(57)【要約】【課題】特に層数を増加させず、簡単な構成のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル及びこの半透過型液晶表示パネルを使用した電子機器を提供すること。【解決手段】この発明のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａは、それぞれマトリクス状に形成された複数の走査線１２及び信号線１７と、前記走査線１２及び信号線１７で囲まれた領域毎に絶縁膜１５及び１８を介して対向配置された透明導電性材料からなる下電極１４と複数のスリット２０を有する上電極２１とを備える半透過型液晶表示パネルにおいて、前記上電極２１の少なくとも一部分が反射性金属材料からなることを特徴とする。【選択図】図３
2009036800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれマトリクス状に形成された複数の走査線及び信号線と、前記走査線及び信号線
で囲まれた領域毎に絶縁膜を介して対向配置された透明導電性材料からなる下電極と複数
のスリットを有する上電極とを備える半透過型液晶表示パネルにおいて、
前記上電極の少なくとも一部分が反射性金属材料からなることを特徴とする半透過型液
晶表示パネル。
【請求項２】
前記複数のスリットは、それぞれの上電極毎に、前記走査線と平行な軸又は前記信号線
と平行な軸に対して対称となる方向に、前記軸の両側で異なる方向に傾いて形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の半透過型液晶表示パネル。
【請求項３】
前記下電極は、所定高さの第１の層間膜上に形成されていることを特徴とする請求項１
又は２に記載の半透過型液晶表示パネル。
【請求項４】
前記第１の層間膜の表面は凹凸形状が形成されていることを特徴とする請求項３に記載
の半透過型液晶表示パネル
【請求項５】
前記上電極は前記絶縁膜の表面に形成された表面に凹凸が形成されている第２の層間膜
上に形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の半透過型液晶表示パネル。
【請求項６】
前記上電極は前記絶縁膜の表面に形成された表面に凹凸が形成されている第２の層間膜
上に形成されており、前記第１の層間膜及び第２の層間膜に形成された凹凸はそれぞれ異
なるパターンを有していることを特徴とする請求項４に記載の半透過型液晶表示パネル。
【請求項７】
前記上電極の全てが反射性金属材料からなることを特徴する請求項１〜６のいずれかに
記載の半透過型液晶表示パネル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の半透過型液晶表示パネルを備えたことを特徴とする電
子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透過型液晶表示パネル及びこの半透過型液晶表示パネルを使用した電子機
器に関する。更に詳しくは、本発明は、構成が簡単なＦＦＳ（フリンジフィールドスィッ
チング）型の半透過型液晶表示パネル及びこの半透過型液晶表示パネルを使用した電子機
器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルとして、透過型と反射型の性質を併せ持つ半透過型液晶表示パネルの開
発が多く進められてきている。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板の両方を備えた反射部を有している。そして、
暗い場所においてはバックライトを点灯して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す
るものである。そのため、半透過型液晶表示パネルは、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。
【０００３】
ところで、液晶表示パネルとして、従来のＴＮ（Twisted Nematic）型やＶＡ（Vertica
l Nematic）型等の縦方向電界モードの液晶表示パネルとは異なる、横方向電界モードの
ＦＦＳ型の液晶表示パネルも知られている（下記特許文献１及び２参照）。このＦＦＳ型
の液晶表示パネルは、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。従来のＦＦＳ型の液晶表示パネルは透過型
のものが大部分であったが、近年に至り半透過型のものも開発されるようになってきてい
る（下記特許文献３及び４参照）。このような従来のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル
を図１４及び図１５を用いて説明する。なお、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。
【０００４】
なお、図１４は従来のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルの１画素分の平面図である。
図１５は図１５のXV−XV線に沿った模式断面図である。
【０００５】
このＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル５０は、アレイ基板ＡＲとカラーフィルタ基板
ＣＦとを備えている。アレイ基板ＡＲは、第１の透明基板５１の表面にそれぞれ平行に複
数の走査線５２及びコモン配線５３が設けられ、これら走査線５２及びコモン配線５３に
交差する方向に複数の信号線５４が設けられている。このうち、走査線５２及びコモン配
