JP2000047250A - 液晶表示パネル - Google Patents

液晶表示パネル

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JP2000047250A JP10210026A JP21002698A JP2000047250A JP 2000047250 A JP2000047250 A JP 2000047250A JP 10210026 A JP10210026 A JP 10210026A JP 21002698 A JP21002698 A JP 21002698A JP 2000047250 A JP2000047250 A JP 2000047250A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い視野角を確保しながら高い輝度を得るこ
とができる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 表示部7の一方の共通電極線6近傍に
は、走査線5が配設されており、この走査線5にゲート
が接続された電解効果型の薄膜トランジスタ1が設けら
れている。この薄膜トランジスタ1のドレインは共通電
極線6に接続され、そのソースは対向電極3に接続され
ている。更に、対向電極3と一方の信号線4との間に
は、他方の信号線4に接続され信号線4と同方向に延び
る画素電極2が設けられている。そして、対向電極3
が、共通電極線6、画素電極2及び信号線4に囲まれて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はOA機器用の表示装
置等に使用される液晶表示パネルに関し、特に、高輝度
化を図った液晶表示パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示パネルにおいては、平行に配置
された2枚の透明基板の間に設けられた液晶に対し前記
透明基板に垂直に電圧を印加して表示の制御を行うアク
ティブマトリクス方式の液晶表示パネルが主流となって
いる。しかし、この電圧印加方式の液晶表示パネルで
は、画面を見る角度により、見え方に大きな差が生じる
という欠点がある。
【0003】そこで、近時、透明基板に平行に電圧を印
加することにより、見る角度による見え方の差を低減し
広い視野角特性を得ることができるIPS方式の液晶表
示パネルが製品化されつつある。
【0004】しかし、IPS方式では、画素への書込が
終わった後の信号線電位の変化により発生する電界及び
隣接する信号線の電位の変化による電界によって表示が
影響を受けてしまう。
【0005】そこで、この表示への影響を防止するため
画素に隣接する信号線と画素との間に所定値以上の幅を
有する共通電極線が配置された液晶表示パネルが開示さ
れている(特開平9−15650号公報)。図7は従来
の液晶表示パネルを示す模式図である。
【0006】従来のIPS方式の液晶表示パネルには、
相互に交差する複数本の信号線54及び複数本の走査線
55が設けられており、隣り合う信号線54及び隣り合
う走査線55に囲まれた領域が基本画素単位の表示部5
7となっている。また、表示部7の中心部には、信号線
54と同方向に延びる画素電極52が配設されている。
更に、走査線55にゲートが接続された電解効果型の薄
膜トランジスタ51が設けられており、そのドレインは
信号線54に接続され、そのソースは画素電極52に接
続されている。
【0007】更にまた、基本画素単位の薄膜トランジス
タ51が設けられていない走査線55と画素電極52と
の間には、走査線55と同方向に延びる共通電極線56
が設けられている。更に、画素電極52と両信号線54
との間には、信号線54と同方向に延びる対向電極53
が設けられている。そして、対向電極53は共通電極線
56に接続されている。
【0008】なお、これらの薄膜トランジスタ51等
は、一方の透明基板上に配設されている。
【0009】このように構成された従来の液晶表示パネ
ルによれば、クロストークが軽減され、良好な画質及び
広い視野角が得られる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の液晶表示パネルには共通電極線56が設け
られているので、実際に表示を行う領域(開口部)が捩
れネマティック(TN)方式と比して狭くなり、高輝度
化を実現するのが困難であるという問題点がある。
【0011】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、広い視野角を確保しながら高い輝度を得る
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。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係る液晶表示パ
ネルは、透明基板と、この透明基板上に設けられた薄膜
トランジスタと、前記透明基板上に設けられた画素電極
と、前記透明基板上に設けられ前記薄膜トランジスタの
ゲートに接続され外部回路により前記薄膜トランジスタ
のオン状態とオフ状態とを切替える電圧が印加される走
査線と、前記透明基板上に設けられ前記薄膜トランジス
タのソースに接続され前記画素電極との間の電位差が液
晶に印加される電圧となる対向電極と、前記透明基板上
に設けられ前記薄膜トランジスタのドレインに接続され
前記外部回路により前記対向電極の電位を制御する電圧
が印加される共通電極線と、を有することを特徴とす
る。
【0013】本発明においては、走査線に印加される電
圧により薄膜トランジスタがオフ状態とされると、対向
電極は電気的に開放の状態となる。従って、次に薄膜ト
ランジスタがオン状態となるまでに画素電極の電位が変
