JP3776184B2

JP3776184B2 - LCD panel

Info

Publication number: JP3776184B2
Application number: JP31225896A
Authority: JP
Inventors: 善郎小池
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2016-11-22
Also published as: JPH10153794A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は着色パターンが形成されたフィルタ基板と、アクティブ素子およびそのアクティブ素子のそれぞれに接続する画素電極が形成されたアクティブマトリクス基板との間に、液晶が充填されたアクティブマトリクス型液晶表示パネルに関し、画素電極の形成領域を拡張せしめ高開口化させることで輝度を改善させる。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルには、各種ＯＡ装置等に使用される透過型のものと、投写装置等に使用される反射型に大別されるが、カラー表示の液晶表示パネルとしては、マルチカラー方式とフルカラー方式があり、両者ともに、通常はカラーフィルタを用いている。
【０００３】
２分割のフィルタ基板としては、例えばマゼンタとグリーンの２色の着色パターンが形成されたものがあり、３分割のフィルタ基板としては、例えば赤，緑，青の３色の着色パターンを形成したものが知られている。
【０００４】
また、アクティブマトリクス基板に形成したアクティブ素子には、能動素子（ＴＦＴ：薄膜トランジスタ）をマトリクス状に形成したものと、非線形素子（ＭＩＭ：メタルインシュレータメタル）をマトリクス状に形成したものが、一般に知られており、ＴＦＴマトリクスが形成された基板は、一般にＴＦＴ基板と呼ばれている。
【０００５】
図１０は液晶表示パネルの回路の一部を示す概略図、図１１は従来の高開口化液晶表示パネルの概略構成図である。
図１０において、液晶表示パネルは複数のゲートバスライン１と複数のデータバスライン２が交差し、その交差部近傍に配設されたＴＦＴ３は、ゲート電極４がゲートバスライン１に、ドレイン電極５がデータバスライン２に、ソース電極６に接続する画素電極９は液晶７を介してコモン電極８に接続されている。
【０００６】
図１１において、マルチカラー方式の反射型液晶表示パネル１１は、ＴＦＴ基板１２とフィルタ基板１３の間に液晶７が充填されている。
一般にガラスにてなるＴＦＴ基板１２の上面には、ゲートバスライン（１），ゲート絶縁膜１４，ＴＦＴ３，データバスライン２，ＴＦＴ３等を覆う絶縁層１５，絶縁層１５上の画素電極９が形成され、画素電極９は絶縁層１５に穿設したコンタクトホール１６を介してＴＦＴ３のソース電極６に接続する。
【０００７】
一般にガラスにてなるフィルタ基板１３の下面には、画素電極９に対向するマゼンタパターン１７とグリーンパターン１８およびブラックマスク１９を形成したのち、ＩＴＯにてなるコモン電極８が形成されている。
【０００８】
かかる反射型液晶表示パネル１１は、絶縁層１５を形成することで、ゲートバスライン１とデータバスライン２およびＴＦＴ３の上に画素電極９が形成可能となり、そのことで高開口化を実現している。
【０００９】
図１２は液晶表示パネルにおける着色パターンの配列例を示す平面図であり、フルカラー表示の液晶表示パネルにおける着色パターンの配列として、（ａ）に示すストライプ配列、（ｂ）に示すトライアングル配列、（ｃ）に示すモザイク配列が知られている。
ストライプ配列は、赤色パターンＲと緑色パターンＧと青色パターンＢが、それぞれ色別に同一列に整列する構成であり、行別に１／２ピッチだけずれるトライアングル配列は、赤色パターンＲと緑色パターンＧと青色パターンＢが正三角形の頂点に配設された構成であり、モザイク配列は、赤色パターンＲと緑色パターンＧと青色パターンＢが前後・左右方向に揃って所定順序で整列する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、ＴＦＴ基板１２に絶縁層１５を形成し、その絶縁層１５上に画素電極９を形成することで、ゲートバスライン１およびデータバスライン２の上に画素電極９が形成可能となり、高開口化された反射型液晶表示パネル１１が知られている。
【００１１】
しかしながら、液晶表示パネル１１は多数の画素電極９が同一面、即ち平坦な絶縁層１５の表面に形成された構成であり、各画素電極９の周囲に電気的絶縁領域を必要とし、更なる高開口化が前記電気的絶縁領域によって妨げられていた。
【００１２】
特に、携帯型装置等に使用する反射型液晶表示パネルにおいて、その開口率は表示品質を高める上で極めて重要であり、一層の高開口化が液晶表示パネルに要望されていた。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は画素電極の形成領域を拡張可能とし、高開口化させることで輝度を改善させることである。
【００１４】
本発明の第１の液晶表示パネルは、複数本のゲートバスライン、該複数本のゲートバスラインに交差する複数本のデータバスライン、該ゲートバスラインとデータバスラインに接続するアクティブ素子、該アクティブ素子のそれぞれの素子に接続する画素電極が形成されたアクティブマトリクス基板と、着色パターンフィルタと該画素電極に対向するコモン電極が形成されたフィルタ基板との間に、液晶が充填されたアクティブマトリクス型液晶表示パネルであって、該アクティブマトリクス基板に形成された複数の画素電極の少なくとも一辺が、隣接画素電極に対し画素電極厚さ方向に電気的に隔離されてなることである。
【００１５】
本発明の第２の液晶表示パネルは、前記アクティブマトリクス基板に、少なくとも一方の隣接画素電極形成領域との境界に沿って段差を有する絶縁層が形成され、該段差によって前記画素電極厚さ方向の電気的隔離がなされていることである。
【００１６】
本発明の第３の液晶表示パネルは、前記アクティブマトリクス基板に、二方の隣接画素電極形成領域の境界に沿って段差を有する絶縁層が形成され、該段差によって前記画素電極厚さ方向の電気的隔離されてなることである。
【００１７】
本発明の第４の液晶表示パネルは、前記アクティブマトリクス基板に、四方の隣接画素電極形成領域の境界に沿って段差を有する絶縁層が形成され、該段差によって前記画素電極厚さ方向の電気的隔離がなされていることである。
【００１８】
本発明の第５の液晶表示パネルは、前記アクティブマトリクス基板上には、一部の前記画素電極と、該一部の画素電極の左右方向または前後方向に隣接する画素電極形成領域上の絶縁層とが形成され、他の前記画素電極が該絶縁層上に形成され、該絶縁層の段差によって該一部の画素電極と該他の画素電極との隣接部の前記電気的隔離がなされていることである。
【００１９】
本発明の第６の液晶表示パネルは、前記アクティブマトリクス基板上には、一部の前記画素電極と、該一部の画素電極の左右方向および前後方向に隣接する画素電極形成領域上の絶縁層とが形成され、他の前記画素電極が該絶縁層上に形成され、該絶縁層の段差によって該一部の画素電極と該他の画素電極との隣接部の前記電気的隔離がなされていることである。
【００２０】
本発明の第７の液晶表示パネルは、前記アクティブマトリクス基板には各画素電極形成領域の一部、かつ、該画素電極形成領域の輪郭の少なくとも１／２に接する絶縁層が形成され、前記画素電極が該絶縁層と該アクティブマトリクス基板上に連通し形成され、該絶縁層の段差によって前記画素電極厚さ方向の電気的隔離がなされていること、である。
【００２１】
本発明の第８の液晶表示パネルは、前記絶縁層の段差によって隔離された前記画素電極の境界に対応し、前記フィルタ基板の着色パターンが密接し形成されてなることである。
【００２２】
本発明の第９の液晶表示パネルは、前記画素電極が光学的反射性の導電部材で形成された反射型表示であることである。
本発明の第１０の液晶表示パネルは、前記ゲートバスラインとデータバスラインおよび画素電極が、透光性導体で形成された透過型表示であることである。
【００２３】
本発明の第１１の液晶表示パネルは、前記フィルタ基板にマルチカラー表示用着色パターンが形成されてなることである。
本発明の第１２の液晶表示パネルは、前記フィルタ基板にフルカラー表示用着色パターンが形成されてなることである。
【００２４】
本発明の第１３の液晶表示パネルは、前記本発明の第１２の液晶表示パネルにおいて、前記フィルタ基板に形成された着色パターンが赤・緑・青の３色であり、前記絶縁層の段差による前記液晶の厚さが、該フィルタ基板の赤色パターン対応部より緑色パターン対応部が薄く、該緑色パターン対応部より青色パターン対応部が薄くなるように、該絶縁層が形成されてなることである。
【００２５】
前記本発明の第１の液晶表示パネルは、複数の画素電極の少なくとも一辺が、隣接画素電極に対し画素電極厚さ方向に電気的に隔離されることで、その電気的隔離部に従来技術で必要とした平面的隔離スペースが不要となり、画素電極形成領域が拡張可能となり、そのことで高開口化し、輝度が改善される。
【００２６】
前記本発明の第２〜第７の液晶表示パネルは、本発明の第１の液晶表示パネルにおける画素電極厚さ方向の電気的隔離に、絶縁層を利用した構成であり、その作用効果は本発明の第１の液晶表示パネルと同じである。
【００２７】
前記本発明の第８〜第１３の液晶表示パネルは、本発明の第１〜第７の液晶表示パネルを透過型またはマルチカラー表示用またはフルカラー表示用に適応せしめた構成である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施例による液晶表示パネルの説明図であり、（ａ）はデータバスライン２とゲート電極４を横断する模式断面図、（ｂ）はゲートバスラインを横断する（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００２９】
図１において、マルチカラー方式の反射型液晶表示パネル３１は、ＴＦＴ基板３２とフィルタ基板３３の間に液晶７が充填されている。
ガラス等にてなるＴＦＴ基板３２の上面には、ゲートバスライン１，データバスライン２，ＴＦＴ３，ゲート絶縁膜１４，ＴＦＴ３等を覆う絶縁層３４，絶縁層３４上の画素電極３６と３７が形成され、画素電極３６と３７は絶縁層３４に穿設したコンタクトホール３５を介し、対向するＴＦＴ３のソース電極６に接続されている。
【００３０】
アルミニウム等にて形成して光学的に反射性を具え、厚さが１５００Å程度の画素電極３６と３７は、図１（ａ）の図紙厚さ方向，図１（ｂ）の左右方向に複数個が整列し形成されており、その整列方向に個々の画素電極３６または３７は、適当幅の間隙４０例えば数μｍ幅の間隙４０によって分割されている。
【００３１】
ガラスまたは透光性フィルム等にてなるフィルタ基板３３の下面には、ストライブ配列の透光性マゼンタパターン３８と透光性グリーンパターン３９、即ち画素電極３６に対向するマゼンタパターン３８と、画素電極３７に対向するグリーンパターン３９および、ＴＦＴ基板３２の間隙４０に対向するブラックマスク４１を形成したのち、ＩＴＯにてなるコモン電極８が被着されている。
【００３２】
アクリル系樹脂，ポリイミド系樹脂，エポキシ系樹脂またはＳｉＯ₂等の無機組成物にてなる絶縁層３４は、均一厚さに形成したのち一部をエッチングするまたは、所定の２層構成とすることで薄層部３４ａと厚層部３４ｂの段付きとし、その段差ｄは隣合う画素電極３６と３７が電気的に接続されない値、例えば１μｍ程度の段差ｄとし、薄層部３４ａがフィルタ基板３３のマゼンタパターン３８に対向するとき、厚層部３４ｂはフィルタ基板３３のグリーンパターン３９に対向する。
【００３３】
かかる液晶表示パネル３１において、隣合う画素電極３６と３７は上から見たとき隙間なしであり、そのことによって画素電極３６と３７は、四方に隙間を必要とした従来の画素電極９より拡張形成が可能となり、高開口化されるようになる。
【００３４】
なお、マルチカラー方式の反射型液晶表示パネル３１では、ゲートバスライン１およびデータバスライン２に、アルミニウム等の非透光性金属を使用する。
そこで、液晶表示パネル３１の構成を透過型液晶表示パネルに応用するには、ゲートバスライン１およびデータバスライン２に透光性導体材料、例えばＩＴＯを使用し、ＴＦＴ基板にＴＦＴ基板３２と同様な絶縁層３４および画素電極３６，３７を形成する。
【００３５】
その結果、反射型液晶表示パネル３１と同様に高開口化された、マルチカラーの透過型液晶表示パネルが得られる。
図２は本発明の第２の実施例による液晶表示パネルの説明図であり、マルチカラー方式の反射型液晶表示パネル４５は、ＴＦＴ基板３２とフィルタ基板４６の間に液晶７が充填されている。
【００３６】
液晶表示パネル３１と同一ＴＦＴ基板３２を使用した液晶表示パネル４５において、フィルタ基板４６は、ＴＦＴ基板３２の絶縁層３４の段差ｄに対応し液晶７の厚さを均一化させるまたは、マゼンタパターン３８とグリーンパターン３９に対応し液晶７の厚さを適性化させる構成である。
【００３７】
即ち、ガラスまたは透光性フィルム等にてなるフィルタ基板４６の下面には、フィルタ基板３３と同じくストライブ配列のマゼンタパターン３８とグリーンパターン３９、およびブラックマスク（図示せず）を形成したのち、絶縁層３４の段差（１μｍ程度）ｄに相当し均一厚さの透光性パッド４７を形成し、次いでＩＴＯにてなるコモン電極８が被着されている。
【００３８】
ただし、パッド４７の形成に代えてマゼンタパターン３８を厚くしたり、コモン電極８を選択的に厚くしてもよい。
かかる液晶表示パネル４５は、液晶表示パネル３１と同じく画素電極３６および３７の形成領域が拡張され輝度が改善されると共に、全表示領域に渡って液晶７の厚さを均一化または適性化し、そのことによって色調に優れたものとなる。
【００３９】
そして、パッド４７またはそれに代わる前記構成は、ゲートバスライン１およびデータバスライン２にＩＴＯを使用した前記マルチカラーの透過型液晶表示パネル、即ち絶縁層３４と画素電極３６，３７を具えた透過型液晶表示パネルにも適用可能である。
【００４０】
図３は本発明の第３の実施例による液晶表示パネルの説明図であり、データバスライン２とゲート電極４を横断する断面である図３において、マルチカラー方式の反射型液晶表示パネル５１は、ＴＦＴ基板５２とフィルタ基板３３の間に液晶７が充填されている。
【００４１】
ガラス等にてなるＴＦＴ基板５２の上面には、ゲートバスライン１，データバスライン２，ＴＦＴ３，ゲート絶縁膜１４，ＴＦＴ３等を選択的に覆う絶縁層５３，ゲート絶縁膜１４上の画素電極５４，絶縁層５３上の画素電極５５が形成されている。
【００４２】
アクリル系樹脂，ポリイミド系樹脂，エポキシ系樹脂またはＳｉＯ₂等の無機組成物にてなる絶縁層５３は、例えばストライプ配列のグリーンパターン３９と対向するように形成され、その厚さはＴＦＴ３による凹凸を平坦化し画素電極５４と５５が電気的に隔離される値、例えば数μｍ程度である。
【００４３】
液晶表示パネル３１の画素電極３６に相当する画素電極５４は、ＴＦＴ３のソース電極６と直接的に接続し、液晶表示パネル３１の画素電極３７に相当する画素電極５５は、絶縁層５３に穿設したコンタクトホール３５を介し、対向するＴＦＴ３のソース電極６に接続されている。
【００４４】
アルミニウム等にて形成して光学的に反射性を具え、厚さが１５００Å程度の画素電極５４と５５は、画素電極３６および３７と同じく、図紙の厚さ方向に複数個が整列されており、その整列方向に各画素電極５４と５５は、画素電極３６および３７と同じく適当幅の間隙により分割されている。
