JP5067756B2 - 液晶表示パネル - Google Patents

Description

この発明は、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等の横
電界方式の液晶表示パネルに関し、特に画素電極外縁近傍で発生する配向不良を防止する
手段を備えた液晶表示パネルに関する。

近年、デジタルカメラ、携帯電話等の液晶表示部を備える電子機器は高精細化、小型化
、広視野角化が要求され、それに伴い、従来一般的な駆動方式として採用されていたアク
ティブマトリクス型の縦電界方式に替わり広視野角化に優れる横電界方式の液晶表示パネ
ルが提案されている。

横電界方式の液晶表示パネルは、基板に対して面内方向に発生させた横電界により液晶
分子を基板に平行な面内で回転させることにより、光の透過率を変化させて種々の映像を
表示する。このとき、横電界方式の液晶表示パネルにおける液晶分子の動きは、基板の面
内方向に限られ、縦電界方式の液晶表示パネルのように、液晶分子の長軸が基板の面内に
対して平行な方向から垂直方向まで変化することがない。このため、横電界方式の液晶表
示パネルは見る角度によって、複屈折性が大きく異なることがなく視角特性が非常に優れ
ている。

また、横電界方式の液晶表示パネルには、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎ
ｇ ）モードとＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ−Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードとがあり
、ＦＦＳモードはＩＰＳ技術をさらに改良して開口率を向上させた液晶表示パネルである
。

図１２〜図１４は横電界方式の一つであるＦＦＳモードの液晶表示パネル７００の動作
原理を示す図で、図１２はＦＦＳモードの液晶表示パネル７００におけるアレイ基板７３
０上の画素領域を示す模式平面図であり、図１３は図１２のＧ−Ｇ’線に沿った断面図で
あり、また、図１４は図１２のＨ−Ｈ’線に沿った断面図である。なお、図１３、図１４
は説明上、図１２に示した液晶表示パネル７００の画素領域を拡大し、液晶層７４０を構
成する液晶分子を模式的に示して液晶分子の動きを説明している。

図１２〜図１４に示すように、このＦＦＳモードの液晶表示パネル７００は、アレイ基
板７３０とカラーフィルタ基板７２０の間に液晶を封入して液晶層７４０を形成している
。そして、アレイ基板７３０はガラス基板７３２の表面に複数の走査線７０１及びコモン
配線７０３がそれぞれ平行に形成され、これら走査線７０１及びコモン配線７０３に直交
する方向に信号線７０２が複数形成されている。なお、信号線７０２は絶縁層を介して走
査線７０１及びコモン配線７０３上に直交するよう形成されており、これらはお互いに絶
縁状態にある。

ここで、走査線７０１及び信号線７０２で区画された各画素領域内において、走査線７
０１に沿って設けられたコモン配線７０３を被覆するようにＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉ
ｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる透明材料で形成されたコモン電極７０４が設けられ、このコ
モン電極７０４の表面に絶縁層７３３、７３５を介して画素電極７０５が設けられている
。また、画素電極７０５はＩＴＯ等の透明材料からなり、ストライプ状に複数のスリット
７０５ａが形成されている。そして、この画素電極７０５及び複数のスリット７０５ａの
表面は配向膜７３４により被覆されている。

また、走査線７０１と信号線７０２との交差点近傍にはスイッチング素子としてのＴＦ
Ｔ７１０が形成され、このＴＦＴ７１０は、走査線７０１と信号線７０２との間に半導体
層７０９が配置されている。ここで、半導体層７０９は延在された走査線７０１上の一部
を覆うように形成され、この半導体層７０９下部と重なる走査線７０１の延在部分がゲー
ト電極７０７を構成するとともに、半導体層７０９の上面の一部を覆うように信号線７０
２の一部が延在されてＴＦＴ７１０のソース電極７０６を構成し、また、半導体層７０９
の一部分と重なる画素電極７０５の一部分がドレイン電極７０８を構成している。

また、カラーフィルタ基板７２０は、ガラス基板７２２の表面にカラーフィルタ層７２
３、オーバーコート層７２５及び配向膜７２４が設けられている。そして、アレイ基板７
３０の画素電極７０５及びコモン電極７０４とカラーフィルタ基板７２０のカラーフィル
タ層７２３とが互いに対向するようにアレイ基板７３０及びカラーフィルタ基板７２０を
対向させ、その間に液晶を封入して液晶層７４０を形成するとともに、両基板のそれぞれ
外側に偏光板７２１、７３１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７００が形成されている。

