液晶表示パネル
【課題】内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいて、上電極の種々のスリ
ット状開口の形状が、透過率Ｔが大きく、駆動電圧Ｖがあまり大きくならない範囲となる
ようにすること。
【解決手段】本発明の内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルは、上電極に形成
される隣接する前記スリット状開口のピッチをＰとし、隣接するスリット状開口間の上電
極の幅をＬとするとき、Ｌ／Ｐが４５％〜５５％となるようにする。この数値範囲では、
透過率Ｔが大きく、駆動電圧Ｖがあまり高くならず、かつ効率値Ｅ（Ｔ３／Ｖ）が大きい
内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルが得られる。
ット状開口の形状が、透過率Ｔが大きく、駆動電圧Ｖがあまり大きくならない範囲となる
ようにすること。
【解決手段】本発明の内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルは、上電極に形成
される隣接する前記スリット状開口のピッチをＰとし、隣接するスリット状開口間の上電
極の幅をＬとするとき、Ｌ／Ｐが４５％〜５５％となるようにする。この数値範囲では、
透過率Ｔが大きく、駆動電圧Ｖがあまり高くならず、かつ効率値Ｅ（Ｔ３／Ｖ）が大きい
内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルが得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横電界方式の液晶表示パネルに関し、特にシールド電極がカラーフィルター
基板の液晶層側に形成され、透過率が良好で、駆動電圧があまり高くならないＦＦＳ（Fr
inge Field Switching）モードの液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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 Switching）モードのものと、重なるＦＦＳモードのものとが知ら
れている。
【０００４】
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。このＩＰＳモードの液
晶表示パネルは、縦電界方式の液晶表示パネルよりも視野角が広いという利点を有してい
る。
【０００５】
また、ＦＦＳモードの液晶表示パネルは、絶縁膜を介して共通電極と画素電極とからな
る一対の電極をそれぞれ異なる層に配置し、液晶層側の共通電極又は画素電極にスリット
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。このＦＦＳモードの液晶表示パネルには、共通電極及び画素電極がスイッチング素
子としての薄膜トランジスターＴＦＴ（Thin Film Transistor）と実質的に同一の平面に
形成されたものと、共通電極及び画素電極が共にＴＦＴの上方に配置されたものとが知ら
れている。
【０００６】
このうち、共通電極及び画素電極が共にＴＦＴの上方に配置されたＦＦＳモードの液晶
表示パネルは、ＴＦＴ等の表面が層間樹脂膜で被覆され、この層間樹脂膜の表面に電極間
絶縁膜をはさんで透明導電性材料からなる下電極とスリット状開口を有するが上電極とが
形成されている。この上電極及び下電極は、共に画素電極及び共通電極の何れとしても作
動させることが可能である。
【０００７】
また、表示面側の透明基板には、縦電界方式の液晶表示パネルでは共通電極が形成され
ているが、横電界方式の液晶表示パネルでは電極が形成されていない。そのため、横電界
方式の液晶表示パネルでは、人の指等、外部からの静電気に起因して液晶分子の配向が乱
れることがある。そこで、横電界方式の液晶表示パネルでは、下記特許文献１に示されて
いるように、静電気による画像の乱れを防止するため等の目的でカラーフィルター基板の
透明基板の表示面側に静電気防止用の透明導電性電極（以下、「シールド電極」と称する
。）を成形した液晶表示パネルが知られている。
【０００８】
また、横電界方式の液晶表示パネルでは、特許文献２に示されているように、カラーフ
ィルター基板の透明基板の液晶層側にシールド電極を成形した液晶表示パネルも知られて
いる。以下では、シールド電極を透明基板の表示面側に成形したものを「外面シールド」
と称し、シールド電極を透明基板の液晶層側に成形したものを「内面シールド」と称する
。
【０００９】
外面シールドの場合は、画素電極として作動する上電極あるいは下電極とシールド電極
との間が透明基板の厚み以上離間するため、シールド電極と画素電極との間に形成された
縦電界が液晶層に印加されても透過率に及ぼす影響が少ないという利点がある。したがっ
て、外面シールドの場合は、透過率が高く、また、サブ画素内での電界の掛かり方のばら
つきが少ないので、駆動電圧を低めにすることができる。
【００１０】
これに対し、内面シールドの場合には、従来の縦電界方式の液晶表示パネルにおける共
通電極の形成工程と同様な工程で透明基板の液晶層側にシールド電極を形成することがで
きるという利点がある。したがって、内面シールドの場合、大板用の液晶表示パネルの場
合であっても、特に内面シールド電極形成用の大掛かりな装置を新設する必要がなくなる
。また、内面シールドの場合は、シールド電極が外部に露出していないため、シールド電
極が傷つきにくいという利点があり、とくに、指が触れることがある液晶表示パネルに有
効である。このように、外面シールドと内面シールドには夫々に利点及び欠点があるため
に、両者共に適宜選択されて製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２０９５２９号公報
【特許文献２】特開２００８−１２９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
外面シールドと内面シールドの差異は、シールド電極の形成位置が透明基板のどちら側
にあるかの相違のみである。しかしながら、シールド電極の形成位置を変更することによ
って透過率や駆動電圧が変化するという問題が生じる。この原因は、シールド電極と画素
電極との間に生じる縦電界によるものである。すなわち、内面シールドの場合のように、
シールド電極と画素電極との間の距離が近くなって縦電界が大きくなると、透過率が低下
し、高い駆動電圧が必要となる。外面シールドの場合は、シールド電極と画素電極との間
が透明基板の板厚以上離間するため、シールド電極追加による縦電界の影響が少なく、そ
の対策は大きな課題ではなかった。しかしながら、内面シールドの場合は、シールド電極