【００４５】
かかる液晶表示パネル５１は、前記液晶表示パネル３１と同じく画素電極５４および５５が従来の画素電極９より拡張可能となり、そのことによって高開口化され輝度が改善される。
【００４６】
なお、液晶表示パネル５１において、フィルタ基板３３に代え図２に示すフィルタ基板４６を使用すれば、液晶７の厚さを均一化させることが可能であり、さらにゲートバスライン１およびデータバスライン２にＩＴＯを使用することで、透過型液晶表示パネルに応用し液晶表示パネル５１と同等の効果が得られる。
【００４７】
図４は本発明の第４の実施例による液晶表示パネルの説明図であり、フルカラー方式の反射型液晶表示パネル５６は、ＴＦＴ基板３２とフィルタ基板５７の間に液晶７が充填されている。
【００４８】
データバスライン２とゲート電極４を横断する断面であり、液晶表示パネル３１と同一ＴＦＴ基板３２を使用した液晶表示パネル５６を示す図４において、ガラスまたは透光性フィルム等にてなるフィルタ基板５７の下面には、それぞれ透光性の赤色パターンＲと緑色パターンＧと青色パターンＢを形成したのち、ＩＴＯにてなるコモン電極８が被着されている。
【００４９】
着色パターンＲ，Ｇ，Ｂがストライプ配列のフィルタ基板５７では、図紙の厚さ方向にそれぞれ複数の着色パターンＲ，Ｇ，Ｂが整列し、その間にはＴＦＴ基板３２と同様なブラックマスク４１（図１（ｂ）参照）が形成されている。
【００５０】
かかる液晶表示パネル５６は、液晶表示パネル３１と同じく画素電極３６および３７が従来の画素電極９より拡張可能となり、そのことによって高開口化され輝度が改善される。
【００５１】
なお、液晶表示パネル５６において、フィルタ基板５７に形成した３色の着色パターンＲ，Ｇ，Ｂは、その位置によって画素電極３６または３７と対向し、液晶７の厚さが異なるようになる。そこで、フィルタ基板５７に図２を用いて説明したパッド４７を選択的に形成し、全体に渡りまたは同一着色パターンＲ，Ｇ，Ｂについて、液晶７の厚さを均一化させることが可能である。
【００５２】
さらに、ゲートバスライン１およびデータバスライン２にＩＴＯを使用することで、フルカラーの透過型液晶表示パネルに応用し、液晶表示パネル５６と同等の高開口化効果が得られる。
【００５３】
図５は本発明の第５の実施例による液晶表示パネルの説明図であり、フルカラー方式の反射型液晶表示パネル６１は、ＴＦＴ基板６２とフィルタ基板５７の間に液晶７が充填されている。
【００５４】
データバスライン２とゲート電極４を横断する断面を示す図５において、ガラス等にてなるＴＦＴ基板６２の上面には、ゲートバスライン（１），データバスライン２，ＴＦＴ３，ゲート絶縁膜１４，ＴＦＴ３等を覆う絶縁層６３，絶縁層６３上の画素電極６４と６５と６６が形成され、画素電極６４〜６６は絶縁層６３に穿設したコンタクトホール３５を介し、対向するＴＦＴ３のソース電極６に接続されている。
【００５５】
アルミニウム等にて形成して光学的に反射性を具え、厚さが１５００Å程度の画素電極６４〜６６は、図紙の厚さ方向に複数個が整列されており、その整列方向に個々の画素電極６４〜６６は、適当幅の間隙４０（図１（ｂ）参照）によって分割されている。
【００５６】
アクリル系樹脂，ポリイミド系樹脂，エポキシ系樹脂またはＳｉＯ₂等の無機組成物にてなる絶縁層６３は、均一厚さに形成したのち一部をエッチングするまたは積層形成とすることで、薄層部６３ａと中層部６３ｂと厚層部６３ｃが一体化されている。
【００５７】
薄層部６３ａと中層部６３ｂと厚層部６３ｃの段差は、隣合う画素電極６４〜６６が電気的に接続されない段差、例えば１μｍ程度の段付き構成とし、薄層部６３ａがフィルタ基板５７の着色パターンＲに対向するとき、中層部６３ｂはフィルタ基板５７の着色パターンＧに対向し、厚層部６３ｃがフィルタ基板５７の着色パターンＢに対向する。
【００５８】
かかる液晶表示パネル６１において、隣合う画素電極６４〜６６は上から見たとき隙間なしであり、そのことによって画素電極６４〜６６は、四方に隙間を必要とした従来の画素電極９より拡張形成が可能となり、高開口化されることで輝度が改善される。
【００５９】
なお、液晶表示パネル６１は、ゲートバスライン１およびデータバスライン２にＩＴＯを使用することで、フルカラーの透過型液晶表示パネルに応用可能であり、液晶表示パネル６１と同等の高開口化効果が得られる。
【００６０】
なお、フルカラーの液晶表示パネルにおいて液晶７の厚さは、着色パターンＲ，Ｇ，Ｂに対応し最適化させることの望ましいことが知られている。
そこで、本発明では着色パターンＲに対応する液晶７の厚さを約６μｍとしたとき、着色パターンＧに対応する液晶７の厚さが約５μｍ、着色パターンＢに対応する液晶７の厚さが約４μｍになるように、薄層部６３ａと中層部６３ｂと厚層部６３ｃを設定することを推奨する。
【００６１】
かかる液晶表示パネル６１において、開口率１００％を可能にする画素電極６４〜６６の製造例は、厚さが異なる薄層部６３ａと中層部６３ｂと厚層部６３ｃを個別に、フォトリソグラフィーとエッチングによりパターン形成し、コンタクトホール３５を形成したのち、アルミニウムの全面蒸着で画素電極６４〜６６を形成した。
【００６２】
かかる画素電極６４〜６６の形成に際し、隣接間の短絡防止が必要になる。そこで、前記製造例では絶縁層６３の表面に耐エッチング性に優れた絶縁性薄膜を被着し、例えば三洋化成株式会社製のＬＣ２０１（商品名）で形成した絶縁層６３の表面に、酸素プラズマ処理を施して無機系の耐エッチング性薄膜を形成せしめ、さらに具体的にはアルミニウムを１００Å程度蒸着し、しかるのち酸素プラズマ処理にてエッチングすることで耐エッチング性薄膜を形成せしめ、該薄膜によるサイドエッチング現象を利用した。
【００６３】
図６は本発明の第６の実施例による液晶表示パネルの説明図、図７は図６に示す画素電極の説明図（その１）、図８は図６に示す画素電極の説明図（その２）である。ただし、図７および８において、（ａ），（ｃ），（ｅ），（ｇ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｌ点鎖線の断面図、（ｄ）は（ｃ）のｌ点鎖線の断面図、（ｆ）は（ｅ）のｌ点鎖線の断面図、（ｈ）は（ｇ）のｌ点鎖線の断面図である。
【００６４】
データバスライン２とゲート電極４を横断する断面を示す図６において、フルカラー方式の反射型液晶表示パネル７１は、ＴＦＴ基板７２とフィルタ基板５７の間に液晶７が充填されている。
【００６５】
ガラス等にてなるＴＦＴ基板７２の上面には、ゲートバスライン（１），データバスライン２，ＴＦＴ３，ゲート絶縁膜１４，ＴＦＴ３等を覆って選択的に形成された絶縁層７３，一部が絶縁層７３上に位置する画素電極７４が形成され、画素電極７４は絶縁層７３に穿設したコンタクトホール３５を介し、対向するＴＦＴ３のソース電極６に接続されている。
【００６６】
アルミニウム等にて形成して光学的に反射性を具え、厚さが１５００Å程度の画素電極７４は、図７および８にも示す如く、それぞれの形成領域において少なくとも連続する輪郭の１／２が絶縁層７３の上に位置し、他部がゲート絶縁膜１４の上に形成される。
【００６７】
即ち、図７（ａ）および（ｂ）おいて画素電極７４_-1は、形成領域の左半分のが絶縁層７３_-1の上に一部が形成され、他部の右半分がゲート絶縁膜１４の上に形成される。
【００６８】
かかる画素電極７４_-1は、フィルタ基板の着色パターンのストライプ配列およびモザイク配列に対し、左右方向の密接形成が可能となり、該着色パターンのトライアングル配列に対し、左右方向および前後方向への密接形成が可能となる。
【００６９】
ただし、上記トライアングル配列に対する画素電極７４_-1は、前後方向に半ピッチずれた次行の画素電極７４_-1と、絶縁層７３_-1の上に形成したコーナ部で接触する恐れがある。そのため、接触の可能性がある該コーナ部に切欠を設ける必要がある。
【００７０】
図７（ｃ）および（ｄ）おいて画素電極７４_-2は、形成領域の右上コーナと左下コーナを結ぶ対角線の左側に形成した直角三角形の絶縁層７３_-2の上に一部が形成され、他部がゲート絶縁膜１４の上に形成される。
【００７１】
かかる画素電極７４_-2は、フィルタ基板の着色パターンのストライプ配列とモザイク配列に対し、左右方向および前後方向への密接形成が可能となり、該着色パターンのトライアングル配列に対し、左右方向の密接形成が可能となる。
【００７２】
ただし、上記ストライプ配列とモザイク配列に対する画素電極７４_-2の密接形成は、左辺下および右辺上のコーナ部が斜め右上，斜め左下の画素電極７４_-2と接触する恐れがある。そのため、接触の可能性がある該コーナ部に切欠を設ける必要がある。
【００７３】
図７（ｅ）および（ｆ）おいて画素電極７４_-3は、形成領域の周辺部に形成したロ字形状の絶縁層７３_-3の上に一部が形成され、他部が絶縁層７３_-3に囲まれた中央部のゲート絶縁膜１４の上に形成される。
【００７４】
かかる画素電極７４_-2は、左右方向および前後方向への密接形成が不可能になる。そこで、画素電極７４_-2は他の画素電極、例えば凹凸が画素電極７４_-2と逆の画素電極等を隣合わせ形成することで、着色パターンのストライプ配列およびモザイク配列に対し、左右方向と前後方向の一方または双方に密接形成が可能となる。
【００７５】
そして、斜め方向に位置する画素電極と接触する恐れのあるコーナ部または輪郭の一部には、接触防止用の切欠を設ける必要が生じる。
図７（ｇ）および（ｈ）おいて画素電極７４_-4は、形成領域の左側のコ字形周辺部に形成したコ字形絶縁層７３_-4の上に一部が形成され、他部がゲート絶縁膜１４の上に形成される。
【００７６】
かかる画素電極７４_-4は、フィルタ基板の着色パターンのストライプ配列およびモザイク配列に対し、左右方向の密接形成が可能となり、該着色パターンのトライアングル配列に対し、左右方向および前後方向への密接形成が可能となる。
【００７７】
ただし、上記トライアングル配列に対する画素電極７４_-4は、前後方向に半ピッチずれた次行の画素電極７４_-4と、絶縁層７３_-4の上に形成したコーナ部で接触する恐れがある。そのため、接触の可能性がある該コーナ部に切欠を設ける必要がある。
【００７８】
図８（ａ）および（ｂ）おいて画素電極７４_-5は、形成領域の上辺部と左辺部に沿うＬ字形状に形成された絶縁層７３_-5の上に一部が形成され、他部がゲート絶縁膜１４の上に形成される。
【００７９】
かかる画素電極７４_-5は、フィルタ基板の着色パターンのストライプ配列とモザイク配列に対し、左右方向および前後方向への密接形成が可能となり、該着色パターンのトライアングル配列に対し、左右方向の密接形成が可能となる。
【００８０】
ただし、上記ストライプ配列とモザイク配列に対する画素電極７４_-5の密接形成は、左辺下および右辺上のコーナ部が斜め右上，斜め左下の画素電極７４_-5と接触する恐れがある。そのため、接触の可能性がある該コーナ部に切欠を設ける必要がある。
【００８１】
図８（ｃ）および（ｄ）おいて画素電極７４_-6は、形成領域の上辺部と左辺部および下辺部に沿うコ字形状に形成された絶縁層７３_-6の上に一部が形成され、他部がゲート絶縁膜１４の上に形成される。
【００８２】
かかる画素電極７４_-6は、コ字形絶縁層７３_-6の両先端部上の一部を切欠くことで、左右方向への密接形成が可能になる。さらに、画素電極７４_-6は他の画素電極、例えば凹凸が画素電極７４_-6と逆の画素電極等を隣合わせ形成と前記切欠を設けることで、着色パターンのストライプ配列およびモザイク配列に対し、左右方向と前後方向の一方または双方に密接形成が可能となる。
【００８３】
図９は図８（ｃ）に示す画素電極の密接形成方法の説明図であり、前後（図の上下）方向に間隙４０を有し、左右方向に密接する画素電極７４_-6は、コ字形絶縁層７３_-6（図８参照）両先端部上の切欠７５と、その切欠７５が接するコーナの切欠７６を設け、左右方向の隣接画素電極７４_-6と短絡しないように構成されている。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明ではアクティブ素子基板の上に、段付き絶縁層または画素電極形成領域内の一部の絶縁層または選択された画素電極形成領域の絶縁層を形成し、その絶縁層による段差を利用して絶縁層の厚さ方向に隔離された画素電極を形成することで、９０％〜１００％の高開口化を可能とし、その高開口化によって輝度が改善された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による液晶表示パネルの説明図
【図２】本発明の第２の実施例による液晶表示パネルの説明図
【図３】本発明の第３の実施例による液晶表示パネルの説明図
【図４】本発明の第４の実施例による液晶表示パネルの説明図
【図５】本発明の第５の実施例による液晶表示パネルの説明図
【図６】本発明の第６の実施例による液晶表示パネルの説明図
【図７】図６に示す画素電極の説明図（その１）
【図８】図６に示す画素電極の説明図（その２）
【図９】図８（ｃ）に示す画素電極の密接形成方法の説明図
【図１０】液晶表示パネルの回路の一部を示す概略図
【図１１】従来の高開口化液晶表示パネルの概略構成図
【図１２】液晶表示パネルにおける着色パターンの配列例を示す平面図
【符号の説明】
１ゲートバスライン
２データバスライン
３ＴＦＴ
４ゲート電極
５ドレイン電極
６ソース電極
７液晶
８コモン電極
１４ゲート絶縁膜
３１、４５、５１、５６、６１液晶表示パネル
３２、５２、６２ＴＦＴ基板
３３、４６、５７フィルタ基板
３４、５３、６３、７３_-1、７３_-2、７３_-3、７３_-4、７３_-5、７３_-6 絶縁層
３５コンタクトホール
３６、３７、５４、５５、６４、６５、６６、７４_-1、７４_-2、７４_-3、７４_-4、７４_-5、７４_-6 画素電極
３８マゼンタパターン
３９グリーンパターン
４０画素電極間の間隙
４１ブラックマスク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an active matrix liquid crystal display panel in which liquid crystal is filled between a filter substrate on which a colored pattern is formed and an active matrix substrate on which active elements and pixel electrodes connected to the active elements are formed. The luminance is improved by expanding the pixel electrode formation region and increasing the aperture.
[0002]
[Prior art]
Liquid crystal display panels are roughly classified into transmission types used in various OA devices and reflection types used in projection devices, etc., but as a color display liquid crystal display panel, a multi-color method and a full color method are used. There are methods, and both usually use color filters.
[0003]