このＦＦＳモードの液晶表示パネル７００は、図１３及び図１４に示すように、画素電
極７０５とコモン電極７０４の間に電圧を印加すると、スリット７０５ａを利用して画素
電極７０５からコモン電極７０４へ向かう電界（図中、画素電極７０５から出射する矢印
で電気力線を示す）が発生する。このとき、電界は画素電極７０５の両側から下方に形成
されたコモン電極７０４方向に向かうが、横方向の電界と共に画素電極７０５外縁の近傍
でアレイ基板７３０に垂直な方向にも電界成分が発生している。これにより、スリット７
０５ａ上に存在する液晶分子だけでなく画素電極７０５上に存在する液晶分子も駆動する
ことができる。また、画素電極７０５及びコモン電極７０４はＩＴＯ等の透明材料で形成
されているため、これら電極部分を表示に寄与させることで、ＦＦＳモードの液晶表示パ
ネル７００は、ＩＰＳモードの液晶表示パネルよりも画素開口率を大きく設計することが
できる。また、ＦＦＳモードの液晶表示パネル７００は、ＩＰＳモードの液晶表示パネル
と同様に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７００は、ＩＰ
Ｓモードの液晶表示パネルよりも平面視で画素電極７０５とコモン電極７０４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。

ここで、ＦＦＳモードの液晶表示パネル７００においては、表示特性上、ラビング方向
は信号線７０２と直交するほうがよく、また画素電極７０５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、画素電極７０５に設けるストライプ状のスリット７０
５ａを信号線７０２に対して所定角度に傾斜させて形成することが行なわれており、同じ
く視角によって色変化が認められなくなるようにするため、図１５に示したＦＦＳモード
の液晶表示パネル７００のように、画素電極７０５に設けるストライプ状のスリットを「
く」字状に配置してデュアルドメイン化することも行なわれている。

しかし、図１２に示すように、従来のＦＦＳモードの液晶表示パネル７００においては
、スリット７０５ａが信号線７０２に対して微小角度の傾きを有するよう形成されている
が、走査線７０１と対向する画素電極７０５外縁は、信号線７０２に対して微小角度の傾
きを有するよう形成されていない。このため、画素電極７０５上、最端に設けられたスリ
ット７０５ａの内縁と画素電極７０５外縁との距離がスリット７０５ａの傾斜に沿って同
一ではない。これにより、画素電極７０５外縁近傍に配置された液晶層７４０で配向の乱
れが生じ、光漏れ等の表示特性の低下を引き起こすことが問題であった。

従来、特許文献１及び特許文献２に示すようにＦＦＳモードの液晶表示パネル７００に
おいて、このような検討がなされている発明はなく、画素電極の外縁はスリットの形状に
関係なく信号線に対して垂直方向に形成されたものが一般的な形状であった。

また、液晶表示パネルは長時間使用すると焼き付き現象が生じることが知られており、
従来のＦＦＳモードの液晶表示パネル７００においては、この焼き付き現象が従来のＩＰ
Ｓモードの液晶表示パネルに比すると大きく表れることが見出された。発明者等は、この
ＦＦＳモードの液晶表示パネル７００において焼き付き現象がＩＰＳモードの液晶表示パ
ネルの場合よりも大きく表れる原因について発生する電界はその近傍の液晶分子の配向に
影響を及ぼすが、これは画素電極から液晶層へ向う電気力線の経路が、ＩＰＳモードの液
晶表示パネルの場合は対称であるのに対し、ＦＦＳモードの液晶表示パネル７００の場合
は非対称であることがその一因であると推定された。

特開２００５−３３８２５６号公報 特開２００５−２３４５２７号公報

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は
、走査線に印加される電圧に起因する焼き付き防止手段を備えるとともに、画素電極外縁
近傍における配向の乱れを防止し、横電界方式の優れた表示特性を低下させることのない
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に、この発明の第１局面による液晶表示パネルは、基板上に平行に形成された複数の走査線及びコモン配線と、走査線及びコモン配線と直交する方向に延伸する複数の信号線と、走査線と信号線に区画された各画素領域内に形成されたコモン電極及び画素電極と、走査線と同方向に延伸し、コモン配線と電気的に接続された導電性材料からなる複数のシールド電極層とを備え、画素電極は信号線に対して傾斜するスリットを複数有し、画素電極の外縁の一部がスリットと略同方向に形成され、シールド電極層から画素電極側に延在する第１延在部が設けられ、第１延在部の外縁の一部がスリットと略同方向に形成されている。

この第１の局面による液晶表示パネルでは、上記のように、画素電極は信号線に対して
所定角度で傾斜するスリットを複数有し、画素電極の外縁の一部がスリットと略同方向に
形成されているため、画素電極上、最も走査線側に設けられたスリットの内縁と画素電極
外縁との距離がスリットの傾斜に沿って略同一となる。これにより、画素電極外縁近傍に
配置された液晶層で配向の不良を防止して、光漏れ等の表示特性の低下を抑えることがで
きる。

また、この第１の局面による液晶表示パネルでは、上記のように、走査線と同方向に延伸し、コモン配線と電気的に接続された導電性材料からなる複数のシールド電極層を備え、シールド電極層から画素電極側に延在する第１延在部が設けられ、第１延在部の外縁の一部がスリットと略同方向に形成されている。これにより、走査線と同方向に延伸する導電性材料からなるシールド電極層が形成されているため、走査線に印加される高電圧の信号によって発生する画素電極から走査線に向う電気力線は、画素電極から走査線に至る前にシールド電極層により遮断される。したがって、シールド電極層の上部に位置する液晶に印加される走査線からの電界成分を最小限に抑えることができ、走査線に印加される高電圧の信号に基づく横電界方式の液晶表示パネルの焼き付き現象を大幅に低減することができる。