線５３の表面はゲート絶縁膜５５が被覆されており、信号線５４はゲート絶縁膜５５の表
面に形成されている。そして、ゲート絶縁膜５５の表面には、走査線５２のゲート電極Ｇ
に対応する部分の表面に半導体層５６が形成され、この半導体層５６に部分的に積層され
るように、信号線５４から延在されたソース電極Ｓとドレイン電極Ｄが形成されている。
このゲート電極Ｇ、ソース電極Ｓ及びドレイン電極ＤがＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を形
成する。更に、これらの基板の表面全体を被覆するように保護絶縁膜５７が形成されてい
る。
【０００６】
この保護絶縁膜５７の表面は層間膜５８で被覆され、この層間膜５８は画素毎の反射部
５９においては表面に凹凸（図示省略）が形成され、その他の領域は表面が平らになされ
ている。そして、反射部５９の層間膜５８の表面にはそれぞれの画素毎にアルミニウム又
はアルミニウム合金からなる反射板６０が形成され、この反射板６０の表面及び層間膜５
８の表面は画素毎にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等から
なる透明材料で形成された下電極６１が形成されている。この下電極６１は、コモン配線
５３上の保護絶縁膜５７及びゲート絶縁膜５５に形成されたコンタクトホール６２を介し
て、コモン配線５３と電気的に接続されている。なお、ドレイン電極Ｄに対応する位置の
層間膜５８及び保護絶縁膜５７にはドレイン電極Ｄが露出するようにコンタクトホール６
３が形成されている。
【０００７】
更に、それぞれの下電極６１の表面及び層間膜５８の表面全体に亘って窒化ケイ素層な
いし酸化ケイ素層からなる容量絶縁膜６４が形成されており、この容量絶縁膜６４はドレ
イン電極Ｄが露出するようにコンタクトホール６３の表面壁を被覆している。そして、そ
れぞれの画素毎に容量絶縁膜６４の表面にはＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電性材料からなり
、複数の平行なスリット６５が設けられた上電極６６が形成されており、この上電極６６
はコンタクトホール６３を介してドレイン電極Ｄと電気的に接続されている。そして、こ
の上電極６６及び複数のスリット６５の表面は配向膜（図示せず）により被覆されている
。
【０００８】
また、カラーフィルタ基板ＣＦは、第２の透明基板６７の表面には、ブラックマトリク
ス６８、カラーフィルタ層６９及びオーバーコート層７０が形成されている。このオーバ
ーコート層７０はブラックマトリクス６８及びカラーフィルタ層６９の表面を被覆してお
り、更にオーバーコート層７０の表面には配向膜（図示せず）が設けられている。そして
、アレイ基板ＡＲの上電極６６とカラーフィルタ基板ＣＦのカラーフィルタ層６９とが互
いに対向するようにアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦを対向させ、その間に液
晶７１を封入することにより、ＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル５０が形成される。
【特許文献１】特開２００２−  １４３６３号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４１５８号公報
【特許文献３】特開２００３−３４４８３７号公報
【特許文献４】特開２００６−３３７６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル５０においては、上電極６６及び下電極６１
は共に透明導電性材料で形成されている。そのため、バックライトからの光は、透過部で
は下電極６１、上電極６６及び上電極６６のスリット６５を透過し、カラーフィルタ基板
ＣＦを透過して外部へ出てくるが、反射部では反射板６０によってバックライト側へ反射
されてしまう。また、外部からの入射光は、反射部ではカラーフィルタ基板ＣＦを経て反
射板６０によって反射され、再度カラーフィルタ基板ＣＦを透過して外部へ出てくるが、
透過部ではバックライト側へ透過してしまう。従って、上述のＦＦＳ型の半透過型液晶表
示パネル５０は、暗い場所においてはバックライトを点灯して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
して画像を表示することができる。
【００１０】
しかしながら、図１５の記載から明らかなように、従来のＦＦＳ型の半透過型液晶表示
パネル５０は、層間膜５８、反射板６０及び容量絶縁膜６４を設ける必要があり、従来の
ＦＦＳ型の透過型液晶表示パネルと比すると３層分の工数を余計に必要とする。また、反
射部と透過部とのリタデーションを揃えるための液晶層厚調整層（マルチギャップ層）や
反射部に内面位相差層を設ける必要がある場合もあり、更に工程数が増加する。
【００１１】
このように、従来のＦＦＳ型の特性を持ったまま半透過型液晶表示パネルとするには、
反射用層の増加、液晶表示パネル内部の反射部のみリタデーションを揃えるための層を形
成する必要があるなど、コスト上及び技術的な課題が多かった。本発明は、上述のような
従来技術の問題点を解決すべく開発されたものであって、特に層数を増加させず、簡単な
構成のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル及びこの半透過型液晶表示パネルを使用した電
子機器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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の半透過型液晶表示パネルは、それぞれマトリクス状
