JPH10123564A

JPH10123564A - 液晶パネル及び投射型表示装置

Info

Publication number: JPH10123564A
Application number: JP27380896A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Yoneyama; 良一米山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1996-10-16
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス型液
晶表示装置においては、開口率を高くするため画素電極
間のすきまを小さくしたいという要求がある。ところ
が、従来の液晶パネルのプロセスにおいては、画素電極
を構成するＩＴＯ（酸化インジウム）膜を基板表面全体
を覆うように形成した後、選択エッチングによるパター
ニングですべての画素電極を同時に形成するようにして
いた。そのため、画素電極間のすきまが小さくなるとそ
れだけ異物の付着やエッチング不良で画素電極間の短絡
が生じ易いというという問題点があった。【解決手段】画素電極の少なくとも縦方向または横方
向に隣接する画素電極（１１，１２，１５）は少なくと
も異なる導電層により形成し、それらの画素電極間を絶
縁膜（１３，１４）により分離するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルにおけ
る画素電極間の短絡防止技術に関し、例えば画素電極に
選択的に電圧を印加するスイッチ素子としてＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）を使用したアクティブマトリックス型
液晶表示パネル及びそれを用いた投射型表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、アクティブマトリクス型液晶表示
装置としては、ガラス基板上にマトリックス状に画素電
極を形成すると共に、各画素電極に対応してＴＦＴを形
成して、各画素電極にＴＦＴにより電圧を印加して液晶
を駆動するようにした構成のＬＣＤ（液晶表示装置）が
実用化されている。また、アクティブマトリックス型Ｌ
ＣＤを光変調用のライトバルブとして使用したビデオプ
ロジェクタが実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ＴＦＴを用いたア
クティブマトリックス型ＬＣＤにおいては、開口率を高
くするため画素電極間のすきまを小さくしたいという要
求がある。ところが、従来の液晶パネルのプロセスにお
いては、画素電極を構成するＩＴＯ（酸化インジウム）
膜を基板表面全体を覆うように形成した後、選択エッチ
ングによるパターニングですべての画素電極を同時に形
成するようにしていた。そのため、画素電極間のすきま
が小さくなるとそれだけ異物の付着やエッチング不良で
画素電極間の短絡が生じ易いというという問題点があっ
た。

【０００４】この発明の目的は、液晶パネルにおける画
素電極間の短絡を確実に防止することができる技術を提
供することにある。

【０００５】この発明の他の目的は、アクティブマトリ
ックス型ＬＣＤにおける開口率を高めることができる技
術を提供することにある。

【０００６】この発明のさらに他の目的は、アクティブ
マトリックス型ＬＣＤにおいて、画素電極間の短絡が生
じても表示が劣化しないようにすることができる技術を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、画素電極を複数のグループに分けて、グ
ループごとに別個の工程で画素電極をパターン形成する
とともに、各グループの画素電極間には絶縁膜を介在さ
せるようにした。即ち、基板上に画素電極がマトリック
ス状に形成されるとともに各画素電極に対応して各々ト
ランジスタが形成され、前記トランジスタを介して前記
画素電極に電圧が印加されるように構成された基板と、
共通電極を有する対向基板との間に液晶が封入されてな
る液晶パネルにおいて、上記画素電極は導電層からな
り、少なくとも縦方向または横方向に隣接する該導電層
は別層により形成され、それらの画素電極間は絶縁膜に
より分離されていることを特徴とするこれによって、隣接する画素電極間が絶縁膜で分離され
るためエッチング不良等で画素電極に外周に突起等が形
成（形状不良）されたり画素電極の境界に導電性の異物
が付着しても画素電極間が短絡されるおそれがなくな
る。

