JP2000241830A

JP2000241830A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2000241830A
Application number: JP3876999A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Sano; 景一佐野; Norio Nakatani; 紀夫中谷
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】データ線５６と画素電極５８が重畳している
ＬＣＤにおいて、データ線５６と画素電極５８との容量
結合が生じても、コントラストの高いＬＣＤを提供する
こと。【解決手段】平坦化膜５７を厚く形成すること、補助
容量の形成領域を大きく確保すること、隣接する行のゲ
ート線を補助容量の一部として用いることなどによっ
て、画素電極と共通電極が形成する容量C_LC、補助容量C
_SC、画素電極とデータ線が形成する容量C_SDを、C_SD/(C
_LC+C_SC+C_SD)≦0.2を満たすようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置（Li
quid Crystal Display；ＬＣＤ）に関し、さらに詳しく
は、画素電極にデータ線を重畳して形成した液晶表示装
置における画像表示の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】負の誘電率異方性を有した液晶と垂直配
向膜とを用いた垂直配向型のＬＣＤにおいて、例えば特
開平６−３０１０３６号などに、液晶の配向方向を制御
する配向制御窓を有する垂直配向型ＬＣＤが提案されて
いる。以下にこのタイプのＬＣＤについて説明する。

【０００３】図７（ａ）はその平面図、図７（ｂ）はそ
のＡ−Ａ’断面図である。第１の基板５０上に、ゲート
線５１が形成され、これを覆ってゲート絶縁膜５２が形
成されている。ゲート線５１は、画素の一部にゲート電
極５３を有する。この上には、ポリシリコン膜５４が、
ゲート電極５３の上方を通過するように、島状に形成さ
れている。ポリシリコン膜５４には、不純物がドーピン
グされ、その一部がゲート電極５３と共に薄膜トランジ
スタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）５４ａを形成し
ている。これらを覆って層間絶縁膜５５が形成され、層
間絶縁膜５５上には、データ線５６が形成されている。
その上に、平坦化膜５７を介してＩＴＯ（indium tin o
xide）よりなる画素電極５８が形成され、層間絶縁膜５
５及び平坦化膜５７に開口されたコンタクトホールを介
してポリシリコン膜５４に接続されている。断面図
（ｂ）では、理解のため、本来この断面にはないコンタ
クトをあえて描いている。データ線５６は、画素電極５
８の下に重畳して形成されている。データ線５６はＴＦ
Ｔ５４ａのソース領域に接続され、ゲート電極５３がオ
ンしたときにポリシリコン膜５４及び画素電極５８に電
荷を供給する。画素電極５８の上には、ポリイミド等よ
りなる有機系材料もしくはシアン系などの無機系材料よ
りなる垂直配向膜５９が形成されている。垂直配向膜５
９には、ラビング処理が施されていない。

【０００４】第１の基板５０に対向して配置された第２
の基板６０には、ＩＴＯ等よりなる共通電極６１が複数
の画素電極５８を覆って形成されている。共通電極６１
上には、第１の基板５０側と同じ垂直配向膜６２が設け
られている。

【０００５】これら第１の基板５０および第２の基板６
０の間には、液晶７０が封入され、画素電極５８と共通
電極６１間に印加された電圧によって形成された電界強
度に応じて、液晶分子の向き即ち配向が制御される。第
１の基板５０および第２の基板６０の外側には、図示し
ない偏光板が、偏光軸を直交させて配置されている。こ
れら偏光板間を通過する直線偏光は、各表示画素毎に異
なる配向に制御された液晶７０を通過する際に変調さ
れ、所望の透過率に制御される。

【０００６】液晶７０は負の誘電率異方性を有してお
り、即ち、電界方向に対して倒れるように配向する性質
を有している。垂直配向膜５９，６２は、液晶７０の初
期配向を垂直方向に制御する。この場合、電圧無印加時
には、液晶分子は垂直配向膜５９，６２に垂直になって
おり、一方の偏光板を抜けた直線偏光は、液晶層７０を
通過して他方の偏光板により遮断されて表示は黒として
認識される。配向制御窓６３は、例えば図示したように
「Ｙ」の文字を上下逆に連結した形状を有した、電極不
在の領域である。