に形成された複数の走査線及び信号線と、前記走査線及び信号線で囲まれた領域毎に絶縁
膜を介して対向配置された透明導電性材料からなる下電極と複数のスリットを有する上電
極とを備える半透過型液晶表示パネルにおいて、
前記上電極の少なくとも一部分が反射性金属材料からなることを特徴とする。
【００１３】
従来のＦＦＳ型の透過型液晶表示パネルは、絶縁膜を介して対向配置されている下電極
及び複数のスリットを有する上電極ともに透明導電性材料から形成されていた。これに対
し、本発明の半透過型液晶表示パネルは、下電極は透明導電製材料からなっているが、下
電極に対して絶縁膜を介して対向配置されている複数のスリットを有する上電極の少なく
とも一部分が反射性金属材料からなっており、上電極自体が反射部を形成している。その
ため、本発明の半透過型液晶表示パネルによれば、従来のＦＦＳ型の透過型液晶表示パネ
ルと実質的に同様の構成でありながら、特に層数を増加させることなく、しかも経済的に
、ＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルが得られる。
【００１４】
なお、本発明の半透過型液晶表示パネルにおいては、上電極のうち反射性金属材料から
なる部分をどの程度となすかは、反射部と透過部の比率をどのようにするかによって当業
者が任意に決定し得る事項である。また、反射性金属材料としては、従来の半透過型液晶
表示パネルにおける反射板として汎用的に使用されているアルミニウム、アルミニウム合
金ないし銀等を用いることができる。
【００１５】
また、本発明の半透過型液晶表示パネルにおいては、前記複数のスリットは、それぞれ
の上電極毎に、前記走査線と平行な軸又は前記信号線と平行な軸に対して対称となる方向
に、前記軸の両側で異なる方向に傾いて形成されていることが好ましい。
【００１６】
係る態様の半透過型液晶表示パネルによれば、それぞれの画素毎に液晶分子の配向方向
が走査線と平行な軸又は信号線と平行な軸に対して対称となり、いわゆるデュアルドメイ
ン化されるので、視角によって色変化が認められなくなり、表示画質が向上したＦＦＳ型
の半透過型液晶表示パネルが得られる。なお、係る態様の半透過型液晶表示パネルにおい
ては、上電極に形成されるスリットは必ずしも走査線と平行な軸に対して完全に線対称と
なるようにする必要はなく、また、スリットの数も走査線と平行な軸の両側で異なってい
てもよい。
【００１７】
また、本発明の半透過型液晶表示パネルにおいては、前記下電極は、所定高さの第１の
層間膜上に形成されていることが好ましく、更には前記第１の層間膜の表面は凹凸形状が
形成されていることが好ましい。
【００１８】
係る態様の半透過型液晶表示パネルによれば、それぞれの画素毎の下電極及び上電極の
形成領域を第１の層間膜がない場合に比すると広くできるため、開口率が向上し、明るい
表示のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルが得られる。更に、第１の層間膜の表面に凹凸
を形成すると、上電極にも凹凸が形成されるので、外光の反射光が拡散反射光となり、反
射部の視認性が良好となる。
【００１９】
また、本発明の半透過型液晶表示パネルにおいては、前記上電極は前記絶縁膜の表面に
形成された表面に凹凸が形成されている第２の層間膜上に形成されていることが好ましい
。
【００２０】
第１の層間膜の表面に凹凸を形成した場合、この凹凸は絶縁膜を介して上電極に伝達さ
れることになるので、上電極の凹凸はなだらかになってしまうために反射特性の向上効果
が低下してしまう。それに対し、前記態様の半透過型液晶表示パネルによれば、上電極は
表面に凹凸が形成されている第２の層間膜の表面に直接形成されているため、上電極には
第２の層間膜の凹凸に倣った凹凸が形成される。そのため、反射部の反射率が向上し、反
射部の視認性が良好な半透過型液晶表示パネルが得られる。加えて、第１の層間膜にも凹
凸が形成されている場合には、上電極には第１及び第２の層間膜の凹凸に対応した凹凸が
形成されるため、より反射率の向上効果が達成され、より反射部の視認性が良好な半透過
型液晶表示パネルが得られる。
【００２１】
また、本発明の半透過型液晶表示パネルにおいては、前記上電極は前記絶縁膜の表面に
形成された表面に凹凸が形成されている第２の層間膜上に形成されており、前記第１の層
間膜及び第２の層間膜に形成された凹凸はそれぞれ異なるパターンを有していることが好
ましい。
【００２２】
係る態様の半透過型液晶表示パネルによれば、散乱形状のバリエーションが増えるため
、更なる反射率の向上効果が達成され、極めて反射部の視認性が良好な半透過型液晶表示
パネルが得られる。
【００２３】
また、本発明の半透過型液晶表示パネルにおいては、前記上電極の全てが反射性金属材
料からなることが好ましい。
【００２４】
係る態様の半透過型液晶表示パネルによれば、上電極に部分的に透明導電性材料からな
る部分を形成する必要がなくなるため、上電極の形成工程を少なくすることができ、しか
も構成が簡単になる。
【００２５】
また、本発明の電子機器は、上記本発明の半透過型液晶表示パネルを備えていることを
特徴とする。
【００２６】
本発明の電子機器によれば、明るく、広視野角であり、しかも表示画質が良好なＦＦＳ
型の半透過型液晶表示パネルを備えた電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施例及び図面を参照しながら詳
細に説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのＦＦ
Ｓ型の半透過型液晶表示パネルを例にとって説明するものであって、本発明をこの実施例
に記載された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
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。
【００２８】
なお、図１は実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を透
視して表した１画素分の平面図である。図２は図１のII−II線に沿った断面図である。図
３は実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルの動作原理図である。図４は比較例の
ＦＦＳ型の透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面
図である。図５は図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図６は比較例のＦＦＳ型の透過
型液晶表示パネルの動作原理図である。図７は実施例２のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パ
ネルのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図である。図８は図７のVIII
−VIII線に沿った断面図である。図９は実施例３のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルの
カラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図である。図１０は図９のＸ−Ｘ線
に沿った断面図である。図１１は実施例４のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルの図２に
対応する断面図である。図１２は実施例５のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルの図２に
対応する断面図である。図１３Ａは本発明の液晶表示パネルを搭載したパーソナルコンピ
ュータを示す図であり、図１３Ｂは本発明の液晶表示パネルを搭載した携帯電話機を示す
図である。
【実施例１】
【００２９】
実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａの構成を図１及び図２を用いて説
明する。この実施例１のＦＦＳ型の液晶表示パネル１０Ａのアレイ基板ＡＲは、ガラス基
板等の透明基板１１の表面に例えばＭｏ／Ａｌの２層配線からなる複数の走査線１２及び
複数のコモン配線１３が互いに平行になるように形成されている。なお、ここではコモン
配線１３は自画素の走査線１２に沿うように形成した例を示したが、隣接する画素の走査
線１２側に沿うように形成しても、あるいは両走査線１２の間に形成してもよい。また、
走査線１２及びコモン配線１３で囲まれたそれぞれの領域に例えばＩＴＯやＩＺＯ等の透
明導電性材料からなる下電極１４が形成されている。この下電極１４は、コモン配線１３
とは電気的に接続されているが、走査線１２ないしゲート電極Ｇとは接続されておらず、
共通電極として作用する。
【００３０】
また、この走査線１２、コモン配線１３及び下電極１４が形成された透明基板１１の表
面全体に亘って窒化ケイ素層ないしは酸化ケイ素層からなるゲート絶縁膜１５が被覆され
ている。更に、このゲート絶縁膜１５の表面のＴＦＴ形成領域には例えばアモルファス・
シリコン（以下「ａ−Ｓｉ」という。）層からなる半導体層１６が形成されている。この
半導体層１６が形成されている位置の走査線１２の領域がＴＦＴのゲート電極Ｇを形成す
る。
【００３１】
また、ゲート絶縁膜１５の表面には、例えばＭｏ／Ａｌ／Ｍｏの３層構造の導電性層か
らなるソース電極Ｓを含む信号線１７及びドレイン電極Ｄが形成されている。この信号線
１７のソース電極Ｓ部分及びドレイン電極Ｄ部分は、いずれも半導体層１６の表面に部分
的に重なっている。更に、この基板の表面全体に窒化ケイ素層又は酸化ケイ素層からなる
保護絶縁膜１８が被覆されており、ドレイン電極Ｄに対応する位置の保護絶縁膜１８にコ
ンタクトホール１９が形成されている。
【００３２】
そして、図１に示したパターンとなるように、走査線１２及び信号線１７で囲まれた領
域の保護絶縁膜１８上にスリット２０を有する例えばアルミニウムからなる上電極２１が
形成されている。この上電極２１はコンタクトホール１９を介してドレイン電極Ｄと電気
的に接続されており、反射板を兼ねる画素電極として作用する。更に、この表面全体に亘
り所定の配向膜（図示せず）が形成されている。なお、上電極２１は、アルミニウムだけ
でなく、アルミニウム合金や銀等、反射性が良好な金属であれば、適宜選択して使用し得
る。
【００３３】
また、カラーフィルタ基板ＣＦは、第２の透明基板２５の表面には、アレイ基板ＡＲの
走査線１２、信号線１７及びＴＦＴに対応する位置を被覆するようにブラックマトリクス
２６が形成されている。更に、ブラックマトリクス２６で囲まれた第２の透明基板２５の
表面には、所定の色のカラーフィルタ層２７が形成され、更にブラックマトリクス２６及
びカラーフィルタ層２７の表面を被覆するようにオーバーコート層２８が形成されている
。そして、アレイ基板ＡＲの上電極２１とカラーフィルタ基板ＣＦのカラーフィルタ層２
７が互いに対向するようにアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦを対向させ、その
