JP2008134498A - 液晶表示パネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精細化されておりながら各画素の表示開口面積が大きく、しかも走査線の断線
が少ないＦＦＳモードの液晶表示パネルを提供すること。
【解決手段】本発明の液晶表示パネルは、一方の基板上に平行に設けられた複数の走査線
１２及びコモン配線１３と、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
、走査線１２及び信号線１７の交差部近傍に設けられた薄膜トランジスタＴＦＴと、複数
の走査線１２及び信号線１７で区画された領域に形成されているとともにコモン配線１３
に接続された共通電極１４と、共通電極１４の表面に絶縁膜を介して形成された画素電極
２１と、画素電極２１に互いに平行に設けられた複数のスリット２０と、が設けられてお
り、共通電極１４と画素電極２１との間に生じる電界によって液晶層を駆動する液晶表示
パネル１０Ａにおいて、走査線１２の上面又は下面には透明導電性材料層２５が配置され
ていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、いわゆるフリンジ・フィールド・スィッチング（Fringe Field Switching：
以下、「ＦＦＳ」という。）モードと呼ばれているような、液晶層を挟持した一対の基板
のうち一方の基板に共通電極と、この共通電極と絶縁膜を介して形成された画素電極が備
えられ、共通電極と画素電極との間に生じる電界によって液晶層を駆動する液晶表示パネ
ル及びその製造方法に関し、特に高精細化されておりながら各画素の表示開口面積が大き
く、しかも走査線の断線が少ない液晶表示パネル及びその製造方法に関する。

近年、情報通信機器のみならず一般の電気機器においても液晶表示パネルが多く利用さ
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、言わば縦方向電界モードともいうべきものである。このよ
うな縦方向電界モードの液晶表示パネルは、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Ver
tical Alignment）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（Multidomain Vertical Alignment）モード等種々の改良された縦方向電界モ
ードの液晶表示パネルが開発されている。

一方、上述の縦方向電界モードの液晶表示パネルとは異なり、一方の基板にのみ電極を
備えた横方向電界モードと言うべき液晶表示パネルも、ＩＰＳ（In-Plane Switching）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）。ここでこのＩ
ＰＳモードの液晶表示パネルの動作原理を図６及び図７を用いて説明する。なお、図６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７は図６のＣ−Ｃ線に
沿った断面図である。

このＩＰＳモードの液晶表示パネル５０は、アレイ基板ＡＲとカラーフィルタ基板ＣＦ
とを備えている。アレイ基板ＡＲは、第一の透明基板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６においては例えば櫛歯状の対向電極５５が設けられ、この対向電極５
５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。

そして、走査線５２と信号線５４との交差部近傍にはスイッチング素子としてのＴＦＴ
（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。

また、カラーフィルタ基板ＣＦは、第二の透明基板６０の表面にカラーフィルタ層６１
、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。

このＩＰＳモードの液晶表示パネル５０は、図７に示したように、画素電極５６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。

このようなＩＰＳモードの液晶表示パネル５０の低開口率及び低透過率という問題点を
解決するために、いわゆる斜め電界方式ともいうべき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３〜６参照）。このＦＦＳモードの液晶表示パネルの動作原
理を図８及び図９を用いて説明する。なお、図８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９は図８のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

このＦＦＳモードの液晶表示パネル７０Ａは、アレイ基板ＡＲとカラーフィルタ基板Ｃ
Ｆとを備えている。アレイ基板ＡＲは、第一の透明基板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。

そして、走査線７２と信号線７４との交差部近傍にはスイッチング素子としてのＴＦＴ
が形成されている。このＴＦＴは、走査線７２の表面に半導体層７９が配置され、半導体
層７９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７９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７９
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。

また、カラーフィルタ基板ＣＦは、第二の透明基板８２の表面にカラーフィルタ層８３
、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。

このＦＦＳモードの液晶表示パネル７０Ａは、画素電極７８Ａと共通電極７５の間に電
界を形成すると、図９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。

なお、ＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいては、下記特許文献１に開示されているＩ
ＰＳモードの液晶表示パネルの場合と同様に、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１０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に対して傾いた構造とすることが行われて
おり、同じく、開口度を大きくして明るい表示が得られるようになすために、図１１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に設けるスリット７
７Ｃとして一方端部に開放部分７７Ｃ'を設けることが行われており、また、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１２に示したＦＦＳモードの液晶表示パ
ネル７０Ｄのように、画素電極７８Ｄに設けるストライプ状のスリット７７Ｄ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、更には、図１３に示したＦＦＳ
モードの液晶表示パネル７０Ｅのように、信号線７４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７４を走査線７２と直交する方向
にクランク状に設けて複数の共通電極７５Ｅ及び画素電極７８Ｅをデルタ配置とすること
も行われている。

