JP2000338462A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2000338462A
JP2000338462A JP11148245A JP14824599A JP2000338462A JP 2000338462 A JP2000338462 A JP 2000338462A JP 11148245 A JP11148245 A JP 11148245A JP 14824599 A JP14824599 A JP 14824599A JP 2000338462 A JP2000338462 A JP 2000338462A
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和彦 柳川
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啓一郎 芦沢
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 開口率の向上を図る。 【解決手段】 液晶の光透過領域を間にして配置される
画素電極と対向電極とを備え、対向電極に変動する電圧
を印加するとともに、この変動する電圧を基準電圧とし
て画素電極に映像信号を供給する。

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に係
り、特に、いわゆる横電界方式と称される液晶表示装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】横電界方式と称される液晶表示装置は、
液晶を介して対向配置される各透明基板のうち一方の透
明基板の液晶側の面の各画素領域に、互いに離間されて
配置される画素電極と対向電極との間に電界を発生せし
めて、該各電極の間を通過する光の透過率を制御するよ
うに構成されている。そして、各画素における対向電極
は、互いに共通接続されて一定の電圧が印加されるよう
になっているとともに、各画素における画素電極はスイ
ッチング素子を介し該対向電極に印加されている電圧を
基準電圧とした階調に対応する信号電圧が印加されるよ
うになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の液晶表示装置は、その各画素において、画素
電極と対向電極が複数形成され、互いに対向して配置さ
れる画素電極と対向電極とを複数ペア備えるようにして
形成されている。
【0004】互いに対向して配置される画素電極と対向
電極との間の距離をある値以下に狭める必要からこのよ
うな配置をせざる得なかったためである。画素電極およ
び対向電極にそれぞれ電圧信号を供給するドライバの最
大出力電圧値が制約されているのにも拘らず、それらの
電極の間に発生する電界の最大強度をある値に確保せん
がためである。
【0005】このことから、各画素において画素電極お
よび対向電極の占める面積が大きくなり、これら各電極
の形成領域は光透過領域とならないことから、いわゆる
開口率が大きく確保できないという不都合が指摘されて
いた。
【0006】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたものであり、その目的は、開口率の向上を図った液
晶表示装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【0008】すなわち、本発明による液晶表示装置は、
基本的には、液晶の光透過領域を間にして配置される画
素電極と対向電極とを備え、対向電極に変動する電圧を
印加するとともに、この変動する電圧を基準電圧として
画素電極に映像信号を供給することを特徴とするもので
ある。
【0009】このように構成した場合、画素電極と対向
電極との間に印加できる電圧の差は、該画素電極あるい
は対向電圧に印加できる電圧の最大レベルとほぼ等しく
でき、従来よりも大きくすることができる。
【0010】このことは、各画素に配置される画素電極
と対向電極は、その離間距離を大きくとれ、各画素当た
りの占有面積を小さくすることができる。このため、開
口率を向上させることができるようになる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明による液晶表示装置
の実施例を図面を用いて説明をする。 〔実施例1〕構成 図1は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す構
成図である。同図は、横電界方式の液晶表示装置の液晶
を介して互いに対向配置される一対の透明基板のうち一
方の透明基板(いわゆるTFT基板と称される)の液晶
側の一画素(図中点線で囲まれる部分)およびその近傍
領域を示した平面図である。
【0012】同図において、透明基板1があり、その透
明基板1の表面には図中x方向に延在しy方向に並設さ
れる走査信号線2が例えばクロム層で形成されている。
そして、該透明基板1の表面の全域には前記走査信号線
2をも被って例えばSiN膜からなる絶縁膜3が形成さ
れている。
【0013】この絶縁膜3は、後述の第1信号線5Aお
よび第2信号線5Bの走査信号線2に対する層間絶縁膜
