(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板との間に液晶材料が挟持されている液晶表示パネルを有し、
前記第１の基板は、第１の絶縁基板と、前記第１の絶縁基板の表面上に配置された複数本の走査信号線、複数本の映像信号線、複数個のＴＦＴ素子、および複数個の画素電極とを有する液晶表示装置であって、
前記第１の基板は、前記第１の絶縁基板からみて前記走査信号線の上であり、かつ、前記走査信号線の前記映像信号線と交差する領域および前記ＴＦＴ素子が配置された領域の外側に、
前記映像信号線、前記ＴＦＴ素子のソース電極およびドレイン電極と同じ材料で構成され、かつ、前記映像信号線、前記ソース電極、および前記ドレイン電極とは独立した島状の導電膜を有し、
前記走査信号線と前記島状の導電膜との間には、絶縁層が介在し、
前記第２の基板は、第２の絶縁基板と、前記第２の絶縁基板の前記第１の基板と対向させる表面の上に配置された複数個のスペーサとを有し、
前記島状の導電膜は、前記スペーサと対向する第１の導電膜と、前記第１の導電膜とは独立した第２の導電膜からなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ＴＦＴ素子は、前記第１の絶縁基板からみて前記走査信号線の上に前記絶縁層を介して半導体層が積層された構成であり、
前記島状の導電膜と前記絶縁層との間には、前記ＴＦＴ素子の半導体層と同じ材料で構成され、かつ、前記ＴＦＴ素子の半導体層とは独立した島状の半導体膜が介在していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記スペーサは、前記第２の絶縁基板からみた頂上部分に概ね平坦な面を有する錐台状または柱状であり、前記走査信号線の前記映像信号線と交差する領域および前記ＴＦＴ素子が配置された領域の外側と対向する位置に配置されており、
前記第１の導電膜は、前記スペーサの前記概ね平坦な面と対向することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記スペーサの前記頂上部分の前記概ね平坦な面の中心と、前記第１の導電膜の前記スペーサの前記頂上部分と対向する面の中心とを一致させて、前記スペーサの前記頂上部分の前記概ね平坦な面および前記島状の導電膜を前記第１の絶縁基板の前記表面に投影したときに、
前記第１の導電膜の外周は、すべての点が前記スペーサの前記頂上部分の前記概ね平坦な面の外周の内側に存在し、前記第２の導電膜の内周は、すべての点が前記スペーサの前記頂上部分の前記概ね平坦な面の外周の外側に存在することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１の基板は、前記第１の絶縁基板の前記表面の最上層に第１の配向膜を有し、
前記第２の基板は、前記第２の絶縁基板の前記表面の最上層に第２の配向膜を有し、
前記第１の配向膜は、前記第２の基板と対向する表面のうちの、前記第１の導電膜と前記第２の導電膜との間隙部分にくぼみを有し、
前記スペーサの前記頂上部分の前記概ね平坦な面の中心と、前記第１の導電膜の前記スペーサの前記頂上部分と対向する面の中心とを一致させて、前記第１の配向膜のくぼみ部分と前記第２の配向膜の前記スペーサの頂上部分を覆う面とを前記第１の絶縁基板の前記表面に投影したときに、
前記第１の配向膜の前記くぼみの内径は、すべての点が前記第２の配向膜の前記スペーサの頂上部分を覆う面の外周の内側に存在し、前記第１の配向膜の前記くぼみの外径は、すべての点が前記第２の配向膜の前記スペーサの頂上部分を覆う面の外周の外側に存在することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第２の導電膜は、前記第１の導電膜を囲む環状の開口部を有する１つの導電膜であることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第２の導電膜は、前記第１の導電膜を挟んで配置されている２つ以上の導電膜からなることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１の基板は、前記画素電極と対になる対向電極を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記画素電極と前記対向電極とは、前記絶縁層または他の絶縁層を介して前記第１の絶縁基板の表面上に積層されており、
前記画素電極および前記対向電極のうちの、前記第１の絶縁基板からみて上層に配置されている電極は、前記第１の絶縁基板の前記表面に投影した平面形状がくし歯状であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第２の基板は、前記画素電極と対になる対向電極を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、ボトムゲート構造のＴＦＴ素子を有するアクティブマトリクス型のＴＦＴ液晶表示装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置には、表示領域にアクティブ素子および画素電極をマトリクス状に配置したアクティブマトリクス型の液晶表示装置がある。前記アクティブマトリクス型の液晶表示パネルのうちの、前記アクティブ素子としてＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型ＴＦＴ液晶表示装置は、たとえば、液晶テレビやＰＣ用の液晶ディスプレイ、携帯型電子機器の液晶ディスプレイなどに用いられている。
