲート絶縁膜２１の上にソース配線２２が形
成され、その上をＰ−ＳｉＮからなるソース絶縁膜２３が覆っている。反射型又は半透過
型の液晶表示パネルである場合、表示領域に反射画素電極が形成されるが、これについて
は後で詳しく説明する。

他方、第２基板１１の下面にはカラーフィルタの画素毎の着色層２４が形成される。透
明なトップコート（保護層、図示省略）で画素毎の着色層２４を覆い、さらにその上をＩ
ＺＯ（Indium Zinc Oxide）からなる透明電極２５で覆う。前記図示しないトップコート
は第１基板１０と第２基板１１の間のセルギャップを調整する役割も果たす。

図５中、２本の一点鎖線で挟まれた領域が見切部４となる。液晶表示パネル１が透過型
のものである場合、第１基板１０の下にバックライトが配置されるが、見切部４における
バックライトからの透過光は、表示領域２の表示内容に関係のない、無用な光である。か
かる無用な光が表示領域２の表示内容の視認の妨げとならないよう、見切部４には遮光措
置が施される。すなわち第２基板１１の見切部４に相当する箇所には例えば遮光金属膜か
らなる遮光層２６が形成され、観察者側に光が漏れないようになっている。

液晶表示パネル１が透過型でなく反射型あるいは半透過型であっても表示領域２の画素
間には遮光層２６は形成される。というのは、表示領域２に形成された反射画素電極で反
射された光がカラーフィルタ２４の間から漏れると、それはやはり無用の光ということに
なるからである。

見切部４に遮光層２６が形成されると、見切部４は図４に示すように黒く見える。この
液晶表示パネル１を機器に組み込むと図６のようになる。機器のシェル１００には液晶表
示パネル１の表示領域２を露出させる表示窓１０１が形成されているが、この表示窓１０
１は前述の通り表示領域２より大きめに作られているため、見切部４が黒色の額縁形状を
呈することになる。これでは表示領域２と非表示領域３との境界が目立ちすぎ、美観を損
なう結果となる。また人間は通常明るい色は広く、黒い色は狭く感じる特性があり、黒い
見切部４が形成されていると、圧迫感のようなものにより表示領域２を狭く感じてしまう
恐れがある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、液晶表示パネルが半透過型又は反射型の
場合、見切部を目立ちにくくすることを目的とする。

（１）上記目的を達成するために本発明は、半透過型又は反射型の液晶表示パネルにお
いて、表示領域の外側の非表示領域のうち、機器組み込み時に視認可となる部分に反射画
素電極を形成したことを特徴としている。

この構成によると、非表示領域のうち機器組み込み時に視認可となる箇所、すなわち見
切部に反射画素電極が形成されているから、見切部は白色に近い色に見える。このため表
示領域と非表示領域の境界が見立たず、違和感の少ない画面となる。

（２）また本発明は、上記構成の液晶表示パネルにおいて、前記表示領域の反射画素電
極と同じ仕様で形成されることを特徴としている。

この構成によると、光の反射特性が表示領域と非表示領域とで同程度になるので、表示
領域と非表示領域の境界が一層目立たなくなる。

（３）また本発明は、上記構成の液晶表示パネルにおいて、前記反射画素電極はカラー
フィルタの画素毎の着色層に個別対応するものであり、前記画素毎の着色層相互間には遮
光層が形成されていることを特徴としている。

この構成によると、反射画素電極で反射した光は表示領域と同様にカラーフィルタの画
素毎の着色層を通過するから、表示領域と非表示領域とで色調が同じになり、表示領域と
非表示領域の境界が一層目立たなくなる。また画素毎の着色層相互間の遮光層により、反
射画素電極同士の隙間から漏れる光が遮光され、無用な透過光が目に届かない。

（４）また本発明は、上記構成の液晶表示パネルにおいて、前記反射画素電極の反射面
に凹凸が形成されていることを特徴としている。

この構成によると、凹凸のある反射面で反射されることにより光が散乱し、明るい表示
を得ることができる。

（５）また本発明は、上記構成の液晶表示パネルにおいて、前記見切部形成された反射
画素電極は、対向する透明電極と同じ電位が加わっていることを特徴としている。

この構成によると、反射画素電極と透明電極との間に電位差が生じないため、常に電圧
無印加状態となるため、安定した状態で見切部を白色に近い色に見せることができる。

本発明によると、液晶画面の縁の見切部が気にならない、視覚にやさしい液晶表示パネ
ルを得ることができる。また見切部により視認者が表示領域を狭く感じることがないよう
にすることができる。