【０００８】上記画素電極のグループ化は互いに辺が向
き合うもの同士は異なるグループに属するように分けて
やれば良い。一例として、市松模様状に縦横交互に異な
るグループに属する画素電極が配置されるように決定す
る方法が考えられる。この場合、ＩＴＯ膜は２層であり
パターニングは２回で済む。また、グループ化の別の手
法として、ＲＧＢのカラーフィルタにおけるモザイク配
列と同様な配置で各グループの画素電極を形成する方法
もある。この場合、ＩＴＯ膜は３層必要であるが、カラ
ーフィルタの色配置と一致させることで同一色同士で明
るさが相違するのを回避することができるとともに、各
色のフィルタの透過率に応じてＩＴＯ膜の層を決定する
ことで液晶パネル全体としての透過率をほぼ均一にする
ことができる。また、上記のグループ化に従うといずれ
の場合にも、斜め方向に隣接する画素電極同士は同一の
グループに属するため、短絡のおそれが解消されていな
いが、各画素電極の角部をほんの僅か切り欠いたり丸め
たりするだけで、画素面積をほとんど減少させることな
く電極間距離を広くして短絡を防止することができる。

【０００９】さらに、画素電極のグループ化の別の方法
として、液晶への直流電圧印加による劣化を防止するた
めの交流駆動方式を考慮して形成する方法がある。交流
駆動方式とは、液晶の他端に印加する電位を基準として
異なる極性（正と負の極性）の電圧を印加する駆動方式
である。具体的には、フレーム（垂直走査）期間中に信
号毎に画素電極に正極性の電圧と負極性の電圧を交互に
印加し、次のフレーム期間には画素電極に印加する極性
を反転させるようにした反転方式（以下１Ｓ反転方式と
称する）の液晶パネルに関しては、信号線方向の画素電
極は同一グループとし、信号線１本おきに別のグループ
とする方法が考えられる。また、フレーム（垂直走査）
期間中に走査線（水平走査期間）毎に画素電極に正極性
の電圧と負極性の電圧を交互に印加し、次のフレーム期
間には画素電極に印加する極性を反転させるようにした
反転方式（以下１Ｈ反転方式と称する）の液晶パネルに
関しては、走査線方向の画素電極は同一グループとし、
走査線１本おきに別のグループとする方法が考えられ
る。

【００１０】極性が同じ信号が印加される画素電極同士
は、極性が異なる信号が印加される画素電極同士に比べ
て電位差が小さいので、電極間で短絡が生じていても欠
陥が見えにくくなるからである。しかもこの場合にも、
ＩＴＯ膜は２層で済むためプロセスもそれほど複雑とな
らないという利点を有する。

【００１１】さらに、上記のように画素電極をグループ
化してそれぞれを別の工程で形成して間に絶縁膜を介在
された場合、画素電極間に段差が生じて対向基板との間
に封入される液晶の厚さが画素ごとに変化するおそれが
ある。これによる誘電率の不均一等の不具合を回避する
方法として、高さの異なる画素電極に対応して対向基板
に設けられるカラーフィルタの各色のカラーフィルタ層
の高さを対向する画素電極高さに応じて変える方法が考
えられる。カラーフィルタ層の高さを変える方法にも、
ガラス基板に段差や溝を形成する方法、カラーフィルタ
層を構成するカラーレジスト膜の厚みを変える方法など
がある。

【００１２】画素に電圧を印加するＴＦＴは、ポリシリ
コンを能動層とするものあるいはアモルファスシリコン
を能動層とするスタガ型、逆スタガ型、コプラナー型、
逆コプラナー型等画素電極に電圧を印加するトランジス
タであればどのような構造であっても本発明を適用する
ことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。

【００１４】図１は本発明を適用した液晶パネルのＴＦ
Ｔ側基板の第１の実施例の断面図、図２はその平面図を
示す。なお、図１および図２にはマトリックス状に配置
されている画素のうち隣接する２画素分を示す。また、
図１は図２におけるＩ−Ｉ線に沿った断面を示す。さら
に、図３（Ａ）には図２におけるII−II線に沿った断面
を、図３（Ｂ）には図２におけるIII−III線に沿った断
面を示す。