間に液晶２９を封入することにより実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａ
が得られる。
【００３４】
この実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａは、上電極２１及び下電極１
４の間に電界を形成すると、図３に示したように、この電界は上電極２１の両側でスリッ
ト２０を経て下電極１４に向かうため、スリット２０に存在する液晶だけでなく上電極２
１上に存在する液晶も動くことができる。そして、上電極２１自体が反射板として作用す
るので、上電極２１の存在している部分が反射部を形成し、上電極２１のスリット２０の
部分が透過部を形成する。そのため、図３に示したように、バックライトからの光は、下
電極１４、上電極２１のスリット２０を透過し、カラーフィルタ基板ＣＦを透過して外部
へ出てくるが、上電極２１に入射した光は上電極２１によってバックライト側へ反射され
る。また、外部からの入射光は、カラーフィルタ基板ＣＦを経て上電極２１によって反射
され、再度カラーフィルタ基板ＣＦを透過して外部へ出てくるが、上電極２１のスリット
２０に入射した光はバックライト側へ透過してしまう。従って、実施例１のＦＦＳ型の半
透過型液晶表示パネル１０Ａは、暗い場所においてはバックライトを点灯して上電極２１
のスリット２０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
ことなく外光及び上電極２１を利用して画像を表示することができる。
【００３５】
上述したように、実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａは、従来のＦＦ
Ｓ型の透過型液晶表示パネルの性質を備えながらも半透過型としての機能を有する。その
ため、実施例１のＦＦＳ型の液晶表示パネル１０Ａは、広視野角かつ高コントラストな半
透過型液晶表示パネルとなる。しかも、この実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネ
ル１０Ａは、上述した従来例のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル５０と比すると、層間
膜５８、反射板６０及び容量絶縁膜６４を設ける必要がなくなるため、構成が非常に簡単
となり、しかも製造に要する工数をその分だけ減らすことができるようになる。なお、実
施例１の半透過型液晶表示パネル１０Ａでは、上電極２１に形成された複数のスリット２
０は、走査線１２に対して傾いた方向に形成した例を示したが、走査線１２ないし信号線
１７と平行であっても、或いは信号線１７に対して傾いた方向に形成したものであっても
よい。
【００３６】
［比較例］
ここで、実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａの効果を確認するため、
比較例として従来のＦＦＳ型の透過型液晶表示パネル８０を図４〜６を用いて説明する。
ただし、ＦＦＳ型の透過型液晶表示パネル８０においては、実施例１のＦＦＳ型の半透過
型液晶表示パネル１０Ａと同一の構成部分については同一の参照符号を付与してその詳細
な説明は省略する。
【００３７】
比較例のＦＦＳ型の透過型液晶表示パネル８０が実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表
示パネル１０Ａと構成が相違する点は、上電極８１が、アルミニウムのような反射性金属
ではなく、下電極１４と同様なＩＴＯやＩＺＯ等の導電性透明材料から形成されている点
であり、その他の構成は同一である。このＦＦＳ型の透過型液晶表示パネル８０は、上電
極８１及び下電極１４の間に電界を形成すると、図６に示したように、この電界は上電極
８１の両側でスリット２０を経て下電極１４に向かうため、スリット２０に存在する液晶
だけでなく上電極８１上に存在する液晶も動くことができる。そのため、比較例のＦＦＳ
型の透過型液晶表示パネル８０は、上電極７１の表面及び上電極８１に形成されたスリッ
ト２０の両方を画像表示に利用することができるため、非常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もの
である。
【００３８】
このように、比較例のＦＦＳ型の透過型液晶表示パネル８０の動作原理と実施例１の液
晶表示パネル１０Ａの動作原理を対比すると、実施例１の液晶表示パネル１０Ａが明確に
半透過型液晶表示パネルとして作動することが分かる。
【実施例２】
【００３９】
実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａとしては、上電極２１全体がアル
ミニウム等の反射性金属からなるものを示したが、これに限らず部分的に反射性金属から
なるものとすることもできる。この上電極２１を部分的に反射性金属からなるものとした
実施例２の半透過型液晶表示パネル１０Ｂを図７及び図８を用いて説明する。ただし、実
施例２のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ｂにおいては、実施例１のＦＦＳ型の半
透過型液晶表示パネル１０Ａと同一の構成部分については同一の参照符号を付与してその
詳細な説明は省略する。
【００４０】
この実施例２のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ｂが実施例１のＦＦＳ型の半透
過型液晶表示パネル１０Ａと構成が相違する点は、上電極がアルミニウム等の反射性金属
