(57)【要約】【課題】見切り領域の層間膜の表面に透明電極を形成する際に静電気保護回路の最終工程を行わせることができる液晶表示パネルを提供すること。【解決手段】本発明の液晶表示パネル１０は、アレイ基板１１の表示領域１４の周囲に反射板３７ａ及び連続的に形成された透明電極３８ａを備えた装飾用反射部（見切り領域）３４が設けられ、見切り領域３４に対応する位置の透明基板上１３には静電気保護回路４５が配置され、静電気保護回路４５の静電コンタクト２４２は画素電極２６及び透明電極３８ａと同じ材料からなる透明導電性材料３８'によって形成されているとともに、この静電コンタクト２４２上の前記層間膜２３には開口が設けられ、静電気保護回路４５に対向する位置の対向基板１２には遮光膜４６が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図２
2008020772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板上に、マトリクス状に配置された複数の信号線及び走査線と、コモン配線と、が設けられているとともにこれらの表面全体に亘って絶縁膜が被覆され、前記複数の信号線及び走査線に囲まれた前記絶縁膜上のそれぞれの領域に画素電極が形成された表示領域を備えたアレイ基板と、
対向電極を有する対向基板と、
前記アレイ基板及び対向基板の周縁部がシール材によってシールされているとともに両基板間に封入された液晶層と、
を有する液晶表示パネルにおいて、
前記アレイ基板の表示領域の周囲には反射板及び連続的に形成された透明電極を備えた装飾用反射部が設けられているとともに、前記装飾用反射部の周縁部が前記シール剤によりシールされ、
前記装飾用反射部に対応する位置の透光性基板上には静電気保護回路が配置され、
前記静電気保護回路の静電コンタクトは前記画素電極及び透明電極と同じ材料からなる透明導電性材料によって形成されているとともに、前記静電コンタクトに対応する位置の前記絶縁膜には開口が設けられ、
前記静電気保護回路の静電コンタクトに対向する位置の前記対向基板には遮光膜が設けられていることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記静電気保護回路には薄膜トランジスタが配置され、前記静電コンタクトは前記薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極とゲート電極とを電気的に接続す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】
前記装飾用反射部の透明電極は、前記コモン配線と対向電極とを電気的に接続するトランスファ電極に接続され、前記対向電極と同電位に維持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。
【請求項４】
前記装飾用反射部の反射板は凹凸構造を有し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。
【請求項５】
前記画素電極の表面又は背面に部分的又は全面に凹凸構造を有している反射板が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルに関し、特に表示領域の周囲に見栄えを良くするための装飾用の反射部（見切り領域）を備えた液晶表示パネルにおいて、この見切り領域に静電気保護回路を設けた液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報通信機器のみならず一般の電気機器においても液晶表示パネルの適用が急速に普及している。液晶表示パネルは、自ら発光しないために、バックライトを備えた透過型の液晶表示パネルが多く使用されている。
【０００３】
しかしながら、バックライトの消費電力が大きいために、特に携帯型の機器については消費電力を減少させるためにバックライトを必要としない反射型の液晶表示パネルが用いられているが、この反射型液晶表示パネルは、外光を光源として用いるために、暗い室内などでは見えにくくなってしまう。そこで、近年に至り特に透過型と反射型の機能を兼ね備えた半透過型の液晶表示パネルの開発が進められてきている。
【０００４】
この半透過型液晶表示パネルは、一つの画素領域内に画素電極を備えた透過部と画素電極及び反射電極の両方を備えた反射部を有しており、暗い場所においてはバックライトを点灯して画素領域の透過部を利用して画像を表示し、明るい場所においてはバックライトを点灯することなく反射部において外光を利用して画像を表示しているため、常時バックライトを点灯する必要がなくなるので、消費電力を大幅に低減させることができるという利点を有している。
【０００５】
ここで、従来の半透過型液晶表示パネルの一具体例を、図６〜図８を用いて説明する。なお、図６は従来例の片端子型の半透過型液晶表示パネルの模式的な平面図、図７は図６の半透過型液晶表示パネルのアレイ基板の側１画素分の平面図、図８は図７のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。なお、図６においては、本発明の理解のために表示領域の周囲の非表示領域を誇張して描いてある。また、この明細書における表示領域とは、画素電極が形成されており、画素電極に印加された電界によって液晶層（液晶分子）が配向制御される平面領域のことであり、非表示領域とは画素電極が形成されておらず、液晶層が存在していても配向制御されていない平面領域を指すものである。
【０００６】