以下、本発明の実施形態について説明するが、以下に示す実施形態は、本発明の技術思
想を具体化するための液晶表示装置を例示するものであって、本発明をこの液晶表示装置
に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態の
ものも等しく適応し得るものである。

図１−図３に基づき一つの実施例について説明する。図１は液晶表示パネルの正面図、
図２は図１のＡ−Ａ線に沿って切断した部分拡大断面図、図３は液晶表示パネルを機器に
組み込んだ状態の正面図である。なお実施形態の液晶表示パネルの構造は上記従来構造と
共通する点が多い。そこで、従来構造と共通する構成要素には従来構造の説明で用いた符
号をそのまま付し、説明は省略する。

実施形態に係る液晶表示パネル１は半透過型のものであり、表示領域２に反射画素電極
３０が形成されている。反射画素電極３０はソース絶縁膜２３の上面に形成された絶縁性
層間膜３１の表面に形成されている。層間膜３１はアクリル系樹脂からなり、その表面に
は微細な凹凸がフォトリソグラフィーで形成されている。層間膜３１は、第２基板１１側
の保護層と同様、第１基板１０と第２基板１１の間のセルギャップを調整する役割も果た
す。第１基板１０と第２基板１１の間には液晶が充填されるので、セルギャップは液晶層
の厚み制御の意味を持つ。

層間膜３１の表面に反射層となるアルミニウム層３２を形成する。アルミニウム層３２
の表面は層間膜３１の表面形状を反映して微細な凹凸形状となっており、これにより光は
乱反射されて散乱し、明るい表示を得ることができる。アルミニウム層３２の上にはＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）からなる透明電極３３を形成する。その後エッチングを行い、ア
ルミニウム層３２と透明電極３３を画素毎の着色層２４に個別対応する個々の反射画素電
極３０に分断する。層間膜３１の表面には、好ましくは微細な凹凸がフォトグラフィーな
どで形成されている。透明電極３３はアルミニウム層３２の保護膜の役目もする。

表示領域２における各反射画素電極３０には、その反射領域の一部に透過窓（図示せず
）が形成されている。透過窓は反射画素電極３０を略中空にくりぬくようにして設けても
いいし、反射画素電極３０と透過窓で領域を分割するように形成してもよい。透過窓の面
積と反射画素電極３０の反射面積はトレードオフの関係になるので、透過と反射のバラン
スがとれるように透過窓の面積を決定する。第１基板１０と第２基板１１の外側には、液
晶表示モードによっては必要に応じてそれぞれ偏光板が配置される。

反射画素電極３０は、必ずしも画素（ここではサブピクセル）ごとの着色層２４に個別
対応する形に分断しなくてもよい。一つながりの、大面積のものであってもよい。

第２基板１１においては、表示領域２において、画素毎の着色層２４の間からの光漏れ
を防ぐため、画素毎の着色層２４相互間にブラックマトリックスからなる遮光層３５を形
成する。第２基板１１には略前面に電極が形成されており、基板間の液晶に電圧が印加で
きるように構成されている。

本発明の特徴とするところは、表示領域２のみならず、見切部４にも反射画素電極３０
ａを形成した点にある。見切り部４の幅は、表示部の大きさや、液晶表示パネルを組み込
む機器の表示窓の大きさにもよるが、最近は成型精度があがり視認出来る領域が表示領域
に迫っているので、画素数個分、例えば３画素乃至７画素分あればよい。すなわち図２に
見られるように、層間膜３１は見切部４まで延長され、その表面に反射画素電極３０ａが
形成されている。この見切部４の反射画素電極３０ａ視認性の為なので、表示領域と必ず
同じ素子構造とする必要はなく、たとえばゲート線などに接続されていなくても良い。画
素毎の着色層２４の間の遮光層３５も表示領域２と同様に形成する。透明電極は視認性調
整の為に用いても良いが、必ずしも必要なものではない。