化しても画素電極と対向電極との間の電圧が一定に保持
される。このため、従来使用されていた電界の影響を防
止するための配線が不要となり、開口部を広く確保する
ことが可能である。これにより、高い輝度を得ることが
できる。
【0014】なお、前記画素電極及び前記対向電極は、
前記透明基板の厚さ方向において相互に重なる領域を有
することが望ましい。
【0015】また、前記共通電極線は、この共通電極線
を挟んで隣接する画素間で共有されていてもよい。
【0016】更に、前記画素電極に接続された信号線を
有し、前記対向電極は、前記共通電極線、前記画素電極
及び前記信号線により囲まれていてもよい。
【0017】更にまた、前記共通電極線と前記走査線と
は、相互に平行であってもよく、前記共通電極線と前記
信号線とは、相互に直交してもよい。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る液晶
表示パネルについて、添付の図面を参照して具体的に説
明する。図1は本発明の第1の実施例に係る液晶表示パ
ネルを示す模式図である。また、図2は第1の実施例に
おける基本画素単位の等価回路を示す回路図である。
【0019】本実施例の液晶表示パネルには、1対の偏
光板を有する2枚の透明基板(図示せず)及びこれらの
基板に挟持された液晶層(図示せず)が配設されてい
る。
【0020】また、一方の透明基板の液晶層側の面上に
は、相互に直交する複数本の信号線4及び複数本の共通
電極線6が設けられており、隣り合う信号線4及び隣り
合う共通電極線6に囲まれた領域が基本画素単位の表示
部7となっている。更に、表示部7の中心部には、信号
線4と同方向に延びる対向電極3が配設されている。
【0021】そして、表示部7の一方の共通電極線6近
傍には、走査線5が配設されており、この走査線5にゲ
ートが接続された電解効果型の薄膜トランジスタ(TF
T)1が設けられている。この薄膜トランジスタ1のド
レインは共通電極線6に接続され、そのソースは対向電
極3に接続されている。更に、対向電極3と一方の信号
線4との間には、他方の信号線4に接続され信号線4と
同方向に延びる画素電極2が設けられている。そして、
対向電極3が、共通電極線6、画素電極2及び信号線4
に囲まれている。
【0022】そして、このように構成された基本画素単
位が繰り返し前記一方の透明基板上に形成されている。
また、信号線4、走査線5及び共通電極線6に電圧を制
御しながら印加する外部回路(図示せず)がパネルの外
部に設けられている。
【0023】走査線5に印加される電圧は、画素が選択
され時にオン電圧が印加されるように外部回路により制
御され、即ち、薄膜トランジスタ1のオン状態とオフ状
態とを切替える電圧が印加され、走査線5の電位により
各画素の書込状態及び保持状態が選択される。また、共
通電極線6に印加される電圧は、対向電極3の電位を制
御する電圧であって画素及び表示状態に拘わらず一定で
あり、走査線5にオン電圧が印加されている時間と同じ
時間だけ一定電位が出力され、走査線5毎に走査線5と
共通電極線6との電位の関係が反転するように外部回路
により制御されている。そして、信号線4に印加される
電圧は、画面に表示される映像に応じて、予め印加電圧
と透過率との関係から算出される電圧が各画素毎に走査
線5に印加される電圧のタイミングに合わせて印加され
るように外部回路により制御されている。そして、1対
の画素電極2と対向電極3との電位差によりその基本画
素単位の液晶層に電圧が印加される。
【0024】次に、このように構成された本実施例の液
晶表示パネルの動作について説明する。図3(a)は走
査線5に印加される電圧を示すタイミングチャート、
(b)は共通電極線6に印加される電圧を示すタイミン
グチャート、(c)は信号線4に印加される電圧を示す
タイミングチャートである。
【0025】図3(a)に示すように、走査線5の電位
がオン電位になると、薄膜トランジスタ1がオン状態と
なり、対向電極3に共通電極線6の電位が供給される。
これにより、共通電極線6の電位と信号線4の電位との
電位差が液晶部分に印加される電圧となる。
【0026】次に、走査線5の電位がオフ電位になる
と、薄膜トランジスタ1がオフ状態となり、対向電極3
と共通電極線6との接続が切断され、対向電極3は電気
的に開放の状態になる。従って、次に走査線5にオン電
圧が印加されるまでの間、信号線4の電位が変化しても
画素電極2と対向電極3との間の電圧は一定に保持され
る。
【0027】このように、本実施例においては、電圧の
保持状態における画素電極2の電位と信号線4の電位と
が常に等しくなるため、信号線4の電位の変化が表示に
及ぼす影響を防止するための配線が不要である。これに
より、従来この配線が占めていた面積を表示領域として
使用することが可能となり、広い開口部面積を確保する
ことができる。また、信号線4が画素電極2と共用化さ
れるので、従来と比して配線が占める面積をより低減
し、これにより不要となった配線分の領域も開口部とし
て利用することができる。従って、高輝度化が実現可能
となる。
【0028】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。本実施例においては、対向電極と画素電極との間
に補助容量が設けられている。図4は本発明の第2の実
施例に係る液晶表示パネルを示す模式図である。また、
図5は第2の実施例における基本画素単位の等価回路を
示す回路図である。なお、図4及び5に示す第2の実施
例において、図1及び2に示す第1の実施例と同一の構
成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略
する。
【0029】本実施例においては、第1の実施例と同様
に、表示部7の中心部に信号線4と同方向に延びる対向