また、シールド電極層から画素電極側に延在する第1延在部が設けられ、第１延在部の
外縁の一部がスリットと略同方向に形成されている。画素電極外縁がスリットと略同方向
に傾斜した場合、走査線と同方向に延伸するシールド電極層外縁と画素電極外縁との間の
距離が不均一に成るため、配向に乱れが生じ、光漏れ等の表示特性が低下することがあっ
た。しかし、外縁の一部がスリットと略同方向に形成された第１延在部をシールド電極層
に設けることにより、画素電極外縁と第１延在部外縁の距離が均一化される。これにより
、画素電極外縁近傍において、シールド電極層を設けたことにより生じる配向の乱れを防
いで、光漏れ等の表示特性の低下をさらに抑えることができる。

また、上記第１の局面による液晶表示パネルにおいて、好ましくは、画素電極の一部に
切り欠き部が設けられ、シールド電極層から切り欠き部に延在する第２延在部が設けられ
、 第２延在部は、コンタクトホールを介してコモン電極と電気的に接続され、第２延在
部の外縁の一部がスリットと略同方向に形成されている。

シールド電極層をフローティング状態とするとシールド電極層の電位が不安定化するが
、本発明による液晶表示パネルにおいてはシールド電極層から延在する第２延在部とコモ
ン電極とをコンタクトホールを介して電気的に接続してシールド電極層の電位を安定化さ
せている。これにより、走査線に印加される高電圧の信号に基づく液晶表示パネルの焼き
付き現象をさらに低減することができる。

また、画素電極外縁がスリットと略同方向に傾斜した場合、シールド電極層外縁から延
在する第２延在部と画素電極外縁との間の距離が不均一に成るため、配向に乱れが生じ、
光漏れ等の表示特性が低下することがあった。しかし、外縁の一部がスリットと略同方向
に形成された第２延在部をシールド電極層に設けることにより、画素電極外縁と第２延在
部外縁の距離が均一化される。これにより、画素電極外縁近傍において、シールド電極層
を設けたこと生じる配向の乱れを防いで、光漏れ等の表示特性の低下をさらに抑えること
ができる。

以上のように、本発明によれば、走査線に印加される電圧に起因する焼き付き防止手段
を備えるとともに、画素電極外縁近傍で生じる配向不良を防止する液晶表示パネルを容易
に提供することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。ただし、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横電界方式の液晶表示パネルと
してＦＦＳモードの液晶表示パネルを例示するものであって、本発明をこのＦＦＳモード
の液晶表示パネルに特定するものではなく、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。

（第1実施形態）
図１〜図５は本発明の第１実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル１００の1画
素分の構成を示し、図１は本発明の第１実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル１
００におけるアレイ基板１３０上の画素領域を示す模式平面図である。また、図２は図１
に示した第１実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル１００の一画素領域の端部近
傍を拡大して示す模式平面図である。図３は図１に示した第１実施形態による液晶表示パ
ネル１００のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、図４は図１のＢ−Ｂ’線に沿った断面図
であり、図５は図１のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。なお、図３、図４は説明上、図
２に示した液晶表示パネル１００の画素領域を拡大するとともに、液晶層１４０を構成す
る液晶分子を模式的に示して液晶分子の動きを説明している。

本発明の第１実施形態による液晶表示パネル１００は、アレイ基板１３０上に複数の走
査線１０１及びコモン配線１０３がそれぞれ平行に形成され、これら走査線１０１及びコ
モン配線１０３に直交する方向に信号線１０２が複数形成されている。また、複数の走査
線１０１と信号線１０２により区画された画素領域が複数配列して液晶表示パネル１００
のアクティブ表示領域を形成している。

ここで、走査線１０１は、アクティブ表示領域の外側まで延伸し、走査電極駆動回路に
接続されている。また、信号線１０２は、アクティブ表示領域の外側まで延伸し、信号電
極駆動回路に接続されている。コモン配線１０３はアクティブ表示領域の外側まで延伸し
てアクティブ表示領域の周縁に沿って設けられた共通電極線に接続され、この共通電極配
線は共通電極駆動回路に接続されている。また、これら各駆動回路は、表示制御装置によ
り制御されている。