【０００３】
前記アクティブマトリクス型ＴＦＴ液晶表示装置に用いられる液晶表示パネルは、２枚の基板の間に液晶材料が挟持（封入）されており、前記２枚の基板のうちの一方の基板は主にＴＦＴ基板と呼ばれ、他方の基板は主に対向基板と呼ばれている。
【０００４】
前記ＴＦＴ基板は、ガラス基板などの第１の絶縁基板の表面に、たとえば、複数本の走査信号線、複数本の映像信号線、複数個のＴＦＴ素子（アクティブ素子）、および複数個の画素電極、第１の配向膜などが配置されている基板である。また、前記対向基板は、ガラス基板などの第２の絶縁基板の表面に、たとえば、表示領域を画素単位の領域に分割する遮光膜（一般に、ブラックマトリクスと呼ばれる。）、カラーフィルタ、第２の配向膜などが配置されている基板である。なお、前記画素電極と対になる対向電極（共通電極と呼ぶこともある。）は、前記ＴＦＴ基板に設けられていることもあるし、前記対向基板に設けられていることもある。
【０００５】
また、液晶テレビやＰＣ用の液晶ディスプレイは、近年、大画面化が進んでおり、前記ＴＦＴ基板や前記対向基板が大面積化している。そのため、たとえば、前記ＴＦＴ基板や前記対向基板がたわみやすく、表示領域の各点における液晶材料の厚み（セルギャップと呼ぶこともある。）が不均一になりやすい。そこで、近年の大型の液晶表示パネルでは、表示領域の各点における液晶材料の厚みを均一にするために、たとえば、前記対向基板に円錐台状または柱状のスペーサを設ける方法が提案されている（たとえば、特許文献１や特許文献２を参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２４２２９７号公報
【特許文献２】特開２００５−３１６３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記液晶表示パネルの製造コストのうちの材料の購入費用（材料費）は、一般に、その多くが液晶材料の購入費に割かれている。
【０００７】
しかしながら、従来の一般的な前記液晶表示パネルは、たとえば、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とが、表示領域を囲む環状のシール材で接着されており、液晶材料は、前記ＴＦＴ基板、前記対向基板、および前記シール材で囲まれた空間に充填されている。そのため、従来の液晶表示パネルでは、液晶材料が不要な部分、たとえば、前記対向基板に設けられた前記遮光膜によって光が遮られる部分（非透過部）にも液晶材料が存在している。その結果、１枚の液晶表示パネルに使用する液晶材料の量が、表示動作に必要とされる量よりも多くなり、液晶表示パネルの製造コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、１枚の液晶表示パネルに使用する液晶材料の量を削減し、液晶表示パネルの製造コストを低減させることが可能な技術を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。
【００１１】
（１）第１の基板と第２の基板との間に液晶材料が挟持されている液晶表示パネルを有し、前記第１の基板は、第１の絶縁基板と、前記第１の絶縁基板の表面上に配置された複数本の走査信号線、複数本の映像信号線、複数個のＴＦＴ素子、および複数個の画素電極とを有する液晶表示装置であって、前記第１の基板は、前記第１の絶縁基板からみて前記走査信号線の上であり、かつ、前記走査信号線の前記映像信号線と交差する領域および前記ＴＦＴ素子が配置された領域の外側に、前記映像信号線、前記ＴＦＴ素子のソース電極およびドレイン電極と同じ材料で構成され、かつ、前記映像信号線、前記ソース電極、および前記ドレイン電極とは独立した島状の導電膜を有し、前記走査信号線と前記島状の導電膜との間には、絶縁層が介在し、前記第２の基板は、第２の絶縁基板と、前記第２の絶縁基板の前記第１の基板と対向させる表面の上に配置された複数個のスペーサとを有し、前記島状の導電膜は、前記スペーサと対向する第１の導電膜と、前記第１の導電膜とは独立した第２の導電膜からなる液晶表示装置。
【００１２】
（２）前記（１）の液晶表示装置において、前記ＴＦＴ素子は、前記第１の絶縁基板からみて前記走査信号線の上に前記絶縁層を介して半導体層が積層された構成であり、前記島状の導電膜と前記絶縁層との間には、前記ＴＦＴ素子の半導体層と同じ材料で構成され、かつ、前記ＴＦＴ素子の半導体層とは独立した島状の半導体膜が介在している液晶表示装置。
【００１３】