と画素電極との間の距離が短いため、シールド電極追加による縦電界の影響が大きいため
に対策が必要となる。
【００１３】
本発明は、上述のような縦電界の影響が大きい内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表
示パネルに関する従来技術の問題点を解決すべくなされたものである。すなわち、本発明
は、内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいて、種々のスリット状開口の
形状に対する透過率と駆動電圧との関係を調査することによって、良好な透過率と駆動電
圧があまり高くならないＦＦＳモードの液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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
た一対の基板を有し、前記一対の基板の一方には、表示領域に形成された複数のサブ画素
のそれぞれに複数のスリット状開口が並設された上電極と、前記上電極と絶縁膜を介して
前記基板側に形成された下電極とを備え、前記他方の基板には前記液晶層側にシールド電
極が形成された液晶表示パネルにおいて、隣接する前記スリット状開口のピッチをＰとし
、隣接する前記スリット状開口間の上電極の幅をＬとするとき、Ｌ／Ｐが４５％〜５５％
であることを特徴とする。
【００１５】
ＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいては、外面シールド型の場合に最適なスリット状
開口のまま内面シールド型に変更すると、透過率が低下し、駆動電圧が高くなる。本発明
の液晶表示パネルによれば、内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルであっても
、種々のスリット状開口のＬ／Ｐについて取得された透過率と駆動電圧との関係から確認
できるように、良好な透過率と低駆動電圧の液晶表示パネルとなる。なお、Ｌ／Ｐが４５
％未満であると駆動電圧は低くなるが透過率の低下度合いが大きくなり、また、Ｌ／Ｐが
５５％を超えると透過率は良好であるが駆動電圧が高くなりすぎるため、共に好ましくな
い。
【００１６】
また、本発明の液晶表示パネルにおいては、透過率をＴとし、前記上電極と前記下電極
間に印加される駆動電圧をＶとしたとき、Ｔ３／Ｖで表される効率値Ｅが極大値の９５％
以上であり、かつ、透過率Ｔが極大値の９８％以上であることが好ましい。
【００１７】
内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいては、Ｔ３／Ｖで表される効率
値Ｅが極大値の９５％以上の範囲が得られるＬ／Ｐの範囲は３８％〜５５％となるが、Ｌ
／Ｐが４５％未満であると透過率Ｔが９８％未満となってしまうので、好ましくない。ま
た、効率値Ｅが極大値の９５％未満であると透過率に対する印加電圧の有効割合が低くな
るので、好ましくない。
【００１８】
また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記上電極は共通電極であることが好まし
い。
【００１９】
ＦＦＳモードの液晶表示パネルでは、上電極は画素電極及び共通電極の何れとしても作
動させることができる。本発明の液晶表示パネルでは、上電極を共通電極として作動させ
るようにしているので、上電極を画素電極として作動させるようにした場合と比すると、
内面シールドとして形成されたシールド電極と画素電極との間の距離が長くなるので、よ
りシールド電極によって生じた縦電界に起因する透過率の低下が減少する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。
【図２】本実施形態の図１のII−II線の断面図である。
【図３】本実施形態の図１のIII−III線の断面図である。
【図４】図４Ａは実施形態の液晶表示パネルにおける電極幅に対する透過率と駆動電圧の関係を示すグラフであり、図４Ｂは電極幅に対する効率値Ｔ３／Ｖの関係を示すグラフである。
【図５】図５Ａは比較例の液晶表示パネルにおける電極幅に対する透過率と駆動電圧の関係を示すグラフであり、図５Ｂは電極幅に対する効率値Ｔ３／Ｖの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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最良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。
【００２２】
なお、ここで述べるアレイ基板及びカラーフィルター基板の「表面」とは各種配線が形
成された面ないしは液晶と対向する側の面を示すものとする。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。
【００２３】
本実施形態の液晶表示パネル１０の１サブ画素の要部の構成を図１〜図３を用いて説明
する。図２、図３に示すように、液晶表示パネル１０は液晶ＬＣがアレイ基板ＡＲとカラ
ーフィルター基板ＣＦで挟持される構成となっている。図示省略したが、液晶表示パネル
１０は行方向及び列方向に複数個整列したサブ画素を有しており、１サブ画素は、例えば
Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３色のサブ画素で構成され、これらの色の光の混色によ
って各画素の表示色が定められる。
【００２４】
図１に示すように、アレイ基板ＡＲのサブ画素には、例えばＸ軸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１２と、Ｙ軸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１３と、走査線１２と信号線１３の
交差部近傍に配設されるＴＦＴを備えている。
【００２５】
アレイ基板ＡＲ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１透
明基板１４を基体としている。第１透明基板１４上には、液晶ＬＣに面する側に、走査線
１２が形成されている。走査線１２からはゲート電極Ｇが延設されている。走査線１２及
びゲート電極Ｇを覆うようにして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
１５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１５上には
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１６が形成されている。また、ゲ