従来の半透過型液晶表示パネル１０Ａは、液晶層を挟んで互いに対向するアレイ基板１１及び対向基板１２を備えている。アレイ基板１１は、例えばガラス板からなる透明基板１３上の表示領域１４にアルミニウムやモリブデン等の金属からなる複数の走査線１７が等間隔に平行になるように形成されているとともに、複数の走査線１７は走査線配線１７１によって表示領域１４の周囲の額縁領域１５に設けられたドライバ回路配置部１６に接続されており、また、隣り合う走査線１７間の略中央に走査線１７と平行になるように補助容量線１８が形成され、更に走査線１７からＴＦＴのゲート電極Ｇが延設されている。なお、透明基板１３上には更にコモン配線も設けられているが、図示省略した。
【０００７】
また、透明基板１３の全面に走査線１７、補助容量線１８及びゲート電極Ｇを覆うようにして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜１９が積層され、ゲート電極Ｇの上にゲート絶縁膜１９を介して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２０が形成され、また、ゲート絶縁膜１９上に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２１が走査線１７と直交するようにして形成されているとともに、複数の信号線２１は信号線配線２１１によって同じくドライバ回路配置部１６に接続されている。また、この信号線２１から半導体層２０と接触するようにＴＦＴのソース電極Ｓが延設され、更に、信号線２１及びソース電極Ｓと同一の材料でかつドレイン電極Ｄが同じく半導体層２０と接触するようにゲート絶縁膜１９上に設けられている。
【０００８】
ここで、走査線１７と信号線２１とに囲まれた領域が１画素に相当する。そしてゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜１９、半導体層２０、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、それぞれの画素にこのＴＦＴが形成される。この場合、ドレイン電極Ｄと補助容量線１８によって各画素の補助容量を形成することになる。
【０００９】
これらの信号線２１、ＴＦＴ、ゲート絶縁膜１９を覆うようにして透明基板１３の全面にわたり例えば無機絶縁材料からなる保護絶縁膜（パッシベーション膜ともいわれる）２２が積層され、この保護絶縁膜２２上に有機絶縁膜からなる層間膜２３（平坦化膜ともいわれる）が透明基板１３の全体に亘り積層されている。そして保護絶縁膜２２と層間膜２３には、ＴＦＴのドレイン電極Ｄに対応する位置にコンタクトホール２４が形成されている。更に、それぞれの画素において、ＴＦＴ及び補助容量線１８側に部分的に例えばアルミニウム金属からなる反射板２７が形成され、反射板２７、コンタクトホール２４及び層間膜２３の表面に例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ないしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）からなる画素電極２６が形成され、画素電極２６の表面に全ての画素を覆うように配向膜（図示せず）が積層されている。
【００１０】
また、対向基板１２は、別途ガラス板からなる透明基板２８の表面に、前記アレイ基板１１の少なくとも表示領域１４に対応する位置に、それぞれの画素に対応して例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）からなるカラーフィルタ層２９が設けられているとともに、このカラーフィルタ層２９の表面に少なくともアレイ基板１１の反射板２７が設けられている領域、すなわち反射部に対応する位置に、トップコート層３０が積層され、更にトップコート層３０及びカラーフィルタ層２９の表面に対向電極３１及び配向膜（図示せず）が積層されている。このトップコート層３０は、反射部における画素電極２６と対向電極３１との間の距離（セルギャップ）を反射板２７が設けられていない透過部におけるセルギャップの約１／２となるようにし、反射部における色調と透過部における色調が等しくなるようにするために設けられるものである。なお、カラーフィルタ層２９としては、更にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄色（Ｙ）等のカラーフィルタ層を適宜に組み合わせて使用する場合もあり、モノクロ表示用の場合にはカラーフィルタ層を設けない場合もある。
【００１１】
そして、このようにして得られたアレイ基板１１及び対向基板１２をそれぞれ対向させ、適宜間隔で周縁部のセルギャップを一定に保つための柱状スペーサ３９を配置するとともに、アレイ基板１１及び対向基板１２の周囲をシール材３５によりシールし、アレイ基板１１のコモン配線と対向基板１２の対向電極とをトランスファ電極（図示せず）を介して電気的に接続し、両基板間に液晶注入孔（図示せず）から液晶を注入した後、この液晶注入孔を封止することにより、所定の半透過型液晶表示パネル１０Ａが得られる。
【００１２】
なお、この半透過型液晶表示パネル１０Ａは、アレイ基板１１側に図示しないバックライト装置を配置することにより、暗い場所ではバックライトを点灯して液晶表示パネル１０Ａを透過した光によって所定の画像を表示し、明るい場所ではバックライトを点灯せずに外光による反射光を利用して所定の画像を表示するものであるが、画素電極２６の表面全体に反射板を設けると反射型液晶表示パネルが得られ、反射板を設けないようにすると透過型液晶表示パネルが得られる。なお、半透過型液晶表示パネルないし反射型液晶表示パネルにおいては、反射板２７を画素電極２６の表面に設ける場合もあり、また、反射部での反射効率を良好にするとともに、良好な白色表示ができるようにするために、反射光が拡散反射光となるようにする目的で反射板２７が設けられている箇所の層間膜２３の表面に凹凸形状を設けることが普通に行われている。