電極13が配設されている。この対向電極13は、画素
電極2の共通電極線6に平行な部分と重なり合う領域を
有しており、これにより、補助容量13aが形成されて
いる。
【0030】従って、本実施例においては、画素電極2
に対する対向電極13の電位がより確実に保持されるの
で、画質が向上する。
【0031】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。本実施例においては、薄膜トランジスタが設けら
れた共通電極線が2個の基本画素単位で共有され、この
2個の基本画素単位から構成される新たな基本単位が繰
り返し一方の透明基板上に形成されている。図6は本発
明の第3の実施例に係る液晶表示パネルを示す模式図で
ある。なお、図6に示す第3の実施例において、図1に
示す第1の実施例と同一の構成要素には同一の符号を付
して、その詳細な説明は省略する。
【0032】本実施例においては、各基本画素単位は第
1の実施例と同様に構成されている。但し、薄膜トラン
ジスタ1が設けられた共通電極線6が2個の基本画素単
位で共有され、その2個の基本画素単位はこの共通電極
線6を対称の軸として相互に線対称の関係にある。ま
た、第1の実施例では設けられていた他方の共通電極線
6が設けられていない。更に、画素電極2の共通電極線
6に平行な部分も信号線4が延びる方向において隣り合
う2個の基本画素単位間で共有されている。そして、信
号線4が延びる方向において隣り合う2個の基本画素単
位から新たな基本単位が構成され、この基本単位が繰り
返し透明基板上に形成されている。
【0033】従って、本実施例においては、共通電極線
6及び信号線4の一部が隣り合う基本画素単位により共
有されているので、有効な表示部7の面積がより拡大さ
れる。
【0034】なお、第3の実施例を第2の実施例に適用
することも可能である。
【0035】また、走査線等が透明基板上に積層される
順序は図1、4又は6に示す順序に限定されるものでは
ない。例えば、信号線よりも上層に共通電極線が設けら
れていてもよい。
【0036】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
従来必要とされていた配線がなくても電界が表示に及ぼ
す影響を防止することができるので、その配線が不要と
なる。従って、広い開口部を確保することができ、これ
により、広い視野角を確保しながら高い輝度を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る液晶表示パネルを
示す模式図である。
【図2】第1の実施例における基本画素単位の等価回路
を示す回路図である。
【図3】(a)は走査線5に印加される電圧を示すタイ
ミングチャート、(b)は共通電極線6に印加される電
圧を示すタイミングチャート、(c)は信号線4に印加
される電圧を示すタイミングチャートである。
【図4】本発明の第2の実施例に係る液晶表示パネルを
示す模式図である。
【図5】第2の実施例における基本画素単位の等価回路
を示す回路図である。
【図6】本発明の第3の実施例に係る液晶表示パネルを
示す模式図である。
【図7】従来の液晶表示パネルを示す模式図である。
【符号の説明】
1、51;薄膜トランジスタ 2、52;画素電極 3、13、53;対向電極 4、54;信号線 5、55;走査線 6、56;共通電極線 7、57;表示部 13a;補助容量
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年7月29日(1998.7.2
9)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基板と、この透明基板上に設けられ
    た薄膜トランジスタと、前記透明基板上に設けられた画
    素電極と、前記透明基板上に設けられ前記薄膜トランジ
    スタのゲートに接続され外部回路により前記薄膜トラン
    ジスタのオン状態とオフ状態とを切替える電圧が印加さ
    れる走査線と、前記透明基板上に設けられ前記薄膜トラ
    ンジスタのソースに接続され前記画素電極との間の電位
    差が液晶に印加される電圧となる対向電極と、前記透明
    基板上に設けられ前記薄膜トランジスタのドレインに接
    続され前記外部回路により前記対向電極の電位を制御す
    る電圧が印加される共通電極線と、を有することを特徴
    とする液晶表示パネル。
  2. 【請求項2】 前記画素電極及び前記対向電極は、前記
    透明基板の厚さ方向において相互に重なる領域を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。
  3. 【請求項3】 前記共通電極線は、この共通電極線を挟
    んで隣接する画素間で共有されてい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。
  4. 【請求項4】 前記画素電極に接続された信号線を有
    し、前記対向電極は、前記共通電極線、前記画素電極及
    び前記信号線により囲まれていることを特徴とする請求
    項1乃至3のいずれか1項に記載の液晶表示パネル。
  5. 【請求項5】 前記共通電極線と前記走査線とは、相互
    に平行であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれ
    か1項に記載の液晶表示パネル。
  6. 【請求項6】 前記共通電極線と前記信号線とは、相互
    に直交することを特徴とする請求項4又は5に記載の液
    晶表示パネル。
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