ート絶縁膜１５上には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１３が、
図１のＹ軸方向（列方向）に形成されている。これらの走査線１２及び信号線１３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１３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１６の表面と部分的に接触している。
【００２６】
さらに、信号線１３及びソース電極Ｓ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１５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１６の表面と部分的に接触している。Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３
つのサブ画素で略正方形の１画素（図示せず）を構成するので、これを３等分する１サブ
画素は、図１に示したように、走査線１２側が短辺で信号線１３側が長辺の長方形となる
。ゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜１５、半導体層１６、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ＴＦＴが構成され、それぞれのサブ画素にこのＴＦＴが形成
されている。
【００２７】
さらに、信号線１３、薄膜トランジスターＴＦＴ及びゲート絶縁膜１５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１７が
積層されている。そして、パッシベーション膜１７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１８が積層されている。そして、層間樹脂膜１
８を覆うようにして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１９が形成されている。層間絶縁膜１８及びパッシベー
ション膜１７を貫通してドレイン電極Ｄに達するコンタクトホール２０が形成されており
、このコンタクトホール２０を介して下電極１９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１９は画素電極として作動する。
【００２８】
下電極１９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２１が積層されている。そして、電極間絶縁膜２１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２２が形成されている。本実施形態の液晶表示
パネル１０では、この上電極２２は、表示領域の周辺部でコモン配線に接続されており（
図示せず）、共通電極として作動する。
【００２９】
上電極２２には、図１に示すように、複数のスリット状開口２３が形成されている。ス
リット状開口２３はフォトリソグラフィー法によって上電極２２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。上電極
２２を覆ってポリイミドからなる第１配向膜２４が積層されている。第１配向膜２４には
図１のＹ軸方向（信号線１３の延在方向と略平行な方向）に液晶方向配向処理すなわちラ
ビング処理が施されている。
【００３０】
ここで、スリット状開口２３について詳述する。この実施形態の液晶表示パネル１０で
は、上電極２２に信号線１３の延在方向に延在する「く」字状のスリット状開口２３が等
間隔で複数本形成されている。図１に示すように、スリット状開口２３の間隔（ピッチ）
はＰであり、スリット幅はＳである。したがって、隣接するスリット状開口２３の間の上
極２２の幅Ｌ＝Ｐ−Ｓとなる。サブ画素は縦長であるため、スリット状開口２３を横方向
に延在させるとスリット状開口２３の両端の数が多くなる。このスリット状開口２３の端
部は液晶分子の異常配向領域となる。そこで、本実施形態の液晶表示パネル１０では、図
１に示すように、スリット状開口２３の延在方向をＹ軸方向にすることにより、スリット
状開口２３の端部の数を少なくし、開口率の低下を低減している。
【００３１】
「く」字状のスリット状開口２３の延在方向はラビング方向に対して約＋５度及び約−
５度傾斜している。全てのスリット状開口２３をラビング方向に対して時計方向あるいは
反時計方向に傾くようにすると、液晶分子が一方向にねじれ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。これを低減するために、第１の実施形態の液晶表示パネル１０では
スリット状開口２３の延在方向が時計方向に対して約＋５度傾くドメインと約−５度傾く
ドメインを設けている。
【００３２】
カラーフィルター基板ＣＦは、図２及び図３に示すように、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２５を基体としている。第２透明基板２
５の最下層、すなわち、第２基板２５の最も表面側には、ＩＴＯないしＩＺＯ等の透明導
電性材料からなるシールド電極２６がサブ画素の全領域に亘って形成されている。シール
ド電極２６は、人の指等、外部からの静電気に起因して液晶分子の配向が乱れることを防
止する電極として作動する。そして、この実施形態の液晶表示パネル１０では、シールド
電極２６上に、走査線１２、信号線１３およ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樹脂からなる遮光層２７が形成され、また、サブ画素毎に異なる
色の光（たとえば、Ｒ、Ｇ、Ｂあるいは無色）を透過するカラーフィルター層２８が形成
されている。
【００３３】
そして、遮光層２７およびカラーフィルター層２８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２９が積層されている。オーバーコート
層２９は異なる色のカラーフィルター層２８による段差を平坦にし、また、遮光層２７や
カラーフィルター層２８から流出する不純物が液晶ＬＣ内に入らないように遮断するため
に形成されている。そして、オーバーコート層２９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３０が形成されている。第２配向膜３０には第１配向膜２４とは逆方
向のラビング処理が施されている。
【００３４】
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
板間にホモジニアス配向の液晶を充填することにより本実施形態に係る液晶表示パネル１