As a two-part filter substrate, for example, a magenta and green two-color coloring pattern is formed, and as a three-part filter substrate, for example, a red, green, and blue three-color coloring pattern is formed. It has been known.
[0004]
As active elements formed on an active matrix substrate, there are generally known active elements (TFT: thin film transistors) formed in a matrix and non-linear elements (MIM: metal insulator metal) formed in a matrix. The substrate on which the TFT matrix is formed is generally called a TFT substrate.
[0005]
FIG. 10 is a schematic diagram showing a part of a circuit of a liquid crystal display panel, and FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional high aperture liquid crystal display panel.
10, in the liquid crystal display panel, a plurality of gate bus lines 1 and a plurality of data bus lines 2 intersect, and a TFT 3 disposed in the vicinity of the intersection has a gate electrode 4 at the gate bus line 1 and a drain electrode 5. The pixel electrode 9 connected to the data bus line 2 and the source electrode 6 is connected to the common electrode 8 via the liquid crystal 7.
[0006]
In FIG. 11, a multi-color reflective liquid crystal display panel 11 is filled with liquid crystal 7 between a TFT substrate 12 and a filter substrate 13.
An insulating layer 15 covering the gate bus line (1), the gate insulating film 14, the TFT 3, the data bus line 2, TFT 3, etc., and the pixel electrode 9 on the insulating layer 15 are formed on the upper surface of the TFT substrate 12 generally made of glass. The pixel electrode 9 is connected to the source electrode 6 of the TFT 3 through a contact hole 16 formed in the insulating layer 15.
[0007]
In general, a magenta pattern 17, a green pattern 18, and a black mask 19 facing the pixel electrode 9 are formed on the lower surface of the filter substrate 13 made of glass, and then a common electrode 8 made of ITO is formed.
[0008]
In the reflective liquid crystal display panel 11, the pixel electrode 9 can be formed on the gate bus line 1, the data bus line 2, and the TFT 3 by forming the insulating layer 15, thereby realizing a high aperture. Yes.
[0009]
FIG. 12 is a plan view showing an example of the arrangement of the coloring patterns in the liquid crystal display panel. As the arrangement of the coloring patterns in the liquid crystal display panel for full color display, the stripe arrangement shown in (a), the triangle arrangement shown in (b), (c The mosaic arrangement shown in FIG.
The stripe arrangement is such that the red pattern R, the green pattern G, and the blue pattern B are arranged in the same column for each color, and the triangle arrangement that is shifted by 1/2 pitch for each row is the red pattern R, the green pattern G, and the blue color. The pattern B has a configuration in which apexes of regular triangles are arranged. In the mosaic arrangement, the red pattern R, the green pattern G, and the blue pattern B are aligned in a predetermined order in the front-rear and left-right directions.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the pixel electrode 9 can be formed on the gate bus line 1 and the data bus line 2 by forming the insulating layer 15 on the TFT substrate 12 and forming the pixel electrode 9 on the insulating layer 15. Thus, a reflective liquid crystal display panel 11 having a high aperture is known.
[0011]
However, the liquid crystal display panel 11 has a configuration in which a large number of pixel electrodes 9 are formed on the same surface, that is, on the surface of a flat insulating layer 15, and requires an electrically insulating region around each pixel electrode 9. Opening was hindered by the electrically insulating region.
[0012]
In particular, in a reflective liquid crystal display panel used for a portable device or the like, the aperture ratio is extremely important for improving display quality, and a higher aperture has been demanded of the liquid crystal display panel.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to improve the luminance by making the pixel electrode formation region expandable and increasing the aperture.
[0014]
The first liquid crystal display panel of the present invention includes a plurality of gate bus lines, a plurality of data bus lines intersecting the plurality of gate bus lines, an active element connected to the gate bus lines and the data bus lines, An active matrix in which liquid crystal is filled between an active matrix substrate in which pixel electrodes connected to each element of the active elements are formed, and a filter substrate in which a color pattern filter and a common electrode facing the pixel electrodes are formed In the liquid crystal display panel, at least one side of the plurality of pixel electrodes formed on the active matrix substrate is electrically isolated from the adjacent pixel electrodes in the pixel electrode thickness direction.
[0015]
In the second liquid crystal display panel of the present invention, an insulating layer having a step along the boundary with at least one adjacent pixel electrode formation region is formed on the active matrix substrate, and the step in the pixel electrode thickness direction is formed by the step. It is that electrical isolation has been made.
[0016]
In the third liquid crystal display panel according to the present invention, an insulating layer having a step is formed on the active matrix substrate along a boundary between two adjacent pixel electrode formation regions, and the step causes an electric current in the pixel electrode thickness direction. Is to be isolated.
[0017]
In a fourth liquid crystal display panel according to the present invention, an insulating layer having a step is formed on the active matrix substrate along a boundary between four adjacent pixel electrode formation regions, and the step causes an electric current in the pixel electrode thickness direction. It is that isolation has been made.
[0018]
According to a fifth liquid crystal display panel of the present invention, on the active matrix substrate, a part of the pixel electrodes and an insulating layer on a pixel electrode formation region adjacent to the part of the pixel electrodes in the left-right direction or the front-rear direction. The other pixel electrode is formed on the insulating layer, and the electrical isolation of the adjacent portion between the part of the pixel electrode and the other pixel electrode is performed by the step of the insulating layer. That is.
[0019]
According to a sixth liquid crystal display panel of the present invention, on the active matrix substrate, a part of the pixel electrodes and an insulating layer on a pixel electrode formation region adjacent to the part of the pixel electrodes in the left-right direction and the front-rear direction. The other pixel electrode is formed on the insulating layer, and the electrical isolation of the adjacent portion between the part of the pixel electrode and the other pixel electrode is performed by the step of the insulating layer. That is.
