JP2011164369A

JP2011164369A - 液晶表示パネル及び電子機器

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Publication number: JP2011164369A
Application number: JP2010027293A
Authority: JP
Inventors: Aya Yoso; 彩養祖; Toshiharu Matsushima; 寿治松島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2030-02-10
Also published as: JP5492586B2; US8400603B2; CN102147549B; US20110194061A1; CN102147549A

Abstract

【課題】横電界方式の視野角制御用サブ画素を備えた液晶表示パネルにおいて、共通電極
の電気抵抗を小さくしてクロストークを低減すること。
【解決手段】液晶層ＬＣを挟持して対向配置された第１基板ＡＲ及び第２基板ＣＦを有し
、第１基板ＡＲには画素電極として作動する第１電極５２と共通電極として作動する第２
電極５３が絶縁膜を挟んで交互に並列して形成され、表示領域の同一画素に表示用サブ画
素１６Ａと視野角制御用サブ画素１７Ａが配置され、非表示領域に共通配線４３が形成さ
れる液晶表示パネルであって、非表示領域の共通配線４３と視野角制御用サブ画素１７Ａ
の第２電極５３を導通する補助配線４０Ａが形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、視野角制御用サブ画素を備えた液晶表示パネル及び電子機器に関し、特に視
野角制御用サブ画素が横電界方式で作動する液晶表示パネル及び電子機器に関する。

液晶表示パネルはＣＲＴ（陰極線管）と比較して軽量、薄型、低消費電力という特徴が
あるため、表示用として多くの電子機器に使用されている。液晶表示パネルは、所定方向
に整列した液晶分子の向きを電界により変えて、液晶層の光の透過量を変化させて画像を
表示させるものである。このような液晶表示パネルには、外光が液晶層に入射し、反射板
で反射されて再び液晶層を透過して出射する反射型のものと、バックライト装置からの入
射光が液晶層を透過する透過型のものと、その両方を備えた半透過型のものとが存在して
いる。

液晶表示パネルの液晶層に電界を印加する方法として、縦電界方式のものと横電界方式
のものとが知られている。縦電界方式の液晶表示パネルは、液晶層を挟んで配置される一
対の電極により、概ね縦方向の電界を液晶分子に印加するものである。この縦電界方式の
液晶表示パネルとしては、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertical Alignment
）モード、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モード、ＥＣＢ（electrically
controlled birefringence）モード等のものが知られている。横電界方式の液晶表示パネ
ルは、液晶層を挟んで配設される一対の基板のうちの一方の内面側に一対の電極を互いに
絶縁して設け、概ね横方向の電界を液晶分子に対して印加するものである。この横電界方
式の液晶表示パネルとしては、一対の電極が平面視で重ならないＩＰＳ（In-Plane Switc
hing）モードのものと、重なるＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードのものとが知ら
れている。

このうち、ＩＰＳモードの液晶表示パネルは、画素電極と共通電極とからなる一対の電
極をそれぞれ互いに電気的に絶縁された状態で噛み合うようにくし歯状に形成し、画素電
極と共通電極との間に横方向の電界を液晶に印加するものである。ＩＰＳには、両電極が
同一層に形成されるものと、絶縁膜を挟んで別の層に形成されるものがある。このＩＰＳ
モードの液晶表示装置は、縦電界方式の液晶表示装置よりも視野角が広いという利点を有
している。

また、ＦＦＳモードの液晶表示パネルは、絶縁膜を介して上電極と下電極とからなる一
対の電極をそれぞれ異なる層に配置し、上電極にスリット状開口を設け、このスリット状
開口を通る概ね横方向の電界を液晶層に印加するものである。このＦＦＳモードの液晶表
示パネルは、広い視野角を得ることができると共に画像コントラストを改善できるという
効果があるので、近年、多く用いられるようになってきている。

上述のように、横電界方式の液晶表示パネルは広い視野角を有しているが、覗かれたく
ない秘匿情報を表示するときは、他人に視認されないようにするため、狭い視野角の方が
望ましい。そこで、下記特許文献１に示されているように、表示用液晶パネルに視野角制
御用液晶パネルを追加して視野角特性を制御する方法が知られている。しかしながら、こ
の方法では、視野角制御用パネルを追加することによって液晶表示パネルの厚みが大幅に
増大するという問題があった。この問題に対しては、下記特許文献２及び３に示されてい
るように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の表示用サブ画素の他に視野角制御用サブ画素
を追加して、視野角制御用サブ画素に印加する電圧を制御することによって視野角特性を
制御する方法が知られている。

また、下記特許文献２に開示されている視野角制御用サブ画素を備えた液晶表示パネル
は、表示用サブ画素が横電界方式のＩＰＳモードであり、視野角制御用サブ画素が縦電界
方式のＥＣＢモードのものである。視野角制御用サブ画素においてバックライトからの光
を透過させると、斜視方向には光が漏れてコントラストが悪くなるために見え難くなり、
視野角制御効果を奏することができる。

また、下記特許文献３に開示されている視野角制御用サブ画素を備えた液晶表示パネル
は、表示用サブ画素及び視野角制御用サブ画素はいずれも横電界方式のＦＦＳモードで作
動するものである。視野角制御用サブ画素のスリット状開口はラビング方向に対して直角
に延在している。このために、一対の電極間に電界が印加された場合、液晶分子は、アレ
イ基板と平行な方向には回転しないが、垂直な方向に傾斜する。したがって、表示用サブ
画素の画像は、直視方向には影響されないが、液晶が傾斜した斜視方向には光が漏れてコ
ントラストが悪くなるために見え難くなり、視野角制御効果を奏することができる。その
ため、下記特許文献３に開示されている視野角制御用サブ画素が横電界方式の液晶表示パ
ネルは、視野角制御用サブ画素と表示用サブ画素を同じモードで作動させて、同様の駆動
制御を行うことができるので、製造や駆動が容易となるという利点を有している。