（３）前記（１）または（２）の液晶表示装置において、前記スペーサは、前記第２の絶縁基板からみた頂上部分に概ね平坦な面を有する錐台状または柱状であり、前記走査信号線の前記映像信号線と交差する領域および前記ＴＦＴ素子が配置された領域の外側と対向する位置に配置されており、前記第１の導電膜は、前記スペーサの前記概ね平坦な面と対向する液晶表示装置。
【００１４】
（４）前記（３）の液晶表示装置において、前記スペーサの前記頂上部分の前記概ね平坦な面の中心と、前記第１の導電膜の前記スペーサの前記頂上部分と対向する面の中心とを一致させて、前記スペーサの前記頂上部分の前記概ね平坦な面および前記島状の導電膜を前記第１の絶縁基板の前記表面に投影したときに、前記第１の導電膜の外周は、すべての点が前記スペーサの前記頂上部分の前記概ね平坦な面の外周の内側に存在し、前記第２の導電膜の内周は、すべての点が前記スペーサの前記頂上部分の前記概ね平坦な面の外周の外側に存在する液晶表示装置。
【００１５】
（５）前記（３）または（４）の液晶表示装置において、前記第１の基板は、前記第１の絶縁基板の前記表面の最上層に第１の配向膜を有し、前記第２の基板は、前記第２の絶縁基板の前記表面の最上層に第２の配向膜を有し、前記第１の配向膜は、前記第２の基板と対向する表面のうちの、前記第１の導電膜と前記第２の導電膜との間隙部分にくぼみを有し、前記スペーサの前記頂上部分の前記概ね平坦な面の中心と、前記第１の導電膜の前記スペーサの前記頂上部分と対向する面の中心とを一致させて、前記第１の配向膜のくぼみ部分と前記第２の配向膜の前記スペーサの頂上部分を覆う面とを前記第１の絶縁基板の前記表面に投影したときに、前記第１の配向膜の前記くぼみの内径は、すべての点が前記第２の配向膜の前記スペーサの頂上部分を覆う面の外周の内側に存在し、前記第１の配向膜の前記くぼみの外径は、すべての点が前記第２の配向膜の前記スペーサの頂上部分を覆う面の外周の外側に存在する液晶表示装置。
【００１６】
（６）前記（３）乃至（５）のいずれかの液晶表示装置において、前記第２の導電膜は、前記第１の導電膜を囲む環状の開口部を有する１つの導電膜である液晶表示装置。
【００１７】
（７）前記（３）乃至（５）のいずれかの液晶表示装置において、前記第２の導電膜は、前記第１の導電膜を挟んで配置されている２つ以上の導電膜からなる液晶表示装置。
【００１８】
（８）前記（１）乃至（７）のいずれかの液晶表示装置において、前記第１の基板は、前記画素電極と対になる対向電極を有する液晶表示装置。
【００１９】
（９）前記（８）の液晶表示装置において、前記画素電極と前記対向電極とは、前記絶縁層または他の絶縁層を介して前記第１の絶縁基板の表面上に積層されており、前記画素電極および前記対向電極のうちの、前記第１の絶縁基板からみて上層に配置されている電極は、前記第１の絶縁基板の前記表面に投影した平面形状がくし歯状である液晶表示装置。
【００２０】
（１０）前記（１）乃至（７）のいずれかの液晶表示装置において、前記第２の基板は、前記画素電極と対になる対向電極を有する液晶表示装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の液晶表示装置によれば、１枚の液晶表示パネルに使用する液晶材料の量を削減するとともに、液晶表示パネル（液晶表示装置）の製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例】
【００２３】
図１（ａ）乃至図１（ｆ）および図２は、本発明による一実施例の液晶表示パネルの概略構成を示す模式図である。
図１（ａ）は、本発明による一実施例の液晶表示パネルの一構成例を示す模式平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。図１（ｃ）は、ＴＦＴ基板における１つの画素の一構成例を示す模式平面図である。図１（ｄ）は、図１（ｃ）のＢ−Ｂ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。図１（ｅ）は、図１（ｃ）のＣ−Ｃ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。図１（ｆ）は、図１（ｃ）のＤ−Ｄ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
図２は、本発明の特徴の一例を説明するための模式平面図である。なお、図２は、図１における１本の走査信号線のうちの、島状の導電膜が積層されている領域およびその周辺部分を拡大して示した平面図である。また、図２では、画素電極のスリットを省略している。
【００２４】
本発明に関わる液晶表示パネルは、たとえば、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板１、対向基板２、液晶材料３、シール材４、下偏光板５Ａ、および上偏光板５Ｂにより構成されている。
【００２５】
ＴＦＴ基板１は、ガラス基板などの光透過率が高い絶縁基板の表面に、たとえば、複数本の走査信号線、複数本の映像信号線、複数個のＴＦＴ素子（アクティブ素子）、複数個の画素電極、および配向膜などが配置されている。このとき、複数個のＴＦＴ素子および複数個の画素電極は、表示領域ＤＡにマトリクス状に配置されている。