【００１５】図１において、１はガラス基板、２はこの
ガラス基板１の表面に島状に形成された能動層となるポ
リシリコン層、３はポリシリコン層２の表面に熱酸化に
より形成されたゲート絶縁膜である。上記ポリシリコン
層２は、先ずＣＶＤ法等により１０００オングストロー
ムのような厚さに形成され、これを熱酸化することによ
って、最終的に３５０〜４５０オングストロームのよう
な厚さにされる。このときゲート酸化膜３の厚さは約１
２５０オングストロームである。

【００１６】４は、上記ポリシリコン層２のほぼ中央に
ゲート絶縁膜３を介してそれぞれ形成された第２のポリ
シリコン層からなるゲート電極兼走査線（以下、必要に
応じて単にゲート電極あるいは走査線と称する）であ
る。このゲート電極４は、例えばＣＶＤ法等により３０
００〜４０００オングストロームのような厚さに形成さ
れる。５および６は、上記ゲート電極４およびゲート絶
縁膜３の上方を覆うように形成された酸化シリコン等か
らなる第１層間絶縁膜およびＢＰＳＧ（ボロンとリンを
含んだ酸化シリコン）等からなる第２層間絶縁膜であ
る。

【００１７】上記層間絶縁膜５および６は、例えばＣＶ
Ｄ法等によりそれぞれ８０００オングストロームのよう
な厚さに形成される。第２層間絶縁膜６は、第１層間絶
縁膜５にアルミニウム等の導電層からなる信号線８を形
成した後に形成される。信号線８は第１層間絶縁膜５お
よびゲート絶縁膜３にコンタクトホール９を開口してか
ら蒸着等により約３５００オングストロームのような厚
さに形成され、上記ポリシリコン層２に接触される。酸
化シリコン等からなる上記第１層間絶縁膜５の上にＢＰ
ＳＧ等からなる第２層間絶縁膜６を形成することによ
り、後に耐湿性の低い絶縁膜が形成されても、信号線８
に腐食等による断線が発生するのを防止することができ
る。

【００１８】１１はＩＴＯ膜からなる第１の画素電極、
１２は同じくＩＴＯ膜からなる第２の画素電極で、上記
第１の画素電極１１と第２の画素電極との間には、例え
ば酸化シリコン膜からなるような第３層間絶縁膜１３が
形成されている。この第３層間絶縁膜１３は、例えばＣ
ＶＤ法により３００オングストロームのような厚さに形
成される。

【００１９】上記第１の画素電極１１は、上記ポリシリ
コン層２のドレイン領域上方のゲート絶縁膜３、第１層
間絶縁膜５および第２層間絶縁膜６にかけてコンタクト
ホール１０ａをドライエッチングで開口してから、ＩＴ
Ｏ膜をスパッタリングで１５００オングストロームのよ
うな厚さに形成し選択エッチングによりパターニングを
行なうことで形成される。一方、上記第２の画素電極１
２は、上記ゲート絶縁膜３、第１層間絶縁膜５、第２層
間絶縁膜６および第３層間絶縁膜１３にかけてコンタク
トホール１０ｂをドライエッチングで開口してから、Ｉ
ＴＯ膜をスパッタリングで１５００オングストロームの
ような厚さに形成し選択エッチングによりパターニング
を行なうことで形成される。

【００２０】さらに、上記画素電極１２および第３層間
絶縁膜１３上にかけてはポリイミド等からなる配向膜を
約２０００〜３０００オングストロームのような厚さに
形成して、ラビング（配向処理）を行なうことで液晶パ
ネル用のＴＦＴ側基板とされる。そして、この液晶パネ
ル用基板の表面側に、ＬＣコモン電位が印加される透明
導電膜（ＩＴＯ）からなる共通電極および必要に応じて
カラーフィルタ層を有する入射側のガラス基板が適当な
間隔をおいて配置され、周囲をシール材で封止された間
隙内にＴＮ（Twisted Nematic）型液晶またはＳＨ（Sup
er Homeotropic）型液晶などが封入されて液晶パネルと
して構成される。

【００２１】この実施例においては、上記第１の画素電
極１１と第２画素電極１２との間に第３層間絶縁膜１３
が形成されているため、第１画素電極１１と第２画素電
極１２とをプロセスのマスク合わせ精度以下に近接して
設けても確実に電気的に分離させることができ、また第
１画素電極１１の端面と第２画素電極１２の端面とがほ
ぼ同一ライン上に来るように設計することができ、これ
によって開口率を向上させることができる。