[0020]
In the seventh liquid crystal display panel of the present invention, the active matrix substrate is provided with an insulating layer in contact with at least a half of a contour of each pixel electrode formation region and the pixel electrode formation region. An electrode is formed in communication with the insulating layer and the active matrix substrate, and is electrically isolated in the pixel electrode thickness direction by a step of the insulating layer.
[0021]
The eighth liquid crystal display panel of the present invention corresponds to the boundary of the pixel electrode isolated by the step of the insulating layer, and the color pattern of the filter substrate is closely formed.
[0022]
The ninth liquid crystal display panel of the present invention is a reflective display in which the pixel electrode is formed of an optically reflective conductive member.
The tenth liquid crystal display panel of the present invention is a transmissive display in which the gate bus line, the data bus line, and the pixel electrode are formed of a translucent conductor.
[0023]
The eleventh liquid crystal display panel of the present invention is that a color pattern for multi-color display is formed on the filter substrate.
In a twelfth liquid crystal display panel of the present invention, a color pattern for full color display is formed on the filter substrate.
[0024]
According to a thirteenth liquid crystal display panel of the present invention, in the twelfth liquid crystal display panel of the present invention, the color pattern formed on the filter substrate is three colors of red, green, and blue, and the difference in level of the insulating layer is caused. The insulating layer is formed so that the thickness of the liquid crystal is such that the green pattern corresponding portion is thinner than the red pattern corresponding portion of the filter substrate and the blue pattern corresponding portion is thinner than the green pattern corresponding portion. .
[0025]
In the first liquid crystal display panel of the present invention, at least one side of the plurality of pixel electrodes is electrically isolated in the pixel electrode thickness direction with respect to the adjacent pixel electrodes, so that the electrical isolation portion thereof is a conventional technique. The required planar isolation space is no longer required, and the pixel electrode formation region can be expanded, thereby increasing the aperture and improving the luminance.
[0026]
The second to seventh liquid crystal display panels of the present invention have a configuration using an insulating layer for electrical isolation in the pixel electrode thickness direction in the first liquid crystal display panel of the present invention. This is the same as the first liquid crystal display panel of the invention.
[0027]
The eighth to thirteenth liquid crystal display panels of the present invention have a configuration in which the first to seventh liquid crystal display panels of the present invention are adapted for transmission type, multicolor display or full color display.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1A and 1B are explanatory views of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a schematic sectional view crossing a data bus line 2 and a gate electrode 4, and FIG. 1B is crossing a gate bus line. It is AA arrow sectional drawing of (a).
[0029]
In FIG. 1, a multi-color reflective liquid crystal display panel 31 is filled with liquid crystal 7 between a TFT substrate 32 and a filter substrate 33.
On the upper surface of the TFT substrate 32 made of glass or the like, the gate bus line 1, the data bus line 2, the TFT 3, the gate insulating film 14, the insulating layer 34 covering the TFT 3, etc., and the pixel electrodes 36 and 37 on the insulating layer 34 are formed. The pixel electrodes 36 and 37 are connected to the source electrode 6 of the opposing TFT 3 via a contact hole 35 formed in the insulating layer 34.
[0030]
A plurality of pixel electrodes 36 and 37 which are formed of aluminum or the like and have optical reflectivity and a thickness of about 1500 mm are arranged in the thickness direction of FIG. 1A and in the left-right direction of FIG. The individual pixel electrodes 36 or 37 are divided by a gap 40 having an appropriate width, for example, a gap 40 having a width of several μm in the alignment direction.
[0031]
On the lower surface of the filter substrate 33 made of glass or translucent film, a translucent magenta pattern 38 and translucent green pattern 39 in a stripe arrangement, that is, a magenta pattern 38 facing the pixel electrode 36, and a pixel electrode After forming the green pattern 39 facing 37 and the black mask 41 facing the gap 40 of the TFT substrate 32, the common electrode 8 made of ITO is deposited.
[0032]
Acrylic resin, polyimide resin, epoxy resin or SiO ₂ The insulating layer 34 made of an inorganic composition such as the above is formed into a uniform thickness and then partially etched, or a predetermined two-layer structure is used to make the thin layer portion 34a and the thick layer portion 34b stepped. The step d is a value at which adjacent pixel electrodes 36 and 37 are not electrically connected, for example, a step d of about 1 μm, and when the thin layer portion 34 a faces the magenta pattern 38 of the filter substrate 33, the thick layer portion 34 b Opposite the green pattern 39 of the substrate 33.
[0033]
In such a liquid crystal display panel 31, the adjacent pixel electrodes 36 and 37 have no gap when viewed from above, so that the pixel electrodes 36 and 37 are formed to be expanded from the conventional pixel electrode 9 that requires gaps in all directions. Can be achieved and the aperture becomes higher.
[0034]
In the multi-color reflective liquid crystal display panel 31, a non-transparent metal such as aluminum is used for the gate bus line 1 and the data bus line 2.
Therefore, in order to apply the configuration of the liquid crystal display panel 31 to the transmissive liquid crystal display panel, a transparent conductive material such as ITO is used for the gate bus line 1 and the data bus line 2, and the TFT substrate is the same as the TFT substrate 32. An insulating layer 34 and pixel electrodes 36 and 37 are formed.
[0035]
As a result, a multi-color transmissive liquid crystal display panel having a high aperture like the reflective liquid crystal display panel 31 is obtained.
FIG. 2 is an explanatory view of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention. A multi-color reflective liquid crystal display panel 45 is filled with a liquid crystal 7 between a TFT substrate 32 and a filter substrate 46. .