なお、図１０〜図１２に示したＦＦＳモードの液晶表示パネル７０Ｂ〜７０Ｄは、図８
に示したＦＦＳモードの液晶表示パネル７０Ａとは画素電極７８Ｂ〜７８Ｄに設けるスリ
ット７７Ｂ〜７７Ｄの傾きないし形状が相違するのみであり、更に、図１３に示したＦＦ
Ｓモードの液晶表示パネル７０Ｅは、図８に示したＦＦＳモードの液晶表示パネル７０Ａ
とは画素電極７８Ｅに設けるスリット７７Ｅの傾き及び複数の共通電極７５Ｅ及び画素電
極７８Ｅをデルタ配置とした点が相違するのみであるので、図８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。

なお、図１０〜図１３に示したＦＦＳモードの液晶表示パネル７０Ｂ〜７０Ｅにおいて
は、それぞれの画素毎に走査線に平行にコモン配線が設けられているが、このコモン配線
の位置は隣り合う走査線間であれば任意であるので、図示省略してある。また、図８〜図
１３に示したＦＦＳモードの液晶表示パネル７０Ａ〜７０Ｅにおいては、画素電極に設け
る複数のスリットをいずれも走査線に対して横方向に互いに平行になるように設けた例を
示したが、走査線に対して縦方向に互いに平行に設けることも行われている（図示せず）
。
特開平１０−３１９３７１号公報（段落［０００５］、［００５３］、［００６５］〜［００７７］、図２、図５、図６） 特開２００２−１３１７６７号公報（特許請求の範囲、段落［０００６］〜［０００９］、［００１８］〜［００７７］、図１、図３） 特開２００２− １４３６３号公報（特許請求の範囲、段落［０００２］〜［００１０］、［００１９］〜［００２６］、図１、図２） 特開２００２−２４４１５８号公報（特許請求の範囲、段落［０００２］〜［００１３］、［００２３］〜［００３２］、図１〜図４） 特開２００３−１９５３５２号公報（請求項１〜１０、段落［００１３］、［０１５３］〜［０１６４］、図１〜図３） 特開２００５−３０９０５２号公報（特許請求の範囲、段落［００１２］〜［００４０］、図１〜図５）

上述のように、ＦＦＳモードの液晶表示パネルは、ＩＰＳモードの液晶表示パネルより
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。

しかしながら、近年の液晶表示パネルの高精細化に伴って各画素のサイズが非常に小さ
くなってきており、相対的に走査線ないし信号線の占める割合も大きくなって表示領域の
開口面積も相対的に小さくなってきている。これらの走査線ないし信号線の幅としては現
状では約５μｍの幅のものが使用されているが、高精細化された液晶表示パネルにおいて
明るい表示を可能とするには、走査線ないし信号線の幅を細くして、走査線ないし信号線
の占める割合を減少させて相対的に表示領域の開口面積を大きくすることが必要不可欠で
ある。しかしながら、走査線ないし信号線を現状以上に細くすると、これらの走査線ない
し信号線の断線の可能性が増加するために、直ちには採用し難い。このような高精細化さ
れた液晶表示パネルにおける表示開口面積の相対的減少という問題点は、上述のような縦
方向電界モードの液晶表示パネルだけでなく、ＩＰＳモードないしＦＦＳモードの液晶表
示パネル等の横方向電界モードの液晶表示パネルにおいても同様に生じる問題点である。

本発明者等は、特に高精細化したＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいて、走査線を細
くした際の走査線の断線を防止する技術について種々検討を重ねた結果、ＦＦＳモードの
液晶表示パネルにおいては下側電極及び上側電極という２層の透明電極が使用されている
ことから、この透明電極形成の際に走査線部分にも透明電極材料を配置することにより見
かけ上走査線の厚さを厚くすることができ、その結果として走査線を細くしても走査線の
断線を防止す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。