特開平５−１０８０２３号公報特開２００７−１５６４０３号公報特開２００９−２２２７４７号公報特開２００５−２５８４０８号公報

しかしながら、上述のようなＦＦＳモードの液晶表示パネルは、スリット状開口を有す
る共通電極が複数の画素にまたがって形成され、共通電極の外部への電気的接続は表示領
域の周縁部で行われるために、共通電極の抵抗値が大きくなり、クロストークの不良をも
たらすという問題があった。特に、液晶表示パネルが高解像度になると、画素数が増加す
るためにスリット状開口の占める面積が大きくなって共通電極の電気抵抗が増大すると共
に、共通電極と画素電極との容量カップリングによる共通電極の電位のずれ、すなわち、
クロストークが発生し易くなるという問題があった。

一方、視野角制御用サブ画素が形成されていないＩＰＳモードの液晶表示パネルにおい
ては、たとえば、下記特許文献４に開示されているように、表示用サブ画素の画素電極及
び共通電極共に透明導電性材料で形成した際の各電極の電気抵抗が大きくなることを防止
する目的で、表示用サブ画素の画素電極及び共通電極共に透明電極と金属電極との二重構
造とすることが知られている。しかしながら、ＦＦＳモードの液晶表示パネルの表示用サ
ブ画素の場合、画素電極と共通電極とが平面視で重畳していることから、画素電極及び共
通電極共に透明電極と金属電極との二重構造とすることは、開口率の低下に繋がるため、
採用することができない。

本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、ＦＦＳ
モードやＩＰＳモードの横電界方式の視野角制御用サブ画素を備えた液晶表示パネルにお
いて、共通電極の電気抵抗を小さくしてクロストークを低減し、しかも、視野角制御機能
が良好な液晶表示パネル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、液晶層を挟持して対向配置され
た第１基板及び第２基板を有し、複数の画素が形成されるとともに、各前記画素は、表示
用サブ画素と視野角制御用サブ画素を備えており、前記第１基板上には画素電極として作
動する第１電極が、前記表示用サブ画素と前記視野角制御用サブ画素とにそれぞれ形成さ
れ、前記第１基板上には共通電極として作動する第２電極が、前記表示用サブ画素と前記
視野角制御用サブ画素とに亘って、前記第１電極の上に絶縁膜を介して形成されている液
晶表示パネルであって、前記視野角制御用サブ画素には、前記第２電極と導通する補助配
線が形成されていることを特徴とする。

本発明の液晶表示パネルは、表示用サブ画素及び視野角制御用サブ画素は、共に横電界
方式で作動するものであるから、表示用サブ画素と同様の駆動制御で視野角制御を行うこ
とができる。このために、製造や駆動が容易となる。加えて、本発明の液晶表示パネルで
は、共通電極と非表示領域の共通配線を導通する補助配線を設けているので、共通電極の
電気抵抗が低くなるので、クロストークを低減することができるようになる。

また、本発明の液晶表示パネルによれば、前記第１基板の前記視野角制御用サブ画素に
は信号線及び走査線が形成されており、前記補助配線は前記信号線又は前記走査線と同一
の層に形成されていることが好ましい。

本発明の液晶表示パネルによれば、補助配線を信号線又は走査線と同一の工程で形成す
ることができるので、補助配線を形成する工程の追加を防止することができる。また、補
助配線が第１、第２電極と同じ第１基板に形成されるので、第２基板に形成される遮光層
のように、第１基板と第２基板を張り合わせるときの位置ずれが生じることがない。

なお、視野角制御用サブ画素が表示用サブ画素と走査線の延在方向に隣接するときは、
補助配線を信号線と同一の層に形成すれば、補助配線が複数の視野角制御用サブ画素の共
通電極と連通することができる。また、視野角制御用サブ画素が表示用サブ画素と信号線
の延在方向に隣接するときは、補助配線を走査線と同一の層に形成すれば、補助配線を複
数の視野角制御用サブ画素の共通電極と連通することができる。

また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記補助配線は前記視野角制御用サブ画素
の前記第１電極の端部側に位置していることが好ましい。

横電界方式の液晶表示パネルでは、画素電極として作動する第１電極の端部側では液晶
分子の配向が一定に定まらないために、光漏れし易い領域となる。本発明の液晶表示パネ
ルによれば、この光漏れし易い領域に、金属材料からなる補助配線によって遮光している
ので、直視方向の光漏れをより低減することができるようになる。

また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記視野角制御用サブ画素の前記第２電極
には複数のスリットが形成されており、前記補助配線は、前記スリットの幅の中心に対応
する位置に、前記補助配線から延びる延在部を備えているものとすることができる。

視野角制御用サブ画素の共通電極として作動する第２電極がスリット状開口を有してい
る場合、スリット状開口の幅の中心に対応する位置及びスリット状開口間の幅の中心に対
応する位置から垂直方向に光漏れするが、前者の方が垂直方向の光漏れが強く生じる。本
発明の液晶表示パネルによれば、金属材料からなる補助配線がスリット状開口の幅の中心
に対応する位置に延在されているので、視野角制御用サブ画素の共通電極として作動する
第２電極がスリット状開口を有しているものとした際にも良好に直視方向の光漏れを抑制
することができるようになる。

また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記視野角制御用サブ画素の前記第２電極
には複数のスリットが形成されており、前記補助配線は、隣り合う前記スリットの間の中
心に対応する位置に、前記補助配線から延びる延在部を備えているものとすることができ
る。