[0036]
In the liquid crystal display panel 45 using the same TFT substrate 32 as the liquid crystal display panel 31, the filter substrate 46 equalizes the level difference d of the insulating layer 34 of the TFT substrate 32, or makes the thickness of the liquid crystal 7 uniform or a magenta pattern 38. In other words, the thickness of the liquid crystal 7 is optimized to correspond to the green pattern 39.
[0037]
That is, after forming a magenta pattern 38, a green pattern 39, and a black mask (not shown) in a stripe arrangement like the filter substrate 33 on the lower surface of the filter substrate 46 made of glass or translucent film, A translucent pad 47 having a uniform thickness corresponding to a step (about 1 μm) d of the insulating layer 34 is formed, and then a common electrode 8 made of ITO is deposited.
[0038]
However, instead of forming the pad 47, the magenta pattern 38 may be thickened, or the common electrode 8 may be selectively thickened.
In the liquid crystal display panel 45, as in the liquid crystal display panel 31, the formation region of the pixel electrodes 36 and 37 is expanded to improve luminance, and the thickness of the liquid crystal 7 is made uniform or suitable over the entire display region. As a result, the color tone is excellent.
[0039]
In addition, the pad 47 or the above-described configuration is the above-described multi-color transmissive liquid crystal display panel using ITO for the gate bus line 1 and the data bus line 2, that is, a transmissive type including the insulating layer 34 and the pixel electrodes 36 and 37. It can also be applied to a liquid crystal display panel.
[0040]
FIG. 3 is an explanatory view of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, which is a cross section crossing the data bus line 2 and the gate electrode 4, a multi-color reflective liquid crystal display panel 51 is shown. The liquid crystal 7 is filled between the TFT substrate 52 and the filter substrate 33.
[0041]
On the upper surface of the TFT substrate 52 made of glass or the like, an insulating layer 53 that selectively covers the gate bus line 1, data bus line 2, TFT 3, gate insulating film 14, TFT 3, etc., and a pixel electrode 54 on the gate insulating film 14 The pixel electrode 55 on the insulating layer 53 is formed.
[0042]
Acrylic resin, polyimide resin, epoxy resin or SiO ₂ The insulating layer 53 made of an inorganic composition or the like is formed so as to face the green pattern 39 in a stripe arrangement, for example, and the thickness thereof flattens the unevenness by the TFT 3 so that the pixel electrodes 54 and 55 are electrically isolated. The value is, for example, about several μm.
[0043]
A pixel electrode 54 corresponding to the pixel electrode 36 of the liquid crystal display panel 31 is directly connected to the source electrode 6 of the TFT 3, and a pixel electrode 55 corresponding to the pixel electrode 37 of the liquid crystal display panel 31 is formed in the insulating layer 53. It is connected to the source electrode 6 of the opposing TFT 3 through the contact hole 35.
[0044]
A plurality of pixel electrodes 54 and 55 which are formed of aluminum or the like and are optically reflective and have a thickness of about 1500 mm are aligned in the thickness direction of the drawing, like the pixel electrodes 36 and 37. In the alignment direction, the pixel electrodes 54 and 55 are divided by a gap having an appropriate width like the pixel electrodes 36 and 37.
[0045]
In the liquid crystal display panel 51, as in the liquid crystal display panel 31, the pixel electrodes 54 and 55 can be expanded from the conventional pixel electrode 9, thereby increasing the aperture and improving the luminance.
[0046]
If the filter substrate 46 shown in FIG. 2 is used instead of the filter substrate 33 in the liquid crystal display panel 51, the thickness of the liquid crystal 7 can be made uniform, and the gate bus line 1 and the data bus line 2 can be made uniform. By using ITO, the same effect as that of the liquid crystal display panel 51 can be obtained when applied to a transmissive liquid crystal display panel.
[0047]
FIG. 4 is an explanatory view of a liquid crystal display panel according to a fourth embodiment of the present invention. In a full-color reflective liquid crystal display panel 56, the liquid crystal 7 is filled between the TFT substrate 32 and the filter substrate 57. FIG.
[0048]
In FIG. 4, which shows a liquid crystal display panel 56 using the same TFT substrate 32 as the liquid crystal display panel 31, which is a cross section crossing the data bus line 2 and the gate electrode 4, a filter substrate 57 made of glass or a light-transmitting film or the like. After forming a translucent red pattern R, a green pattern G, and a blue pattern B, respectively, a common electrode 8 made of ITO is deposited on the lower surface.
[0049]
In the filter substrate 57 in which the coloring patterns R, G, and B are arranged in stripes, a plurality of coloring patterns R, G, and B are aligned in the thickness direction of the paper, and a black mask 41 ( 1B) is formed.
[0050]
In the liquid crystal display panel 56, like the liquid crystal display panel 31, the pixel electrodes 36 and 37 can be expanded from the conventional pixel electrode 9, thereby increasing the aperture and improving the luminance.
[0051]
In the liquid crystal display panel 56, the three colored patterns R, G, and B formed on the filter substrate 57 face the pixel electrodes 36 or 37 depending on their positions, and the thickness of the liquid crystal 7 is different. Therefore, it is possible to selectively form the pads 47 described with reference to FIG. 2 on the filter substrate 57 to make the thickness of the liquid crystal 7 uniform over the whole or the same colored pattern R, G, B. .
[0052]
Further, by using ITO for the gate bus line 1 and the data bus line 2, it can be applied to a full-color transmissive liquid crystal display panel, and an effect of increasing the aperture equivalent to the liquid crystal display panel 56 can be obtained.
[0053]
FIG. 5 is an explanatory view of a liquid crystal display panel according to a fifth embodiment of the present invention. In a full-color reflective liquid crystal display panel 61, a liquid crystal 7 is filled between a TFT substrate 62 and a filter substrate 57. FIG.
[0054]
In FIG. 5 showing a cross section crossing the data bus line 2 and the gate electrode 4, the gate bus line (1), the data bus line 2, the TFT 3, the gate insulating film 14, An insulating layer 63 covering the TFT 3 and the like, pixel electrodes 64, 65 and 66 on the insulating layer 63 are formed, and the pixel electrodes 64 to 66 are connected to the source electrode 6 of the opposing TFT 3 through the contact hole 35 formed in the insulating layer 63. It is connected to the.