としての機能を、後述の薄膜トランジスタTFTの形成
領域においてはゲート絶縁膜としての機能を、後述の蓄
積容量素子Cstgの形成領域においては誘電体膜とし
ての機能を有するようになっている。
【0014】一画素の領域内における前記絶縁膜3を介
する走査信号線2上には2個の薄膜トランジスタTFT
1、TFT2が形成され、これら各薄膜トランジタTF
T1、TFT2は前記走査信号線2の一部をゲート電極
とするとともに前記絶縁膜3をゲート絶縁膜としてい
る。
【0015】各薄膜トランジスタTFT1、TFT2は
画素の左側および右側にそれぞれ位置づけられ、その個
所における該絶縁膜3上に例えばa−Siからなる半導
体層4A、4Bが形成され、さらに、その半導体層4
A、4Bの表面にそれぞれドレイン電極およびソース電
極が形成されることによって、逆スタガ構造のMIS型
トランジスタとして構成されている。
【0016】そして、それぞれの薄膜トランジスタTF
T1、TFT2の各電極は、その一部が第1信号線5A
(映像信号線)および第2信号線5B(対向電圧信号
線)とともに形成され、他の一部は第2電極6B(対向
電極)とともに形成されるようになっている。
【0017】すなわち、画素の領域の図中左側にy方向
に延在する第1信号線5A(映像信号線)が例えばクロ
ム層によって形成され、その一部が半導体層4Aの表面
まで延在されて薄膜トランジスタTFT1のドレイン電
極が形成されている。
【0018】なお、ソース、ドレインは本来そのバイア
ス極性によって決まるもので、この液晶表示装置の回路
ではその極性は動作中反転するので、ソース、ドイレン
は動作中入れ替わる。しかし、以下の説明では便宜上一
方をソース、他方をドレインと固定して表現する。
【0019】また、前記第1信号線5A(映像信号線)
の形成と同時に、前記半導体層面にソース電極6Sおよ
びこのソース電極6Sから延在される第1電極6A(画
素電極)とが形成されるようになっている。
【0020】この第1電極6A(画素電極)は、後述す
る第2電極6B(対向電極)との間に透明基板1と平行
に電界を発生せしめる電極で、第1信号線5A(映像信
号線)隣接されて平行に延在され、その後、その延在端
は走査信号線2と隣接されて平行に延在するように屈曲
されている。
【0021】第1電極6A(画素電極)の屈曲された延
在端は後述する蓄積容量素子Cstgの一方の電極を構
成するようになっている。
【0022】また、第1信号線5A(映像信号線)の形
成と同時に、画素領域の図中右側にy方向に延在する第
2信号線5B(対向電圧信号線)が形成されている。こ
の第2信号線5Bにおいてその線幅の値は制限されない
が第1信号線5Aの線幅と同一であることが好ましい。
【0023】そして、この第2信号線5B(対向電圧信
号線)は、その一部が薄膜トランジスタTFT2の半導
体層4Bの表面にまで延在されて該薄膜トランジスタT
FT2のドレイン電極が構成されている。
【0024】さらに、このドレイン電極の形成の際にソ
ース電極6S’も形成されるようになっている。この場
合のソース電極6S’は、後の説明で明らかになるよう
に第2電極6B(対向電極)に接続されるようになって
いるが、該第2電極6B(対向電極)とは層が異なるた
め該第2電極6Bとのコンタクトを図るに充分な面積を
有する電極として形成されるようになっている。
【0025】なお、薄膜トランジスタTFT1およびT
FT2は走査信号線2に走査信号が供給される際に同時
にオンされるトランジスタとなっており、この実施例で
は、そのいずれにおいてもnチャネル型のMIS型トラ
ンジスタとなっている。
【0026】すなわち、各薄膜トランジスタTFT1、
TFT2の各半導体層4A、4Bは、その表面にn型の
不純物がドーピングされてn型不純物層が形成され、ド
レイン電極およびソース電極を形成した後に、それらの
電極から露出しているn型不純物層が前記各電極をマス
クとしてエッチングされるようになっており、該n型不
純物層はオーミック層として各電極と半導体層の界面の
みに形成された構造となっている。
【0027】そして、薄膜トランジスタTFT2におい
てそのパターンは制限されないが薄膜トランジスタTF
T1のパターンと同一であることが好ましい。すなわ
ち、それぞれの薄膜トランジスタTFT1、TFT2の
チャネル幅およびチャネル長、さらには各電極における
半導体層との重畳面積等が等しい(寄生容量が等しくな
ることを意味する)ことが好ましい。
【0028】このようにする理由は、第1信号線5Aか
ら薄膜トランジスタTFT1を介して第1電極6Aに印
加する信号の経路の条件(抵抗、容量)と、第2信号線
5Bから薄膜トランジスタTFT2を介して第2電極6
Bに印加する信号の経路の条件とをほぼ等しくし、これ
によって、信号の波形歪等の影響をほぼ同じようにする
ためである。
【0029】さらに、このように加工された透明基板1
の表面には、その全域(少なくとも各画素の集合体であ
る表示領域内)にわたって、例えばSiN膜からなる保
護膜7が形成されている。
【0030】この保護膜7は、上述した膜膜トランジス
タTFT1、TFT2の液晶との直接の接触を回避させ
て、その特性が液晶によって劣化されるのを防止する機
能等を有するものである。
【0031】この場合、保護膜7は薄膜トランジスタT