からなる部分２１ａとＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電性材料からなる部分２１ｂとから形成
されている点であり、その他の構成は実質的に同一である。この上電極が反射性金属から
なる部分２１ａとＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電性材料からなる部分２１ｂとは、図７に示
したように、境界部で電気的に接続されていれば良く、部分的に重なっていてもよい。
【００４１】
この実施例２のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ｂは、上電極の反射性金属から
なる部分２１ａが反射部として機能し、上電極の反射性金属からなる部分２１ａに形成さ
れたスリット２０ａ、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電性材料からなる部分２１ｂ及びこの部
分のスリット２０ｂの部分が透過部として機能する。この実施例２のＦＦＳ型の半透過型
液晶表示パネル１０Ｂは、反射部の部分よりも透過部の部分が多くなるが、反射部と透過
部の割合を適宜変化させることができる。
【実施例３】
【００４２】
実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａとしては、上電極２１に形成され
た複数のスリット２０が同一方向へ傾いているものを示した。しかしながら、本発明のＦ
ＦＳ型の半透過型液晶表示パネルにおいては、それぞれの画素毎に上電極２１に形成され
た複数のスリットを、走査線１２と平行な軸又は信号線１７と平行な軸に対して対称とな
る方向に、この軸の両側で異なる方向に傾いて形成されているものとすることもできる。
【００４３】
上電極２１に形成された複数のスリットを、走査線１２と平行な軸Ｙに対して対称とな
る方向に、この軸の両側で異なる方向に傾いて形成した実施例３の半透過型液晶表示パネ
ル１０Ｃを図９及び図１０を用いて説明する。ただし、実施例３のＦＦＳ型の半透過型液
晶表示パネル１０Ｃにおいては、実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａと
同一の構成部分については同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。
【００４４】
この実施例３のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ｃが実施例１のＦＦＳ型の半透
過型液晶表示パネル１０Ａと構成が相違する点は、
（１）上電極２１に形成された複数のスリット２０ａ及び２０ｂを、走査線１２と平行な
軸Ｙに対して対称となる方向に、軸Ｙの両側で異なる方向に傾いたものとした点、及び、
（２）コモン配線１３を走査線１２と平行な軸Ｙに対応する位置に設けた点、
（３）軸Ｙの両側に位置する２つのスリットの端部Ｚを結合させて、「く」字状となるよ
うにした点である。
【００４５】
このような構成のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ｃによれば、それぞれの画素
毎に液晶分子の配向方向が走査線１２と平行な軸Ｙに対して対称となり、いわゆるデュア
ルドメイン化されるので、視角によって色変化が認められなくなり、表示画質が向上する
。なお、実施例３の係る態様の半透過型液晶表示パネル１０Ｃにおいては、上電極に形成
されるスリット２０ａ、２０ｂは必ずしも走査線と平行な軸Ｙに対して完全に線対称とな
るようにする必要はなく、また、スリット２０ａ、２０ｂの数も走査線１２と平行な軸Ｙ
の両側で異なっていてもよい。
【００４６】
なお、実施例３のＦＦＳ型の液晶表示パネル１０Ｃにおいてコモン配線１３を走査線１
２と平行な軸Ｙに対応する位置に設けた理由は以下のとおりである。上記（３）のとおり
、軸Ｙの両側に位置する２つのスリットの端部Ｚを結合させて「く」の字状となるように
しているので、この軸Ｙに沿って液晶の配向方向が変化するためにディスクリネーション
が生じる。よって、このＹ軸に対応する部分をコモン配線１３によって遮光する。従って
、このような構成を採用すると表示画質がより良好となる。なお、カラーフィルタ基板Ｃ
Ｆには前記軸Ｙに対応する位置にブラックマトリクスを設けてもよい。
【００４７】
また、ここでは、上電極２１に形成された複数のスリット２０ａ、２０ｂを、走査線１
２と平行な軸に対して対称となる方向に、この軸の両側で異なる方向に傾いて形成されて
いるものとした例を示したが、信号線１７と平行な軸に対して対称となる方向に、この軸
の両側で異なる方向に傾いて形成されているものとしてもよい。ただし、この場合、コモ
ン配線１３の配置は、画素の略中央に配置すると開口率が低下するため、実施例１のＦＦ
Ｓ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａの場合と同様になるようにした方がよい。更に、実
施例３のＦＦＳ型の液晶表示パネル１０Ｃにおいては、上電極２１全体を反射性金属から
なるものとした例を示したが、実施例２のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ｂの場
合と同様に、部分的に反射性金属からなるものとしてもよい。この場合、前記軸Ｙの一方
側を全て反射性金属からなるものとする方がよい。
【実施例４】
【００４８】
実施例４として、平坦化膜を有するＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ｄの例を図