【０００７】この構成で、画素電極５８と共通電極６１
間に電圧を印加すると、電界６４，６５が形成され、液
晶分子は傾斜する。画素電極５８の端部の電界６４は、
画素電極５８から共通電極６１側へ向かって斜めに傾い
た形状になる。同様に、配向制御窓６３の端部も電極が
不在であるため、電界６５は画素電極５８に向かって傾
いた形状になる。この傾いた電界によって、液晶の配向
方向が制御され、画素電極５８の内側方向、配向制御窓
６３に向かって傾斜する。

【０００８】また、配向制御窓６３直下では、共通電極
６１が不在であるので電圧印加によっても電界が形成さ
れず、液晶分子は初期配向状態、即ち垂直方向に固定さ
れる。これによって、液晶の連続体性によって配向制御
窓６３を挟んで液晶の配向方向が対向し、広い視野角が
得られる。

【０００９】データ線５６は、配向制御窓６３に重畳し
て形成されている。データ線５６を透過する光は一定の
割合で減衰し、また、配向制御窓６３下の液晶は初期配
向を保つので、電圧印加時でも光を透過しない。このた
め、それぞれの領域で光の透過率が落ち、画素全体の透
過率が大きく落ちる。そこで、これを重畳して形成する
ことによって、透過率の低下を防止しているのである。
より詳しくは、特願平１０−３３７８４０に記載されて
いる。

【００１０】液晶の配向方向を制御する手段は、配向制
御窓６３に限るものではなく、液晶７０に面する垂直配
向膜５９，６２に傾斜部を設けるなどしても良い。これ
に関しては、特願平６−１０４０４４に記載されてい
る。

【００１１】ポリシリコン膜５４の一部は補助容量電極
（ＳＣ電極）５４ｂとなっている。ＳＣ電極５４ｂの役
割について述べる。上述したように、ＬＣＤは、画素電
極５８と共通電極６１との間に電圧を印加し、ここに発
生する電界によって液晶を配向して透過率を制御する
が、液晶は、完全な絶縁体ではないため、画素電極に電
圧を印加すると微弱な電流が流れてしまう。これによ
り、画素電極に蓄積された電荷が放出され、画素電極５
８と共通電極６１との間の電圧を維持できなくなってし
まう。そこで、ＳＣ電極５４ｂの下には、例えばクロム
等からなる補助容量（ＳＣ）線６４が形成され、ＳＣ電
極５４ｂとの重畳部分で補助容量C_SCを形成し、画素電
極５８に電荷を供給している。ＳＣ線６４は、ＳＣ電極
５４ｂに対向する領域６４ａが太く形成され、ＳＣ電極
５４ｂとの容量を大きくしている。