【００２２】なお、図２において、ハッチングが付され
ている箇所がＴＦＴのチャネル部分である。また、この
実施例では、能動層となるポリシリコン層２の一部を符
号２ａのように信号線８の下方に延設させるとともに、
ゲート線４の一部も同様に符号４ａのように信号線８の
下方に延設させることにより、これらの延設部２ａ，４
ａ間の容量を保持容量として利用するように構成されて
いる。

【００２３】図４、図５および図６は、第１実施例（図
１）を適用して好適な画素のレイアウト構成例を示す。
図４〜図６において、ハッチングが付されている画素は
第１の画素電極１１を有する画素であり、ハッチングが
付されていない白マスの画素は第２の画素電極１２を有
する画素である。

【００２４】図４は、走査線方向に第１の画素電極を有
する画素と第２の画素電極を有する画素とを交互に配置
し信号線方向には同一層の画素電極を有する画素を並べ
るようにしたものである。このような画素の配列の仕方
は、信号線１本おきに極性の異なる電圧を印加する１Ｓ
反転方式の液晶パネルに使用される基板に適用されると
好ましい結果が得られる。極性が同じ信号が印加される
画素電極同士は、極性が異なる信号が印加される画素電
極同士に比べて電位差が小さいので、電極間で短絡が生
じていても欠陥が見えにくくなるからである。しかもこ
の場合、ＩＴＯ膜は２層で済むためプロセスもそれほど
複雑とならない。

【００２５】図５は、信号線方向に第１の画素電極を有
する画素と第２の画素電極を有する画素とを交互に配置
し走査線方向には同一層の画素電極を有する画素を並べ
るようにしたものである。このような画素の配列の仕方
は、走査線１本おきに極性の異なる電圧を印加する１Ｈ
反転方式の液晶パネルに使用される基板に適用されると
好ましい結果が得られる。

【００２６】図６は、走査線方向および信号線方向にそ
れぞれ第１の画素電極を有する画素と第２の画素電極を
有する画素とを交互に配置するようにしたものである。
このような画素の配列の仕方は、フレーム（垂直走査）
期間中は全ての画素電極に正極性の電圧を印加し、次の
フレーム期間には画素電極に負極性の電圧を印加するよ
うにした反転方式（以下１Ｖ反転方式と称する）の液晶
パネルに使用される基板に適用されると好ましい結果が
得られる。

【００２７】図７および図８は、本発明を適用した液晶
パネルの他の実施例の断面図を示す。このうち図７の実
施例は、第３層間絶縁膜１３で分離された第１の画素電
極１１および第２の画素電極１２の上にさらに第４層間
絶縁膜１４で分離された第３の画素電極１５を形成した
ものである。なお、２４は、透明なＩＴＯ膜で形成さ
れ、ＬＣコモン電位が印加される対向基板２０側の共通
電極である。上記カラーレジスト膜２１，２２，２３と
第４層間絶縁膜１４ないし第３の画素電極１５との間に
液晶が封入される。この実施例では、各々絶縁膜で分離
された異なる導電層で形成されることにより生じた各画
素電極１１，１２，１５間の段差を吸収するために、対
向基板２０側に設けられる赤色、緑色、青色の各カラー
レジスト膜２１，２２，２３の高さを変えるようにして
いる。

【００２８】図７に示すように、対向基板２０には、早
い段階で形成される第１の画素電極１１に対応するカラ
ーレジスト膜２１が形成される位置が最も高く、最後に
形成される最も高い第３の画素電極１５に対応する対向
基板のカラーレジスト膜２３が形成される位置が最も低
くなるような段差が、エッチング等により形成されてい
る。そして、各段差部にそれぞれ同一の厚みのカラーレ
ジスト膜２１，２２，２３が形成されている。