【００２６】
対向基板２は、ガラス基板などの光透過率が高い絶縁基板の表面に、たとえば、遮光膜（ブラックマトリクスと呼ぶこともある。）、カラーフィルタ、スペーサ、および配向膜などが配置されている。
【００２７】
また、図１（ａ）および図１（ｂ）に示した液晶表示パネルは、透過型または半透過型のものである。このとき、ＴＦＴ基板１と下偏光板５Ａ、および対向基板２と上偏光板５Ｂとの間には、それぞれ、１層または複数層の位相差板が設けられていることもある。
【００２８】
また、液晶表示パネルが反射型のものである場合は、通常、下偏光板５Ａなどは不要である。
【００２９】
また、図１（ａ）および図１（ｂ）に示したような構成である透過型の液晶表示パネルには、液晶材料３の液晶分子を駆動させる電界を制御するために、画素電極と対で設ける対向電極（共通電極と呼ぶこともある。）が、ＴＦＴ基板１側に配置されているものがある。そして、ＴＦＴ基板１に画素電極および対向電極が配置されている液晶表示パネル（以下、横電界駆動方式の液晶表示パネルと呼ぶ。）に本発明を適用すると、１つの画素の構成は、たとえば、図１（ｃ）乃至図１（ｆ）に示すような構成になる。
【００３０】
横電界駆動方式の液晶表示パネルのＴＦＴ基板における１つの画素は、２本の隣接する走査信号線ＧＬと２本の隣接する映像信号線とで囲まれた領域に相当する。このとき、ＴＦＴ基板１の絶縁基板ＳＵＢ１（以下、第１の絶縁基板ＳＵＢ１と呼ぶ）の表面（対向基板２に対向する面）には、たとえば、対向電極ＣＴ、複数本の走査信号線ＧＬ、複数本の共通信号線ＣＬ、第１の絶縁層ＰＡＳ１、ＴＦＴ素子（アクティブ素子）の半導体層ＳＣＴ、複数本の映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子のドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２、第２の絶縁層ＰＡＳ２、画素電極ＰＸ、配向膜ＯＲＩ１などが設けられている。
【００３１】
対向電極ＣＴは、たとえば、ＩＴＯ膜などの光透過率が高い導電膜で形成されている。また、複数本の走査信号線ＧＬおよび複数本の共通信号線ＣＬは、たとえば、アルミニウム膜などの導電膜で形成されている。また、複数本の共通信号線ＣＬは、２本の隣接する走査信号線ＧＬの間ごとに配置されており、かつ、表示領域ＤＡの外側においてバスラインなどで電気的に接続されている。
【００３２】
対向電極ＣＴ、複数本の走査信号線ＧＬおよび複数本の共通信号線ＣＬを形成するときには、たとえば、まず、第１の絶縁基板ＳＵＢ１の表面全体にＩＴＯ膜およびアルミニウム膜を続けて成膜する。そして、当該アルミニウム膜をエッチングして複数本の走査信号線ＧＬおよび複数本の共通信号線ＣＬを形成した後、続けてＩＴＯ膜をエッチングして対向電極ＣＴを形成する。このような手順で形成すると、たとえば、図１（ｄ）および図１（ｆ）に示したように、第１の絶縁基板ＳＵＢ１と走査信号線ＧＬとの間、および第１の絶縁基板ＳＵＢ１と共通信号線ＣＬとの間にＩＴＯ膜が残る。
【００３３】
なお、対向電極ＣＴ、複数本の走査信号線ＧＬおよび複数本の共通信号線ＣＬを形成するときには、たとえば、第１の絶縁基板ＳＵＢ１の表面全体にＩＴＯ膜を成膜し、当該ＩＴＯ膜をエッチングして対向電極ＣＴを形成した後、第１の絶縁基板ＳＵＢ１の表面全体にアルミニウム膜を成膜し、当該アルミニウム膜をエッチングして複数本の走査信号線ＧＬおよび複数本の共通信号線ＣＬを形成してもよい。またさらに、第１の絶縁基板ＳＵＢ１の表面全体にアルミニウム膜を成膜し、当該アルミニウム膜をエッチングして複数本の走査信号線ＧＬおよび複数本の共通信号線ＣＬを形成した後、第１の絶縁基板ＳＵＢ１の表面全体にＩＴＯ膜を成膜し、当該ＩＴＯ膜をエッチングして対向電極ＣＴを形成してもよい。
【００３４】
第１の絶縁層ＰＡＳ１は、たとえば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）で形成されており、ＴＦＴ素子（アクティブ素子）のゲート絶縁膜としての機能の他に、たとえば、走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとの接触、および共通信号線ＣＬと映像信号線ＤＬとの接触を防ぐ絶縁膜としての機能を有し、第１の絶縁基板ＳＵＢ１の全体に形成されている。
【００３５】
ＴＦＴ素子の半導体層ＳＣＴは、たとえば、アモルファスシリコンなどの非晶質半導体または多結晶シリコンなどの多結晶半導体で形成されている。ＴＦＴ素子の半導体層ＳＣＴを形成するときには、たとえば、第１の絶縁層ＰＡＳ１の表面全体にアモルファスシリコン膜を成膜した後、当該アモルファスシリコン膜をエッチングして形成する。また、アモルファスシリコン膜をエッチングして島状の半導体層ＳＣＴを形成するときには、たとえば、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示すように、走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとが交差する領域、および共通信号線ＣＬと映像信号線ＤＬとが交差する領域に、走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとの接触、および共通信号線ＣＬと映像信号線ＤＬとの接触を防ぐためのスペーサ層ＳＣＳを形成することもある。