【００１２】次にＬＣＤの電圧印加方式について述べ
る。図８は、ゲート線５１及びデータ線５６に印加する
電圧と、それによって駆動される画素電極の電圧を示す
タイミングチャートである。図８（ａ）は第１のゲート
線５１ａに、（ｂ）は第１のゲート線に隣接する第２の
ゲート線５１ｂに、（ｃ）はデータ線５６に、それぞれ
印加する電圧を示し、（ｄ）は第１のゲート線５１ａと
データ線５６によって制御される画素電極５８ａ、
（ｅ）は第２のゲート線５１ｂとデータ線５６によって
制御される画素電極５８ｂの電圧を示している。１水平
同期期間（以降１Ｈと表記する）第１のゲート線５１ａ
に電圧を印加し（ａ）、これに対応した列の画素電極５
８のＴＦＴをオンする。１Ｈの間それぞれのデータ線５
６には、表示する画像に応じた電圧が印加され、この列
の画素電極５８ａはその電圧を保持する（ｄ）。次の１
Ｈで、第１のゲート電極５１ａの電圧はオフし、第２の
ゲート電極５１ｂに電圧を印加し（ｂ）、第２のゲート
線５１ｂに対応した画素電極５８ｂのＴＦＴがオンし、
同様にデータ線５６の電圧を、この列の画素電極５８ｂ
が保持する（ｅ）。以下同様に、１Ｈ毎に各行の画素電
極５８に電圧を与え、これに対応する液晶を駆動し、画
像を表示する。ここで、液晶の劣化を防止するため、隣
接する行毎に電界の方向を反転させる。即ち、第１のゲ
ート線５１ａが制御する行の画素電極５８ａは、共通電
極６３の電位Ｖc（例えば６Ｖ）よりも所定電位（例え
ば５Ｖ）高い電圧Ｖ_high（１１Ｖ）を最大値として印加
し、隣接する行の画素電極５８ｂには、反転した電圧、
即ち共通電極６３の電位Ｖｃよりも所定電位低い電圧Ｖ
_low（１Ｖ）を最小値として印加する。（中間調を表示
する場合はＶcとＶ_high、Ｖ_lowの間の電圧が印加され
る。）再び第１のゲート線５１ａの行の画素電極５８ａ
に電圧を印加する際は、先ほどとは反転したＶ_lowを印
加する。このような電圧の印加方式をライン反転方式と
呼ぶ。ライン反転によると、共通電極６３の電位Ｖｃを
中心に画素電極の印加電圧が反転しているので、電界は
形状が同様で、方向が行毎に逆となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、垂直配
向型ＬＣＤにおいては、データ線５６は、画素電極５８
に重畳しているので、データ線５６と画素電極５８の間
に寄生容量C_SDが生じる。また、ライン反転を行うと、
データ線５６には、図８（ｃ）に示したように、交流の
ような電圧が印加される。すると、画素電極５８が保持
する電圧は、印加された値Ｖ_high、Ｖ_{lo w}を維持でき
ず、図８（ｆ）（ｇ）に示すように、データ線５６に印
加する電圧による影響を受ける。これによって、画素電
極５８が保持する電圧は、実効的にそれぞれＶ_highより
も低いまたは、Ｖ_lowよりも高い値となる。即ち、画素
電極５８と共通電極６１との電位差は実効的に小さくな
ってしまう。

【００１４】画素電極５８と共通電極６１との電位差が
小さくなると、液晶７０に十分な電界をかけることがで
きなくなるので、液晶の駆動が不十分となり、ＬＣＤの
コントラストが低下する。

【００１５】特に、データ線５６が配向制御窓６３に重
畳しているので、画素内のデータ線５６の配線長が長く
なり、データ線５６と画素電極５８との寄生容量は大き
くなる。従ってデータ線５６によるノイズはより大きく
画素電極５８にのり、画素電極５８と共通電極６１との
実効的な電位差はますます縮小する。

【００１６】このような問題は、上述した配向制御窓を
有するＬＣＤ以外でも、例えば配向を制御するために液
晶に接する配向膜に傾斜部を設けたタイプのＬＣＤにお
いても全く同様に生じる。

【００１７】また、画素電極が例えばアルミニウム等か
らなり、入射光を反射させて表示を行う反射型ＬＣＤに
おいては、開口率（反射率）を上げるため、データ線を
画素電極下に重畳して形成する場合があり、このときも
上述した問題が発生する。

【００１８】そこで本発明は、データ線が画素電極に重
畳して形成されたＬＣＤにおいて、コントラストの高い
ＬＣＤを提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、液晶を駆動する複数
の画素電極、該画素電極に電気的にそれぞれ接続された
複数の補助容量電極、行方向の複数の画素電極にわたっ
て延在し補助容量電極と対向して補助容量を形成する補
助容量線が形成された第１の基板と、第１の基板に対向
し、複数の画素電極に対向する共通電極が形成された第
２の基板と、第１及び第２の基板間に封入された負の誘
電率異方性を有する液晶とを備えた液晶表示装置におい
て、複数の画素電極に電圧を印加するデータ線を有し、
該データ線は画素電極に重畳して形成され、各部の容量
がC_SD/(C_LC+C_SC+C_SD)≦0.2である液晶表示装置である。

【００２０】

【発明の実施の形態】図６（ａ）は、ＬＣＤの理想的な
等価回路である。画素電極５８と共通電極６１が液晶７
０を挟んで対向し、容量Ｃ_LCを形成している。画素電極
５８には、データ線５６に接続されゲート線５１によっ
て制御されるＴＦＴ５４ａが接続され、データ線５６に
よって電圧が印加される。画素電極５８に印加した電圧
を保つため、ＳＣ電極５４ｂとＳＣ線６４よりなる補助
容量Ｃ_SCがC_LCと並列に形成されている。これに対し、
図６（ｂ）は画素電極５８とデータ線５６に更に寄生容
量Ｃ_SDが発生している場合の等価回路である。