視野角制御用サブ画素の共通電極として作動する第２電極がスリット状開口を有してい
る場合、スリット状開口間の幅の中心に対応する位置からも垂直方向に光漏れする。本発
明の液晶表示パネルによれば、金属材料からなる補助配線がスリット状開口間の幅の中心
に対応する位置に延在されているので、視野角制御用サブ画素の共通電極として作動する
第２電極がスリット状開口を有しているものとした際にも良好に直視方向の光漏れを抑制
することができるようになる。

また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記補助配線は金属材料からなることが好
ましい。

金属材料は透明導電性材料に比べると導電性が極めて良好であるので、共通電極の電気
抵抗を小さくする効果が良好に現れる。なお、本発明の液晶表示パネルで使用し得る金属
材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、モリブデン、タングステン、
チタン、銅等がある。なお、金属材料は不透明であるから、金属材料からなる補助配線を
表示用サブ画素の共通電極に重畳して形成すると開口率が低下してしまうが、本発明の液
晶表示パネルでは金属材料からなる補助配線を視野角制御用サブ画素に形成しているので
、表示用サブ画素の開口率への影響はない。

上記目的を達成するため、本発明の電気機器は、上記何れかに記載の液晶表示パネルを
備えていることを特徴とする。

本発明の電子機器によれば、上記の効果を奏することができる液晶表示パネルを備えた
電子機器が得られる。

第１実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。第１実施形態の図１のII−II線の断面図である。第１実施形態の図１のIII−III線の断面図である。第１実施形態の補助配線と共通配線の接続を示す液晶表示パネルのアレイ基板の平面図である。視野角制御用サブ画素の光漏れを示す平面図である。第２実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。第３実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。第４実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。第５実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。第６実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。第７実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。

以下、実施形態及び図面を参照にして本発明を実施するための形態を説明するが、以下
に示す実施形態は、本発明をここに記載したものに限定することを意図するものではなく
、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行ったもの
にも均しく適用し得るものである。また、この明細書における説明のために用いられた各
図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各
部材毎に縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも実際の寸法に比例して表示されている
ものではない。

［第１実施形態］
第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａの要部の構成を図１〜図４を用いて説明する。な
お、図１においては、第１配向膜３２（図２参照）は図示省略されている。第１実施形態
の液晶表示パネル１０Ａは、各画素１１Ａに、カラー表示のＦＦＳモードの表示部１２Ａ
とＦＦＳモードの視野角制御部１３Ａを備えている。図２及び図３に示すように、液晶表
示パネル１０Ａは、液晶層ＬＣがアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルター基板ＣＦによって
挟持され、アレイ基板ＡＲの液晶層ＬＣとは反対側の外面に第１偏光板１４が、カラーフ
ィルター基板ＣＦの液晶層ＬＣとは反対側の外面に第２偏光板１５が設けられている。第
１実施形態の液晶表示パネル１０Ａでは、第１偏光板１４と第２偏光板１５とは互いにク
ロスニコル配置されており、ノーマリーブラックモードで作動する。

液晶表示パネル１０Ａは、行方向（図１のＸ軸方向）及び列方向（図１のＹ軸方向）に
複数個整列した各画素１１Ａを有している。図１に示すように、１画素１１Ａは、表示部
１２Ａと、表示部１２Ａに隣接して配設される視野角制御部１３Ａとで構成されている。
表示部１２Ａは、例えばＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３色表示の表示用サブ画素１６
Ａで構成され、これらの色の光の混色で各画素の色が定められる。視野角制御部１３Ａは
１つの視野角制御用サブ画素１７Ａを備えている。

アレイ基板ＡＲの表示用サブ画素１６Ａ及び視野角制御用サブ画素１７Ａは、いずれも
行方向に延在するアルミニウムやモリブデン等の不透明な金属からなる走査線１８と、列
方向に延在するアルミニウムやモリブデン等の不透明な金属からなる信号線１９と、走査
線１８と信号線１９の交差点近傍に配設された薄膜トランジスターＴＦＴとを備えている
。なお、表示用サブ画素１６Ａの薄膜トランジスターＴＦＴと視野角制御用サブ画素１７
Ａの薄膜トランジスターＴＦＴは同一構成である。

アレイ基板ＡＲは、例えば透明な絶縁性を有するガラスや石英、プラスチック等からな
る第１透明基板２０を基体としている。第１透明基板２０上には液晶層ＬＣに面する側に
、走査線１８が形成されており、走査線１８からはゲート電極Ｇが延設されている。走査
線１８及びゲート電極Ｇを覆うようにして例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素等からなる透明
なゲート絶縁膜２１が積層されている。そして、平面視でゲート電極Ｇと重なるゲート絶
縁膜２１上には例えば非晶質シリコンや多結晶シリコンなどからなる半導体層２２が形成
されている。

また、ゲート絶縁膜２１上には例えばアルミニウムやモリブデン等の金属からなる複数
の信号線１９が、列方向に形成されている。これらの走査線１８及び信号線１９によって
区画された領域のそれぞれがサブ画素領域となる。この信号線１９からはソース電極Ｓが
延設され、このソース電極Ｓは半導体層２２の表面と部分的に接触している。

さらに、信号線１９と同一の材料で同時に形成されたドレイン電極Ｄがゲート絶縁膜２
１上に設けられており、このドレイン電極Ｄは、ソース電極Ｓと近接配置されて、半導体
層２２の表面と部分的に接触している。例えば、Ｒ・Ｇ・Ｂの３つの表示用サブ画素１６
Ａで１画素１１Ａの略正方形の表示部１２Ａを構成しているので、これを３等分する各表
示用サブ画素１６Ａは走査線１８側が短辺で信号線１９側が長辺の長方形となる。ゲート
電極Ｇ、ゲート絶縁膜２１、半導体層２２、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってスイ
ッチング素子となる薄膜トランジスターＴＦＴが構成される。