【００３６】
複数本の映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子のドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２は、ＴＦＴ素子の半導体層ＳＣＴなどが形成された第１の絶縁層ＰＡＳ１の表面に形成されている。
【００３７】
複数本の映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子のドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２を形成するときには、たとえば、ＴＦＴ素子の半導体層ＳＣＴなどが形成された第１の絶縁層ＰＡＳ１の表面全体に、アルミニウム膜などの導電膜を成膜した後、当該アルミニウム膜をエッチングして形成する。このとき、ＴＦＴ素子のドレイン電極ＳＤ１は、たとえば、映像信号線ＤＬと一体形成する。なお、図１（ｃ）に示したＴＦＴ素子では、ドレイン電極ＳＤ１の平面形状がＵ字型であるが、これに限らず、他の平面形状であってもよい。
【００３８】
第２の絶縁層ＰＡＳ２は、たとえば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）またはシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）などで形成されており、第１の絶縁基板ＳＵＢ１の全体に形成されている。
【００３９】
画素電極ＰＸは、たとえば、ＩＴＯ膜などの光透過率が高い導電膜で形成されており、スルーホールＴＨによってソース電極ＳＤ２と接続している。
【００４０】
また、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴは、液晶材料３の液晶分子を駆動させる電界を制御するための電極であり、第１の絶縁基板ＳＵＢ１からみて上層にある画素電極ＰＸの平面形状は、たとえば、図１（ｃ）に示すように、対向電極ＣＴと平面でみて重なる領域に複数本のスリット（開口部）を有するくし歯状になっている。
【００４１】
一方、対向基板２の絶縁基板ＳＵＢ２（以下、第２の絶縁基板ＳＵＢ２と呼ぶ。）の表面（ＴＦＴ基板１に対向する面）には、たとえば、図１（ｄ）乃至図１（ｆ）に示すように、遮光膜ＢＭ、カラーフィルタＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢ、平坦化膜ＰＡＳ３、スペーサＰＳＰ、および配向膜ＯＲＩ２などが設けられている。
【００４２】
遮光膜ＢＭは、たとえば、クロムなどの光透過率がほぼ０である材料を用いて形成されており、その平面形状は、表示領域ＤＡを画素ごとに分割するような網目状になっている。
【００４３】
カラーフィルタＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢは、液晶表示パネルがカラー表示に対応したものである場合に設けられるフィルタである。このとき、図１（ｃ）に示した１つの画素は、たとえば、サブ画素と呼ばれ、走査信号線ＧＬの延在方向に並んだ３つのサブ画素により映像または画像の１ドットが構成される。またこのとき、映像または画像の１ドットを構成する３つのサブ画素は、たとえば、赤色のカラーフィルタＣＦＲが設けられたサブ画素と、緑色のカラーフィルタＣＦＧが設けられたサブ画素と、青色のカラーフィルタＣＦＢが設けられたサブ画素からなる。
【００４４】
平坦化膜ＰＡＳ３は、たとえば、第２の絶縁基板ＳＵＢ２の遮光膜ＢＭおよびカラーフィルタＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢが形成された面の表面を平坦にするための膜である。
【００４５】
スペーサＰＳＰは、たとえば、ＴＦＴ基板１と対向基板２を重ね合わせたときに表示領域ＤＡの各点における両基板の距離、言い換えると、各画素の光が透過する領域における液晶材料３の厚さが均一になるようにするためのものである。このとき、スペーサＰＳＰは、たとえば、感光性レジストを部分的に露光、現像して形成された円錐台形の突起であり、第２の絶縁基板ＳＵＢ２からみた頂上部分が概ね平坦な面になっている。また、スペーサＰＳＰは、たとえば、ＴＦＴ基板１の走査信号線ＧＬのうちの、映像信号線ＤＬと交差する領域およびＴＦＴ素子が配置された領域の外側において、頂上部分の平坦な面が走査信号線ＧＬに対向するような位置に形成される。
【００４６】