０が得られる。なお、液晶ＬＣを所定の厚みに保持するための柱状スペーサ（図示省略）
が例えばカラーフィルター基板ＣＦに形成されている。
【００３５】
上述の構成により、本実施形態の液晶表示パネル１０では、各サブ画素のＴＦＴがＯＮ
状態になると、下電極１９と上電極２２との間に電界が発生し、液晶ＬＣの液晶分子の配
向が変化する。これにより、液晶ＬＣの光透過率が変化してＦＦＳモードで画像を表示す
ることとなる。また、下電極１９と上電極２２が電極間絶縁膜２１を挟んで対向する領域
は、補助容量を形成し、ＴＦＴがＯＦＦ状態になったときに下電極１９と上電極２２との
間の電界を所定時間保持する。
【００３６】
以下、内面シールド型の本実施形態の液晶表示パネル１０及びシールド電極をカラーフ
ィルター基板ＣＦの背面側に形成した以外は上述の実施形態の液晶表示パネル１０の場合
と同様の構成とした外面シールド型の比較例の液晶表示パネルについて、Ｌ／Ｐを種々変
更した際の各種特性を測定した。ただし、ピッチＰ＝８μｍの一定値に維持した。その結
果を図４及び図５に示した。
【００３７】
なお、図４Ａは実施形態の液晶表示パネル１０におけるスリット状開口２３間の（電極
幅）／（スリット状開口のピッチ）＝Ｌ／Ｐに対する透過率Ｔと駆動電圧Ｖを示すグラフ
である。図４Ｂは電極幅Ｌ／スリット状開口２３のピッチＰに対する効率を示すグラフで
ある。また、図４Ａ比較例の液晶表示パネルにおけるスリット状開口間の（電極幅）／（
スリット状開口のピッチ）＝Ｌ／Ｐに対する透過率Ｔと駆動電圧Ｖを示すグラフである。
図５Ｂは電極幅Ｌ／スリット状開口２３のピッチＰに対する効率を示すグラフである。
【００３８】
なお、ここでは、透過率Ｔと駆動電圧Ｖとの関係を総合的に評価するため、効率値Ｅ＝
Ｔ３／Ｖで表されるパラメーターを導入した。この効率値Ｅというパラメーターを導入し
た理由は、液晶表示パネルでは消費電力よりも輝度が重要視されることが多いので、透過
率Ｔを３乗することにより駆動電圧Ｖよりも透過率Ｔを重要視する総合評価をできるよう
にするためである。
【００３９】
なお、図４Ａにおける透過率ＴはＬ／Ｐ＝５５％における極大値に対する割合を示す相
対値であり、同じく駆動電圧ＶはＬ／Ｐ＝４５％における駆動電圧に対する割合を示す相
対値であり、更に、図４Ｂにおける効率値ＥはＬ／Ｐ＝４８％における極大値に対する割
合を示す相対値である。また、図５Ａにおける透過率ＴはＬ／Ｐ＝４０％における極大値
に対する割合を示す相対値であり、同じく駆動電圧ＶはＬ／Ｐ＝４０％における極大値に
対する割合を示す相対値であり、更に、図５Ｂにおける効率値ＥはＬ／Ｐ＝４０％におけ
る極大値に対する割合を示す相対値である。
【００４０】
図４Ａに示した結果から、実施形態の液晶表示パネル１０では、Ｌ／Ｐが３０％〜５５
％までの範囲ではＬ／Ｐの増大と共に透過率Ｔは増大するが、Ｌ／Ｐが５５％を超えると
却って透過率Ｔは減少し出すことが分かる。図４Ａに示した結果によれば、透過率Ｔが９
８％以上となるのはＬ／Ｐが４５％以上５５％以下である。また、駆動電圧Ｖは、Ｌ／Ｐ
＝３５％付近に極小値が存在し、Ｌ／Ｐ＝３５％よりも小さくなると却って駆動電圧Ｖが
増大し出し、更にＬ／Ｐ＝３５％よりも大きくなるとＬ／Ｐの増大に比例して大きく駆動
電圧Ｖが増大していることが分かる。
【００４１】
また、図４Ｂに示した結果から、効率値ＥはＬ／Ｐが４５％付近に極大値が存在し、Ｌ
／Ｐが４５％よりも小さくなっても大きくなっても効率値Ｅは低下することが分かる。な
お、図４Ｂに示した結果によれば、効率値Ｅが９５％以上となるのはＬ／Ｐが３８％以上
５５％以下である。
【００４２】
図４Ａ及び図４Ｂに示した結果を総合的に判断すると、透過率が９８％以上であり、駆
動電圧値Ｖがあまり大きくならない範囲であり、かつ効率値Ｅが９５％以上となる範囲の
Ｌ／Ｐは４５％以上、５５％以下であることが分かる。したがって、内面シールド型のＦ
ＦＳモードの液晶表示パネルでは、Ｌ／Ｐが４５％〜５５％であれば、透過率Ｔが高く、
効率値Ｅが大きく、しかも駆動電圧Ｖがあまり高くならないものが得られることが分かる
。
【００４３】
なお、比較例と示した外面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルでは、図５Ａ及
び図５Ｂに示したように、Ｌ／Ｐ＝４０％付近で、透過率Ｔに極大値が存在し、駆動電圧
Ｖに極小値が存在し、更に、効率値Ｅに極大値が存在している。従って、外面シールド型
のＦＦＳモードの液晶表示パネルでは、Ｌ／Ｐ＝４０％程度とすると、最も透過率Ｔが高
く、最も駆動電圧Ｖが低く、更に、最も効率値Ｅが高くなることが確認できる。
【００４４】
以上述べたように、ＦＦＳモードの液晶表示パネルでは、外面シールド型の場合と内面
シールド型の場合とで、透過率Ｔ、駆動電圧Ｖ及び効率値Ｅの特性が異なっており、内面
シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルでは本発明のようにＬ／Ｐが４５％〜５５％
となるようにすると、透過率Ｔが高く、駆動電圧Ｖがあまり高くならず、しかも効率値Ｅ
が高い液晶表示パネルとなることが分かる。
【００４５】
なお、上述の実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネルは上電極が共通電極として作動
する形式のものについて述べたが、上電極が画素電極として作動するものでは、画素電極
とシールド電極との間の距離が近くなるので、上述のような傾向がより強調された結果と
なるが、同様の傾向を示すＦＦＳモードの液晶表示パネルが得られる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…液晶表示パネル １２…走査線 １３…信号線 １４…第１透明基板 １５…ゲ
ート絶縁膜 １６…半導体層 １７…パッシベーション膜 １８…層間樹脂膜 １９…下
電極 ２０… コンタクトホール ２１…電極間絶縁膜 ２２…上電極 ２３…スリット
状開口 ２４…第１配向膜 ２５…第２透明基板 ２６…シールド電極 ２７…遮光層
２８…カラーフィルター層 ２９…オーバーコート層 ３０…第２配向膜 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 ＬＣ…液晶層
Ｓ…ソース電極 ＴＦＴ…薄膜トランジスター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横電界方式の液晶表示パネルに関し、特にシールド電極がカラーフィルター
基板の液晶層側に形成され、透過率が良好で、駆動電圧があまり高くならないＦＦＳ（Fr