また、アクティブ表示領域を構成する各画素領域は、平行に形成された走査線１０１及
び信号線１０２に区画された領域である。また、走査線１０１に沿ってコモン配線１０３
が平行に形成され、信号線１０２は走査線１０１及びコモン配線１０３に直交する方向に
形成されている。ここで、走査線１０１及び信号線１０２で区画された各画素領域内にお
いて、走査線１０１に沿って設けられたコモン配線１０３を被覆するようにＩＴＯ（Ｉｎ
ｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる透明材料で形成されたコモン電極１０４が設
けられている。また、コモン電極１０４の表面に絶縁層１３３、１３５を介して画素電極
１０５が設けられている。また、画素電極１０５はＩＴＯ等の透明材料からなり、画素電
極１０５はストライプ状に複数のスリット１０５ａが形成されている。また、画素電極１
０５、複数のスリット１０５ａの表面は配向膜１３４により被覆されている。

ここで、ＦＦＳモードの液晶表示パネル１００においては、表示特性上、ラビング方向
は信号線１０２と直交するほうがよく、また画素電極１０５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、画素電極１０５に設けるストライプ状のスリット１０
５ａを信号線１０２に対して所定角度に傾斜させて形成されている。また、走査配線１０
１と対向する画素電極外縁１９１、１９２はそれぞれ傾斜させたスリット１０５ａと同角
度だけ傾斜して形成されている。したがって、画素電極１０５上、最も走査線１０１側に
設けられたスリット１０５ａの内縁と画素電極外縁１９１又は１９２との距離はスリット
１０５ａの傾斜に沿って略同一となっている。したがって、画素電極外縁１９１、１９２
近傍に配置される液晶層における配向の不良を防止して、光漏れ等の表示特性の低下を抑
えることができる。

なお、第1実施形態においては、画素電極１０５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、ストライプ状のスリット１０５ａを「く」字状になるよう
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１０３の両側に設けられたスリット１０５ａ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１０３に最も近接する両側のスリット１０
５ａの端部はコモン配線上で結合されているものとすることが好ましい。なお、デュアル
ドメイン化した画素電極１０５においても、その外縁１９１，１９２は最も近接するスリ
ット１０５ａの傾きと同角度だけ傾斜して形成する必要がある。

また、本発明による第１実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル１００では、図３に
示すように、走査線１０１から離れた画素領域の中央部付近では、画素電極１０５からコ
モン電極１０４へ向かう電界（図中、画素電極１０５から出射する矢印により電気力線に
より電界方向を示す）が発生し、画素電極１０５の両側から下方に形成されたコモン電極
１０４方向に向かう。また、横方向の電界成分と共に画素電極１０５の縁の近傍でアレイ
基板１３０に垂直な方向にも電界成分が発生するため、スリット１０５ａ上に存在する液
晶分子だけでなく画素電極１０５上に存在する液晶分子を駆動することができる。また、
図4に示すように、画素電極外縁１９２近傍では画素電極１０５から走査配線１０１へ向
かう電界が発生している。

次に、本発明の第１実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示領域１００の構成について
具体的に説明する。図５に示すように、アレイ基板１３０はガラス基板等の透明基板１３
２上に形成された走査線１０１及びコモン配線１０３は、透明基板１３２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形成されたＭｏ／Ａｌの２層配線である。なお、Ｍ
ｏ／Ａｌの２層配線にしたのは、アルミ二ウムは抵抗値が小さいという長所を有するが、
その反面、腐食しやすく、ＩＴＯとの接触抵抗が高いなどの欠点があるためであり、アル
ミニウムをモリブテンで覆った多層構造にすることでそうした欠点を改善することができ
る。また、ここではコモン配線１０３を走査線１０１に沿って設けた例を示したが、隣接
する走査線１０１の中間に設けてもよい。

また、コモン電極１０４は走査線１０１及び信号線１０２で区画された各画素領域内に
おいて、コモン配線１０３を被覆するようにＩＴＯからなる透明材料で形成されている。
これは、一度、走査線１０１及びコモン配線１０３を形成した透明基板１３２の表面全体
に亘ってＩＴＯからなる透明電極層を被覆した後、フォトリソグラフィー法及びエッチン
グ法によって不要な透明電極層を除去して形成されている。また、画素領域内において、
コモン電極１０４はコモン配線１０３とは電気的に接続されるが、走査線１０１ないしゲ
ート電極１０７とは接続されないよう形成されている。

また、コモン電極１０４を形成した後、走査線１０１、コモン配線１０３、及びコモン
電極１０４を含む透明基板１３２全体に亘って窒化珪素層ないし酸化珪素からなるゲート
絶縁膜１３３が被覆されている。

また、走査線１０１と信号線１０２との交差点近傍にはスイッチング素子としてのＴＦ
Ｔ１１０が形成され、このＴＦＴ１１０は、走査線１０１と信号線１０２との間に半導体
層１０９が配置されている。このとき、半導体層１０９は走査線１０１から延在した所定
領域上に形成され、この半導体層１０９下部と重なる走査線１０１の延在部分がゲート電
極１０７を構成するとともに、半導体層１０９の上面の一部を覆うように信号線１０２の
一部が延在されてＴＦＴ１１０のソース電極１０６を構成し、また、半導体層１０９の一
部分と重なる画素電極１０５の一部分がドレイン電極１０８を構成している。