【００１３】
上述のような従来の液晶表示パネルは、表示領域の周囲の非表示領域を遮光膜及び外装カバーによって被覆することにより、観察者には主として表示領域のみが視認できるようにしている。例えば、図６に示した従来例の半透過型液晶表示パネル１０Ａにおいては、少なくともハッチングを付与した部分が遮光膜及び外装カバーによって被覆された非表示領域３３を示し、表示領域１４のみが観察者から視認できるようになされている。
【００１４】
しかしながら、近年に至り、見栄えを良くするために、表示領域の周囲の非表示領域に外光を反射する反射部を形成し、この反射部を形成した非表示領域を装飾用として用いた液晶表示パネルが使用されるようになってきた。このような反射部を形成した非表示領域を装飾用として用いた半透過型液晶表示パネルの構成を図９〜図１１を用いて説明する。なお、図９は反射部を形成した非表示領域を装飾用として用いた半透過型液晶表示パネルの模式的な平面図であり、図１０は図９のＥ−Ｅ線に沿った断面図であり、また、図１１は図９の液晶表示パネルのアレイ基板の左上側の模式的な部分拡大図であり、図９においては表示領域の周囲の非表示領域を誇張して描いてある。
【００１５】
また、図９〜図１１においては、表示領域の各画素の構成は、図７及び図８に示した従来例の半透過型液晶表示パネルと同様であるため、必要に応じて図７及び図８を参照し、更に、従来例と同一構成部分については同一の参照符号を付与して説明する。また、以下においては、このような装飾用として用いられる反射部を形成した非表示領域３４の部分を「見切り領域」と表現するとともに参照符号として同じ「３４」を付与して説明することとする。
【００１６】
この見切り部３４を形成した半透過型液晶表示パネル１０Ｂの額縁領域１５においては、図１０に示したとおり、アレイ基板１１側の透明基板１３の表面には複数本の走査線配線１７１、コモン配線４０、静電気保護回路４５等が形成されており、この走査線配線１７１、コモン配線４０、静電気保護回路４５等の表面はゲート絶縁膜１９や保護絶縁膜２２により被覆され、更に見切り領域３４においては、保護絶縁膜２２の表面が層間膜２３により被覆されているとともに、適宜間隔で周縁部のセルギャップを一定に保つための柱状スペーサ３９が配置され、また、アレイ基板１１と対向基板１２との周縁部がシール材３５によって密封されている。
【００１７】
このうち、対向基板１２に遮光膜３６が設けられた領域が非表示領域３３を形成し、非表示領域３３と表示領域１４との間が見切り領域３４を形成し、この非表示領域３３は観察者から視認できないようになっているが、見切り領域３４の部分は観察者から視認できるようになっている。
【００１８】
この見切り領域３４は、層間膜２３の表面に凹凸が形成され、この凹凸状態の層間膜２３の表面には例えばアルミニウム金属等からなる反射板３７が形成され、更に、その表面にはＩＴＯないしＩＺＯからなる透明電極３８が形成され、これらの反射板３７及び透明電極３８ともに表面が凹凸状態となされている。この反射板３７及び透明電極３８は、表示領域１４の画素電極２６の製造工程との兼ね合いから、図１１に示したように、表示領域１４の反射板３７及び画素電極２６と同ピッチで反射板３７及び透明電極３８が積層された状態で分離されており、これらの反射板３７及び透明電極３８は電気的には何処にも接続されずにフローティング状態とされている。なお、対向基板１２には、アレイ基板１１の表示領域１４の各画素電極２６の周囲及び見切り領域３４の各透明電極３８の周囲に対応する位置を遮光するように、ブラックマトリクスが形成されているが、図１０においては図示省略してある。
【００１９】
この見切り領域３４の部分は、画素電極を備えていないために、液晶分子の配向状態は変化しないが、観察者には、見切り領域３４に対応する対向基板１２に設けられたカラーフィルタ層と同色に見え、通常は表示領域１４に形成されたカラーフィルタ層と同様のカラーフィルタ層が見切り領域３４にも形成されているために、実質的に白色に見える。なお、見切り領域３４が良好な白色状態に見えるようにする場合、反射型液晶表示パネルや半透過型液晶表示パネルのように、表示領域１４の反射部とほぼ同一の反射表示構造を採用する必要があるため、反射板の下地の層間膜２３の表面には凹凸形状が設けられている。
【００２０】
このような見切り領域３４を有する半透過型液晶表示パネル１０Ｂにおいては、見切り領域３４は表示状態が変化しないが、表示領域１４の周囲に常に白く見える美的装飾効果を与えることができるため、見栄えが非常に良くなる。このような見切り領域３４の効果は、液晶表示パネルが反射型のものであっても透過型のものであっても同様に生じる効果である。
【００２１】
なお、下記特許文献１には、反射型ないし半透過型液晶表示パネルにおける表示領域と非表示領域との境界近傍において発生するセルギャップの不均一性に基づく表示不良を少なくする目的で、表示領域の反射部の層間膜の表面に設ける凹凸形状を非表示領域にも設けるようにしたものが開示されているが、非表示領域の一部を上述のような見切り領域とすることに関する記載はない。
【特許文献１】特開２００３−２２８０４９号公報（特許請求の範囲、段落［０００２］〜［００１２］、［００４０］〜［００９７］、図１〜図８、図１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