inge Field Switching）モードの液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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 Switching）モードのものと、重なるＦＦＳモードのものとが知ら
れている。
【０００４】
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。このＩＰＳモードの液
晶表示パネルは、縦電界方式の液晶表示パネルよりも視野角が広いという利点を有してい
る。
【０００５】
また、ＦＦＳモードの液晶表示パネルは、絶縁膜を介して共通電極と画素電極とからな
る一対の電極をそれぞれ異なる層に配置し、液晶層側の共通電極又は画素電極にスリット
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。このＦＦＳモードの液晶表示パネルには、共通電極及び画素電極がスイッチング素
子としての薄膜トランジスターＴＦＴ（Thin Film Transistor）と実質的に同一の平面に
形成されたものと、共通電極及び画素電極が共にＴＦＴの上方に配置されたものとが知ら
れている。
【０００６】
このうち、共通電極及び画素電極が共にＴＦＴの上方に配置されたＦＦＳモードの液晶
表示パネルは、ＴＦＴ等の表面が層間樹脂膜で被覆され、この層間樹脂膜の表面に電極間
絶縁膜をはさんで透明導電性材料からなる下電極とスリット状開口を有するが上電極とが
形成されている。この上電極及び下電極は、共に画素電極及び共通電極の何れとしても作
動させることが可能である。
【０００７】
また、表示面側の透明基板には、縦電界方式の液晶表示パネルでは共通電極が形成され
ているが、横電界方式の液晶表示パネルでは電極が形成されていない。そのため、横電界
方式の液晶表示パネルでは、人の指等、外部からの静電気に起因して液晶分子の配向が乱
れることがある。そこで、横電界方式の液晶表示パネルでは、下記特許文献１に示されて
いるように、静電気による画像の乱れを防止するため等の目的でカラーフィルター基板の
透明基板の表示面側に静電気防止用の透明導電性電極（以下、「シールド電極」と称する
。）を成形した液晶表示パネルが知られている。
【０００８】
また、横電界方式の液晶表示パネルでは、特許文献２に示されているように、カラーフ
ィルター基板の透明基板の液晶層側にシールド電極を成形した液晶表示パネルも知られて
いる。以下では、シールド電極を透明基板の表示面側に成形したものを「外面シールド」
と称し、シールド電極を透明基板の液晶層側に成形したものを「内面シールド」と称する
。
【０００９】
外面シールドの場合は、画素電極として作動する上電極あるいは下電極とシールド電極
との間が透明基板の厚み以上離間するため、シールド電極と画素電極との間に形成された
縦電界が液晶層に印加されても透過率に及ぼす影響が少ないという利点がある。したがっ
て、外面シールドの場合は、透過率が高く、また、サブ画素内での電界の掛かり方のばら
つきが少ないので、駆動電圧を低めにすることができる。
【００１０】
これに対し、内面シールドの場合には、従来の縦電界方式の液晶表示パネルにおける共
通電極の形成工程と同様な工程で透明基板の液晶層側にシールド電極を形成することがで
きるという利点がある。したがって、内面シールドの場合、大板用の液晶表示パネルの場
合であっても、特に内面シールド電極形成用の大掛かりな装置を新設する必要がなくなる
。また、内面シールドの場合は、シールド電極が外部に露出していないため、シールド電
極が傷つきにくいという利点があり、とくに、指が触れることがある液晶表示パネルに有
効である。このように、外面シールドと内面シールドには夫々に利点及び欠点があるため
に、両者共に適宜選択されて製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２０９５２９号公報
【特許文献２】特開２００８−１２９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
外面シールドと内面シールドの差異は、シールド電極の形成位置が透明基板のどちら側
にあるかの相違のみである。しかしながら、シールド電極の形成位置を変更することによ
って透過率や駆動電圧が変化するという問題が生じる。この原因は、シールド電極と画素
電極との間に生じる縦電界によるものである。すなわち、内面シールドの場合のように、
シールド電極と画素電極との間の距離が近くなって縦電界が大きくなると、透過率が低下
し、高い駆動電圧が必要となる。外面シールドの場合は、シールド電極と画素電極との間
が透明基板の板厚以上離間するため、シールド電極追加による縦電界の影響が少なく、そ
の対策は大きな課題ではなかった。しかしながら、内面シールドの場合は、シールド電極
と画素電極との間の距離が短いため、シールド電極追加による縦電界の影響が大きいため
に対策が必要となる。
【００１３】
本発明は、上述のような縦電界の影響が大きい内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表
示パネルに関する従来技術の問題点を解決すべくなされたものである。すなわち、本発明
は、内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいて、種々のスリット状開口の
形状に対する透過率と駆動電圧との関係を調査することによって、良好な透過率と駆動電
圧があまり高くならないＦＦＳモードの液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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
た一対の基板を有し、前記一対の基板の一方には、表示領域に形成された複数のサブ画素
のそれぞれに複数のスリット状開口が並設された上電極と、前記上電極と絶縁膜を介して
前記基板側に形成された下電極とを備え、前記他方の基板には前記液晶層側にシールド電
極が形成された液晶表示パネルにおいて、隣接する前記スリット状開口のピッチをＰとし
、隣接する前記スリット状開口間の上電極の幅をＬとするとき、Ｌ／Ｐが４５％〜５５％
であることを特徴とする。
【００１５】
ＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいては、外面シールド型の場合に最適なスリット状
開口のまま内面シールド型に変更すると、透過率が低下し、駆動電圧が高くなる。本発明
の液晶表示パネルによれば、内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルであっても
、種々のスリット状開口のＬ／Ｐについて取得された透過率と駆動電圧との関係から確認