すなわち、本発明は、液晶層を挟持した一対の基板のうち一方の基板に共通電極と、こ
の共通電極と絶縁膜を介して形成された画素電極が備えられ、共通電極と画素電極との間
に生じる電界によって液晶層を駆動する液晶表示パネル及びその製造方法において、特に
高精細化されておりながら各画素の表示開口面積が大きく、しかも走査線の断線が少ない
液晶表示パネル及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の液晶表示パネルは、液晶層を挟持した一対の基板の
うち、一方の基板上には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、前記走査線及び信号線の交差部近傍に設けら
れた薄膜トランジスタと、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てい
るとともに前記コモン配線に接続された共通電極と、前記共通電極の表面に絶縁膜を介し
て形成された画素電極と、前記画素電極に互いに平行に設けられた複数のスリットと、が
設けられており、前記共通電極と前記画素電極との間に生じる電界によって前記液晶層を
駆動する液晶表示パネルにおいて、
前記走査線の上面又は下面には透明導電性材料層が形成され、前記走査線および前記透
明導電性材料層は電気的に接続されていることを特徴とする。

また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、前記透明導電性材料層は平面視で前記
信号線及び薄膜トランジスタと重ならない部分に設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、前記透明導電性材料層は前記画素電極
又は共通電極と同じ材料で形成され、前記画素電極、もしくは前記共通電極と同一工程で
形成されていることを特徴とする。

また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、前記複数のスリットは、一方端部が開
いていることを特徴とする。

また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、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。

また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、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。

また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、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。

また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、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。

また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、前記複数のスリットは、奇数行と偶数
行とでそれぞれ互いに反対方向に傾いていることを特徴とする。

また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、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。

また、上記目的を達成するため、本発明の液晶表示パネルの製造方法は、以下の（１）
〜（９）の工程を含むことを特徴とする。
（１）透明な基板の表面全体に亘って導電性層を被覆し、エッチングすることによりゲー
ト電極部分を有する複数の走査線及び複数のコモン配線を互いに平行に形成する工程、
（２）前記（１）の工程で得られた基板の表面全体に亘って透明導電性層を被覆し、エッ
チングすることにより各画素に対応する位置に前記コモン配線と電気的に接続された共通
電極と、前記走査線の表面に前記走査線と電気的に接続された透明導電性材料層を形成す
る工程、
（３）前記（２）の工程で得られた基板の表面全体に亘って第１の絶縁膜を被覆する工程
、
（４）前記第１の絶縁膜の表面全体に亘って半導体層を被覆し、エッチングすることによ
りゲート電極部分に対応する位置に半導体層を形成する工程、
（５）前記（４）の工程で得られた基板表面全体に亘って導電性層を被覆し、エッチング
することにより、前記走査線と直交する方向に走査線を設けるとともに、それぞれの画素
毎にドレイン電極と前記信号線に電気的に接続されたソース電極とを形成する工程、
（６）前記（５）の工程で得られた基板の表面全体に亘って第２の絶縁膜を被覆する工程
、（７）前記それぞれの画素のドレイン電極上に位置する前記第２の絶縁膜にコンタクト
ホールを形成する工程、
（８）前記（７）の工程で得られた基板の表面全体に亘って透明導電性層を被覆し、エッ
チングすることにより各画素に複数のスリットを有する画素電極を形成するともに、前記
画素電極とドレイン電極とを電気的に導通させる工程、
（９）前記（８）の工程で得られた基板とカラーフィルタ基板とを対向させ、両基板間に
液晶を封入する工程。