さらに、信号線１９、薄膜トランジスターＴＦＴ及びゲート絶縁膜２１の露出部分を覆
うようにして例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素等からなる透明なパッシベーション膜２３が
積層されている。そして、パッシベーション膜２３を覆うようにして、例えばフォトレジ
スト等の透明樹脂材料からなる層間樹脂膜２４が積層されている。層間樹脂膜２４は信号
線１９、薄膜トランジスターＴＦＴ及びゲート絶縁膜２１によるパッシベーション膜２３
の凹凸面を平坦化する。

そして、層間樹脂膜２４を覆うようにして例えばＩＴＯ（Indium Thin Oxide）ないし
ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電性材料からなる下電極２５が形成されている
。層間樹脂膜２４とパッシベーション膜２３を貫通してドレイン電極Ｄに達する第１コン
タクトホール２６が形成されており、この第１コンタクトホール２６を介して下電極２５
とドレイン電極Ｄとが電気的に接続されている。そのため、下電極２５は画素電極として
作動する。

下電極２５を覆うようにして、例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素等からなる透明な電極間
絶縁膜２７が積層されている。そして、電極間絶縁膜２７を覆うようにしてＩＴＯないし
ＩＺＯ等の透明導電性材料からなる上電極２８が形成されている。上電極２８は各画素１
１Ａに跨って形成され、図示省略したコモン配線と電気的に接続されている。そのため、
上電極２８は共通電極として作動する。

図１に示すように、表示用サブ画素１６Ａの上電極２８には複数の第１スリット状開口
２９Ａが形成され、視野角制御用サブ画素１７Ａの上電極２８には複数の第２スリット状
開口３０Ａが形成されている。これらのスリット状開口２９Ａ、３０Ａはフォトリソグラ
フィー法によって上電極２８の表面に塗布されたフォトレジスト材料を露光及び現像した
後、エッチングすることによって形成される。そして、上電極２８及びスリット状開口２
９Ａ、３０Ａの内面を覆うように、例えばポリイミドからなる第１配向膜３２が積層され
ている。第１配向膜３２にはラビング処理が施されている。液晶層ＬＣに電界が印加され
ないときは、液晶分子はラビング処理方向に整列する。

カラーフィルター基板ＣＦは、透明な絶縁性を有するガラスや石英、プラスチック等か
らなる第２透明基板３３を基体としている。第２透明基板３３の液晶層ＬＣ側の表面には
、アレイ基板ＡＲの不透明な走査線１８、信号線１９及び薄膜トランジスターＴＦＴに対
向する位置に、例えば遮光性を有する遮光層３４が形成され、また、３つの表示用サブ画
素１６Ａには、それぞれ異なる色の光（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色）を透過するカラーフ
ィルター層３５が形成されている。図３に示すように、視野角制御用サブ画素１７Ａには
、カラーフィルター層３５は形成されていない。

そして、遮光層３４及びカラーフィルター層３５を覆うようにして例えばフォトレジス
ト等の透明樹脂材料からなるオーバーコート層３６が積層されている。カラーフィルター
基板ＣＦのオーバーコート層３６は異なる色のカラーフィルター層３５による段差を平坦
にし、また、遮光層３４やカラーフィルター層３５からの不純物が液晶層ＬＣに入らない
ように遮断するために形成されているものである。そして、オーバーコート層３６を覆う
ようにして、例えばポリイミドからなる第２配向膜３７が形成されている。この第２配向
膜３７には偏光板の光軸と平行または直交なラビング処理が施されている。

次に、表示用サブ画素１６Ａの上電極２８の第１スリット状開口２９Ａ、視野角制御用
サブ画素１７Ａの上電極２８の第２スリット状開口３０Ａ、及び、ラビング処理方向ＲＡ
について詳細に説明する。図１に示すように、第１スリット状開口２９Ａは信号線１９の
延在方向に延在する「く」字状に形成されている。表示用サブ画素１６Ａは縦長であるた
め、第１スリット状開口２９Ａを横方向に延在させると第１スリット状開口２９Ａの両端
の数が多くなる。第１スリット状開口２９Ａの端部は液晶分子の異常配向領域となる。そ
こで、第１の実施形態の液晶表示パネル１０Ａでは、第１スリット状開口２９Ａの延在方
向を縦方向にすることにより、第１スリット状開口２９Ａの端部の数を少なくし、開口率
の低下を低減している。

また、「く」字状の第１スリット状開口２９Ａは、信号線１９の延在方向に対して＋α
（時計方向を正とし、αを正とする。）傾斜する第１サブスリット状開口３８と、−α傾
斜する第２サブスリット状開口３９とからなる。αは、種々の条件により異なるが、３°
〜１５°が好ましい。全ての第１スリット状開口２９Ａをラビング処理方向ＲＡに対して
時計方向又は反時計方向に傾くようにすると、液晶分子が一方向に回転するため視角方向
によって色が変化する現象が現れる。これは、液晶分子を見る方向によって見かけのリタ
デ−ションが変化するためである。ここではαとして最適値に近い５°を採用している。
また、第２スリット状開口３０Ａは、図１に示すように、走査線１８の延在方向と平行に
延在するように形成されている。

次に、視野角制御用サブ画素１７Ａの共通電極として作動する上電極２８の電気抵抗を
小さくする対策の補助配線４０Ａについて説明する。表示用サブ画素１６Ａおよび視野角
制御用サブ画素１７Ａの上電極２８は液晶表示パネル１０Ａの全画素１１Ａに跨って形成
されている。そして、上電極２８は表示領域４１の周縁に沿って非表示領域（表示領域４
１以外の領域）に形成される引き回し配線４２の上層を越えて、図４に示す共通配線４３
まで延在し、共通配線４３と第２コンタクトホール４４で電気的に接続されている。なお
、上電極２８と共通配線４３と電気的な接続は、第２コンタクトホール４４を介さず直接
接続するような構成としてもよい。また、図４では簡略化して、第２コンタクトホール４
４を一つしか示していないが、当然ながら複数形成してあってもよい。