１１を用いて説明する。なお、実施例４のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ｄのカ
ラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図は実施例１のＦＦＳ型の半透過型液
晶表示パネル１０Ａの場合と実質的に同様であるので、必要に応じて図１を援用して説明
する。
【００４９】
この液晶表示パネル１０Ｄにおけるアレイ基板ＡＲは、ガラス基板等の透明基板１１の
表面に例えばＭｏ／Ａｌの２層配線からなる複数の走査線１２及び複数のコモン配線１３
が互いに平行になるように形成されている。なお、ここでもコモン配線１３は自画素の走
査線１２に沿うように形成した例を示したが、隣接する画素の走査線１２側に沿うように
形成しても、あるいは両走査線１２の間に形成してもよい。
【００５０】
また、この走査線１２及びコモン配線１３が形成された透明基板１１の表面全体に亘っ
て窒化ケイ素層ないしは酸化ケイ素層からなるゲート絶縁膜１５が被覆されている。更に
、このゲート絶縁膜１５の表面のＴＦＴ形成領域には例えばａ−Ｓｉ層からなる半導体層
１６が形成されている。この半導体層１６が形成されている位置の走査線１２の領域がＴ
ＦＴのゲート電極Ｇを形成する。
【００５１】
また、ゲート絶縁膜１５の表面には、例えばＭｏ／Ａｌ／Ｍｏの３層構造の導電性層か
らなるソース電極Ｓを含む信号線１７及びドレイン電極Ｄが形成されている。この信号線
１７のソース電極Ｓ部分及びドレイン電極Ｄ部分は、いずれも半導体層１６の表面に部分
的に重なっている。更に、この基板の表面全体に窒化ケイ素層又は酸化ケイ素層からなる
保護絶縁膜１８が被覆されている。そして、それぞれの画素のドレイン電極Ｄに対応する
位置の保護絶縁膜１８にコンタクトホール１９が、また、コモン配線１３上の保護絶縁膜
１８及びゲート絶縁膜１５にはコンタクトホール３０が形成されている。
【００５２】
更に、表示領域の保護絶縁膜１８の表面に、コンタクトホール１９及び３０部分を除い
て、例えばアクリル樹脂ないしポリイミド樹脂から成る層間膜（平坦化膜とも言われる）
３１が積層されている。この層間膜３１が形成された透明基板１１の表面には、走査線１
２及びコモン配線１３で囲まれたそれぞれの領域に例えばＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電性
材料からなる下電極１４が形成されている。この下電極１４はコンタクトホール３０を介
してコモン配線１３と電気的に接続されているが、ドレイン電極Ｄとは接続されておらず
、共通電極として作用する。
【００５３】
そして、下電極１４の表面を含み、少なくとも表示領域の全体が例えば窒化ケイ素ない
し酸化ケイ素からなる容量絶縁膜３２によって被覆されており、更に、図１に示したパタ
ーンとなるように、走査線１２及び信号線１７で囲まれた領域の絶縁膜３２上にスリット
２０を有する例えばアルミニウムからなる上電極２１が形成されている。この上電極２１
はコンタクトホール１９を介してドレイン電極Ｄと電気的に接続されており、反射板を兼
ねる画素電極として作用する。更に、この表面全体に亘り所定の配向膜（図示せず）が形
成されている。
【００５４】
このようにして形成された実施例４のアレイ基板ＡＲを使用した半透過型液晶表示パネ
ル１０Ｄは、実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａと実質的に同様の作用
・効果を奏する。加えて、実施例４の半透過型液晶表示パネル１０Ｄは、下電極１４が層
間膜３１上に形成されているため、実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａ
に比して下電極１４及び上電極２１の形成部分を広くできるので、開口率が向上する。
【００５５】
なお、実施例４の半透過型液晶表示パネル１０Ｄにおいては、下電極１４が形成されて
いる層間膜３１の表面に微小な凹凸を形成してもよい。このように層間膜３１の表面に凹
凸を形成すると、この凹凸は絶縁膜３２を介して上電極２１にも凹凸が形成されることと
なる。そのため、上電極２１による外光の反射は拡散反射となり、反射モードにおける視
認性が非常に良好となる。
【実施例５】
【００５６】
実施例４の半透過型液晶表示パネル１０Ｄにおいては、上電極２１は絶縁膜３２の表面
に形成されているため、上電極２１に微細な凹凸を形成する場合には層間膜３１の表面に
微細な凹凸を形成する必要がある。この場合、層間膜３１の表面に形成された凹凸は絶縁
膜３２を介して上電極２１に伝達されることになるので、上電極２１の凹凸はなだらかに
なってしまう。そこで、実施例５の半透過型液晶表示パネル１０Ｅとしては、上電極２１
の下部にも層間膜３３を形成し、この層間膜３３の表面に微細な凹凸を形成することによ
って上電極２１に良好に微細な凹凸が形成されるようにした。この実施例５の半透過型液
晶表示パネル１０Ｅを図１２を用いて説明する。ただし、実施例５のＦＦＳ型の半透過型
液晶表示パネル１０Ｅのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図は実施例
１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ａの場合と実質的に同様であるので、必要に
応じて図１を援用して説明する。また、実施例４のＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０
Ｄと同一の構成部分には同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略する。