【００２９】図７において、各画素電極１１，１２，１
５がそれぞれ平坦であるのは、第２層間絶縁膜６をＳＯ
Ｇ（スピン・オン・グラス）膜等の平坦化膜で形成して
いるためである。平坦化された画素電極を有する基板
は、反射型液晶パネルを構成する場合に好適である。ま
た、反射型の場合、上記画素電極１１，１２，１５はア
ルミニウム等反射率の高い金属膜で形成するのが望まし
い。

【００３０】さらに、上記のように対向基板２０に段差
を形成する代わりに、図８に示す実施例においては、カ
ラーレジスト膜２１，２２，２３の厚さをＴＦＴ側の基
板の画素電極１１，１２，１５の高さに応じて変えるよ
うにしている。図７と図８の実施例を組み合わせ、対向
基板２０に段差を設けかつカラーレジスト膜２１，２
２，２３の厚みを変えるようにしてもよい。

【００３１】上記実施例のように、対向基板２０側のカ
ラーレジスト膜２１〜２３の高さを画素電極１１，１
２，１５の高さに応じて変えることにより、画素電極と
カラーレジスト膜との間に挟持される液晶の厚みをパネ
ル全体にわたって均一化させることができ、これによっ
て液晶の誘電率、応答性等の特性を均一にすることがで
きる。

【００３２】なお、図７および図８の実施例を、図９に
示されているようなモザイク配列のカラーフィルタを有
する液晶パネルに適用する場合には、各層の画素電極の
配置をカラーフィルタの色配置と一致させるようにする
のが望ましい。具体的には、符号Ｒが付されているカラ
ーレジスト膜に対応する位置には第１の画素電極１１を
配置し、符号Ｇが付されているカラーレジスト膜に対応
する位置には第２の画素電極１２を配置し、符号Ｂが付
されているカラーレジスト膜に対応する位置には第３の
画素電極１５を配置するようにする。これによって、同
一色同士で明るさが相違するのを回避することができる
とともに、各色のカラーレジスト膜の透過率に応じて第
何層目の導電層からなる画素電極を対応させるか決定す
ることで液晶パネル全体としての透過率をほぼ均一にす
るようなこともできる。

【００３３】（液晶パネルの説明）図１０は、上記各実
施例の液晶パネルのＴＦＴ側の基板のシステム構成例を
示す。図において、９０は互いに交差するように配設さ
れた走査線４とデータ線８との交点に対応してそれぞれ
配置された画素１１、１２、１５で、各画素１１、１
２、１５はＩＴＯ等からなる画素電極とこの画素電極に
データ線８上の画像信号に応じた電圧を印加するＴＦＴ
９１とからなる。同一行のＴＦＴ９１はそのゲート電極
が同一の走査線２に接続され、ドレイン領域が対応する
画素電極１１に接続されている。また、同一列のＴＦＴ
９１はそのソースが同一のデータ線８に接続されてい
る。この実施例においては、周辺回路（Ｘ、Ｙシフトレ
ジスタやサンプリング手段）５０、６０を構成するトラ
ンジスタが画素を駆動するＴＦＴと同様にポリシリコン
層を動作層とするいわゆるポリシリコンＴＦＴで構成さ
れており、周辺回路５０、６０を構成するトランジスタ
は画素駆動用ＴＦＴとともに同一プロセスにより、同時
に形成される。

【００３４】この実施例では、表示領域（画素マトリッ
クス）２５の一側（図では上側）に上記データ線８を順
次選択するシフトレジスタ（以下、Ｘシフトレジスタと
称する）５１が配置され、画素マトリックスの他の一側
には上記走査線２を順次選択駆動するシフトレジスタ
（以下、Ｙシフトレジスタと称する）６１が設けられて
いる。また、Ｙシフトレジスタ６１の次段には必要に応
じてバッファ６３が設けられる上記各データ線３の他端
にはサンプリング用スイッチ（ＴＦＴ）５２が設けられ
ており、これらのサンプリング用スイッチ５２は外部端
子７４，７５，７６に入力される画像信号ＶＩＤ１〜Ｖ
ＩＤ３を伝送するビデオライン５４，５５，５６との間
に接続され、上記Ｘシフトレジスタ５１から出力される
サンプリングパルスによって順次オン／オフされるよう
に構成されている。Ｘシフトレジスタ５１は、端子７
２，７３を介して外部より入力されるクロックＣＬＸ
１，ＣＬＫ２に基づいて１水平走査期間中にすべてのデ
ータ線３を順番に１回ずつ選択するようなサンプリング
パルスＸ１，Ｘ２，Ｘ３，‥‥‥Ｘｎを形成してサンプ
リング用スイッチ５２の制御端子に供給する。一方、上
記Ｙシフトレジスタ６１は、端子７７，７８を介して外
部から入力されるクロックＣＬＹ１，ＣＬＹ２に同期し
て動作され、各走査線２を順次駆動する。