従来の液晶表示パネルは表示領域の外周に静電気保護回路や外部接続端子等が配置されており、それらの静電気保護回路や外部接続端子等は、ゲート絶縁膜ないしは保護絶縁膜を貫通するコンタクトホールを形成するための導電性電極形成工程にて回路が完成するようになっている。しかしながら、上述のような見切り領域３４を有する液晶表示パネル１０Ｂにおいては、見切り領域３４を反射状態で白状態にする場合、表示領域１４とほぼ同一の反射表示構造を取る必要があるため、表示領域１４外においてアクリル樹脂製等の層間膜２３の表面に散乱用凹凸を形成する必要があり、更に、その層間膜２３の表面に反射板３７及び透明電極３８を形成する必要がある。従って、見切り領域３４を有する液晶表示パネル１０Ｂを製造するための通常の製造工程では、見切り領域３４の層間膜２３の表面に透明電極３８を形成する際に静電気保護回路４５の最終工程を行わせることは困難であるため、見切り領域３４の層間膜２３の形成工程の前に静電気保護回路４５を設けることが行われていた。
【００２３】
この静電気保護回路４５の製造工程を図１２を用いて、表示領域１４の各画素の断面図である図８を参照しながら説明する。なお、図１２（ａ）〜図１２（ｆ）は静電気保護回路４５の製造工程を順を追って説明する平面図であり、図１２（ｇ）〜図１２（ｌ）はそれぞれ図１２（ａ）〜図１２（ｆ）のＦ−Ｆ線に沿った概略断面図である。
【００２４】
最初に、透明基板１３の表面全体に亘りゲート電極形材料を成膜した後、フォトリソグラフィー法によりゲート電極Ｇ、走査線１７等をパターニングするとともに、図１２（ａ）及び図１２（ｇ）に示すように、静電気保護回路４５のゲート形成材料１７２もパターニングする。次いで、透明基板１３の表面全体に亘りゲート絶縁膜１９及びアモルファス−Ｓｉ層及びｎ＋Ｓｉ層からなる半導体層形成材料を成膜し、図１２（ｂ）及び図１２（ｈ）に示すように、フォトリソグラフィー法により表示領域のＴＦＴにおける半導体層２０のパターニングと同時に、静電気保護回路４５の半導体層２０２をパターニングするとともに、静電コンタクト２４２の形成位置のゲート絶縁膜１９をエッチングして除去する。
【００２５】
次いで、透明基板１３の表面全体に亘りソース・ドレイン形成材料を成膜した後に、フォトリソグラフィー法により表示領域のＴＦＴにおけるソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ、信号線２１をパターニングすると同時に静電気保護回路４５のソース電極、ドレイン電極及び信号線等となるソース・ドレイン形成材料２１２もパターニングする。この工程で、静電コンタクト２４２の形成位置において、下層のゲート形成材料１７２と上層のソース・ドレイン形成材料２１２との間で電気的接続が形成される。その後、図１２（ｃ）及び図１２（ｉ）に示すように、ＴＦＴのチャネル部をエッチングした後に、透明基板１３の表面全体に保護絶縁膜２２を成膜する。
【００２６】
更に、保護絶縁膜２２の表面全体を被覆するようにアクリル樹脂等からなる層間膜２３を設け、図１２（ｄ）及び図１２（ｊ）に示したように、従来例の場合と同様にして反射部に対応する位置の層間膜２３の表面に凹凸を形成した後、全面に亘って例えばアルミニウム金属からなる反射板を形成し、更に、フォトリソグラフィー法により表示領域１４のそれぞれの画素の反射部に対応する位置に反射板２７を、見切り領域３４においては、図１２（ｅ）及び図１２（ｋ）に示すように、表示領域１４の画素電極２６と等ピッチとなるように反射板３７をそれぞれ形成する。
【００２７】
次いで、フォトリソグラフィー法により表示領域１４のコンタクトホール２４を形成した後、透明基板１３の表面全体に例えばＩＴＯからなる透明電極形成材料を成膜したのち、フォトリソグラフィー法により表示領域１４のそれぞれの画素に対応する位置に画素電極２６を、見切り領域３４においては、図１２（ｆ）及び図１２（ｌ）に示すように、表示領域１４の画素電極２６と等ピッチとなるように透明電極３８をそれぞれ形成する。
【００２８】
このようにして製造された従来例の見切り領域３４を有する液晶表示パネル１０Ｂの製造工程では、静電コンタクト２４２は図１２（ｃ）及び図１２（ｉ）に示した工程で形成されており、この工程において一応図１３の等価回路に示した構成を備える静電気保護回路４５が完成されている。しかしながら、この静電気保護回路４５の表面は層間膜２３によって被覆されているため、見切り領域３４の層間膜２３の表面に透明電極３８を形成する際に静電気保護回路４５の最終工程として静電コンタクト２４２の形成を行わすことは困難である。そのため、上述のように、従来例の液晶表示パネルの製造工程とは異なった製造工程とならざるを得ない。
【００２９】
発明者等は、上述のような従来例の見切り領域を有する液晶表示パネルの構成について種々検討を重ねた結果、静電気保護回路の表面の層間膜の構成及び対向基板の構成を見直すことにより、見切り領域の層間膜の表面に透明電極を形成する際に静電気保護回路の最終工程を行わせることができることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００３０】
すなわち、本発明は、表示領域の周囲に見切り領域を備えた液晶表示パネルにおいて、見切り領域の層間膜の表面に透明電極を形成する際に静電気保護回路の最終工程を行わせることができる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】
【００３１】
上記目的を達成するため、本発明の液晶表示パネルの発明は、透光性基板上に、マトリクス状に配置された複数の信号線及び走査線と、コモン配線と、が設けられているとともにこれらの表面全体に亘って絶縁膜が被覆され、前記複数の信号線及び走査線に囲まれた前記絶縁膜上のそれぞれの領域に画素電極が形成された表示領域を備えたアレイ基板と、