そして共通配線４３は共通電極として作動するための電源が供給される接続端子４５を
有している。この共通配線４３の形状は図４では互いに接続するようして四辺に形成され
ているが、これはあくまでも例示であって、例えば三辺に形成されていてもよいし、二辺
に形成されていてもよい。また、各辺独立して形成されているようなものでもよい。また
ここで述べた表示領域４１とは、複数の画素１１Ａが形成されている領域のことであり、
表示に寄与する領域のことである。そして非表示領域はいわゆる額縁領域とも呼ばれてい
る領域であり、表示に寄与することはなく、この非表示領域には上述した共通配線４３の
他に、走査線１８や信号線１９と接続する引き回し配線が形成されていたり、この引き回
し配線が、信号線１８や信号線１９を駆動するための駆動回路が形成されていたりしてい
る。

このように、上電極２８は、第１スリット状開口２９Ａが形成されているために面積が
狭くなり、しかも、表示領域４１内では共通配線４３に接続されないために、共通電極の
抵抗値が大きくなる。特に、液晶表示パネルが高解像度になると、画素数が増加するため
にスリット状開口の占める面積が大きくなって共通電極の電気抵抗が増大すると共に、共
通電極と画素電極との容量カップリングによる共通電極の電位のずれ、すなわち、クロス
トークが発生し易くなる。

そこで、第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａでは、補助配線４０Ａを信号線１９と同
一層に、同一部材によって、同一工程で形成している。図１に示すように、補助配線４０
Ａは信号線１９と平行に形成されている。またＹ方向に隣接する画素１１Ａにおいて、視
角制御用サブ画素１７Ａは同じ位置に連続するように存在している。そしてＹ方向に沿っ
て各画素１１Ａの視角制御用サブ画素１７Ａに連続するように補助配線４０Ａが形成され
ている。

図２に示すように、上電極２８には、電極間絶縁膜２７と下電極２５と層間樹脂膜２４
とパッシベーション膜２３を貫通して補助配線４０Ａに達する第３コンタクトホール４６
が形成されており、この第３コンタクトホール４６を介して上電極２８と補助配線４０Ａ
とが電気的に接続されている。なお、第３コンタクトホール４６の位置は、視角制御用サ
ブ画素１７Ａの領域であればどこに設けても構わないが、第３コンタクトホール４６その
ものは遮光性を有するものなので、できるだけ補助配線４０と近い方に形成したほうが好
ましい。また図１のように視角制御用サブ画素１７Ａの領域において、視角制御用サブ画
素に形成されている薄膜トランジスターＴＦＴと対称となる位置に形成しておく方が、視
角制御用サブ画素１７が機能する上で好ましい。

図１に示すように、視野角制御用サブ画素１７Ａが表示用サブ画素１６Ａと走査線１８
の方向に隣接しているので、補助配線４０Ａを信号線１９Ａと同一の層に形成することに
より、補助配線４０Ａが複数の視野角制御用サブ画素の共通電極と連通することができる
。複数の視野角制御用サブ画素の共通電極と連通した補助配線４０Ａは、図４に示すよう
に、非表示領域の共通配線４３と第４コンタクトホール４７を介して電気的に接続されて
いる。なお、補助配線４０Ａと共通配線４３とは第４コンタクトホール４７を介して電気
的に接続されているが、補助配線４０Ａと共通配線４３とが直接接続されているようにし
てもよい。

このように、補助配線４０Ａが信号線１９と同一層に、同一部材によって、同一工程で
形成されているので、工程を追加することなく、補助配線４０Ａを形成することができる
ようになる。また、補助配線４０Ａの材質は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金
、モリブデン、タングステン、チタン、銅等の不透明な金属であり、透明導電性材料に比
べると導電性が極めて低いので、共通電極の電気抵抗を小さくする効果が高い。

なお、金属材料は不透明であるから、金属材料の補助配線を表示用サブ画素１６Ａの共
通電極に重畳して形成すると、開口率が低下するが、第１実施形態の液晶表示パネル１０
Ａでは、補助配線４０Ａは視野角制御用サブ画素１７Ａに形成されているので、表示用サ
ブ画素の開口率の低下はない。また補助配線４０は、視野角制御用サブ画素１７Ａにおい
て、下電極２５の端部側に位置しているので、視野角制御用サブ画素１７としての機能の
低下を抑えることができる。

このようにして形成されたアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルター基板ＣＦを互いに対向
させ、両基板の周囲にシール材（図示省略）を設けることにより両基板を貼り合せ、両基
板間に液晶を充填することにより第１実施形態に係る液晶表示パネル１０Ａが得られる。
この液晶表示パネル１０Ａはノーマリーブラックモードで作動するものであり、図１に示
すように、アレイ基板ＡＲの第１偏光板１４の光軸（透過軸）Ｌ１Ａは走査線１８と同じ
方向であり、カラーフィルター基板ＣＦの第２偏光板１５の光軸Ｌ２Ａは信号線１９と同
じ方向とされている。そして、液晶表示パネル１０Ａの背面に配設されたバックライトユ
ニット（図示省略）から入射光Ｌが照射されている(図２及び図３参照)。