【００３５】図１１（ａ）および（ｂ）には上記液晶パ
ネル用基板を適用した液晶パネル３０の断面構成および
平面レイアウト構成を示す。図に示すように、上記液晶
パネル用基板１０の表面側には共通電極電位が印加され
る透明導電膜（ＩＴＯ）からなる対向電極３３およびカ
ラーフィルタ層（ブラックマトリックスを含む）１３を
有する入射側のガラス基板３５が適当な間隔をおいて配
置され、周囲をシール材３６で封止された間隙内にＴＮ
（Twisted Nematic）型液晶またはＳＨ（SuperHomeotro
pic）型液晶３７などが充填されて液晶パネル３０とし
て構成されている。また、周辺回路５０，６０の上方
は、例えば対向基板３１に設けられるブラックマトクッ
クス等により遮光されるように構成される。３８は対向
基板３１側に設けられる液晶注入口である。

【００３６】上記実施例の液晶パネル用基板は、その表
面側に、共通電極電位が印加される透明導電膜（ＩＴ
Ｏ）からなる対向電極および上記画素電極に対応するカ
ラーフィルタ層とその周囲を囲むブラックマトリックス
が形成された入射側のガラス基板が適当な間隔をおいて
配置され、周囲をシール材で封止された間隙内にＴＮ
（Twisted Nematic）型液晶またはＳＨ（Super Homeotr
opic）型液晶などが充填されて液晶パネルとして構成さ
れる。

【００３７】（投射型液晶表示装置の説明）図１２は上
記実施例の液晶パネルをライトバルブとして応用した投
射型表示装置の一例としてビデオプロジェクタの構成例
が示されている。

【００３８】図１７において、３７０はハロゲンランプ
等の光源、３７１は放物ミラー、３７２は熱線カットフ
ィルター、３７３，３７５，３７６はそれぞれ青色反
射、緑色反射、赤色反射のダイクロイックミラー、３７
４，３７７は反射ミラー、３７８，３７９，３８０は上
記実施例の液晶パネルからなるライトバルブ、３８３は
ダイクロイックプリズムである。

【００３９】この実施例のビデオプロジェクタにおいて
は、光源３７０から発した白色光は放物ミラー３７１に
より集光され、熱線カットフィルター３７２を通過して
赤外域の熱線が遮断されて、可視光のみがダイクロイッ
クミラー系に入射される。そして先ず、青色反射ダイク
ロイックミラー３７３により、青色光（概ね５０ｎｍ以
下の波長）が反射され、その他の光（黄色光）は透過す
る。反射した青色光は、反射ミラー３７４により方向を
変え、青色変調ライトバルブ３７８に入射する。

【００４０】一方、上記青色反射ダイクロイックミラー
３７３を透過した光は緑色反射ダイクロイックミラー３
７５に入射し、緑色光（概ね５００〜６００ｎｍの波
長）が反射され、その他の光である赤色光（概ね６００
ｎｍ以上の波長）は透過する。ダイクロイックミラー３
７５で反射した緑色光は、緑色変調ライトバルブ３７９
に入射する。また、ダイクロイックミラー３７５を透過
した赤色光は、反射ミラー３７６，３７７により方向を
変え、赤色変調ライトバルブ３８０に入射する。