このＴＦＴ１１０は、まず、ＣＶＤ法により例えばアモルファス・シリコン（以下「ａ
‐Ｓｉ」）層をゲート絶縁膜１３３の表面全体に亘って被覆した後に、フォトリソグラフ
ィー法及びエッチング法によって、不要なａ‐Ｓｉ層を除去してＴＦＴ１１０形成領域で
ある走査線１０１の延在部にａ‐Ｓｉ層からなる半導体層１０９を形成する。次いで、Ｍ
ｏ／Ａｌ／Ｍｏの３層構造の導電性層を半導体層１０９の上面から透明基板１３２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、不要な部
分を除去して信号線１０２、ソース電極１０６及びドレイン電極１０８を形成し、アクテ
ィブ表示領域の外周に沿って共通電極線３１を形成する。ここで、信号線１０２はその一
部が延在して半導体層１０９上面の一部と部分的に重なるように形成され、この半導体層
１０９上面と部分的に重なる信号線１０２の延在部がＴＦＴ１１０のソース電極１０６と
なる。また、同様にドレイン電極１０８も半導体層１０９の表面の一部に部分的に重なる
よう形成されている。

また、ドレイン電極１０８はストライプ状に複数のスリット１０５ａが形成されたＩＴ
Ｏからなる画素電極１０５と電気的に接続されている。この製造工程はまず、信号線１０
２、ソース電極１０６及びドレイン電極１０８を形成した後、基板表面全体に窒化珪素層
からなるソース絶縁膜１３５を被覆し、ドレイン電極１０８に対応する位置のソース絶縁
膜１３５にコンタクトホール１７０を形成してドレイン電極の一部を露出させる。その後
、この表面全体に亘って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、ストライプ状に複数のスリット１０５ａが形成される
とともに形成画素電極外縁１９１，１９２がスリット１０５ａの傾斜と略同方向に形成さ
れた画素電極１０５を、走査線１０１及び信号線１０２で囲まれた画素領域内のソース絶
縁膜１３５上に形成する。このとき、画素電極１０５はコンタクトホール１７０を介して
ドレイン電極１０８と電気的に接続される。また、この画素電極１０５及び複数のスリッ
ト１０５ａの表面は配向膜１３４により被覆されている。

一方、カラーフィルタ基板１２０は、図３または図４に示すように、ガラス基板１２２
の表面にカラーフィルタ層１２３、オーバーコート層１２５及び配向膜１２４が設けられ
ている。そして、アレイ基板１３０の画素電極１０５及びコモン電極１０４とカラーフィ
ルタ基板１２０のカラーフィルタ層１２３とが互いに対向するようにアレイ基板１３０及
びカラーフィルタ基板１２０を対向させ、その間に液晶を封入して液晶層１４０を形成す
るとともに、両基板１２０，１３０のそれぞれ外側に偏光板１２１、１３１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１
００が形成されている。

（第２実施形態）
図６、図７は本発明の第２実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル２００の1画
素分の構成を示し、図６は本発明の第２実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル２
００におけるアレイ基板２３０上の画素領域を示す模式平面図である。また、図７は図６
に示した第２実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル２００の一画素領域の端部近
傍を拡大して示す模式平面図である。図８は図６に示した第２実施形態による液晶表示パ
ネル２００のＤ−Ｄ’線に沿った断面図であり、図９は図６のＥ−Ｅ’線に沿った断面図
であり、なお、第１実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル１００と同一箇所につ
いては説明を省略する。

本発明の第２実施形態による液晶表示パネル２００は、アレイ基板２３０上に複数の走
査線２０１及びコモン配線２０３がそれぞれ平行に形成され、これら走査線２０１及びコ
モン配線２０３に直交する方向に信号線２０２が複数形成されている。また、複数の走査
線２０１と信号線２０２により区画された画素領域が複数配列して液晶表示パネル２００
のアクティブ表示領域を形成している。

また、アクティブ表示領域を構成する各画素領域は、平行に形成された走査線２０１及
び信号線２０２に区画された領域で、図６に示すように、走査線２０１に沿ってコモン配
線２０３が平行に形成され、信号線２０２は走査線２０１及びコモン配線２０３に直交す
る方向に形成されている。ここで、走査線２０１及び信号線２０２で区画された各画素領
域内において、走査線２０１に沿って設けられたコモン配線２０３を被覆するようにＩＴ
Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる透明材料で形成されたコモン電極２
０４が設けられている。また、コモン電極２０４の表面に絶縁層２３３、２３５を介して
画素電極２０５が設けられている。また、画素電極２０５はＩＴＯ等の透明材料からなり
、画素電極２０５はストライプ状に複数のスリット２０５ａが形成されている。また、画
素電極２０５、複数のスリット２０５ａの表面は配向膜２３４により被覆されている。