表示部１２Ａにおいて、薄膜トランジスターＴＦＴがＯＦＦ状態では、第１偏光板１４
によって走査線１８と同じ方向の直線偏光に変換された入射光はそのまま第２偏光板１５
に入射されるので、入射光は液晶表示パネル１０Ａを透過できず、黒表示となる。薄膜ト
ランジスターＴＦＴがＯＮ状態になると、下電極２５と上電極２８との間に電界が発生し
、液晶層ＬＣの液晶分子の配向が変化し、液晶層ＬＣを通過する光に所定の位相差（１／
２波長）を付与する。これにより、第１偏光板１４によって走査線１８に平行な直線偏光
に変換された入射光は、９０°位相が変化されて第２偏光板１５に入射するため、入射光
は液晶表示パネル１０Ａを通過することができ、カラーフィルター層３５による有彩色の
表示を行うことができる。

薄膜トランジスターＴＦＴがＯＦＦ状態では、視野角制御用サブ画素１７Ａの第２スリ
ット状開口３０Ａ内に位置する液晶分子はアレイ基板ＡＲの面と平行になっているので、
液晶表示パネル１０Ａの直視、斜視のいずれの方向にも光は漏れないため、表示部１２Ａ
における表示に影響は与えない。薄膜トランジスターＴＦＴがＯＮ状態になると、下電極
２５と上電極２８との間に電界が発生し、図２の拡大図に示すように、視野角制御用サブ
画素１７Ａの第２スリット状開口３０Ａ内に位置する液晶分子がアレイ基板ＡＲの面に対
して傾斜するため、その傾斜方向にバックライト光源からの入射光が漏れるようになる。
そのため、液晶表示パネル１０Ａの直視方向に対しては表示の影響が無いが、液晶表示パ
ネル１０Ａの斜視方向に対しては、コントラストが悪くなり、画像を視認し難くなる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂを、図６を用いて説明する。図６は第１実
施形態の液晶表示パネル１０Ａにおける図１に対応する。第２実施形態の液晶表示パネル
１０Ｂにおいては、第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａと構成が同一の部分については
同一の参照符号を付与し、添え字がある参照符号については添え字を「Ｂ」に変え、その
詳細な説明は省略する。第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂは第１実施形態の液晶表示
パネル１０Ａの補助配線４０Ａを延在させて第１遮光部材４８Ｂとして機能するようにし
たものである。

図２の拡大図に示すように、視野角制御用サブ画素１７Ａの上電極２８の第２スリット
状開口３０Ａの幅の中心部分と、第２スリット状開口３０Ａ間の幅の中心部分は電界ＯＮ
時の電界の方向が電界ＯＦＦ時の液晶分子と略垂直となる。このために、第２スリット状
開口３０Ａの幅の中心部分の液晶分子と、第２スリット状開口３０Ａ間の幅の中心部分の
液晶分子は回転方向が定まらずに、図５に示すような現象が直視方向にて観察された。そ
して図５に示すように、印加電圧を上げていくと、直視方向に最大幅約２μｍの光漏れが
生じる。この光漏れは、印加電圧を徐々に上げていくと、第２スリット状開口３０Ａの幅
の中心部分が第２スリット状開口３０Ａ間の幅の中心部分よりも早く生じ、且つ、長い範
囲に生じる。

そこで、第２実施形態では、図６に示すように、平面視で、第２スリット状開口３０Ｂ
の幅の中央部分の位置に補助配線４０Ｂから延在された延在部となる所定の幅Ｗの第１遮
光部材４８Ｂが第２スリット状開口３０Ｂの全長にわたって設けられている。図５のよう
な場合、光漏れの幅が最大約２μｍであるので、漏れた光を遮光する第１遮光部材４８Ｂ
の幅Ｗは２μｍ以上に設定することが好ましい。これにより、第２スリット状開口３０Ｂ
の幅の中心部分の光漏れを、第１遮光部材４８Ｂによって、良好に低減することができる
。

なお、光漏れの幅である２μｍにあわせて第１遮光部材４８Ｂの幅Ｗを設定しているが
、これは第２スリット状開口３０Ｂの幅が５〜６μｍにしていたことによるものである。
したがって第１遮光部材４８Ｂの幅Ｗを第２スリット状開口２０Ａの幅の半分程度の幅と
なるように形成すればよい。

また、第１遮光部材４８Ｂを信号線１９と同一の層に形成しているので、第１遮光部材
４８Ａがアレイ基板ＡＲに形成されるため、カラーフィルター基板ＣＦに遮光部材を形成
した場合のように、アレイ基板ＡＲとカラーフィルター基板ＣＦを張り合わせるときの位
置ずれが生じても、第１遮光部材４８Ｂと第２スリット状開口３０Ａの位置がずれること
がない。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃを、図７を用いて説明する。図７は第２実
施形態の液晶表示パネル１０Ｂにおける図６に対応する。第３実施形態の液晶表示パネル
１０Ｃにおいては、第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂと構成が同一の部分については
同一の参照符号を付与し、添え字がある参照符号については添え字を「Ｃ」に変え、その
詳細な説明は省略する。第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃは第２実施形態の液晶表示
パネル１０Ｂの補助配線４０Ｂを延在させて更に第２遮光部材４９Ｃからなる延在部を設
けたものである。

第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃの第１遮光部材４８Ｃは、図７に示すように、平
面視で、第２スリット状開口３０Ｃ間の幅の中心部分の位置にも補助配線４０Ｃから延在
された第２遮光部材４９Ｃが形成されている。このように、第３実施形態の液晶表示パネ
ル１０Ｃは第２スリット状開口３０Ｃ間の光漏れも遮光するために、直射方向の光漏れを
より低減することができる。なお。第２スリット状開口３０Ｃ間の光漏れの長さは第２ス
リット状開口３０Ｃの幅の中心部分の光漏れの長さよりも短いために、第２遮光部材４９
Ｃの長さは第１遮光部材４８Ｃの長さよりも短くなっている。これにより、遮光部材によ
る開口率の低下を低減することができる。