できるように、良好な透過率と低駆動電圧の液晶表示パネルとなる。なお、Ｌ／Ｐが４５
％未満であると駆動電圧は低くなるが透過率の低下度合いが大きくなり、また、Ｌ／Ｐが
５５％を超えると透過率は良好であるが駆動電圧が高くなりすぎるため、共に好ましくな
い。
【００１６】
また、本発明の液晶表示パネルにおいては、透過率をＴとし、前記上電極と前記下電極
間に印加される駆動電圧をＶとしたとき、Ｔ３／Ｖで表される効率値Ｅが極大値の９５％
以上であり、かつ、透過率Ｔが極大値の９８％以上であることが好ましい。
【００１７】
内面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいては、Ｔ３／Ｖで表される効率
値Ｅが極大値の９５％以上の範囲が得られるＬ／Ｐの範囲は３８％〜５５％となるが、Ｌ
／Ｐが４５％未満であると透過率Ｔが９８％未満となってしまうので、好ましくない。ま
た、効率値Ｅが極大値の９５％未満であると透過率に対する印加電圧の有効割合が低くな
るので、好ましくない。
【００１８】
また、本発明の液晶表示パネルにおいては、前記上電極は共通電極であることが好まし
い。
【００１９】
ＦＦＳモードの液晶表示パネルでは、上電極は画素電極及び共通電極の何れとしても作
動させることができる。本発明の液晶表示パネルでは、上電極を共通電極として作動させ
るようにしているので、上電極を画素電極として作動させるようにした場合と比すると、
内面シールドとして形成されたシールド電極と画素電極との間の距離が長くなるので、よ
りシールド電極によって生じた縦電界に起因する透過率の低下が減少する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の１画素のアレイ基板の概要を示す平面図である。
【図２】本実施形態の図１のII−II線の断面図である。
【図３】本実施形態の図１のIII−III線の断面図である。
【図４】図４Ａは実施形態の液晶表示パネルにおける電極幅に対する透過率と駆動電圧の関係を示すグラフであり、図４Ｂは電極幅に対する効率値Ｔ３／Ｖの関係を示すグラフである。
【図５】図５Ａは比較例の液晶表示パネルにおける電極幅に対する透過率と駆動電圧の関係を示すグラフであり、図５Ｂは電極幅に対する効率値Ｔ３／Ｖの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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最良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。
【００２２】
なお、ここで述べるアレイ基板及びカラーフィルター基板の「表面」とは各種配線が形
成された面ないしは液晶と対向する側の面を示すものとする。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。
【００２３】
本実施形態の液晶表示パネル１０の１サブ画素の要部の構成を図１〜図３を用いて説明
する。図２、図３に示すように、液晶表示パネル１０は液晶ＬＣがアレイ基板ＡＲとカラ
ーフィルター基板ＣＦで挟持される構成となっている。図示省略したが、液晶表示パネル
１０は行方向及び列方向に複数個整列したサブ画素を有しており、１サブ画素は、例えば
Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３色のサブ画素で構成され、これらの色の光の混色によ
って各画素の表示色が定められる。
【００２４】
図１に示すように、アレイ基板ＡＲのサブ画素には、例えばＸ軸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１２と、Ｙ軸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１３と、走査線１２と信号線１３の
交差部近傍に配設されるＴＦＴを備えている。
【００２５】
アレイ基板ＡＲ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１透
明基板１４を基体としている。第１透明基板１４上には、液晶ＬＣに面する側に、走査線
１２が形成されている。走査線１２からはゲート電極Ｇが延設されている。走査線１２及
びゲート電極Ｇを覆うようにして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
１５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１５上には
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１６が形成されている。また、ゲ
ート絶縁膜１５上には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１３が、
図１のＹ軸方向（列方向）に形成されている。これらの走査線１２及び信号線１３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１３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１６の表面と部分的に接触している。
【００２６】
さらに、信号線１３及びソース電極Ｓ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１５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１６の表面と部分的に接触している。Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３
つのサブ画素で略正方形の１画素（図示せず）を構成するので、これを３等分する１サブ
画素は、図１に示したように、走査線１２側が短辺で信号線１３側が長辺の長方形となる
。ゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜１５、半導体層１６、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ＴＦＴが構成され、それぞれのサブ画素にこのＴＦＴが形成
されている。
【００２７】
さらに、信号線１３、薄膜トランジスターＴＦＴ及びゲート絶縁膜１５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１７が
積層されている。そして、パッシベーション膜１７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１８が積層されている。そして、層間樹脂膜１