ここで、本発明による第２実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル２００においては
、表示特性上、ラビング方向は信号線２０２と直交するほうがよく、また画素電極２０５
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、画素電極２０５に設ける
ストライプ状のスリット２０５ａを信号線２０２に対して所定角度に傾斜させて形成され
ている。また、走査配線２０１と対向する画素電極外縁２９１、２９２はそれぞれスリッ
ト２０５ａの信号線に対する傾きと同角度だけ傾斜して形成されている。したがって、画
素電極２０５上、最も走査線２０１側に設けられたスリット２０５ａの内縁と画素電極外
縁２９１、２９２との距離はスリット２０５ａの傾斜に沿って略同一となっている。した
がって、画素電極外縁２９１、２９２近傍に配置される液晶層における配向の不良を防止
して、光漏れ等の表示特性の低下を抑えることができる。

なお、第２実施形態においては、画素電極２０５に設けるスリット２０５ａとして一方
向に傾いたものを用いた例を示したが、ストライプ状のスリット２０５ａを「く」字状に
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２０３の両側に設けられたスリット２０５ａ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２０３に最も近接する両側のスリ
ット２０５ａの端部はコモン配線上で結合されているものとすることが好ましい。このと
き、画素電極外縁２９１，２９２は最も近接するスリット２０５ａの信号線２０２に対す
る傾きと同角度だけ信号線２０２に対して傾斜するように形成する必要がある。

また、本発明による第２実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル２００では、図８に
示すように、走査線２０１から離れた画素領域の中央部付近では、画素電極２０５からコ
モン電極２０４へ向かう電界（図中、画素電極２０５から出射する矢印により電気力線に
より電界方向を示す）が発生し、画素電極２０５の両側から下方に形成されたコモン電極
２０４方向に向かう。また、横方向の電界成分と共に画素電極２０５の縁の近傍でアレイ
基板２３０に垂直な方向にも電界成分が発生するため、スリット２０５ａ上に存在する液
晶分子だけでなく画素電極２０５上に存在する液晶分子を駆動することができる。

また、走査線２０１と隣接する画素領域においては、図９に示すように、画素電極２０
５から発生する電界（図中、画素電極２０５から出射する矢印により電気力線により電界
方向を示す）のうち走査線２０１方向に発生する電界は画素電極２０５から配向膜２３４
を経て液晶層２４０に入り、液晶層２４０から走査線２０１に向かう途中、シールド電極
層２５０により、遮断される。このため、本発明による第２実施形態のＦＦＳモードの液
晶表示パネル２００は、シールド電極層２５０を有さないＦＦＳモードの液晶表示パネル
１００よりも画素電極２０５又は配向膜２３４が走査線２０１に印加される信号に起因す
る直流電界によって受ける不可逆的影響を抑えることができる。また、シールド電極層２
５０の上部に位置する液晶に印加される電界成分を最小限に抑えることができ、走査線２
０１近傍の焼き付き現象を大幅に低減することができる。また、シールド電極層２５０を
フローティング状態にすると電位が不安定化するため、コモン配線２０３等と電気的に接
続させてシールド電極層２５０の電位を安定化する必要がある。そこで、第２実施形態の
ＦＦＳモードの液晶表示パネル２００では、シールド電極２５０がアクティブ表示領域の
外側において、コモン配線２０３と電気的に接続されている。したがって、シールド電極
層２５０を走査線２０１上に帯状に形成して、シールド電極層１５０の電位を安定化させ
るとともに、画素開口率の低下を抑えることができる。

また、図６、図７に示すように、シールド電極層２５０は走査線２０１上に焼き付き現
象を抑えるのに必要な所定の幅で帯状に形成されている。しかし、シールド電極層２５０
外縁を走査線２０１に対して平行に形成した場合、画素電極外縁２９１、２９２近傍にお
いて、シールド電極層２５０からの電界的影響を若干受け、画素電極外縁２９１、２９２
近傍に配列する液晶層２５０の配向を乱すおそれがある。しかし、本発明による第２実施
形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル２００ではシールド電極２５０外縁の一部は延在し
第１延在部２９３，２９４が形成され、第１延在部２９３，２９４の外縁はスリット２０
５ａの信号線２０２に対する傾きと略同方向に傾斜を有している。この構成により、画素
電極外縁２９１、２９２と第１延在部外縁２９３，２９４の距離がそれぞれ均等に形成さ
れている。したがって、画素電極外縁２９１，２９２近傍において、シールド電極層２５
０を設けたことにより生じる配向の乱れを防いで、光漏れ等の表示特性の低下をさらに抑
えることができる。

また、本発明の第２実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル２００の構成につい
ては、画素電極２０５の形成時にシールド電極層２５０を形成以外、本発明の第１実施形
態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル１００と同一の構成であるため説明を省略する。