またさらに、本発明を適用した液晶表示パネルでは、ＴＦＴ基板１の走査信号線ＧＬのうちの、映像信号線ＤＬと交差する領域およびＴＦＴ素子が配置された領域の外側の上に、たとえば、図１（ｃ）および図１（ｆ）に示すように、対向基板２のスペーサＰＳＰの頂上部分に対向する第１の導電膜６ａと、第１の導電膜６ａを囲む環状の開口部を有する第２の導電膜６ｂと、半導体膜６ｃからなる島状のパターンが形成されている。
【００４７】
前記島状のパターンにおける半導体膜６ｃは、ＴＦＴ素子の半導体層ＳＣＴと同じ材料（たとえば、アモルファスシリコン）からなる半導体膜であり、かつ、ＴＦＴ素子の半導体層ＳＣＴや、走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬとの交差領域に介在するスペーサ層ＳＣＳとは独立したパターンである。
【００４８】
また、前記島状のパターンにおける第１の導電膜６ａおよび第２の導電膜６ｂは、映像信号線ＤＬなどと同じ材料（たとえば、アルミニウム）からなる導電膜であり、かつ、映像信号線ＤＬや、ＴＦＴ素子のドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２とは独立したパターンである。
【００４９】
従来の液晶表示パネルにおいて、対向基板２に、たとえば、図１（ｆ）に示したようなスペーサＰＳＰが設ける場合、ＴＦＴ基板１側で当該スペーサＰＳＰを受ける台座として第１の導電膜６ａを設けることはあるが、一般に、第２の導電膜６ｂを設けることはない。
【００５０】
これに対し、本発明（本実施例）の液晶表示パネルでは、ＴＦＴ基板１側でスペーサＰＳＰを受ける台座として機能する第１の導電膜６ａの外側に、第２の導電膜６ｂを設ける。このようにすると、たとえば、図１（ｆ）に示したように、対向基板２の遮光膜ＢＭにより光が遮断される領域ＢＬＡに充填される液晶材料３の量を、第２の導電膜６ｂの体積とほぼ同等の量だけ減らすことができる。そのため、従来の液晶表示パネルに比べて、１枚の液晶表示パネルに使用する液晶材料３の量を減らすことができ、その分だけ、１枚の液晶表示パネルの製造にかかる材料費を低減することができる。
【００５１】
また、第１の導電膜６ａの外側に第２の導電膜６ｂを設ける場合は、たとえば、図２に示すように、第１の導電膜６ａの直径ｄ１と、スペーサＰＳＰの頂上部分の直径ｄ２と、第２の導電膜６ｂの開口部の直径ｄ３との関係が、ｄ３＞ｄ２＞ｄ１という関係になるようにする。またこのとき、第１の導電膜６ａの平面形状と、スペーサＰＳＰの頂上部分の平面形状と、第２の導電膜６ｂの開口部の平面形状は、たとえば、第１の導電膜６ａの中心とスペーサＰＳＰの頂上部分の平面の中心とを一致させて第１の絶縁基板ＳＵＢ１の表面に投影したときに、第１の導電膜６ａの外周上のすべての点がスペーサＰＳＰの頂上部分の外周よりも内側にあり、第２の導電膜６ｂの開口部上のすべての点がスペーサＰＳＰの頂上部分の外周よりも外側にあるようにすることが望ましい。
【００５２】
またさらに、第１の導電膜６ａおよび第２の導電膜６ｂを形成するときには、たとえば、図１（ｆ）に示すように、配向膜ＯＲＩ１の表面のうちの、第１の導電膜６ａと第２の導電膜６ｂとの間隙部分にくぼみができるようにすることが望ましい。またこのとき、配向膜ＯＲＩ１のくぼみは、当該くぼみの外径がスペーサＰＳＰの頂上部分に位置する配向膜ＯＲＩ２の外径よりも外側にあり、当該くぼみの内径がスペーサＰＳＰの頂上部分に位置する配向膜ＯＲＩ２の外径よりも内側にあるようにすることが望ましい。
【００５３】
以上説明したように、本実施例の液晶表示パネルによれば、ＴＦＴ基板１を製造する際に、走査信号線ＧＬの上に、ＴＦＴ素子の半導体層ＳＣＴと同じ材料からなる半導体膜６ｃと、映像信号線ＤＬなどと同じ材料からなる第１の導電膜６ａおよび第２の導電膜６ｂとで構成される島状のパターンを配置することで、１枚の液晶表示パネルに使用する液晶材料３の量を減らすことができる。また、上記島状のパターンは、たとえば、ＴＦＴ素子の半導体層ＳＣＴを形成する際に使用する露光マスク、および映像信号線ＤＬなどを形成する際に使用する露光マスクのパターンを変更するだけでよく、新たなプロセス（工程）や材料の追加はない。そのため、１枚の液晶表示パネルの製造にかかる材料費を低減でき、液晶表示パネルの製造コストを低減できる。
【００５４】
図３は、本実施例の第１の変形例におけるＴＦＴ基板の一構成例を示す模式平面図である。なお、図３は、図２と同じ領域の平面構成を示した図である。
【００５５】
本実施例の液晶表示パネルの特徴を説明するにあたり、図２などでは、走査信号線ＧＬの幅が一定である場合を例に挙げている。しかしながら、近年の液晶表示パネルでは、画素の開口率を高くするために、たとえば、図３に示すように、走査信号線ＧＬのうちの、ＴＦＴ素子が配置される領域の外側における線幅ＧＬＷ１を、ＴＦＴ素子が配置される領域の線幅ＧＬＷ２よりも細くすることがある。
【００５６】
このように、ＴＦＴ素子が配置される領域の外側における走査信号線ＧＬの線幅ＧＬＷ１が細いと、たとえば、図２に示したような、第１の導電膜６ａを囲む開口部を有する第２の導電膜６ｂを形成できないこともある。
【００５７】