また、本発明は、上記液晶表示パネルの製造方法において、前記（２）の工程において
、前記走査線の表面に形成する透明導電性材料層を平面視で前記信号線及び前記走査線の
ゲート電極部分と重ならない位置に設けたことを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明の液晶表示パネルの製造方法は、以下の（１）
〜（９）の工程を含むことを特徴とする。
（１）透明な基板の表面全体に亘って透明導電性層を被覆し、エッチングすることにより
各画素に対応する位置に共通電極を形成するとともに走査線に対応する位置に透明導電性
材料層を形成する工程、
（２）前記（１）の工程で得られた基板の表面全体に亘って導電性層を被覆し、エッチン
グすることによりゲート電極部分を有する複数の走査線及び複数のコモン配線を互いに平
行に形成し、前記走査線と前記透明導電性材料層とを電気的に接続するとともに前記コモ
ン配線と共通電極とを電気的に接続する工程、
（３）前記（２）の工程で得られた基板の表面全体に亘って第１の絶縁膜を被覆する工程
、
（４）前記第１の絶縁膜の表面全体に亘って半導体層を被覆し、エッチングすることによ
りゲート電極部分に対応する位置に半導体層を形成する工程、
（５）前記（４）の工程で得られた基板表面全体に亘って導電性層を被覆し、エッチング
することにより、前記走査線と直交する方向に走査線を設けるとともに、それぞれの画素
毎にドレイン電極と前記信号線に電気的に接続されたソース電極とを形成する工程、
（６）前記（５）の工程で得られた基板の表面全体に亘って第２の絶縁膜を被覆する工程
、（７）前記それぞれの画素のドレイン電極上に位置する前記第２の絶縁膜にコンタクト
ホールを形成する工程、
（８）前記（７）の工程で得られた基板の表面全体に亘って透明導電性層を被覆し、エッ
チングすることにより各画素に複数のスリットを有する画素電極を形成するともに、前記
画素電極とドレイン電極とを電気的に導通させる工程、
（９）前記（８）の工程で得られた基板とカラーフィルタ基板とを対向させ、両基板間に
液晶を封入する工程。

また、本発明は、上記液晶表示パネルの製造方法において、前記（１）の工程において
、前記走査線に対応する位置に形成する透明導電性材料層を平面視で前記信号線及び前記
走査線のゲート電極部分と重ならない位置に設けたことを特徴とする。

本発明は、上記のような構成を備えることにより、以下に述べるような優れた効果を奏
する。すなわち、本発明の液晶表示パネルによれば、走査線の上面又は下面には透明導電
性材料層が配置されているため、走査線は本来の走査線形成材料からなる層と透明導電性
材料からなる層の複層構造となっているので、走査線の幅を細くしても走査線の厚さが厚
いために走査線の断線を大幅に減らすことができる。例えば現状では走査線の幅として５
μｍ程度のものが採用されているが、本発明によれば走査線の幅を２〜３μｍ程度まで細
くしても走査線の断線を実質的に無くすことができる。

加えて、走査線の幅が細くなっても走査線の電気抵抗は従来例のものと同等に維持でき
るため、表示ムラが少なく、表示画質が良好な液晶表示パネルが得られる。また、走査線
の幅を細くした分だけ表示領域の面積を増やすことができるので、高精細化された液晶表
示パネルであっても各画素の表示開口面積を大きくすることができ、明るい表示の液晶表
示パネルが得られる。なお、本発明の液晶表示パネルにおいては、透明導電性材料層の形
成位置は、走査線の上面に設けても下面に設けても同等の作用・効果を奏する。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、透明導電性材料層は平面視で前記信号線及び
薄膜トランジスタと重ならない部分に設けたので、透明導電性材料層による段差が生じな
くなる。そのため、特に走査線と信号線の交差部における信号線の断線を少なくすること
ができる。なお、薄膜トランジスタの形成部分ではもともとゲート電極形成のために走査
線の幅が太くされているので、特に透明導電性材料層を設けなくても断線の問題は生じな
い。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、透明導電性材料層を画素電極又は共通電極と
同じ材料で形成したため、画素電極又は共通電極の形成時に同時に走査線の上面又は下面
に透明導電性材料層を形成することができ、特に透明導電性材料層の形成のために工数を
増やす必要がなくなる。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、スリットを一方端側が開いているものとした
ため、このスリットが開いた一方側の端部にまでフリンジ効果を発揮させることができ、
しかも、このスリットの端部が開いている側での液晶分子の配向の乱れが少ないので、ス
リットの両端側が閉じている液晶表示パネルと比するとカラーフィルタ基板に設けたブラ
ックマトリクスにより遮光しなければならない部分の面積が減るため、表示開口率が大き
く、明るい表示の液晶表示パネルが得られるようになる。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、複数のスリットを走査線又は信号線に対して
傾いた方向に設けるようにしたため、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液晶表示パネルが得られる。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、コモン配線を複数の走査線間に設けるととも
に、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難くなるので、前記の本発明
の効果を奏しながらも表示特性が良好な液晶表示パネルが得られる。加えて、コモン配線
は通常は走査線と同材質の導電性材料から作製されるために不透明であるが、両ドメイン
間に生じるディクリネーション部分を不透明な走査線によって遮光することができるので
、より表示特性が良好な液晶表示パネルが得られる。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、コモン配線の両側に設けられたスリットの数
をそれぞれの側で同一としたため、コモン配線を挟んで両側からの視角によって色変化が
認められ難くなるので、前記の本発明の効果を奏しながらも表示特性が良好な液晶表示パ
ネルが得られる。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、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小さくできるので、
前記の本発明の効果を奏しながらもより表示特性が良好な液晶表示パネルが得られる。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、前記複数のスリットを奇数行と偶数行とでそ
れぞれ互いに反対方向に傾いているものとしたため、信号線と交差する方向から見た場合
の視角依存性が減少するので、前記の本発明の効果を奏しながらも表示特性が良好な液晶
表示パネルが得られる。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、信号線を走査線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液晶表示パネ
ルが得られる。