[0055]
A plurality of pixel electrodes 64 to 66 formed of aluminum or the like and optically reflective and having a thickness of about 1500 mm are aligned in the thickness direction of the drawing, and individual pixels are aligned in the alignment direction. The electrodes 64 to 66 are divided by a gap 40 having an appropriate width (see FIG. 1B).
[0056]
Acrylic resin, polyimide resin, epoxy resin or SiO ₂ The insulating layer 63 made of an inorganic composition or the like is formed to have a uniform thickness, and then part of the insulating layer 63 is etched or laminated so that the thin layer portion 63a, the middle layer portion 63b, and the thick layer portion 63c are integrated. ing.
[0057]
The steps of the thin layer portion 63 a, the middle layer portion 63 b, and the thick layer portion 63 c are steps where the adjacent pixel electrodes 64 to 66 are not electrically connected, for example, a stepped configuration of about 1 μm, and the thin layer portion 63 a is formed on the filter substrate 57. When facing the coloring pattern R, the middle layer portion 63 b faces the coloring pattern G of the filter substrate 57, and the thick layer portion 63 c faces the coloring pattern B of the filter substrate 57.
[0058]
In such a liquid crystal display panel 61, the adjacent pixel electrodes 64 to 66 have no gap when viewed from above, whereby the pixel electrodes 64 to 66 are formed in an expanded manner from the conventional pixel electrode 9 that requires gaps in all directions. The brightness is improved by increasing the aperture.
[0059]
The liquid crystal display panel 61 can be applied to a full-color transmissive liquid crystal display panel by using ITO for the gate bus line 1 and the data bus line 2, and has the same high aperture effect as the liquid crystal display panel 61. can get.
[0060]
It is known that in a full-color liquid crystal display panel, the thickness of the liquid crystal 7 is preferably optimized in accordance with the coloring patterns R, G, and B.
Therefore, in the present invention, when the thickness of the liquid crystal 7 corresponding to the coloring pattern R is about 6 μm, the thickness of the liquid crystal 7 corresponding to the coloring pattern G is about 5 μm, and the thickness of the liquid crystal 7 corresponding to the coloring pattern B is about 5 μm. It is recommended to set the thin layer portion 63a, the middle layer portion 63b, and the thick layer portion 63c to be about 4 μm.
[0061]
In the liquid crystal display panel 61, the manufacturing example of the pixel electrodes 64 to 66 enabling the aperture ratio of 100% is such that the thin layer portion 63a, the middle layer portion 63b, and the thick layer portion 63c having different thicknesses are separately photolithography and etched. After forming the pattern by forming contact holes 35, pixel electrodes 64 to 66 were formed by vapor deposition of the entire surface of aluminum.
[0062]
In forming the pixel electrodes 64 to 66, it is necessary to prevent a short circuit between adjacent ones. Therefore, in the manufacturing example, an insulating thin film having excellent etching resistance is deposited on the surface of the insulating layer 63, and oxygen plasma is formed on the surface of the insulating layer 63 formed by, for example, LC201 (trade name) manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd. An inorganic etching-resistant thin film is formed by performing a treatment, and more specifically, aluminum is deposited to a thickness of about 100 mm, and then etched by oxygen plasma treatment to form an etching-resistant thin film. An etching phenomenon was used.
[0063]
6 is an explanatory view of a liquid crystal display panel according to a sixth embodiment of the present invention, FIG. 7 is an explanatory view of the pixel electrode shown in FIG. 6 (part 1), and FIG. 8 is an explanatory view of the pixel electrode shown in FIG. 2). 7 and 8, (a), (c), (e), and (g) are plan views, (b) is a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line in (a), and (d) is in (c). 2 is a cross-sectional view of the l-dot chain line, (f) is a cross-sectional view of the l-dot chain line of (e), and (h) is a cross-sectional view of the l-dot chain line of (g).
[0064]
In FIG. 6 showing a cross section crossing the data bus line 2 and the gate electrode 4, a full-color reflective liquid crystal display panel 71 is filled with a liquid crystal 7 between a TFT substrate 72 and a filter substrate 57.
[0065]
On the upper surface of the TFT substrate 72 made of glass or the like, an insulating layer 73 selectively formed so as to cover the gate bus line (1), the data bus line 2, the TFT 3, the gate insulating film 14, the TFT 3, etc. A pixel electrode 74 located on the insulating layer 73 is formed, and the pixel electrode 74 is connected to the source electrode 6 of the opposing TFT 3 through a contact hole 35 formed in the insulating layer 73.
[0066]
As shown in FIGS. 7 and 8, the pixel electrode 74 formed of aluminum or the like and optically reflective and having a thickness of about 1500 mm is insulated at least 1/2 of the continuous contour in each forming region. The other portion is formed on the layer 73 and the other portion is formed on the gate insulating film 14.
[0067]
That is, the pixel electrode 74 in FIGS. _-1 The left half of the formation region is the insulating layer 73 _-1 A part of the other part is formed on the gate insulating film 14.
[0068]
Such a pixel electrode 74 _-1 Can be formed closely in the horizontal direction with respect to the stripe arrangement and the mosaic arrangement of the colored pattern of the filter substrate, and can be formed in the horizontal direction and in the front-rear direction with respect to the triangular arrangement of the colored pattern.
[0069]
However, the pixel electrode 74 corresponding to the triangle arrangement is used. _-1 Is the pixel electrode 74 of the next row shifted by a half pitch in the front-rear direction. _-1 And insulating layer 73 _-1 There is a risk of contact at the corner formed on the top. Therefore, it is necessary to provide a notch in the corner portion where there is a possibility of contact.
[0070]
The pixel electrode 74 in FIGS. _-2 Is a right triangle insulating layer 73 formed on the left side of the diagonal line connecting the upper right corner and the lower left corner of the formation region. _-2 A part is formed on the gate insulating film 14 and the other part is formed on the gate insulating film 14.
[0071]
Such a pixel electrode 74 _-2 Can be closely formed in the left-right direction and the front-rear direction with respect to the stripe arrangement and the mosaic arrangement of the colored pattern of the filter substrate, and can be formed closely in the left-right direction with respect to the triangle arrangement of the colored pattern.