なお、ＴＦＴ２１０の動作特性に影響を与えないようにするため、シールド電極層２５
０は半導体層２０９の表面を覆わないようにした方がよい。したがって、本発明の第２実
施形態によるＦＦＳモードの液晶表示領域２００では画素電極２０５の一部に切り欠き部
を設け、この部分にＴＦＴ２１０を配している。また、シールド電極２５０はＩＴＯに変
えてアルミ二ウム等の導電性金属で形成してもよい。また、この画素電極２０５及び複数
のスリット２０５ａ、シールド電極層２５０の表面は配向膜２３４により被覆されている
。

（第３実施形態）
図１０、図１１は本発明の第３実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル３００の
1画素分の構成を示し、図１０は本発明の第３実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パ
ネル３００におけるアレイ基板３３０上の画素領域を示す模式平面図である。また、図１
１は図１０に示した第２実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル２００の一画素領
域の端部近傍を拡大して示す模式平面図である。なお、第１実施形態によるＦＦＳモード
の液晶表示パネル１００と第２実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル２００と同
一箇所については説明を省略する。

本発明の第３実施形態による液晶表示パネル３００は、アレイ基板３３０上に複数の走
査線３０１及びコモン配線３０３がそれぞれ平行に形成され、これら走査線３０１及びコ
モン配線３０３に直交する方向に信号線３０２が複数形成されている。また、複数の走査
線３０１と信号線３０２により区画された画素領域が複数配列して液晶表示パネル３００
のアクティブ表示領域を形成している。

また、アクティブ表示領域を構成する各画素領域は、平行に形成された走査線３０１及
び信号線３０２に区画された領域である。また、走査線３０１に沿ってコモン配線３０３
が平行に形成され、信号線３０２は走査線３０１及びコモン配線３０３に直交する方向に
形成されている。ここで、走査線３０１及び信号線３０２で区画された各画素領域内にお
いて、走査線３０１に沿って設けられたコモン配線３０３を被覆するようにＩＴＯ（Ｉｎ
ｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる透明材料で形成されたコモン電極３０４が設
けられている。また、第１実施形態及び第２実施形態で示した液晶表示パネル１００，２
００と同様に、コモン電極３０４の表面には絶縁層を介して画素電極３０５が設けられて
いる。また、画素電極３０５はＩＴＯ等の透明材料からなり、画素電極３０５はストライ
プ状に複数のスリット３０５ａが形成されている。また、画素電極３０５、複数のスリッ
ト３０５ａの表面も第１実施形態及び第２実施形態で示した液晶表示パネル１００，２０
０と同様に、配向膜により被覆されている。

ここで、第３実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネル３００においては、表示特
性上、ラビング方向は信号線３０２と直交するほうがよく、また画素電極３０５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、画素電極３０５に設けるストライ
プ状のスリット３０５ａを信号線３０２に対して所定角度に傾斜させて形成されている。
また、走査配線３０１と対向する画素電極外縁３９１、３９２はそれぞれスリット３０５
ａに設けた信号線３０２に対する傾きと同角度だけ傾斜して形成されている。したがって
、画素電極３０５上、最も走査線３０１側に設けられたスリット３０５ａの内縁と画素電
極外縁３９１又は３９２との距離がスリッ３０５ａの傾斜に沿って略同一となる。これに
より、画素電極外縁３９１及び３９２近傍に配置される液晶層における配向の不良を防止
して、光漏れ等の表示特性の低下を抑えることができる。

なお、第３実施形態においては、画素電極３０５に設けるスリット３０５ａとして一方
向に傾いたものを用いた例を示したが、ストライプ状のスリット３０５ａを「く」字状に
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３０３の両側に設けられたスリット３０５ａ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３０３に最も近接する両側のスリ
ット３０５ａの端部はコモン配線上で結合されているものとすることが好ましい。このと
き、画素電極外縁３９１、３９２は最も近接するスリット２０５ａの信号線３０２に対す
る傾きと同角度だけ傾斜して形成する必要がある。

また、本発明による第３実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル３００は、本発明に
よる第２実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル２００と同様に、横方向の電界成分と
共に画素電３０５の縁の近傍でアレイ基板３３０に垂直な方向にも電界成分が発生するた
め、スリット３０５ａ上に存在する液晶分子だけでなく画素電極３０５上に存在する液晶
分子を駆動することができる。

また、走査線３０１と隣接する画素領域においては、画素電極３０５から発生する電界
のうち走査線３０１方向に発生する電界は画素電極３０５から配向膜を経て液晶層に入り
、液晶層から走査線３０１に向かう途中、シールド電極層３５０により、遮断される。こ
のため、本発明による第３実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル３００は、シールド
電極層３５０を有さない従来のＦＦＳモードの液晶表示パネル１００よりも画素電極３０
５又は配向膜３３４が走査線３０１に印加される信号に起因する直流電界によって受ける
不可逆的影響を抑えることができる。また、シールド電極層３５０の上部に位置する液晶
に印加される電界成分を最小限に抑えることができ、走査線３０１近傍の焼き付き現象を
大幅に低減することができる。