【００２１】上述した寄生容量Ｃ_SDによる画素電極電圧
へのノイズは、 C_SD/(C_LC+C_SC+C_SD) の値が大きくなると大きくなる。分母は画素電極が形成
する容量の合計である。

【００２２】図９は、画素電極５８と共通電極６１との
電位差と、液晶の透過率との関係を示している。電位差
が約2.6Vを越えると透過率が上昇しはじめ、約４V程度
まで急激に上昇し、約4.6Vで飽和する。この液晶の特性
から、電位差を２Vから５Vの間で変化させ、液晶の透過
率を制御している。ライン反転であるので、この場合の
画素電極に印加される電圧の振幅は、５Vの２倍、即ち
１０Vとなる。

【００２３】しかし、例えば C_SD/(C_LC+C_SC+C_SD)＝0.2 であったとすると、上述のノイズの大きさは１０V×0.2＝２V となる。すると、データ線５６に最大５Vの電圧を印加
していたとしても、画素電極５８にかかる電圧は実効的
に４Ｖになってしまう。

【００２４】上述のように液晶の透過率は４Vを境とし
て変化が急峻となる。従って、 C_SD/(C_LC+C_SC+C_SD)＞0.2 となると、電位差の最大値が４Vを下回ってしまい、液
晶の透過率を最大とする事ができなくなり、ＬＣＤの輝
度が低下する。また、電位差が４V以下であると、電位
差のわずかな差によって透過率が変動してしまうので画
素毎に明るさが異なり、画面がざらついて見えるように
なってしまう。

【００２５】従来の配向制御窓を有するＬＣＤは、 C_SD/ (C_LC+C_SC+C_SD)＝0.23 であった。このときのＬＣＤの輝度は、289cd/m2、光の
透過率は、5.3%であった。

【００２６】本発明は、上記の点に着目し、 C_SD/(C_LC+C_SC+C_SD)≦0.2 とするものである。

【００２７】液晶の容量Ｃ_LCは液晶の物性によって固定
であるので、変化させうる値はＣ_SCとＣ_SDである。Ｃ_SC
をできるだけ大きく、Ｃ_SDをできるだけ小さくするとよ
い。

【００２８】図１は第１の実施形態の平面図、図１
（ｂ）はその断面図である。第１の基板５０上にゲート
線５１及びＳＣ線６４が形成され、これらを覆ってゲー
ト絶縁膜５２が形成されている。この上には、ポリシリ
コン膜５４が、ゲート電極５３の上方を通過するよう
に、島状に形成されている。ポリシリコン膜５４の一部
がゲート電極５３と共にＴＦＴ５４ａを形成し、残りの
部分がＳＣ電極５４ｂとなっている。ＳＣ線６４とＳＣ
電極５４ｂの重畳部分は補助容量C_SCとなっている。こ
れらを覆って層間絶縁膜５５、データ線５６が形成さ
れ、その上に平坦化膜５７を介してＩＴＯよりなる画素
電極５８が形成され、ポリシリコン膜５４に接続されて
いる。データ線５６は、画素電極５８の下に重畳して形
成され、ＴＦＴ５４ａのソース領域に接続され、ゲート
電極５３がオンしたときにポリシリコン膜５４及び画素
電極５８に電荷を供給する。第１の基板５０に対向して
配置された第２の基板６０には、ＩＴＯ等よりなる共通
電極６１が複数の画素電極５８を覆って形成されてい
る。共通電極６１の画素電極５８に対応する領域には、
例えば図示したように「Ｙ」の文字を上下逆に連結した
形状を有した配向制御窓６３が形成され、データ線５６
は、配向制御窓６３に重畳して形成されている。これら
第１の基板５０および第２の基板６０の間には、負の誘
電率異方性を有する液晶７０が封入されている。