対向電極を有する対向基板と、前記アレイ基板及び対向基板の周縁部がシール材によってシールされているとともに両基板間に封入された液晶層と、を有する液晶表示パネルにおいて、前記アレイ基板の表示領域の周囲には反射板及び連続的に形成された透明電極を備えた装飾用反射部が設けられているとともに、前記装飾用反射部の周縁部が前記シール剤によりシールされ、前記装飾用反射部に対応する位置の透光性基板上には静電気保護回路が配置され、前記静電気保護回路の静電コンタクトは前記画素電極及び透明電極と同じ材料からなる透明導電性材料によって形成されているとともに、前記静電コンタクトに対応する位置の前記絶縁膜には開口が設けられ、前記静電気保護回路の静電コンタクトに対向する位置の前記対向基板には遮光膜が設けられていることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、前記静電気保護回路には薄膜トランジスタが配置され、前記静電コンタクトは前記薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極とゲート電極とを電気的に接続することを特徴とする。
【００３３】
また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、前記装飾用反射部の透明電極は、前記コモン配線と対向電極とを電気的に接続するトランスファ電極に接続され、前記対向電極と同電位に維持されていることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、前記装飾用反射部の反射板は凹凸構造を有していることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明は、上記液晶表示パネルにおいて、前記画素電極の表面又は背面に部分的又は全面に凹凸構造を有している反射板が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、上述の構成を備えることにより以下のような優れた効果を奏する。すなわち、本発明の液晶表示パネルによれば、装飾用反射部、すなわち見切り領域に対応する位置の透光性基板上に設けられた静電気保護回路の静電コンタクトに対応する位置の絶縁膜には開口が設けられているため、静電気保護回路の静電コンタクトは絶縁膜に設けられた開口を介して露出していることになる。従って、静電気保護回路の静電コンタクトの表面に形成された導電性材料は画素電極及び透明電極と同じ材料で形成されているため、画素電極形成工程及び透明電極形成工程と同時に静電気保護回路の表面の静電コンタクト形成工程を行うことができるようになるので、従来例の液晶表示パネルの製造工程を変えることなく、静電気保護回路の最終工程を行わせることができるようになる。
【００３７】
また、本発明の液晶表示パネルによれば、静電気保護回路の静電コンタクトの表面は反射板により被覆されていないため、この部分で光漏れが生じることがあるが、この漏れた光は対向基板に設けられた遮光膜により遮光されるため、静電気保護回路の静電コンタクトの表面の絶縁膜に開口が設けられたことに起因する光漏れが生じることがなくなる。
【００３８】
また、本発明の液晶表示パネルによれば、アレイ基板の見切り領域に形成された透明電極は、表示領域の周囲を連続的に被覆しているとともに、トランスファ電極を介して対向電極と電気的に接続されているので、透明電極と対向電極とは実質的に同電位となる。従って、透明電極と対向電極の間には電位差が生じることがないため、見切り領域に位置する液晶分子は外部からの電界の影響を受け難くなる。加えて、本発明の液晶表示パネルによれば、トランスファ電極を利用して見切り領域の透明電極と対向電極とを電気的に接続したため、特に製造工数を増やすことなく、また、特殊な配線を増やすことなく、容易に良好な装飾効果を奏する見切り領域を有する液晶表示パネルが得られる。
【００３９】
また、本発明の液晶表示パネルによれば、見切り領域の反射板は凹凸構造を有しているために、外部から入射した光は拡散反射光となり、少なくとも見切り領域では純粋な白色に見えるようになるので、白色の見栄えの良い装飾効果を奏する液晶表示パネルが得られる。
【００４０】
さらに、本発明の液晶表示パネルによれば、透過型液晶表示パネルのみならず、半透過型液晶表示パネル及び反射型液晶表示パネルにおいても、白色の見栄えの良い装飾効果を奏する液晶表示パネルが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明における好適な実施形態を実施例及び図面を参照して説明する。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半透過型液晶表示パネルを例示するものであって、本発明をこの半透過型液晶表示パネルに特定することを意図するものではなく、本発明は、透過型液晶表示パネル、反射型液晶表示パネル等、特許請求の範囲に含まれる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。
【実施例１】
【００４２】
実施例の半透過型液晶表示パネル１０を図１〜図５を用いて説明する。なお、図１は実施例による片端子型の半透過型液晶表示パネルの模式的な平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図４は図１の半透過型液晶表示パネルのアレイ基板の左上側の模式的な部分拡大図であり、更に、図５（ａ）〜図５（ｆ）は一つの静電気保護回路の製造工程を順を追って説明する平面図であり、図５（ｇ）〜図５（ｌ）はそれぞれ図５（ａ）〜図５（ｆ）のＣ−Ｃ線に沿った概略断面図である。なお、この実施例の半透過型液晶表示パネル１０におけるアレイ基板の表示領域の各画素の構成は、図７及び図８に示した従来例のものと実質的に同様であるので、従来例のものと同一の構成部分には同一の参照符号を付与し、必要に応じて図７及び図８を参照して説明することとする。