【００４１】ライトバルブ３７８，３７９，３８０は、
図示しないビデオ信号処理回路から供給される青、緑、
赤の原色信号でそれぞれ駆動され、各ライトバルブに入
射した光はそれぞれのライトバルブで変調された後、ダ
イクロイックプリズム３８３で合成される。ダイクロイ
ックプリズム３８３は、赤色反射面３８１と青色反射面
３８２とが互いに直交するように形成されている。そし
て、ダイクロイックプリズム３８３で合成されたカラー
画像は、投射レンズ３８４によってスクリーン上に拡大
投射され、表示される。

【００４２】前記実施例の液晶パネル用基板はＴＦＴで
のリークが少ないため、これを使用した液晶パネルをラ
イトバルブとした上記ビデオプロジェクターあっては、
コントラストの高い表示画像を得ることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、絶縁
基板上に画素電極がマトリックス状に形成されるととも
に各画素電極に対応して各々トランジスタが形成され、
前記トランジスタを介して前記画素電極に電圧が印加さ
れるように構成された基板と、共通電極を有する対向基
板とが適当な間隔をおいて配置され、前記基板と前記対
向基板との間隙内に液晶が封入されてなる液晶パネルに
おいて、上記画素電極は少なくとも縦方向または横方向
に隣接する画素電極は異なる導電層により形成し、それ
らの画素電極間には絶縁膜を介在させるようにしたの
で、エッチング不良等で画素電極に形状不良が生じたり
画素電極の境界に導電性の異物が付着しても画素電極間
が短絡されるおそれがなくなるという効果がある。

【００４４】また、画素電極の分離の仕方を、液晶への
直流電圧印加による劣化を防止するための反転駆動方式
に応じて、例えば信号線１本おきに極性の異なる電圧を
印加する１Ｓ反転方式の液晶パネルに関しては信号線方
向の画素電極は同一グループに分離し、信号線１本おき
に別のグループとするとともに、走査線１本おきに極性
の異なる電圧を印加する１Ｈ反転方式の液晶パネルに関
しては走査線方向の画素電極は同一グループに分離し、
走査線１本おきに別のグループとするようにしたので、
極性が同じ信号が印加される画素電極同士は、極性が異
なる信号が印加される画素電極同士に比べて電位差が小
さいため、電極間で短絡が生じていても欠陥が見えにく
くなるとともに、画素電極を構成する導電層（ＩＴＯ膜
またはアルミニウム層）は２層で済むためプロセスもそ
れほど複雑とならないという効果を有する。

【００４５】さらに、絶縁基板上に画素電極がマトリッ
クス状に形成されるとともに各画素電極に対応して各々
トランジスタが形成され、前記トランジスタを介して前
記画素電極に電圧が印加されるように構成された基板
と、共通電極と３原色のカラーフィルタ層が形成されて
なる対向基板とが適当な間隔をおいて配置され、上記基
板と上記対向基板との間隙内に液晶が封入されてなる液
晶パネルにおいて、上記画素電極は３原色のカラーフィ
ルタ層の各色に対応してそれぞれ異なる導電層により形
成され、それらの画素電極間は絶縁膜により分離される
ように構成したので、同一色同士で明るさが相違するの
を回避することができるとともに、各色のカラーフィル
タ層の透過率に応じて画素電極を構成する導電層（第何
層目の導電層か）を決定することで液晶パネル全体とし
ての透過率をほぼ均一にすることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した液晶パネルのＴＦＴ側基板の
第１の実施例を示すもので図２におけるＩ−Ｉ線に沿っ
た断面図。