【００２９】本実施形態は、Ｃ_SDを小さくする具体的手
段の例である。一般的に二つの導体の形成する容量は、
対向する面積をＳ、距離をｄ、誘電率をεとすると、Ｓ
・ε／ｄに比例する。εは一定であるので、容量を小さ
くするためには、対向面積Ｓを縮小し、導体間距離ｄを
広げればよい。従って、データ線を細く、データ線と画
素電極の間の層間絶縁膜を厚く形成することによって、
Ｃ_SDを小さくすることができる。しかし、データ線を細
く形成すると、データ線の電気抵抗が上昇し、データ線
の電圧応答性が低下し、電流のロスがでるなどの問題が
生じる。そこで、本実施例では、層間絶縁膜、特に平坦
化膜の厚さに着目した。従来の平坦化膜５７の厚さは１
μｍ程度であったところ、層間絶縁膜５７の厚さを従来
の２倍の２μｍにした。それ以外の構成については従来
の構成と全く同様である。本実施形態では、 C_SD/(C_LC+C_SC+C_SD)=0.13 となった。

【００３０】層間絶縁膜を厚くすると、層間絶縁膜の材
質そのものの光の透過率の影響で、ＬＣＤ全体の輝度が
低下するおそれがある。しかし、試作実験によると、絶
縁膜を厚くしたことに起因する輝度の低下よりも、画素
電極に適正な電圧が印加されたことによる輝度の上昇が
勝り、総合的な輝度は上昇した。本実施形態の輝度は32
6cd/m2、透過率は5.9%であった。

【００３１】次に第２の実施形態について説明する。本
実施形態はＣ_SCを大きくする具体的手段の例である。Ｃ
_SCを大きくするためには、ＳＣ電極とＳＣ線との距離を
短くするか、対向面積Ｓを拡大することが効果的であ
る。しかし、距離ｄを短くすると、耐圧が低下し、ショ
ートする危険がある。ＳＣ電極がショートすると、これ
に接続された画素電極５８に電圧が印加できなくなる。
そこで、本実施例では、ＳＣ電極とＳＣ線との対向面積
を拡大することとした。図２（ａ）は本実施形態を示す
平面図、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図である。従来
のＬＣＤと同様の構成については同じ番号を付し、説明
を省略する。第１の基板５０上に、ゲート線５１が形成
され、ゲート絶縁膜５２を介してポリシリコン膜１が形
成されている。ゲート線５１には、ゲート電極５３が形
成され、ポリシリコン膜１の一部とともに、ＴＦＴ１ａ
を形成している。ポリシリコン膜１上に絶縁膜５５を介
してデータ線５６が形成され、さらに、平坦化膜５７を
介して画素電極５８が形成されている。画素電極５８
は、コンタクトを介してポリシリコン膜１に接続されて
いる。この上には、垂直配向膜５９が形成されている。
第１の基板５０に対向して配置された第２の基板６０上
には、共通電極６１と、ラビング処理が施されていない
垂直配向膜６２が設けらている。共通電極６１には、液
晶の配向方向を制御する配向制御窓６３が形成されてい
る。これら第１の基板５０および第２の基板６０の間に
は、負の誘電率異方性を有する液晶７０が封入され、画
素電極５８と共通電極６１間に印加された電圧によって
形成された電界強度に応じて配向が制御される。

【００３２】ポリシリコン膜１の下には、例えばクロム
等からなるＳＣ線２が形成され、ポリシリコン膜１の一
部のＳＣ電極１ｂと共に補助容量を形成し、画素電極５
８に電荷を供給している。ＳＣ電極１ｂは、隣接する画
素まで延在しており、その側辺は隣接する画素に接続さ
れたデータ線５６と実質平行に形成されている。また、
ＳＣ線２は、補助容量C_SCを形成する領域２ａを有し、
補助容量C_SCを形成する領域２ａは、隣接する画素にま
で延在している。従って、ＳＣ電極１ｂと、ＳＣ線２が
形成する補助容量C_SCは、隣接する画素にも延在してい
る。これによって、補助容量C_SCの面積を十分に確保す
ることができ、補助容量C_SCを大きくすることができ
る。

【００３３】ところで、ＳＣ線２が画素間に延在され、
導電膜を介さずに液晶７０に面すると、ＳＣ線２に印加
される電圧によって、ＳＣ線２と共通電極６１との間に
電界が発生し、画素間の液晶を傾斜させる。画素間の液
晶が傾斜すると、液晶の連続体性のため、画素内の液晶
の配向方向が乱され、表示品質が低下してしまう。従っ
て、ＳＣ線２は、導電膜であるＳＣ電極１ｂによって確
実に覆い、ここから生じる電界を遮蔽する必要がある。