また、本発明の液晶表示パネルの製造方法によれば、容易に上記効果を奏する液晶表示
パネルを製造することができるようになる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、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、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。

実施例１のＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ａを製造工程順に図１〜図３を用いて説
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
り、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

この実施例１のＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ａのアレイ基板ＡＲは、ガラス基板
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が互いに平行になるように形成
される。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１３を走査線１２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。また、走査線の幅は、薄膜トランジスタのゲート電極形
成部分を除いて、従来例のものよりも細い２〜３μｍ程度とすることができる。

次いで、走査線１２及びコモン配線１３を形成した透明基板１１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
グ法によって共通電極１４を形成するとともに走査線１２の表面全体に透明導電性材料層
２５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。

そうすると、走査線１２の表面は全体が透明導電性材料層２５によって被覆されるため
、走査線１２の幅を２〜３μｍ程度と従来のものよりも細くしても、走査線１２の断線を
実質的になくすことができるとともに、走査線１２の電気抵抗を実質的に従来例の場合と
同等とすることができる。なお、走査線１２のゲート電極Ｇの形成部分は、幅が太いため
に断線の問題は生じないので、特に透明導電性材料層２５を形成しなくてもよい。

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、ＣＶＤ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。

次いで、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの３層構造の導電性層を半導体層１６を形成した透明基板１
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
、ソース電極Ｓを含む信号線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。

次いで、ドレイン電極Ｄに対応する位置の絶縁膜１８にコンタクトホール１９を形成し
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。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。

さらに、この表面全体に亘り所定の配向膜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１に係るＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ａ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。

このようにして得られた実施例１のＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ａは、走査線１
２の表面に透明導電性材料層２５が配置されているため、走査線１２は本来の走査線形成
材料からなる層と透明導電性材料からなる層の積層構造となっているので、走査線１２の
幅を２〜３μｍ程度まで細くしても、走査線１２の厚さが厚いために、走査線１２の断線
を大幅に減らすことができる。加えて、走査線１２の幅が細くなっても走査線１２の電気
抵抗は従来例のものと同等に維持できるため、表示ムラが少なく、表示画質が良好な液晶
表示パネル１０Ａが得られ、また、走査線１２の幅を細くした分だけ表示領域の面積を増
やすことができるので、高精細化された場合であっても各画素の表示開口面積を大きくす
ることができ、明るい表示の液晶表示パネル１０Ａが得られる

なお、実施例１では走査線１２の表面に透明導電性材料層２５を設けた例を示したが、
走査線１２の下面に透明導電性材料層２５を形成してもよい。この場合は、最初に共通電
極１４を形成するとともに走査線１２に対応する位置に透明導電性材料層２５を形成し、
その後に走査線１２及びコモン配線１３を形成すればよい。このような構成であっても実
施例１の液晶表示パネル１０Ａと同等の作用・効果を奏する液晶表示パネルが得られる。

次に、実施例２のＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ｂを図４を用いて説明する。なお
、図４は実施例２のＦＦＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板及び配向膜を透
視して表した２画素分の概略平面図である。なお、図４においては図１〜図３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。

この実施例２のＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ｂは図１１に示した従来例のＦＦＳ
モードの液晶表示パネル７０Ｃに対応するものである。すなわち、この実施例２のＦＦＳ
モードの液晶表示パネル１０Ｂは、画素電極２１の表面に設けるスリット２０Ｂとして一
方端側２０Ｂ'が開いているものとした点のみが実施例１の液晶表示パネル１０Ａと構成
が相違しており、走査線１２の表面に設けた透明導電性材料層２５の配置をも含めその他
の構成は実施例１の液晶表示パネル１０Ａと同様である。