８を覆うようにして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１９が形成されている。層間絶縁膜１８及びパッシベー
ション膜１７を貫通してドレイン電極Ｄに達するコンタクトホール２０が形成されており
、このコンタクトホール２０を介して下電極１９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１９は画素電極として作動する。
【００２８】
下電極１９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２１が積層されている。そして、電極間絶縁膜２１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２２が形成されている。本実施形態の液晶表示
パネル１０では、この上電極２２は、表示領域の周辺部でコモン配線に接続されており（
図示せず）、共通電極として作動する。
【００２９】
上電極２２には、図１に示すように、複数のスリット状開口２３が形成されている。ス
リット状開口２３はフォトリソグラフィー法によって上電極２２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。上電極
２２を覆ってポリイミドからなる第１配向膜２４が積層されている。第１配向膜２４には
図１のＹ軸方向（信号線１３の延在方向と略平行な方向）に液晶方向配向処理すなわちラ
ビング処理が施されている。
【００３０】
ここで、スリット状開口２３について詳述する。この実施形態の液晶表示パネル１０で
は、上電極２２に信号線１３の延在方向に延在する「く」字状のスリット状開口２３が等
間隔で複数本形成されている。図１に示すように、スリット状開口２３の間隔（ピッチ）
はＰであり、スリット幅はＳである。したがって、隣接するスリット状開口２３の間の上
極２２の幅Ｌ＝Ｐ−Ｓとなる。サブ画素は縦長であるため、スリット状開口２３を横方向
に延在させるとスリット状開口２３の両端の数が多くなる。このスリット状開口２３の端
部は液晶分子の異常配向領域となる。そこで、本実施形態の液晶表示パネル１０では、図
１に示すように、スリット状開口２３の延在方向をＹ軸方向にすることにより、スリット
状開口２３の端部の数を少なくし、開口率の低下を低減している。
【００３１】
「く」字状のスリット状開口２３の延在方向はラビング方向に対して約＋５度及び約−
５度傾斜している。全てのスリット状開口２３をラビング方向に対して時計方向あるいは
反時計方向に傾くようにすると、液晶分子が一方向にねじれ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。これを低減するために、第１の実施形態の液晶表示パネル１０では
スリット状開口２３の延在方向が時計方向に対して約＋５度傾くドメインと約−５度傾く
ドメインを設けている。
【００３２】
カラーフィルター基板ＣＦは、図２及び図３に示すように、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２５を基体としている。第２透明基板２
５の最下層、すなわち、第２基板２５の最も表面側には、ＩＴＯないしＩＺＯ等の透明導
電性材料からなるシールド電極２６がサブ画素の全領域に亘って形成されている。シール
ド電極２６は、人の指等、外部からの静電気に起因して液晶分子の配向が乱れることを防
止する電極として作動する。そして、この実施形態の液晶表示パネル１０では、シールド
電極２６上に、走査線１２、信号線１３およ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樹脂からなる遮光層２７が形成され、また、サブ画素毎に異なる
色の光（たとえば、Ｒ、Ｇ、Ｂあるいは無色）を透過するカラーフィルター層２８が形成
されている。
【００３３】
そして、遮光層２７およびカラーフィルター層２８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２９が積層されている。オーバーコート
層２９は異なる色のカラーフィルター層２８による段差を平坦にし、また、遮光層２７や
カラーフィルター層２８から流出する不純物が液晶ＬＣ内に入らないように遮断するため
に形成されている。そして、オーバーコート層２９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３０が形成されている。第２配向膜３０には第１配向膜２４とは逆方
向のラビング処理が施されている。
【００３４】
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
板間にホモジニアス配向の液晶を充填することにより本実施形態に係る液晶表示パネル１
０が得られる。なお、液晶ＬＣを所定の厚みに保持するための柱状スペーサ（図示省略）
が例えばカラーフィルター基板ＣＦに形成されている。
【００３５】
上述の構成により、本実施形態の液晶表示パネル１０では、各サブ画素のＴＦＴがＯＮ
状態になると、下電極１９と上電極２２との間に電界が発生し、液晶ＬＣの液晶分子の配
向が変化する。これにより、液晶ＬＣの光透過率が変化してＦＦＳモードで画像を表示す
ることとなる。また、下電極１９と上電極２２が電極間絶縁膜２１を挟んで対向する領域
は、補助容量を形成し、ＴＦＴがＯＦＦ状態になったときに下電極１９と上電極２２との
間の電界を所定時間保持する。
【００３６】
以下、内面シールド型の本実施形態の液晶表示パネル１０及びシールド電極をカラーフ
ィルター基板ＣＦの背面側に形成した以外は上述の実施形態の液晶表示パネル１０の場合
と同様の構成とした外面シールド型の比較例の液晶表示パネルについて、Ｌ／Ｐを種々変
更した際の各種特性を測定した。ただし、ピッチＰ＝８μｍの一定値に維持した。その結
果を図４及び図５に示した。
【００３７】
なお、図４Ａは実施形態の液晶表示パネル１０におけるスリット状開口２３間の（電極
幅）／（スリット状開口のピッチ）＝Ｌ／Ｐに対する透過率Ｔと駆動電圧Ｖを示すグラフ
である。図４Ｂは電極幅Ｌ／スリット状開口２３のピッチＰに対する効率を示すグラフで
ある。また、図４Ａ比較例の液晶表示パネルにおけるスリット状開口間の（電極幅）／（
スリット状開口のピッチ）＝Ｌ／Ｐに対する透過率Ｔと駆動電圧Ｖを示すグラフである。
図５Ｂは電極幅Ｌ／スリット状開口２３のピッチＰに対する効率を示すグラフである。
【００３８】
なお、ここでは、透過率Ｔと駆動電圧Ｖとの関係を総合的に評価するため、効率値Ｅ＝
Ｔ３／Ｖで表されるパラメーターを導入した。この効率値Ｅというパラメーターを導入し
た理由は、液晶表示パネルでは消費電力よりも輝度が重要視されることが多いので、透過
率Ｔを３乗することにより駆動電圧Ｖよりも透過率Ｔを重要視する総合評価をできるよう