上記構成により、見切部４は反射画素電極３０ａからの光を得て白色に近い色に見える
ことになる。このため表示領域２と見た目が近くなり、図３のように機器のシェル１００
に組み込んだ場合、表示領域２と非表示領域３の境界が目立たなくなって、違和感の少な
い画面となる。また見切部４が白色に近い色に見えることで、黒色の見切部４に比べて表
示領域２の周囲における圧迫感を抑制することができ、表示領域２を狭く感じ難くするこ
とができる。更に、このよう効果はシェル１００が黒色以外のものであればより一層高ま
るものであり、特には白色や白色に近い色がより好ましい。

見切部４の反射画素電極３０ａは、表示領域２の反射画素電極３０と同じ仕様で形成す
る。すなわち形状、面積、凹凸、反射率など全て、もしくは選択的に等しくし、異なる点
と言えばＴＦＴ等のスイッチング素子が存在しないだけにする。スイッチング素子があっ
ても駆動しない、もしくは出来ないように構成しておくことも出来る。このようにするこ
とにより、光の反射特性が表示領域２と同程度になり、表示領域２と非表示領域３の境界
が一層目立たなくなる。

また見切部４の反射画素電極３０ａは、カラーフィルタの画素毎の着色層２４に個別対
応しているから、反射画素電極３０ａで反射した光は表示領域２と同様に画素毎の着色層
２４を通過し、表示領域２と見切部４の色調が同じになって、表示領域２と非表示領域３
の境界が一層目立たなくなる。

なお見切部４の反射画素電極３０ａは、表示領域２の反射画素電極３０と異なり、透過
窓は有していない。そのため見切部４の反射開口率（単位面積における反射領域の面積比
率）は表示領域２よりも大きくなる。そこで、表示領域２との反射開口率のバランスをと
るため、見切部４では透過窓の分だけ遮光層３５の面積を増やす。これにより、表示領域
２と見切部４との見た目の近さを保つことができる。

以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるもので
はなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また
本発明を適用できる液晶表示パネルは半透過型のものに限定されない。反射型の液晶表示
パネルにも適用可能である。

以上のように、非表示領域の反射画素電極は、表示領域の反射画素電極と同じ仕様で形
成されると視認性が向上し、それは表示領域の反射画素電極と略同じ形状で形成されると
か、表示領域の反射画素電極と略同じ面積で形成されるとか、表示領域の反射画素電極と
略同じ反射率で形成されることのいずれか、または組合せで構成され、場合によっては反
射面の上方に透明電極が形成され、あるいはその上方（観察される側）にある遮光部で表
示領域の反射画素電極と略同じ視認となるように構成され、更に反射画素電極の反射面に
凹凸が形成されている。

また本発明では、反射画素電極は好ましくはカラーフィルタの画素毎の着色層に個別対
応するものつまり反射画素電極はカラーフィルタの画素毎の着色層に対応させて設けられ
てあり、画素毎の着色層相互間には遮光層が形成されている。

次に、実施例１とは異なる実施例について図７を用いて説明する。なお実施例１と同様
の符号を用いて説明するとともに、同様の構造については説明を省略する。

実施例２が実施例１と異なる点は、まず見切部４における反射画素電極３０ａを構成す
る透明電極３３の構造である。つまり実施例１では反射画素電極３０ａを構成する反射層
となるアルミニウム層３２と同様に透明電極層となる透明電極３３も個々に分断されてい
るが、実施例２では個々に分断されたアルミニウム層３２の全体を覆うよう、見切部４全
体に透明電極層である透明電極３３が形成されている。

また、第１基板１０側には共通信号線２７が見切部４の更に外周の領域に形成されてい
る。この共通信号線２７は第１基板１０と対向する第２基板１１側に形成された透明電極
２５に信号を供給するためのものあり、図示していながシール部１２やゲート絶縁膜２１
、ソース絶縁膜２３等を介して透明電極２５と共通信号線２７とは電気的に導通している
。そして共通信号線２７から送られる共通信号が第２基板１１の全面に形成された透明電
極２５へ印加される。なお共通信号線２７については実施例１においても図示はしていな
いが形成されているものである。

この共通信号線２７と見切部４全体に形成された透明電極３３とが、ゲート絶縁膜２１
及びソース絶縁膜２３に形成されたコンタクト部２８を介して接続している点が、実施例
１と異なるその他の点である。