このようにして得られた実施例２のＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ｂは、スリット
２０の一方端側２０Ｂ'が開いた状態としたので、開いた側の端部にまでフリンジ効果を
発揮させることができるようになる。スリットの端部が閉じていると、この閉じている部
分の近傍では、液晶分子の配向が乱れてディスクリネーションが発生するため、通常はカ
ラーフィルタ基板に設けたブラックマトリクスにより遮光するようにしている。しかしな
がら、実施例２のＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ｂでは、スリット２０の一方端側２
０Ｂ'のスリットが開いている部分における液晶の配向の乱れが少ないため、ブラックマ
トリクスによって遮光しなければならない部分の面積が減少するので、実施例１のＦＦＳ
モードの液晶表示パネル１０Ａよりも表示開口率が大きくなり、明るい表示のＦＦＳモー
ドの液晶表示パネルが得られるようになる。

実施例２の液晶表示パネル１０Ｂにおいては、画素電極２１の表面に設けるスリット２
０Ｂとして一方端側２０Ｂ'が開いた状態となすとともに、走査線１２の表面全体に透明
導電性材料層２５を設けた例を示した。しかしながら、走査線１２のゲート電極Ｇの形成
部分は、幅が太くされているために断線の可能性は少ないので、必ずしも透明導電性材料
層２５を設ける必要はなく、また、走査線１２と信号線１７との交差部では、走査線１２
の表面に透明導電性材料層２５が存在しているとこの走査線１２と直交する信号線１７部
分に生じる段差が大きくなるので、この段差部で信号線１７が断線し易くなる。

そのため、実施例３のＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ｃとしては、走査線１２のゲ
ート電極Ｇの形成部分及び走査線１２と信号線１７の交差部に透明導電性層２５を設けな
いようにした以外は実施例２のＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ｂと同様の構成の液晶
表示パネル１０Ｃを作製した。

この実施例３のＦＦＳモードの液晶表示パネル１０Ｃを図５に示す。なお、図５は実施
例３のＦＦＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板及び配向膜を透視して表した
２画素分の概略平面図である。なお、図５においては図４に示した実施例２のＦＦＳモー
ドの液晶表示パネル１０Ｂ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。

なお、実施例１〜３においては、画素電極２１に設けるスリットとして一方向に傾いた
ものを用いた例を示したが、従来例として図１２に示したＦＦＳモードの液晶表示パネル
７０Ｄ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、視角異方性を少な
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１３に示した
ＦＦＳモードの液晶表示パネル７０Ｅ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。

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る。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 実施例２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る。 実施例３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る。 従来例の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る。 図６のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 従来例の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る。 図８のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 別の従来例のＦＦＳモードの液晶表示パネルの模式平面図である。 スリットの一方端部に開放部分を設けたＦＦＳモードの液晶表示パネルの模式平面図である。 デュアルドメイン化したＦＦＳモードの液晶表示パネルの模式平面図である。 デルタ配置としたＦＦＳモードの液晶表示パネルの模式平面図である。

符号の説明

１０Ａ〜１０Ｃ 液晶表示パネル
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 コンタクトホール
２０ スリット
２１ 画素電極
２４ 配向膜
２５ 透明導電性材料層

Claims (14)