【００４３】
この実施例の半透過型液晶表示パネル１０は、液晶層を挟んで互いに対向するアレイ基板１１及び対向基板１２を備えている。アレイ基板１１は、透明基板１３上の表示領域１４に複数の走査線１７が等間隔に平行になるように形成されているとともに、複数の走査線１７は走査線配線１７１によって表示領域１４の周囲の額縁領域１５に設けられたドライバ回路配置部１６に接続されており、また、隣り合う走査線１７間の略中央に走査線１７と平行になるように補助容量線１８が形成され、更に走査線１７からＴＦＴのゲート電極Ｇを延設されている。なお、透明基板１３上には更にコモン配線４０も設けられている。
【００４４】
また、透明基板１３の全面に走査線１７、補助容量線１８、ゲート電極Ｇを覆うようにしてゲート絶縁膜１９が積層され、ゲート電極Ｇの上にゲート絶縁膜１９を介して半導体層２０が形成され、また、ゲート絶縁膜１９上に複数の信号線２１が走査線１７と直交するようにして形成されているとともに、複数の信号線２１は信号線配線２１１によって同じくドライバ回路配置部１６に接続されている。また、この信号線２１から半導体層２０と接触するようにＴＦＴのソース電極Ｓが延設され、更に、ドレイン電極Ｄが同じく半導体層２０と接触するようにゲート絶縁膜１９上に設けられている。
【００４５】
ここで、走査線１７と信号線２１とに囲まれた領域が１画素に相当し、それぞれの画素にこのＴＦＴが形成される。これらの信号線２１、ＴＦＴ、ゲート絶縁膜１９を覆うようにして透明基板１３の全面にわたり保護絶縁膜２２が積層され、この保護絶縁膜２２上に層間膜２３が透明基板１３の全体に亘り積層されている。そして保護絶縁膜２２と層間膜２３には、ＴＦＴのドレイン電極Ｄに対応する位置にコンタクトホール２４が形成されている。更に、それぞれの画素において、ＴＦＴ及び補助容量線１８側に部分的に例えばアルミニウム金属からなる反射板２７が形成され、反射板２７、コンタクトホール２４及び層間膜２３の表面に例えばＩＴＯないしＩＺＯからなる画素電極２６が形成され、画素電極２６の表面に全ての画素を覆うように配向膜（図示せず）が積層されている。
【００４６】
一方、表示領域１４の周囲は額縁領域１５となるが、この額縁領域１５においては、アレイ基板１１側の透明基板１３の表面には複数本の走査線配線１７１、コモン配線４０、静電気保護回路４５等が形成されている。そして、この走査線配線１７１、コモン配線４０、静電気保護回路４５等の表面はゲート絶縁膜１９、保護絶縁膜２２及び層間膜２３により被覆されているが、静電気保護回路４５の静電コンタクト２４２の表面の層間膜２３は取り除かれて開口が形成されている。なお、静電気保護回路４５では図１３に示すようにＴＦＴが配置され、そのＴＦＴのソース電極又はドレイン電極とゲート電極とが電気的に接続されており、静電コンタクト２４２はこのソース・ドレイン電極とゲート電極とを電気的に接続する部材に相当する。また、見切り領域３４においては、適宜間隔で周縁部のセルギャップを一定に保つための柱状スペーサ３９が配置され、更に、アレイ基板１１と対向基板１２との周縁部がシール材３５によって密封されている。
【００４７】
また、額縁領域１５の層間膜２３の表面は、表示領域１４に隣接した周囲には凹凸形状が形成されているが、更にその周囲の一部は平らな表面とされており、この層間膜２３の少なくとも凹凸形状が形成された表面には連続的に反射板３７ａ及び透明電極３８ａが一体に積層形成されている。従って、この実施例のアレイ基板１１の額縁領域１５は、図１及び図４に示したように、平面視において表示領域１４の周囲に連続的に反射板３７ａ及び透明電極３８ａによって被覆された見切り領域３４が形成され、更にその周囲が非表示領域３３となっている。なお、実施例の半透過型液晶表示パネル１０においては、見切り領域３４においては透明電極３８ａが連続的に形成されていればよく、反射板３７ａは従来例と同様に画素電極２６と等ピッチとなるように設けられていてもよい。
【００４８】
そして、図１及び図３に示したように、少なくとも透明電極３８ａの一部が、非表示領域３３における層間膜２３の平らな表面上を延長され、シール材３５によって形成される液晶注入孔４２の内部に設けられたトランスファ電極形成部４３に電気的に接続されている。なお、透明電極３８ａはトランスファ電極４４、コモン配線４０と確実に電気的接続が取れればよく、図３では透明電極３８ａをトランスファ電極４４が貫通しているように見えるが、トランスファ電極４４とコモン配線４０の間に透明電極３８ａを配置しても良い。つまり透明電極３８ａでコモン配線４０の表面を覆い、その上にトランスファ電極４４を配置しても良い。また、ここではトランスファ電極形成部４３を２個設けた例を示したが、このトランスファ電極形成部４３は１個でもよい。更に、ここではトランスファ電極形成部４３を液晶注入孔４２の内部に設けた例を示したが、液晶注入孔４２の外側に設けてもよい。
【００４９】
また、対向基板１２は、別途透明基板２８上に、アレイ基板１１の非表示領域３３に対応する位置に遮光膜３６が形成されているとともに、静電気保護回路４５の静電コンタクト２４２に対応する位置にも遮光膜４６が形成されている。なお、対向基板１２には更に少なくともアレイ基板１１の表示領域１４の各画素電極２６の周囲を遮光するようにブラックマトリクスが設けられているが、図２及び図３においては図示省略した。なお、この実施例の半透過型液晶表示パネル１０においては、見切り領域３４に対応する位置には本来ブラックマトリクスを設ける必要はないが、従来から採用されている製造手段を変える必要がないようにするため、あえて見切り領域３４にもブラックマトリクス（図示せず）を設けるようにしている。
【００５０】