その場合は、たとえば、図３に示すように、第１の導電膜６ａと、当該第１の導電膜６ａを挟む２つの第２の導電膜６ｂを形成してもよい。このとき、２つの第２の導電膜６ｂは、前述のように、第１の導電膜６ａの中心と対向基板２のスペーサＰＳＰの頂上部分の平面の中心を一致させて第１の絶縁基板ＳＵＢ１の表面に投影したときに、当該２つの第２の導電膜６ｂの外周上のすべての点が、スペーサＰＳＰの頂上部分の外周よりも外側に位置するように形成する。そうすれば、２つの第２の導電膜６ｂの体積と同等の量の液晶材料を削減でき、１枚の液晶表示パネルの製造にかかる材料費を低減できる。
【００５８】
図４（ａ）および図４（ｂ）は、本実施例の第２の変形例を説明するための模式図である。
図４（ａ）は、本実施例の第２の変形例におけるＴＦＴ基板の一構成例を示す模式平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＥ−Ｅ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【００５９】
液晶表示パネルにおいて、対向基板２に設けられたスペーサＰＳＰは、各画素における液晶材料３の厚さを均一にするためのものである。そのため、スペーサＰＳＰは、たとえば、各走査信号線ＧＬの、２本の隣接する映像信号線で挟まれた領域のすべてに設けることが望ましいが、間欠的に設けられていてもよい。そのため、ＴＦＴ基板１における走査信号線ＧＬ上のレイアウトは、すべてが、図１（ｃ）乃至図１（ｆ）に示したような構成である必要はなく、たとえば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すようなレイアウトになっている個所があってもよい。
【００６０】
すなわち、各走査信号線ＧＬのうちの、映像信号線ＤＬと交差する領域およびＴＦＴ素子が配置された領域の外側に、走査信号線ＧＬに対向するスペーサＰＳＰがない個所では、第１の導電膜６ａおよび第２の導電膜６ｂが一体になった第３の導電膜６ｄと、半導体膜６ｃとで構成される島状のパターンが配置されていてもよい。
【００６１】
図５（ａ）乃至図５（ｄ）は、本実施例の第３の変形例を説明するための模式図である。
図５（ａ）は、本実施例の第３の変形例におけるＴＦＴ基板の一構成例を示す模式平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＦ−Ｆ’線における液晶表示パネルの模式断面図
である。図５（ｃ）は、図５（ａ）のＧ−Ｇ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。図５（ｄ）は、図５（ａ）のＨ−Ｈ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【００６２】
本実施例の液晶表示パネルの構成（特徴）を説明するにあたり、図１（ｃ）乃至図１（ｆ）には、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴがＴＦＴ基板１に配置されている横電界駆動方式の液晶表示パネルの一構成例を挙げている。しかしながら、本発明は、そのような横電界駆動方式の液晶表示パネルに限らず、画素電極ＰＸがＴＦＴ基板１に配置され、対向電極ＣＴが対向基板２に配置された縦電界駆動方式の液晶表示パネルにも適用可能である。
【００６３】
本発明を適用した縦電界駆動方式の液晶表示パネルは、たとえば、図５（ａ）乃至図５（ｄ）に示したような構成になる。
【００６４】
ＴＦＴ基板１は、第１の絶縁基板ＳＵＢ１の表面に、たとえば、複数本の走査信号線ＧＬ、保持容量線ＳｔｇＬ、第１の絶縁層ＰＡＳ１、ＴＦＴ素子の半導体層ＳＣＴ、映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子のドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２、第２の絶縁層ＰＡＳ２、画素電極ＰＸ、および配向膜ＯＲＩ１が配置される。このうちの、保持容量線ＳｔｇＬは、画素電極ＰＸと保持容量（補助容量と呼ぶこともある）を形成するための信号線であり、あるフレームで画素電極ＰＸに書き込まれた階調データ（映像信号）を、次のフレームまで保持するために設けられている。また、図５（ａ）乃至図５（ｄ）に示したＴＦＴ基板１におけるその他の部材（走査信号線ＧＬ、映像信号線ＤＬなど）は、図１（ｃ）乃至図１（ｆ）に示したものと同等の機能を有するものなので、詳細な説明は省略する。
【００６５】
また、対向基板２は、基本的な構成は、図１（ｄ）乃至図１（ｆ）に示したものと同じであるが、平坦化膜ＰＡＳ３と、スペーサＰＳＰおよび配向膜ＯＲＩ２との間に対向電極ＣＴが介在している。
【００６６】
このような縦電界駆動方式の液晶表示パネルにおいても、各走査信号線ＧＬの、映像信号線ＤＬと交差する領域およびＴＦＴ素子が配置される領域の外側の上に、第１の導電膜６ａおよび第２の導電膜６ｂと、半導体膜６ｃとで構成される島状のパターンを配置することで、遮光膜ＢＭにより光が遮られる領域ＢＬＡに充填される液晶材料３の量を減らすことができる。
【００６７】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【００６８】