【００３４】図３は、本発明の第３の実施形態の平面図
である。５１は、行方向に複数延在するゲート線、５６
は列方向に複数延在するデータ線である。各画素毎に画
素電極１０が形成されている。ポリシリコン膜１１はデ
ータ線５６と画素電極１０にコンタクトを介して接続さ
れ、ゲート線５１をまたがって延在し、ＴＦＴを形成し
ている。対向電極には、従来と同様、配向制御窓６３が
形成されており、データ線５６は、配向制御窓６３に重
畳して形成されている。画素電極１０には、ライン反転
方式で電圧が印加されている。

【００３５】ＳＣ線１２は、行方向に延在し、画素間
で、列方向に分岐して、画素の長さ程度延在している。
ポリシリコン膜よりなるSC電極１３は、ＳＣ線１２を覆
って画素内及び画素間に形成され、第２の実施形態と異
なり、ＴＦＴ１１からは独立して形成されている。ＳＣ
電極１３はＳＣ線１２の行方向に延びる部分と、画素間
の列方向に延びる部分でこれに対向し、補助容量C_SCを
形成している。これによって、ＳＣ線１３とＳＣ電極１
２が対向する領域が十分な面積を有するため、補助容量
の値が大きい。しかも、ＳＣ線１３は主に画素間に形成
されているので、開口率の低下も小さい。

【００３６】ところで、配向制御窓６３を形成して配向
方向を制御する本実施形態のＬＣＤにおいて、画素間に
単純にＳＣ電極を配置することはできない。従来例や第
２の実施形態に示したように、画素電極５８に接続され
たＳＣ電極１ｂをその画素電極５８に重畳させて形成
し、それをそのまま画素間に大きく延ばしてしまうと、
ＳＣ電極１ｂには画素電極と同じ電圧が印加されている
ので、共通電極との間に電界が形成されてしまう。この
電界は、画素電極５８と共通電極との間に形成される電
界と同一の方向であるので、画素電極５８端部で傾いて
形成される電界６４が形成されなくなってしまう。する
と、画素内の液晶分子の配向方向を制御することができ
なくなってしまうのである。

【００３７】そこで、本実施形態の第２のポイントは、
各構成の接続にある。各構成には説明の便宜上、ａ，
ｂ，ｃを付与し、区別して説明する。左上の画素電極１
０ａａに注目して説明する。画素電極１０ａａは、ゲー
ト線５１ａによって、制御されたＴＦＴ１１ａａを介し
て、データ線５６ａに接続されている。画素電極１０ａ
ａは、図面中央で次の行のゲート線５１ｂにまたがって
延在し、ゲート線５１ｂを越えた領域でSC電極１３ａａ
に接続されている。そして、画素電極１０ｂａのとなり
には、列方向に隣接する画素電極１０ａａのＳＣ電極１
３ａａが配置されている。同様に、画素電極１０ａｂの
ＳＣ電極１３ａｂは画素電極１０ｂｂの隣、画素電極１
０ｂａのＳＣ電極１３ｂａは画素電極１０ｃａの隣、画
素電極１０ｂｂのＳＣ電極１３ｂｂは画素電極１０ｃｂ
の隣にそれぞれ形成されている。以下同様に、SC電極１
３は、接続されている画素電極に列方向に隣接する画素
の画素間に形成される。

【００３８】図４は図３の動作を説明するために、これ
を簡略化して描いた平面図である。今、画素電極１０ａ
ａに、共通電極６１に対して高い電圧V_highが印加され
ていたとする。図中、V_highが印加されている電極には
プラスを表示している。ＳＣ電極１３ａａは画素電極１
０ａａに接続されているため、同じ電位V_highとなる。
ライン反転であるので、同じ行にある画素電極１０ａ
ｂ、それに接続されたＳＣ電極１３ａｂもV_highとな
る。画素電極１０ａａに列方向に隣接する画素電極１０
ｂａには、共通電極６１に対して低い電圧V_lowが印加さ
れる。従って、これに接続されたＳＣ電極１３ｂａ、１
３ｂｂにも、V_lowが印加される。