にするためである。
【００３９】
なお、図４Ａにおける透過率ＴはＬ／Ｐ＝５５％における極大値に対する割合を示す相
対値であり、同じく駆動電圧ＶはＬ／Ｐ＝４５％における駆動電圧に対する割合を示す相
対値であり、更に、図４Ｂにおける効率値ＥはＬ／Ｐ＝４８％における極大値に対する割
合を示す相対値である。また、図５Ａにおける透過率ＴはＬ／Ｐ＝４０％における極大値
に対する割合を示す相対値であり、同じく駆動電圧ＶはＬ／Ｐ＝４０％における極大値に
対する割合を示す相対値であり、更に、図５Ｂにおける効率値ＥはＬ／Ｐ＝４０％におけ
る極大値に対する割合を示す相対値である。
【００４０】
図４Ａに示した結果から、実施形態の液晶表示パネル１０では、Ｌ／Ｐが３０％〜５５
％までの範囲ではＬ／Ｐの増大と共に透過率Ｔは増大するが、Ｌ／Ｐが５５％を超えると
却って透過率Ｔは減少し出すことが分かる。図４Ａに示した結果によれば、透過率Ｔが９
８％以上となるのはＬ／Ｐが４５％以上５５％以下である。また、駆動電圧Ｖは、Ｌ／Ｐ
＝３５％付近に極小値が存在し、Ｌ／Ｐ＝３５％よりも小さくなると却って駆動電圧Ｖが
増大し出し、更にＬ／Ｐ＝３５％よりも大きくなるとＬ／Ｐの増大に比例して大きく駆動
電圧Ｖが増大していることが分かる。
【００４１】
また、図４Ｂに示した結果から、効率値ＥはＬ／Ｐが４５％付近に極大値が存在し、Ｌ
／Ｐが４５％よりも小さくなっても大きくなっても効率値Ｅは低下することが分かる。な
お、図４Ｂに示した結果によれば、効率値Ｅが９５％以上となるのはＬ／Ｐが３８％以上
５５％以下である。
【００４２】
図４Ａ及び図４Ｂに示した結果を総合的に判断すると、透過率が９８％以上であり、駆
動電圧値Ｖがあまり大きくならない範囲であり、かつ効率値Ｅが９５％以上となる範囲の
Ｌ／Ｐは４５％以上、５５％以下であることが分かる。したがって、内面シールド型のＦ
ＦＳモードの液晶表示パネルでは、Ｌ／Ｐが４５％〜５５％であれば、透過率Ｔが高く、
効率値Ｅが大きく、しかも駆動電圧Ｖがあまり高くならないものが得られることが分かる
。
【００４３】
なお、比較例と示した外面シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルでは、図５Ａ及
び図５Ｂに示したように、Ｌ／Ｐ＝４０％付近で、透過率Ｔに極大値が存在し、駆動電圧
Ｖに極小値が存在し、更に、効率値Ｅに極大値が存在している。従って、外面シールド型
のＦＦＳモードの液晶表示パネルでは、Ｌ／Ｐ＝４０％程度とすると、最も透過率Ｔが高
く、最も駆動電圧Ｖが低く、更に、最も効率値Ｅが高くなることが確認できる。
【００４４】
以上述べたように、ＦＦＳモードの液晶表示パネルでは、外面シールド型の場合と内面
シールド型の場合とで、透過率Ｔ、駆動電圧Ｖ及び効率値Ｅの特性が異なっており、内面
シールド型のＦＦＳモードの液晶表示パネルでは本発明のようにＬ／Ｐが４５％〜５５％
となるようにすると、透過率Ｔが高く、駆動電圧Ｖがあまり高くならず、しかも効率値Ｅ
が高い液晶表示パネルとなることが分かる。
【００４５】
なお、上述の実施形態のＦＦＳモードの液晶表示パネルは上電極が共通電極として作動
する形式のものについて述べたが、上電極が画素電極として作動するものでは、画素電極
とシールド電極との間の距離が近くなるので、上述のような傾向がより強調された結果と
なるが、同様の傾向を示すＦＦＳモードの液晶表示パネルが得られる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…液晶表示パネル １２…走査線 １３…信号線 １４…第１透明基板 １５…ゲ
ート絶縁膜 １６…半導体層 １７…パッシベーション膜 １８…層間樹脂膜 １９…下
電極 ２０… コンタクトホール ２１…電極間絶縁膜 ２２…上電極 ２３…スリット
状開口 ２４…第１配向膜 ２５…第２透明基板 ２６…シールド電極 ２７…遮光層
２８…カラーフィルター層 ２９…オーバーコート層 ３０…第２配向膜 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 ＬＣ…液晶層
Ｓ…ソース電極 ＴＦＴ…薄膜トランジスター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を挟持して対向配置された一対の基板を有し、前記一対の基板の一方には、表示
領域に形成された複数のサブ画素のそれぞれに複数のスリット状開口が並設された上電極
と、前記上電極と絶縁膜を介して前記基板側に形成された下電極とを備え、前記他方の基
板には前記液晶層側にシールド電極が形成された液晶表示パネルにおいて、
隣接する前記スリット状開口のピッチをＰとし、隣接する前記スリット状開口間の上電
極の幅をＬとするとき、Ｌ／Ｐが４５％〜５５％であることを特徴とする液晶表示パネル
。
【請求項２】
透過率をＴとし、前記上電極と前記下電極間に印加される駆動電圧をＶとしたとき、Ｔ
３／Ｖで表される効率値Ｅが極大値の９５％以上であり、かつ、透過率Ｔが極大値の９８
％以上であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記上電極は共通電極であ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
。
【請求項１】
液晶層を挟持して対向配置された一対の基板を有し、前記一対の基板の一方には、表示
領域に形成された複数のサブ画素のそれぞれに複数のスリット状開口が並設された上電極
と、前記上電極と絶縁膜を介して前記基板側に形成された下電極とを備え、前記他方の基
板には前記液晶層側にシールド電極が形成された液晶表示パネルにおいて、
隣接する前記スリット状開口のピッチをＰとし、隣接する前記スリット状開口間の上電
極の幅をＬとするとき、Ｌ／Ｐが４５％〜５５％であることを特徴とする液晶表示パネル
。
【請求項２】
透過率をＴとし、前記上電極と前記下電極間に印加される駆動電圧をＶとしたとき、Ｔ
３／Ｖで表される効率値Ｅが極大値の９５％以上であり、かつ、透過率Ｔが極大値の９８
％以上であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記上電極は共通電極であ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
。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１７８８７（Ｐ２０１１−１７８８７Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６２４５１（Ｐ２００９−１６２４５１）
【出願日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]