更に、前記アレイ基板１１の少なくとも表示領域１４及び見切り領域３４に対応する位置にそれぞれの画素に対応してカラーフィルタ層２９が設けられ、また、表示領域１４のカラーフィルタ層２９の表面の少なくとも反射部に対応する位置に、反射部における色調と透過部における色調が等しくなるように、反射部のセルギャップが透過部のセルギャップの約１／２となるようにするためのトップコート層３０が積層され、更にこのトップコート層３０及びカラーフィルタ層２９の表面に対向電極３１及び配向膜（図示せず）が積層されている。
【００５１】
そして、このようにして得られたアレイ基板１１及び対向基板１２をそれぞれ対向させ、適宜セルギャップを一定値に維持するための柱状スペーサ３９を配置し、周囲をシール材３５によりシールするとともに、このシール材３５により形成された液晶注入孔４２の内部に設けられたトランスファ電極形成部４３にトランスファ電極４４を形成することによりアレイ基板１１のコモン配線４０と対向基板１２の対向電極３１とを電気的に接続し、両基板間に液晶注入孔４２から液晶を注入した後、この液晶注入孔４２を封止することにより、実施例の半透過型液晶表示パネル１０が得られる。
【００５２】
ここで、見切り領域３４における静電気保護回路４５の形成方法について図５を用いて、表示領域１４の各画素の断面図である図８を参照しながら説明する。最初に、透明基板１３の表面全体に亘りゲート電極形材料を成膜した後、フォトリソグラフィー法によりゲート電極Ｇ、走査線１７等をパターニングするとともに、図５（ａ）及び図５（ｇ）に示すように、静電気保護回路４５のゲート形成材料１７２もパターニングする。次いで、透明基板１３の表面全体に亘りゲート絶縁膜１９及びアモルファス−Ｓｉ層及びｎ＋Ｓｉ層からなる半導体層形成材料を成膜し、図５（ｂ）及び図５（ｈ）に示すように、フォトリソグラフィー法により表示領域のＴＦＴにおける半導体層２０のパターニングと同時に、静電気保護回路４５の半導体層２０２をパターニングする。
【００５３】
次いで、透明基板１３の表面全体に亘りソース・ドレイン形成材料を成膜した後に、フォトリソグラフィー法により表示領域のＴＦＴにおけるソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ、信号線２１をパターニングすると同時に静電気保護回路４５のソース電極、ドレイン電極及び信号線等となるソース・ドレイン形成材料２１２もパターニングする。その後、図５（ｃ）及び図５（ｉ）に示すように、ＴＦＴのチャネル部をエッチングした後に、透明基板１３の表面全体に保護絶縁膜２２を成膜する。
【００５４】
更に、図５（ｄ）及び図５（ｊ）に示したように、保護絶縁膜２２の表面全体を被覆するようにアクリル樹脂等からなる層間膜２３を設け、従来例の場合と同様にして反射部に対応する位置の層間膜２３の表面に凹凸を形成した後、見切り領域３４の静電気保護回路４５の静電コンタクト形成部分の層間膜２３にコンタクトホール２４１を、また、表示領域１４の層間膜２３においてもコンタクトホール２４を設け、次いで全面に亘って例えばアルミニウム金属からなる反射板を形成した後、フォトリソグラフィー法により表示領域１４のそれぞれの画素の反射部に対応する位置に反射板２７を、見切り領域３４においては、図５（ｅ）及び図５（ｋ）に示すように、全面に亘って反射板３７ａをそれぞれ形成する。
【００５５】
次いで、ドライエッチング法により、見切り領域３４のコンタクトホール２４１部分の保護絶縁膜２２及び表示領域１４のコンタクトホール２４形成部分の保護絶縁膜２２をエッチングし、更に、見切り領域３４のコンタクトホール２４１形成部分においてはソース・ドレイン形成材料２１２及びゲート絶縁膜１９もエッチングしてゲート形成材料１７２を露出させる。その後、透明基板１３の表面全体に例えばＩＴＯからなる透明電極形成材料を成膜したのち、フォトリソグラフィー法により表示領域１４のそれぞれの画素に対応する位置に画素電極２６を、見切り領域３４においては、図５（ｆ）及び図５（ｌ）に示すように、層間膜２３の表面には全面に透明電極３８ａを形成するとともに、露出されたゲート形成材料１７２の表面を透明導電性材料３８'で被覆する。この工程で、下層のゲート形成材料１７２と上層のソース・ドレイン形成材料２１２との間で電気的接続が形成され、静電コンタクト２４２が形成される。
【００５６】
なお、詳細は図示しないが、静電コンタクト２４２は次の方式で形成してもよい。各材料の積層順は上述した方法と同じであるが、静電コンタクト２４２を形成する位置ではソース・ドレイン形成材料２１１とゲート形成材料１７２とを重ならないように形成し、ソース・ドレイン形成材料２１１を部分的に露出させるコンタクトホールとゲート形成材料１７２を部分的に露出させるコンタクトホールとを別々に形成し、静電コンタクト２４２をその２つのコンタクトホールを跨るように形成し、ソース・ドレイン形成材料２１１とゲート形成材料１７２とを電気的に接続する。つまり層間膜２３に開口を形成した後、ソース・ドレイン形成材料２１１を覆う保護絶縁膜２２を部分的に除去してソース・ドレイン形成材料２１１を露出するコンタクトホールを形成すると共に、ゲート形成材料１７２を覆うゲート絶縁膜１９、保護絶縁膜２２を同時に部分的に除去してゲート形成材料１７２を露出するコンタクトホールを形成する。その後、全面に透明電極材料を成膜してパターニングし、２つのコンタクトホールを介してソース・ドレイン形成材料２１１とゲート形成材料１７２とを電気的接続する静電コンタクト２４２を形成する。
【００５７】
このように、実施例の半透過型液晶表示パネル１０の製造工程においては、静電コンタクト２４２の形成の際に下層のゲート形成材料１７２はこのゲート形成材料１７２の表面を被覆している層間膜２３に形成された開口を介して露出しているから、画素電極形成工程及び透明電極形成工程と同時に静電気保護回路４５の表面の導電性電極形成工程を行うことができるようになるので、従来例の液晶表示パネルの製造工程を変えることなく、静電気保護回路４５の最終工程を行わせることができるようになる。