このため、第２基板１１側の透明電極２５だけでなく見切部４に形成された第１基板１
０側の透明電極３３にも、共通信号線２７によって同じ共通信号が印加されている。した
がって見切部４においては第１基板と第２基板との間に電位差がない状態となっている。
このように見切部４において第１基板と第２基板との間を電位差がない状態にしておけば
、液晶封入空間１３に封入された液晶分子に電圧が加わる恐れがないため液晶分子の配向
が変わることがない。したがってノーマリホワイトモードのこの液晶表示パネル１におい
て、見切部４では常に電圧無印加の状態となっているので、反射画素電極３０ａからの光
は白色に見えることになる。このため見切部４が黒色の見切部に比べ非常に目立ち難く、
また表示領域２を狭く感じ難くすることができる。

なお、例えば見切部４における着色層２４を、表示領域２の着色層２４とは異なる色の
ものを用いてもよい。そして異なる色としては、例えばシェル１００と同色の色が見切部
４で実現できるような着色層２４とすることで、見切部４を目立ち難くすることができる
。つまり上記のような構成により、従来は遮光層２６により黒色だけであった見切部４に
対して、見切部４において任意の色を実現することができる。

本発明は、液晶表示装置に広く利用可能である。

本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルの正面図図１のＡ−Ａ線に沿って切断した部分拡大断面図液晶表示パネルを組み込んだ機器の正面図従来の液晶表示パネルの正面図図４のＢ−Ｂ線に沿って切断した部分拡大断面図従来の液晶表示パネルを組み込んだ機器の正面図本発明の他の実施形態に係る液晶表示パネルの部分拡大断面図

符号の説明

１液晶表示パネル
２表示領域
３非表示領域
４見切部
１０第１基板
１１第２基板
２０ゲート配線
２２ソース配線
２４画素毎の着色層
３０、３０ａ反射画素電極
３５遮光層
１００機器のシェル
１０１表示窓

Claims

半透過型又は反射型の液晶表示パネルにおいて、
表示領域の外側の非表示領域のうち、機器組み込み時に視認可となる部分、即ち見切り
部に反射画素電極を形成したことを特徴とする液晶表示パネル。
前記非表示領域の反射画素電極は、前記表示領域の反射画素電極と同じ仕様で形成され
ることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
前記反射画素電極はカラーフィルタの画素毎の着色層に個別対応するものであり、前記
画素毎の着色層相互間には遮光層が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液
晶表示パネル。
前記非表示領域の反射画素電極は、前記表示領域の反射画素電極と略同じ形状で形成さ
れることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示パネル。
前記非表示領域の反射画素電極は、前記表示領域の反射画素電極と略同じ面積で形成さ
れることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示パネル。
前記非表示領域の反射画素電極は、前記表示領域の反射画素電極と略同じ反射率で形成
されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示パネル。
前記非表示領域の反射画素電極は、反射面の上方に透明電極が形成されることを特徴と
する請求項６に記載の液晶表示パネル。
前記非表示領域の反射画素電極は、その上方にある遮光部で前記表示領域の反射画素電
極と略同じ視認となるように形成されることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示パネ
ル。
前記反射画素電極はカラーフィルタの画素毎の着色層に対応させて設けられており、前
記画素毎の着色層相互間には遮光層が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の
液晶表示パネル。
前記反射画素電極の反射面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の
液晶表示パネル。
前記見切部形成された反射画素電極は、対向する透明電極と同じ電位が加わっているこ
とを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
表示領域に反射画素電極が形成された一方の基板と、表示領域の全面に透明電極が形成
された他方の基板とを対向配置させてなる半透過型又は反射型の液晶表示パネルにおいて
、
前記表示領域の外側の非表示領域のうち、機器組み込み時に視認される見切り部にも前
記反射画素電極を備えていることを特徴とする液晶表示パネル。
前記他方の基板に形成された透明電極は、前記見切り部においても形成されるとともに
、前記見切り部に形成された反射画素電極と同じ電位であることを特徴とする請求項１２
に記載の液晶表示パネル。
前記見切部に形成された反射画素電極は反射層と透明電極層からなり、前記透明電極層
は前記見切部全面に形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示パネル
。