たとえば、前記実施例では、第１の導電膜６ａの平面形状やスペーサＰＳＰの頂上部分の平面の外形が円形である場合を示している（たとえば、図２を参照）が、これに限らず、第１の導電膜６ａの平面形状やスペーサＰＳＰの頂上部分の平面形状が多角形であってもよいことはもちろんである。その場合も、第１の導電膜６ａの中心とスペーサＰＳＰの頂上部分の平面の中心を一致させて第１の絶縁基板ＳＵＢ１の表面に投影したときに、第１の導電膜６ａの外周上のすべての点がスペーサＰＳＰの頂上部分の平面の外周の内側にあり、第２の導電膜６ａの外周上のすべての点がスペーサＰＳＰの頂上部分の平面の外周の外側にあるようにすればよい。
【００６９】
また、前記実施例では、第１の導電膜６ａおよび第２の導電膜６ｂと、半導体膜６ｃとで構成される島状のパターンを配置した例を挙げているが、これに限らず、たとえば、第１の導電膜６ａおよび第２の導電膜６ｂのみで構成される島状のパターンであってもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１（ａ）】本発明による一実施例の液晶表示パネルの一構成例を示す模式平面図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）のＡ−Ａ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【図１（ｃ）】ＴＦＴ基板における１つの画素の一構成例を示す模式平面図である。
【図１（ｄ）】図１（ｃ）のＢ−Ｂ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【図１（ｅ）】図１（ｃ）のＣ−Ｃ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【図１（ｆ）】図１（ｃ）のＤ−Ｄ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【図２】本発明の特徴の一例を説明するための模式平面図である。
【図３】本実施例の第１の変形例におけるＴＦＴ基板の一構成例を示す模式平面図である。
【図４（ａ）】本実施例の第２の変形例におけるＴＦＴ基板の一構成例を示す模式平面図である。
【図４（ｂ）】図４（ａ）のＥ−Ｅ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【図５（ａ）】図４（ａ）のＥ−Ｅ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【図５（ｂ）】図５（ａ）のＦ−Ｆ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【図５（ｃ）】図５（ａ）のＧ−Ｇ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【図５（ｄ）】図５（ａ）のＨ−Ｈ’線における液晶表示パネルの模式断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…ＴＦＴ基板
２…対向基板
３…液晶材料
４…シール材
５Ａ…下偏光板
５Ｂ…上偏光板
ＳＵＢ１…第１の絶縁基板
ＧＬ…走査信号線
ＣＬ…共通信号線
ＰＡＳ１…第１の絶縁層
ＳＣＴ…ＴＦＴ素子の半導体層
ＤＬ…映像信号線
ＳＤ１…ドレイン電極
ＳＤ２…ソース電極
ＰＡＳ２…第２の絶縁層
ＰＸ…画素電極
ＣＴ…対向電極
ＳＵＢ２…第２の絶縁基板
ＢＭ…遮光膜
ＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢ…カラーフィルタ
ＰＡＳ３…平坦化膜
ＰＳＰ…スペーサ
ＯＲＩ１，ＯＲＩ２…配向膜
ＤＡ…表示領域
ＳＣＳ…スペーサ層
ＴＨ…スルーホール
６ａ…第１の導電膜
６ｂ…第２の導電膜
６ｃ…半導体膜
６ｄ…第３の導電膜
【図１（ａ）】
0004987585.tif 000002
【図１（ｂ）】
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【図１（ｃ）】
0004987585.tif 000004
【図１（ｄ）】
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【図１（ｅ）】
0004987585.tif 000006
【図１（ｆ）】
0004987585.tif 000007
【図２】
0004987585.tif 000008
【図３】
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【図４（ａ）】
0004987585.tif 000010
【図４（ｂ）】
0004987585.tif 000011
【図５（ａ）】
0004987585.tif 000012
【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図５（ｄ）】
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