【００５８】
また、実施例の半透過型液晶表示パネル１０においては、見切り領域３４に連続的に設けられた透明電極３８ａはトランスファ電極４４を介してコモン配線４０に接続されている対向電極３１に電気的に接続されているから、透明電極３８ａと対向電極３１とは等電位となるため、透明電極３８ａと対向電極３１との間に存在している液晶分子は、例えば層間膜２３の下部に設けられている走査線配線１７１の電位等、外部からの電界の影響を受けることがなくなるという効果も奏する。
【００５９】
この場合、トランスファ電極４４を利用して透明電極３８ａと対向電極３１とを電気的に接続するとともに、コモン配線４０にも電気的に接続するようにしたので、トランスファ電極４４自体は従来例の液晶表示パネルでも慣用的に用いられているものであるから、特に工数を増やすことなく、また、特殊な配線を増やすことなく簡単に透明電極３８ａを対向電極３１及びコモン配線４０に電気的に接続することができる。
【００６０】
更に、実施例の半透過型液晶表示パネル１０によれば、対向基板１２の見切り領域３４に対応する位置の周縁部は遮光膜３６によって被覆されているため、表示領域１４及び見切り領域３４は良好に外部から視認できるが、見切り領域３４の外周部は外部から視認できないようになるため、装飾効果がない見切り領域３４の外周部は外部から見えなくなるので、反射板３７ａによる外光の反射を利用した見栄えのよい装飾効果を奏する見切り領域３４を有する半透過型液晶表示パネル１０を得ることができる。
【００６１】
また、実施例においては、対向基板１２の非表示領域３３に対応する部分の内面側を遮光膜３６及び４６で被覆して遮光した例を示したが、これに限らず、対向基板１２の外面側に遮光膜を設けて遮光するようにしてもよい。しかしながら、対向基板１２のカラーフィルタ層２９の形成時にはブラックマトリクス形成工程が含まれているため、このブラックマトリクス形成時に同時に遮光膜３６及び４６を形成できるため、対向基板１２の非表示領域３３に対応する部分の内面側を遮光膜３６及び４６で被覆して遮光するようにした方がよく、更には半透過型液晶表示パネル１０の額縁領域１５の保護のために対向基板１２の外面側を外装カバーにより遮光することを組み合わせる方がよい。
【００６２】
なお、この実施例においては、見切り領域３４の層間膜２３の表面に凹凸形状を設けた例を示したが、この凹凸形状をなくして平らにすると鏡面となってそれなりの装飾効果が得られるが、表示領域１４と見切り領域３４との境界が目立つので、特殊な効果を期待する以外は凹凸形状を設けて白色となるようにした方が見栄えが良くなる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例による片端子型の半透過型液晶表示パネルの模式的な平面図でる。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】図１の半透過型液晶表示パネルのアレイ基板の左上側の模式的な部分拡大図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｆ）は静電気保護回路の製造工程を順を追って説明する平面図であり、図５（ｇ）〜図５（ｌ）はそれぞれ図５（ａ）〜図５（ｆ）のＣ−Ｃ線に沿った概略断面図である。
【図６】従来例の片端子型の半透過型液晶表示パネルの模式的な平面図である。
【図７】図６の半透過型液晶表示パネルのアレイ基板の側１画素分の平面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【図９】反射部を形成した非表示領域を装飾用として用いた半透過型液晶表示パネルの模式的な平面図である。
【図１０】図９のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。
【図１１】図９の液晶表示パネルのアレイ基板の左上側の模式的な部分拡大図である。
【図１２】図１２（ａ）〜図１２（ｆ）は静電気保護回路４５の製造工程を順を追って説明する平面図であり、図１２（ｇ）〜図１２（ｌ）はそれぞれ図１２（ａ）〜図１２（ｆ）のＦ−Ｆ線に沿った概略断面図である。
【図１３】静電気保護回路の等価回路図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ    半透過型液晶表示パネル
１１    アレイ基板
１２    対向基板
１４    表示領域
１５    額縁領域
１７    走査線
１７１    走査線配線
１７２    ゲート形成材料
１９    ゲート絶縁膜
２０    半導体層
２１    信号線
２１１    信号線配線
２１２    ソース・ドレイン形成材料
２２    保護絶縁膜
２３    層間膜
２４    コンタクトホール
２４２    静電コンタクト
２６    画素電極
２７    反射板
３１    対向電極
３３    非表示領域
３４    見切り領域（反射部を形成した非表示領域）
３５    シール材
３６    遮光膜
３７、３７ａ    反射板
３８、３８ａ    透明電極
３８'    透明導電性材料
３９    柱状スペーサ
４０    コモン配線
４２    液晶注入孔
４４    トランスファ電極
４５    静電気保護回路
４６    遮光膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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