[0072]
However, the pixel electrode 74 for the stripe arrangement and the mosaic arrangement is used. _-2 Are formed at the corners on the lower left side and the upper right side of the pixel electrode 74 at the upper right and the lower left. _-2 There is a risk of contact. Therefore, it is necessary to provide a notch in the corner portion where there is a possibility of contact.
[0073]
7E and 7F, the pixel electrode 74 _-3 Is a square-shaped insulating layer 73 formed in the periphery of the formation region. _-3 A part is formed on the insulating layer 73 and the other part is the insulating layer 73. _-3 It is formed on the gate insulating film 14 in the center part surrounded by.
[0074]
Such a pixel electrode 74 _-2 Cannot be closely formed in the left-right direction and the front-rear direction. Therefore, the pixel electrode 74 _-2 Is another pixel electrode, for example, the unevenness is the pixel electrode 74 _-2 By forming pixel electrodes opposite to each other next to each other, it is possible to closely form one or both of the left and right directions and the front and rear direction with respect to the stripe arrangement and mosaic arrangement of the colored pattern.
[0075]
Then, it is necessary to provide a contact-preventing notch in a corner portion or a part of the contour that may come into contact with the pixel electrode positioned in the oblique direction.
The pixel electrode 74 in FIGS. 7 (g) and (h). _-Four Is a U-shaped insulating layer 73 formed around the U-shaped peripheral portion on the left side of the formation region. _-Four A part is formed on the gate insulating film 14 and the other part is formed on the gate insulating film 14.
[0076]
Such a pixel electrode 74 _-Four Can be formed closely in the horizontal direction with respect to the stripe arrangement and the mosaic arrangement of the colored pattern of the filter substrate, and can be formed in the horizontal direction and in the front-rear direction with respect to the triangular arrangement of the colored pattern.
[0077]
However, the pixel electrode 74 corresponding to the triangle arrangement is used. _-Four Is the pixel electrode 74 of the next row shifted by a half pitch in the front-rear direction. _-Four And insulating layer 73 _-Four There is a risk of contact at the corner formed on the top. Therefore, it is necessary to provide a notch in the corner portion where there is a possibility of contact.
[0078]
The pixel electrode 74 in FIGS. _-Five Is an L-shaped insulating layer 73 along the upper and left sides of the formation region. _-Five A part is formed on the gate insulating film 14 and the other part is formed on the gate insulating film 14.
[0079]
Such a pixel electrode 74 _-Five Can be closely formed in the left-right direction and the front-rear direction with respect to the stripe arrangement and the mosaic arrangement of the colored pattern of the filter substrate, and can be formed closely in the left-right direction with respect to the triangle arrangement of the colored pattern.
[0080]
However, the pixel electrode 74 for the stripe arrangement and the mosaic arrangement is used. _-Five Are formed at the corners on the lower left side and the upper right side of the pixel electrode 74 at the upper right and the lower left. _-Five There is a risk of contact. Therefore, it is necessary to provide a notch in the corner portion where there is a possibility of contact.
[0081]
The pixel electrode 74 in FIGS. _-6 Is an insulating layer 73 formed in a U-shape along the upper side, the left side, and the lower side of the formation region. _-6 A part is formed on the gate insulating film 14 and the other part is formed on the gate insulating film 14.
[0082]
Such a pixel electrode 74 _-6 The U-shaped insulating layer 73 _-6 By cutting out a part on both the tip portions, it is possible to form a close contact in the left-right direction. Further, the pixel electrode 74 _-6 Is another pixel electrode, for example, the unevenness is the pixel electrode 74 _-6 By forming the pixel electrodes opposite to each other next to each other and providing the notches, it is possible to closely form one or both of the left and right directions and the front and rear direction with respect to the stripe arrangement and the mosaic arrangement of the colored pattern.
[0083]
FIG. 9 is an explanatory diagram of the method for closely forming the pixel electrode shown in FIG. 8C. The pixel electrode 74 has a gap 40 in the front-rear direction (up and down in the figure) and is in close contact in the left-right direction. _-6 The U-shaped insulating layer 73 _-6 (See FIG. 8) A notch 75 on both ends and a corner notch 76 in contact with the notch 75 are provided, and adjacent pixel electrodes 74 in the left-right direction are provided. _-6 It is configured not to short-circuit.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, a stepped insulating layer or a part of the insulating layer in the pixel electrode forming region or the insulating layer of the selected pixel electrode forming region is formed on the active element substrate, and the insulating layer By forming the pixel electrode isolated in the thickness direction of the insulating layer using the step due to the above, it is possible to increase the aperture by 90% to 100%, and the luminance is improved by the increase in aperture.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a liquid crystal display panel according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a liquid crystal display panel according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a liquid crystal display panel according to a sixth embodiment of the present invention.
7 is an explanatory diagram of the pixel electrode shown in FIG. 6 (part 1);
8 is an explanatory diagram of the pixel electrode shown in FIG. 6 (part 2).
FIG. 9 is an explanatory diagram of a method for closely forming the pixel electrode shown in FIG.
FIG. 10 is a schematic view showing a part of a circuit of a liquid crystal display panel.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional high aperture liquid crystal display panel.
FIG. 12 is a plan view showing an example of the arrangement of coloring patterns in a liquid crystal display panel.
[Explanation of symbols]
1 Gate bus line
2 Data bus line
3 TFT
4 Gate electrode
5 Drain electrode
6 Source electrode
7 Liquid crystal
8 Common electrode
14 Gate insulation film
31, 45, 51, 56, 61 Liquid crystal display panel
32, 52, 62 TFT substrate
33, 46, 57 Filter substrate
34, 53, 63, 73 _-1 73 _-2 73 _-3 73 _-Four 73 _-Five 73 _-6 Insulation layer
35 Contact hole
36, 37, 54, 55, 64, 65, 66, 74 _-1 74 _-2 74 _-3 74 _-Four 74 _-Five 74 _-6 Pixel electrode
38 Magenta pattern
39 Green Pattern
40 Gap between pixel electrodes
41 black mask