1. 液晶層を挟持した一対の基板のうち、一方の基板上には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、前記走査線
   及び信号線の交差部近傍に設けられた薄膜トランジスタと、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ているとともに前記コモン配線に接続された共通電極と、前
   記共通電極の表面に絶縁膜を介して形成された画素電極と、前記画素電極に互いに平行に
   設けられた複数のスリットと、が設けられており、前記共通電極と前記画素電極との間に
   生じる電界によって前記液晶層を駆動する液晶表示パネルにおいて、
   前記走査線の上面又は下面には透明導電性材料層が形成され、前記走査線および前記透
   明導電性材料層は電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示パネル。
2. 前記透明導電性材料層は平面視で前記信号線及び薄膜トランジスタと重ならない部分に
   設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
3. 前記透明導電性材料層は前記画素電極又は共通電極と同じ材料で形成され、前記画素電
   極、もしくは前記共通電極と同一工程で形成され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。
4. 前記複数のスリットは、一方端部が開い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。
5. 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１に記載の液晶表示パネル。
6. 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５に記載の
   液晶表示パネル。
7. 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６に記載の液晶表示パネル。
8. 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６又は７に記載の液晶表示パネル。
9. 前記複数のスリットは、奇数行と偶数行とでそれぞれ互いに反対方向に傾いていること
   を特徴とする請求項５に記載の液晶表示パネル。
10. 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１〜９のいずれか
    に記載の液晶表示パネル。
11. 以下の（１）〜（９）の工程を含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
    （１）透明な基板の表面全体に亘って導電性層を被覆し、エッチングすることによりゲー
    ト電極部分を有する複数の走査線及び複数のコモン配線を互いに平行に形成する工程、
    （２）前記（１）の工程で得られた基板の表面全体に亘って透明導電性層を被覆し、エッ
    チングすることにより各画素に対応する位置に前記コモン配線と電気的に接続された共通
    電極と、前記走査線の表面に前記走査線と電気的に接続された透明導電性材料層を形成す
    る工程、
    （３）前記（２）の工程で得られた基板の表面全体に亘って第１の絶縁膜を被覆する工程
    、
    （４）前記第１の絶縁膜の表面全体に亘って半導体層を被覆し、エッチングすることによ
    りゲート電極部分に対応する位置に半導体層を形成する工程、
    （５）前記（４）の工程で得られた基板表面全体に亘って導電性層を被覆し、エッチング
    することにより、前記走査線と直交する方向に走査線を設けるとともに、それぞれの画素
    毎にドレイン電極と前記信号線に電気的に接続されたソース電極とを形成する工程、
    （６）前記（５）の工程で得られた基板の表面全体に亘って第２の絶縁膜を被覆する工程
    、（７）前記それぞれの画素のドレイン電極上に位置する前記第２の絶縁膜にコンタクト
    ホールを形成する工程、
    （８）前記（７）の工程で得られた基板の表面全体に亘って透明導電性層を被覆し、エッ
    チングすることにより各画素に複数のスリットを有する画素電極を形成するともに、前記
    画素電極とドレイン電極とを電気的に導通させる工程、
    （９）前記（８）の工程で得られた基板とカラーフィルタ基板とを対向させ、両基板間に
    液晶を封入する工程。
12. 前記（２）の工程において、前記走査線の表面に形成する透明導電性材料層を平面視で
    前記信号線及び前記走査線のゲート電極部分と重ならない位置に設けたことを特徴とする
    請求項１１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
13. 以下の（１）〜（９）の工程を含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
    （１）透明な基板の表面全体に亘って透明導電性層を被覆し、エッチングすることにより
    各画素に対応する位置に共通電極を形成するとともに走査線に対応する位置に透明導電性
    材料層を形成する工程、
    （２）前記（１）の工程で得られた基板の表面全体に亘って導電性層を被覆し、エッチン
    グすることによりゲート電極部分を有する複数の走査線及び複数のコモン配線を互いに平
    行に形成し、前記走査線と前記透明導電性材料層とを電気的に接続するとともに前記コモ
    ン配線と共通電極とを電気的に接続する工程、
    （３）前記（２）の工程で得られた基板の表面全体に亘って第１の絶縁膜を被覆する工程
    、
    （４）前記第１の絶縁膜の表面全体に亘って半導体層を被覆し、エッチングすることによ
    りゲート電極部分に対応する位置に半導体層を形成する工程、
    （５）前記（４）の工程で得られた基板表面全体に亘って導電性層を被覆し、エッチング
    することにより、前記走査線と直交する方向に走査線を設けるとともに、それぞれの画素
    毎にドレイン電極と前記信号線に電気的に接続されたソース電極とを形成する工程、
    （６）前記（５）の工程で得られた基板の表面全体に亘って第２の絶縁膜を被覆する工程
    、（７）前記それぞれの画素のドレイン電極上に位置する前記第２の絶縁膜にコンタクト
    ホールを形成する工程、
    （８）前記（７）の工程で得られた基板の表面全体に亘って透明導電性層を被覆し、エッ
    チングすることにより各画素に複数のスリットを有する画素電極を形成するともに、前記
    画素電極とドレイン電極とを電気的に導通させる工程、
    （９）前記（８）の工程で得られた基板とカラーフィルタ基板とを対向させ、両基板間に
    液晶を封入する工程。
14. 前記（１）の工程において、前記走査線に対応する位置に形成する透明導電性材料層を
    平面視で前記信号線及び前記走査線のゲート電極部分と重ならない位置に設けたことを特
    徴とする請求項１３に記載の液晶表示パネルの製造方法。

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