【００３９】このように、ライン反転によって、電圧が
印加されているので、各画素に隣接するＳＣ電極１３
は、行方向に隣接する画素に接続されているため、常に
その画素とは逆の電圧が印加されている。従って、ＳＣ
電極１３と共通電極との間に形成される電界は、画素電
極５８と共通電極との間に形成される電界とは逆方向と
なり、傾斜した電界６４の形成を妨げることはない。

【００４０】第２及び第３の実施形態によって、ＳＣ電
極とＳＣ線との対向する面積を例えば従来の2.5倍にす
ると、 C_SD/(C_LC+C_SC+C_SD)=0.14 となり、平坦化膜厚を倍にするのとほぼ同様の効果が得
られる。このＬＣＤの輝度は323cd/m2、透過率は5.8％
であった。

【００４１】さらに、図５に示すように、補助容量電極
１３をゲート線５１にも重畳するように形成しても良
い。このように形成することによって、ゲート線５１
と、補助容量電極１３との間の容量をも補助容量として
用いることができる。ゲート線５１は、その行をオンし
て画素電極に電圧を印加しているわずかの時間以外は通
常０Ｖであるので、補助容量電極１３の電位を大きく変
動させることはない。

【００４２】さらに、第１の実施形態と第２もしくは第
３の実施形態を併用、即ち平坦化膜厚を倍にし、かつＳ
Ｃ容量の面積を2.5倍にすると C_SD/(C_LC+C_SC+C_SD)=0 .072 となる。このＬＣＤの輝度は350cd/m2、透過率は6.3％
であった。

【００４３】以上に述べたように、データ線が画素電極
に重畳して形成されたＬＣＤにおいて、平坦化膜を厚く
して、C_SDを小さくする、もしくは、ＳＣ線とＳＣ電極
の対向面積を大きくしてC_SCを大きくすることによっ
て、C_SD/(C_LC+C_SC+C_SD)の値を０．２以下にすると、コ
ントラストの高いＬＣＤとすることができる。上記実施
形態では、配向制御手段の例として、配向制御窓６３を
有する方式のＬＣＤを例示して説明したが、本発明は、
これに限定されるものではなく、データ線が画素電極に
重畳して形成されたＬＣＤであれば、方式を問わず実施
が可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、データ線が画素電極に重畳して形成されたＬＣＤに
おいて、データ線と画素電極に寄生容量が生じてもC_SD/
(C_LC+C_SC+C_SD)の値が０．２以下であるので、画素電極
に十分な電圧を印加することができ、コントラストの高
いＬＣＤとする事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の一実施形態を示す平面
図及びその断面図である。

【図２】本発明の液晶表示装置の他の実施形態を示す平
面図及びその断面図である。

【図３】本発明の液晶表示装置の他の実施形態を示す平
面図である。

【図４】本発明の液晶表示装置における電圧印加状態を
示す平面図である。

【図５】本発明の液晶表示装置の他の実施形態を示す平
面図である。

【図６】液晶表示装置の等価回路図である。

【図７】従来の液晶表示装置の平面図及びその断面図で
ある。

【図８】液晶表示装置の電圧印加のタイミングチャート
である。

【図９】液晶の光透過率の印加電圧に対する変化を示す
図である。

【符号の説明】

５１ゲート線、５６データ線、５７平坦化膜、１
ＳＣ電極、２ＳＣ線、１２ＳＣ線、１３ＳＣ電
極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶を駆動する複数の画素電極、該画素
電極に電気的にそれぞれ接続された複数の補助容量電
極、行方向の複数の前記画素電極にわたって延在し前記
補助容量電極と対向して補助容量を形成する補助容量線
が形成された第１の基板と、前記第１の基板に対向し、
前記複数の画素電極に対向する共通電極が形成された第
２の基板と、前記第１及び第２の基板間に封入された負
の誘電率異方性を有する液晶とを備えた液晶表示装置に
おいて、前記複数の画素電極に電圧を印加するデータ線
を有し、該データ線は前記画素電極に重畳して形成さ
れ、前記画素電極と前記共通電極が形成する容量を
C_LC、前記補助容量をC_SC、前記画素電極と前記データ線
が形成する容量をC_SDとして、 C_SD/(C_LC+C_SC+C_SD)≦0.2 であることを特徴とする液晶表示装置。