Claims

A plurality of gate bus lines, a plurality of data bus lines intersecting the plurality of gate bus lines, an active element connected to the gate bus line and the data bus line, and a pixel electrode connected to each element of the active element An active matrix liquid crystal display panel in which liquid crystal is filled between an active matrix substrate formed with a color pattern filter and a filter substrate on which a common electrode facing the pixel electrode is formed,
At least one side of the plurality of pixel electrodes formed on the active matrix substrate has no gap when viewed from above with respect to the adjacent pixel electrode, and is electrically isolated in the pixel electrode thickness direction;
A liquid crystal display panel characterized by

In the active matrix substrate, an insulating layer having a step is formed along a boundary with at least one adjacent pixel electrode forming region, and the step is electrically isolated in the pixel electrode thickness direction,
The liquid crystal display panel according to claim 1.

In the active matrix substrate, an insulating layer having a step is formed along the boundary between two adjacent pixel electrode formation regions, and the step is electrically isolated in the pixel electrode thickness direction,
The liquid crystal display panel according to claim 1.

In the active matrix substrate, an insulating layer having a step is formed along a boundary between four adjacent pixel electrode formation regions, and the step is electrically isolated in the pixel electrode thickness direction,
The liquid crystal display panel according to claim 1.

On the active matrix substrate, a part of the pixel electrodes and an insulating layer on a pixel electrode forming region adjacent to the part of the pixel electrodes in the left-right direction or the front-rear direction are formed. Formed on the insulating layer, and the electrical isolation of the adjacent portion between the part of the pixel electrodes and the other pixel electrodes is made by a step of the insulating layer;
The liquid crystal display panel according to claim 1.

On the active matrix substrate, a part of the pixel electrodes and an insulating layer on a pixel electrode formation region adjacent to the part of the pixel electrodes in the left-right direction and the front-rear direction are formed. The electrical isolation of the adjacent portion of the pixel electrode and the other pixel electrode is formed by the step of the insulating layer formed on the insulating layer;
The liquid crystal display panel according to claim 1.

An insulating layer is formed on the active matrix substrate so as to be a part of each pixel electrode forming region and at least half of the contour of the pixel electrode forming region, and the pixel electrode is formed on the insulating layer and the active matrix substrate. Are electrically isolated in the thickness direction of the pixel electrode by the step of the insulating layer,
The liquid crystal display panel according to claim 1.

The colored pattern of the filter substrate is formed in close contact with each of the pixel electrodes electrically isolated by the step of the insulating layer.
The liquid crystal display panel according to any one of claims 2 to 7.

The pixel electrode is a reflective display pixel electrode formed of an optically reflective conductive member;
The liquid crystal display panel according to claim 1 , wherein:

Said gate bus lines and data bus lines and said pixel electrode is formed of a transparent conductor,
The liquid crystal display panel according to claim 1 , wherein:

A multicolor display coloring pattern is formed on the filter substrate;
The liquid crystal display panel according to claim 1 , wherein:

A color pattern for full color display is formed on the filter substrate;
The liquid crystal display panel according to any one of claims 2 to 7.

13. The liquid crystal display panel according to claim 12, wherein the colored pattern formed on the filter substrate is three colors of red, green, and blue, and the thickness of the liquid crystal due to the step of the insulating layer is the red pattern of the filter substrate. The insulating layer is formed so that the green pattern corresponding part is thinner than the corresponding part and the blue pattern corresponding part is thinner than the green pattern corresponding part;
A liquid crystal display panel characterized by