【図２】第１の実施例の平面図。

【図３】第１の実施例を示すもので、図３（Ａ）は図２
におけるII−II線に沿った断面図、図３（Ｂ）は図２に
おけるIII−III線に沿った断面図。

【図４】第１の実施例を適用して好適な画素のレイアウ
ト構成例を示す図。

【図５】第１の実施例を適用して好適な画素の他のレイ
アウト構成例を示す図。

【図６】第１の実施例を適用して好適な画素のさらに他
のレイアウト構成例を示す図。

【図７】本発明を適用した液晶パネルの第２の実施例を
示す断面図。

【図８】本発明を適用した液晶パネルの第３の実施例を
示す断面図。

【図９】第２および第３の実施例を適用して好適な画素
のレイアウト構成例を示す図。

【図１０】本発明を適用して好適な液晶パネル用基板の
システム構成例を示すブロック図。

【図１１】本発明に係る液晶パネル用基板を用いた液晶
パネルの構成例を示す断面図および平面図。

【図１２】実施例の液晶パネル用基板を用いた液晶パネ
ルをライトバルブとして応用した投射型表示装置の一例
としてビデオプロジェクタの概略構成図。

【符号の説明】

１ガラス基板２ポリシリコン層３ゲート絶縁膜４ゲート電極（走査線）５第１層間絶縁膜６第２層間絶縁膜８信号線９，１０コンタクトホール１１第１の画素電極（ＩＴＯ膜）１２第２の画素電極（ＩＴＯ）１３第３層間絶縁膜１４第４層間絶縁膜１５第３の画素電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０２Ｆ 1/1343 Ｇ０２Ｆ 1/1343

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板間に液晶が封入されてなり、該
一対の基板の一方の基板上には互いにマトリクス状に形
成された複数の信号線と複数の走査線と、該複数の信号
線と複数の走査線に接続された複数の薄膜トランジスタ
と、該複数の薄膜トランジスタに接続された複数の画素
電極とを有する液晶パネルにおいて、上記画素電極は導電層からなり、少なくとも縦方向また
は横方向に隣接する該導電層は別層により形成され、そ
れらの画素電極間は絶縁膜により分離されていることを
特徴とする液晶パネル。
【請求項２】前記複数の信号線の１本おきに極性の異な
る電圧を印加する反転方式の液晶パネルにおいて、上記
画素電極は信号線１本おきに異なる導電層により構成さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネ
ル。
【請求項３】前記複数の走査線の１本おきに極性の異な
る電圧を印加する反転方式の液晶パネルにおいて、上記
画素電極は走査線１本おきに異なる導電層により構成さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネ
ル。
【請求項４】前記信号線の１本おきおよび複数の走査線
の１本おきに極性の異なる電圧を印加する反転方式もし
くはフレームごとに極性の異なる電圧を印加する反転方
式の液晶パネルにおいて、上記画素電極は信号線１本お
きおよび走査線１本おきに異なる導電層により構成され
ていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
【請求項５】一対の基板間に液晶が封入されてなり、該
一対の基板の一方の基板上には互いにマトリクス状に形
成された複数の信号線と複数の走査線と、該複数の信号
線と複数の走査線に接続された複数の薄膜トランジスタ
と、該複数の薄膜トランジスタに接続された複数の画素
電極とが形成されてなり、該一対の基板の他方の基板上
には共通電極と複数色のカラーフィルタ層が形成されて
なる液晶表示パネルにおいて、前記画素電極は前記複数色のカラーフィルタ層の各色に
対応してそれぞれ異なる導電層により形成されてなり、
それらの画素電極間は絶縁膜により分離されていること
を特徴とする液晶パネル。
【請求項６】前記他方の基板には上記画素電極の高さに
対応して段差が形成されてなることを特徴とする請求項
６に記載の液晶パネル。
【請求項７】前記カラーフィルタ層を構成する各色のカ
ラーレジスト膜の厚みは、対応する画素電極の高さに応
じて設定されていることを特徴とする請求項５または６
に記載の液晶パネル。
【請求項８】前記画素電極がＩＴＯ膜で構成されている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または
７に記載の液晶パネル。
【請求項９】前記画素電極がアルミニウム層で構成され
ていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６
または７に記載の液晶パネル。
【請求項１０】光源と、前記光源からの光を変調して透
過もしくは反射する請求項１、２、３、４、５、６、
７、８または１０記載の構成の液晶パネルと、これらの
液晶パネルにより変調された光を集光し拡大投影する投
射光学手段とを備えていることを特徴とする投射型表示
装置。