【００５７】
この実施例５のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル１０Ｅが実施例４のＦＦＳ型の半透
過型液晶表示パネル１０Ｄと構成が相違する点は、絶縁膜３２を形成せず、代わりに、上
電極３３の下部に、層間膜３１と同様の材料からなり、表面に微細な凹凸が形成された別
の層間膜３３を形成した点である。この層間膜３３は表面を平らにすることもできるが、
この場合は下電極１４の下部の層間膜３１の表面に微細な凹凸を形成することが好ましい
。この層間膜３３の表面に微細な凹凸を形成すると、層間膜３３の表面に形成される上電
極２１には層間膜３３の表面の凹凸に倣って微細な凹凸が形成される。そのため、反射部
に入射した外光は拡散反射光となると共に、反射部の反射率が向上し、反射部の視認性が
良好な半透過型液晶表示パネルが得られるようになる。
【００５８】
また、層間膜３３の表面に微細な凹凸を形成した場合においても、下電極１４の下部の
層間膜３１の表面に微細な凹凸を形成することが好ましい。このような構成とすると、上
電極２１にはより多くの微細な凹凸が形成されることとなるため、より反射部の反射率を
高めることができるようになる。更に、層間膜３１の表面に形成する微細な凹凸と層間膜
３３の表面に形成される微細な凹凸は、それぞれ異なるパターンとすることもできる。こ
のように層間膜３１の表面に形成する微細な凹凸と層間膜３３の表面に形成される微細な
凹凸のパターンを変えると、散乱形状のバリエーションが増えるため、更なる反射率の向
上効果が達成され、極めて反射部の視認性が良好な半透過型液晶表示パネルが得られるよ
うになる。
【００５９】
以上、本発明の実施例１〜５として半透過型のＦＦＳ型の液晶表示パネルの例を説明し
た。このような本発明のＦＦＳ型の液晶表示パネルは、パーソナルコンピュータ、携帯電
話機、携帯情報端末などの電子機器に使用することができる。このうち、半透過型のＦＦ
Ｓ型の液晶表示パネル４１をパーソナルコンピュータ４０に使用した例を図１３Ａに、同
じく半透過型のＦＦＳ型の液晶表示パネル４６を携帯電話機４５に使用した例を図１３Ｂ
に示す。ただし、これらのパーソナルコンピュータ４０及び携帯電話機４５の基本的構成
は当業者に周知であるので、詳細な説明は省略する
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】実施例１のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルの動作原理図である。
【図４】比較例のＦＦＳ型の透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】比較例のＦＦＳ型の透過型液晶表示パネルの動作原理図である。
【図７】実施例２のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】実施例３のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を透視して表した１画素分の平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】実施例４のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルの図２に対応する断面図である。
【図１２】実施例５のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルの図２に対応する断面図である。
【図１３】図１３Ａは本発明のＦＦＳ型の液晶表示パネルを搭載したパーソナルコンピュータを示す図であり、図１３Ｂは本発明のＦＦＳ型の液晶表示パネルを搭載した携帯電話機を示す図である。
【図１４】従来のＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネルの１画素分の平面図である。
【図１５】図１３のXV−XV線に沿った模式断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０Ａ〜１０Ｅ、５０：ＦＦＳ型の半透過型液晶表示パネル  １１：透明基板  １２：走
査線  １３：コモン配線  １４：下電極  １５：ゲート絶縁膜  １６：半導体層  １７：
信号線  １８：保護絶縁膜  １９：コンタクトホール  ２０：スリット  ２１：上電極  
２５：透明基板  ２６：ブラックマトリクス  ２７：カラーフィルタ層  ２８：オーバー
コート層  ２９：液晶  ３０：コンタクトホール  ３１：層間膜  ３２：絶縁膜  ３３：
層間膜
【図１】
2009036800.tif 000003
【図２】
2009036800.tif 000004
【図４】
2009036800.tif 000005
【図５】
2009036800.tif 000006
【図７】
2009036800.tif 000007
【図８】
2009036800.tif 000008
【図９】
2009036800.tif 000009
【図１０】
2009036800.tif 000010
【図１１】
2009036800.tif 000011
【図１２】
2009036800.tif 000012
【図１３】
2009036800.tif 000013
【図１４】
2009036800.tif 000014
【図１５】
2009036800.tif 000015
【図３】
2009036800.tif 000016
【図６】
2009036800.tif 000017