［第４実施形態］
次に、第４実施形態の液晶表示パネル１０Ｄを、図８を用いて説明する。図８は第３実
施形態の液晶表示パネル１０Ｃにおける図７に対応する。第４実施形態の液晶表示パネル
１０Ｄにおいては、第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃと構成が同一の部分については
同一の参照符号を付与し、添え字がある参照符号については添え字を「Ｄ」に変え、その
詳細な説明は省略する。第４実施形態の液晶表示パネル１０Ｄと第３実施形態の液晶表示
パネル１０Ｃとの間の構成が相違する主な点は、遮光部材の幅である。

第４実施形態の液晶表示パネル１０Ｄの第１遮光部材４８Ｄと第２遮光部材４９Ｄの両
端は、図８に示すように、平面視で、第２スリット状開口３０Ｄの端部の全稜線の位置に
おいて、第２スリット状開口３０Ｄの中央部に位置する部分ないし第２スリット状開口３
０Ｄ間の中央部に位置する部分の幅よりも太くされている。このように、第４実施形態の
液晶表示パネル１０Ｄでは、電界の方向がラビング処理の方向ＲＤと異なる第２スリット
状開口３０Ｄ及び第２スリット状開口３０Ｄ間の両端部分も遮光するために、直射方向の
光漏れをより低減することができる。

［第５実施形態］
次に、第５実施形態の液晶表示パネル１０Ｅを、図９を用いて説明する。図９は第２実
施形態の液晶表示パネル１０Ｂにおける図６に対応する。第５実施形態の液晶表示パネル
１０Ｅにおいては、第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂと構成が同一の部分については
同一の参照符号を付与し、添え字がある参照符号については添え字を「Ｅ」に変え、その
詳細な説明は省略する。

第５実施形態の液晶表示パネル１０Ｅと第２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂとの間の
構成が相違する主な点は、第２実施形態の視野角制御部１３Ｂの第２スリット状開口３０
Ｂの延在方向が走査線１８と平行であるのに対して、第５実施形態の視野角制御部１３Ｅ
の第２スリット状開口３０Ｅの延在方向が信号線１９と平行である点である。

第５実施形態の液晶表示パネル１０Ｅでは、表示部１２Ｅの第１スリット状開口２９Ｅ
の延在方向は、シングルドメインであり、走査線と角度＋α１傾斜している。そして、視
野角制御部１３Ｅの第２スリット状開口３０Ｅの延在方向は信号線１９と平行になってい
る。補助配線４０Ｅとともに、補助配線４０Ｅの延在部である第１遮光部材４８Ｅが、第
２実施形態の液晶表示パネル１０Ｂと同様に、平面視で、第２スリット状開口３０Ｅの幅
の中央部分の位置に２μｍ以上の幅で第２スリット状開口３０Ｅの全長にわたって設けら
れ、ソース電極Ｓと同一層に、同一部材によって、同一工程で形成されている。

また、更に補助配線４０Ｅの延在部である第２遮光部材４９Ｅも、平面視で、第２スリ
ット状開口３０Ｅ間の位置に２μｍ以上の幅で第２スリット状開口３０Ｃの全長よりも僅
か短めに設けられ、信号線１９と同一層に、同一部材によって、同一工程で形成されてい
る。このように、本発明は視野角制御領域のスリット状開口が信号線１９と平行である液
晶表示パネルにも適用することができる。

［第６実施形態］
次に、第６実施形態の液晶表示パネル１０Ｆを、図１０を用いて説明する。図１０は第
３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃにおける図７に対応する。第６実施形態の液晶表示パ
ネル１０Ｆにおいては、第３実施形態の液晶表示パネル１０Ｃと構成が同一の部分につい
ては同一の参照符号を付与し、添え字がある参照符号については添え字を「Ｆ」に変え、
その詳細な説明は省略する。第６実施形態の液晶表示パネル１０Ｆと第３実施形態の液晶
表示パネル１０Ｃとの間の構成が相違する主な点は、視野角制御用サブ画素の位置である
。

第６実施形態の液晶表示パネル１０Ｆでは、図１０に示すように、視野角制御用サブ画
素１７Ｆが３つの表示用サブ画素１６Ｆの信号線１９が延在する方向（図１０の上下方向
）に隣接しながら、３つの表示用サブ画素１６Ｆに亘って形成されている。したがって、
複数の視野角制御用サブ画素１７Ｆは走査線１８と平行に整列するので、補助配線４０Ｆ
は走査線１８と同一層に、同一部材によって、同一工程で形成されている。これにより、
補助配線４０Ｆは複数の視野角制御用サブ画素１７Ｆを跨ぐことができる。

このようにして、製造工程を追加することなく、補助配線４０Ｆを形成することができ
る。また、補助配線４０Ｆの延在部である第１遮光部材４８Ｆと第２遮光部材４９Ｆが走
査線１８と同一の層に形成されることで、第１遮光部材４８Ｆと第２遮光部材４９Ｆはア
レイ基板ＡＲに形成される。そのため、カラーフィルター基板ＣＦに遮光部材を設けた場
合のように、アレイ基板ＡＲとカラーフィルター基板ＣＦを張り合わせるときの位置ずれ
によって、第１遮光部材４８Ｂおよび第２遮光部材４９Ｆの位置が第２スリット状開口３
０Ｆの位置がずれることがなくなる。

［第７実施形態］
次に、第７実施形態の液晶表示パネル１０Ｇを、図１１を用いて説明する。図１１は第
１実施形態の液晶表示パネル１０Ａにおける図１に対応する。第７実施形態の液晶表示パ
ネル１０Ｇにおいては、第１実施形態の液晶表示パネル１０Ａと構成が同一の部分につい
ては同一の参照符号を付与し、添え字がある参照符号については添え字を「Ｇ」に変え、
その詳細な説明は省略する。第７実施形態の液晶表示パネル１０Ｇと第１実施形態の液晶
表示パネル１０Ａとの間の構成が相違する主な点は、第１実施形態の液晶表示パネル１０
Ａが第１電極をベタ状に形成しているのに対して、第７実施形態の液晶表示パネル１０Ｇ
は第１電極に複数のスリットが形成されている点である。