また、シールド電極層３５０をフローティング状態にすると電位が不安定化するため、
本発明による第３実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル３００はコンタクトホール３
７３を介してコモン電極３０４とシールド電極層３５０を電気的に接続させている。これ
により、シールド電極層３５０の電位を安定化させている。具体的には、図１０に示すよ
うに、本発明による第３実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル３００は画素領域にお
いてシールド電極層３５０とコモン電極３０４を接続するために、画素電極３０５の一部
に切り欠き部を設けるとともに、その切り欠き部にシールド電極層３５０から第２延在部
３９５を延在させコンタクトホール３７３を介してシールド電極層３５０とコモン電極３
０４を接続している。

また、シールド電極３５０外縁を走査線３０１に対して平行に形成した場合、画素電極
外縁３９１、３９２近傍において、シールド電極層３５０からの電界的影響を受け、画素
電極外縁３９１、３９２近傍に配列する液晶層３５０の配向を乱すおそれがある。そこで
、本発明による第３実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル３００ではシールド電極３
５０外縁から延在する第１延在部３９３，３９４が形成され、この第１延在部３９３，３
９４外縁はスリットの信号線３０２に対する傾斜と略同方向の形状に形成されている。こ
の構成により、画素電極外縁３９１、３９２と第１延在部３９３，３９４の外縁の距離が
それぞれ均等に形成されている。したがって、画素電極外縁３９１，３９２近傍において
、シールド電極層３５０を設けたことにより生じる配向の乱れを防いで、光漏れ等の表示
特性の低下をさらに抑えることができる。

また、本発明による第３実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネル３００では、画素電
極３０５に形成された切り欠き部にシールド電極層３５０から延在する第２延在部３９５
の外縁がスリットの信号線３０２に対する傾斜と略同方向の形状に形成されている。また
第2延在部３９５と対向する画素電極外縁３９６もスリットの信号線３０２に対する傾斜
と略同方向の形状に形成されている。これにより画素電極３０５の切り欠き部近傍におい
て、シールド電極層３５０から延在する第2延在部３９５を設けたことにより生じる配向
の乱れを防いで、光漏れ等の表示特性の低下をさらに抑えることができる。

本発明の第１実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルを構成するアレイ基板上の画素領域を示した模式平面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域の一部を拡大して示した模式平面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域におけるＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域におけるＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域におけるＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルを構成するアレイ基板上の画素領域を示した模式平面図である。 図６に示した本発明の第２実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域の一部を拡大して示した模式平面図である。 図６に示した本発明の第２実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域におけるＤ−Ｄ’線に沿った断面図である。 図６に示した本発明の第２実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域におけるＥ−Ｅ’線に沿った断面図である。 本発明の第３実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルを構成するアレイ基板上の画素領域を示した模式平面図である。 図１０に示した本発明の第３実施形態によるＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域の一部を拡大して示した模式平面図である。 従来のＦＦＳモードの液晶表示パネルを構成するアレイ基板の画素領域を示した模式平面図である。 図１２に示した従来のＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域におけるＧ−Ｇ’線に沿った断面図である。 図１２に示した従来のＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域におけるＨ−Ｈ’線に沿った断面図である。 図１２に示した従来のＦＦＳモードの液晶表示パネルの画素領域における変形例を示す模式平面図である。

符号の説明

１００ 液晶表示パネル
１０１ 走査線
１０２ 信号線
１０３ コモン配線
１０４ コモン電極
１０５ 画素電極
１０５ａ スリット
１０６ ソース電極
１０７ ゲート電極
１０８ ドレイン電極
１０９ 半導体層
１１０ ＴＦＴ
１２０ カラーフィルタ基板
１３０ アレイ基板
１４０ 液晶層
１５０ シールド電極層
１７０ コンタクトホール
１９１、１９２、３９６ 画素電極外縁
３９３、３９４ 第1延在部
３９５ 第２延在部

Claims (2)

1. 基板上に平行に形成された複数の走査線及びコモン配線と、
   前記走査線及び前記コモン配線と直交する方向に延伸する複数の信号線と、
   前記走査線と前記信号線に区画された各画素領域内に形成されたコモン電極及び画素電極と、
   前記走査線と同方向に延伸し、前記コモン配線と電気的に接続された導電性材料からなる複数のシールド電極層とを備え、
   前記画素電極は前記信号線に対して傾斜するスリットを複数有し、
   前記画素電極の外縁の一部が前記スリットと略同方向に形成され、
   前記シールド電極層から前記画素電極側に延在する第１延在部が設けられ、前記第１延在部の外縁の一部が前記スリットと略同方向に形成されていることを特徴とする、液晶表示パネル。
2. 前記画素電極の一部に切り欠き部が設けられ、
   前記シールド電極層から前記切り欠き部に延在する第２延在部が設けられ、
   前記第２延在部は、コンタクトホールを介して前記コモン電極と電気的に接続され、
   前記第２延在部の外縁の一部が前記スリットと略同方向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。

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