第７実施形態の液晶表示パネル１０Ｇでは、図１１に示すように、表示部１２Ｇの画素
電極として作動する第１電極５０と共通電極として作動する第２電極５１は、第１電極５
０の上に電極間絶縁膜２７からなる層を介して第２電極５１が形成されている。そして第
１電極５０と第２電極５１とは、信号線１９に対して＋αと−αの角度をなして延在する
「く」字状の細長い端子が櫛歯状になって、平面視において互いにかみ合うよう形成され
ている。視野角制御部１３Ｇの画素電極として作動する第１電極５２と共通電極として作
動する第２電極５３も同様に、第１電極５２の上に電極間絶縁膜２７からなる層を介して
第２電極５３が形成されている。そして第１電極５２と第２電極５２とは、走査線１８と
平衡に延在する端子が櫛歯状になって、平面氏において互いにかみ合うように形成されて
いる。

そして、補助配線４０Ｇが信号線１９と同一層に、同一部材によって、同一工程で形成
されている。図１１に示すように、補助配線４０Ｇは信号線１９と平行に形成され、第３
コンタクトホール４６を介して上電極２８と補助配線４０Ｇとが電気的に接続されている
。なお、図１１では第１電極と第２電極の関係をわかりやすくするために、表示用サブ画
素１６Ｇや視野角制御用サブ画素１７Ｇにおいて、第２電極の櫛歯状の部分しか描いてい
ないが、第２電極は他の実施形態体と同様に、例えば走査線１８、信号線１９、ＴＦＴ等
の上にも形成されており、表示用サブ画素１６Ｇと視野角制御用サブ画素１７Ｇとに亘っ
て形成されている。

以上、本発明の実施形態として液晶表示パネルの例を説明した。このような本発明の液
晶表示パネルは、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯情報端末、カーナビゲーシ
ョンシステムなどの各種電子機器に使用することができる。なお、これらの各種電子機器
の基本的構成は当業者に周知であるので、詳細な説明は省略する。

１０Ａ〜１０Ｇ…液晶表示パネル１１Ａ〜１１Ｇ…画素１２Ａ〜１２Ｇ…表示部
１３Ａ〜１３Ｇ…視野角制御部１４…第１偏光板１５…第２偏光板１６Ａ〜１６Ｇ
…表示用サブ画素１７Ａ〜１７Ｇ…視野角制御用サブ画素１８…走査線１９…信号
線２０…第１透明基板２１…ゲート絶縁膜２２…半導体層２３…パッシベーショ
ン膜２４…層間樹脂膜２５…下電極２６…第１コンタクトホール２７…電極間絶
縁膜２８…上電極２９Ａ〜２９Ｇ…第１スリット状開口３０Ａ〜３０Ｇ…第２スリ
ット状開口３２…第１配向膜３３…第２透明基板３４…遮光層３５…カラーフィ
ルター層３６…オーバーコート層３７…第２配向膜３８…第１サブスリット状開口
３９…第２サブスリット状開口４０Ａ〜４０Ｇ…補助配線４１…表示領域４２…
引き回し配線４３…共通配線４４…第２コンタクトホール４５…接続端子４６…
第３コンタクトホール４７…第４コンタクトホール４８Ｂ〜４８Ｇ…第１遮光部材
４９Ｃ〜４８Ｇ…第２遮光部材５０…表示部の第１電極５１…表示部の第２電極５
２…視野角制御部の第１電極５３…視野角制御部の第２電極ＡＲ…アレイ基板ＣＦ
…カラーフィルター基板Ｄ…ドレイン電極Ｇ…ゲート電極Ｌ１…第１偏光板の光軸
Ｌ２…第２偏光板の光軸ＬＣ…液晶層Ｓ…ソース電極ＴＦＴ…薄膜トランジスタ
ー

Claims

液晶層を挟持して対向配置された第１基板及び第２基板を有し、複数の画素が形成され
るとともに、各前記画素は、表示用サブ画素と視野角制御用サブ画素を備えており、
前記第１基板上には画素電極として作動する第１電極が、前記表示用サブ画素と前記視
野角制御用サブ画素とにそれぞれ形成され、
前記第１基板上には共通電極として作動する第２電極が、前記表示用サブ画素と前記視
野角制御用サブ画素とに亘って、前記第１電極の上に絶縁膜を介して形成されている液晶
表示パネルであって、
前記視野角制御用サブ画素には、前記第２電極と導通する補助配線が形成されているこ
とを特徴とする液晶表示パネル。
前記第１基板の前記視野角制御用サブ画素には信号線及び走査線が形成されており、
前記補助配線は前記信号線又は前記走査線と同一の層に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。
前記補助配線は前記視野角制御用サブ画素の前記第１電極の端部側に位置していること
を特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示パネル。
前記視野角制御用サブ画素の前記第２電極には複数のスリットが形成されており、
前記補助配線は、前記スリットの幅の中心に対応する位置に、前記補助配線から延びる
延在部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示パネル。
前記視野角制御用サブ画素の前記第２電極には複数のスリットが形成されており、
前記補助配線は、隣り合う前記スリットの間の中心に対応する位置に、前記補助配線か
ら延びる延在部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示
パネル。
前記補助配線は、金属材料からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
液晶表示パネル。
請求項１〜６のいずれかに記載の液晶表示パネルを備えたことを特徴とする電子機器。