FT2のソース電極6S’の形成部分においてコンタク
ト孔が形成されたものとなっている。すなわち、ソース
電極6S’は該コンタクト孔を通して保護膜7上に形成
される第2電極6B(対向電極)に接続されるようにな
っている。
【0032】この第2電極6Bは例えばクロム層で形成
され、第2信号線5B(対向電圧信号線)に平行に隣接
されて延在され、その後、その延在端は走査信号線2と
隣接されて平行に延在するように屈曲されている。
【0033】なお、この第2電極はITO(Indium-Tin
-Oxide)膜で形成するようにしてもよいことはいうまで
もない。横電界方式の液晶表示装置において、ITO膜
は、上述した走査信号線2あるいは他の信号線の信号供
給端子においてその部分の電食等を回避するため、該端
子に重ねて形成されているのが通常である。このため、
このITO膜の形成時において同時に第2電極6Bを形
成することによって製造工程の増大を回避できる効果を
奏する。
【0034】第2電極6B(対向電極)の屈曲された延
在端は前記第1電極6A(画素電極)の屈曲された延在
端と保護膜7を介して重畳されて形成され、該保護膜7
を誘電体膜とする蓄積容量素子Cstgの他方の電極を
構成するようになっている。
【0035】この蓄積容量素子Cstgは、薄膜トラン
ジスタTFT1、TFT2の各オフ時においてそれまで
蓄積された信号電圧を比較的長く保持するため等の機能
を有するものである。
【0036】そして、このように加工された透明基板の
表面の全域(少なくとも各画素の集合体である表示領域
内)には配向膜(図示せず)が形成され、この配向膜に
直接に当接する液晶の初期配向方向を決定できるように
なっている。このように形成されたTFT基板は液晶を
介していわゆるフィルタ基板と対向配置されて組み立て
られるようになっている。
【0037】フィルタ基板には、各画素領域を画するよ
うにして形成されるブラックマトリックス、このブラッ
クマトリックスの開口部に形成されるカラー(赤、緑、
青)フィルタ、および液晶に当接して形成される配向膜
等が形成されるようになっている。
【0038】そして、第1信号線5A(映像信号線)か
ら映像信号が薄膜トランジスタTFT1を介して第1電
極6A(画素電極)に供給されるとともに、第2信号線
5B(対向電圧信号線)から対向電圧信号が薄膜トラン
ジスタTFT2を介して第2電極6B(対向電極)に供
給されるようになっている。
【0039】これにより、第1電極6A(画素電極)と
第2電極6B(対向電極)との間に透明基板1と平行に
電界が発生し、この電界の強度に応じて液晶の光透過率
を制御するようになっている。
【0040】このような構成は、いわゆる横電界方式と
称され、液晶の光透過領域を間にして第1電極および第
2電極が配置され、また、換言すれば、液晶の光透過方
向にほぼ直交する方向に電界を生じせしめる構成に特徴
を有する。
【0041】なお、上述した実施例では、一画素におい
て、第1電極6A(画素電極)および第2電極6B(対
向電極)はそれぞれ一つ設けられたものである。しか
し、これに限定されることはなく、それ以上の数であっ
て、それらが例えば櫛歯状に配列されていてもよいこと
はもちろんである。
【0042】本発明による課題は各電極の占有面積を減
少させて開口率を向上することにあるが、液晶表示装置
に用いられるドライバの設定された最大出力電圧の関係
で各電極の間の距離をいかに大きくできるかということ
に本来的な目的があるからである。
【0043】また、上述した実施例では、第1信号線5
Aを映像信号線、第1電極6Aを画素電極とするととも
に、第2信号線5Bを対向電圧信号線、第2電極6Bを
対向電極としたものである。しかし、第2信号線5Bを
映像信号線、第2電極6Bを画素電極とするとともに、
第1信号線5Aを対向電圧信号線、第1電極6Aを対向
電極とするようにしても同様であることはいうまでもな
い。
【0044】駆動形態 図2は、上述した液晶表示装置の画素電極に印加される
電圧信号(実線D1)と対向電圧に印加される電圧信号
(点線D2)との関係を示したグラフで、同図(a)は
画素電極と対向電極との間の電圧がハイの場合、同図
(b)は画素電極と対向電極との間の電圧がロウの場合
を示している。
【0045】なお、各図において、液晶分子の分極を防
止するため、画素電極と対向電極とに印加される電圧の
ハイレベル側を順次入れ替えるいわゆる交流駆動を行っ
ている。
【0046】すなわち、例えば、(a)に示す画素電極
と対向電極との間の電圧がハイの場合、画素電極に印加
される電圧信号は薄膜トランジスタTFT1を介してハ
イレベル(最大出力レベル)になった後にロウレベル
(最小出力レベル)に切り替えられるようになってい
る。
【0047】また、この場合、対向電極に印加される電
圧信号は薄膜トランジスタTFT2を介してロウレベル
(最小出力レベル)になった後にハイレベル(最大出力
レベル)に切り替えられるようになっている。
【0048】このことは、画素電極に電圧信号を供給す
る駆動回路(ドライバ)および対向電極に電圧信号を供
給する駆動回路(ドライバ)のそれぞれの最大出力電圧
の幅がV1、V2(V1=V2)であり、ドライバの最
大出力電圧と最小出力電圧の幅がV2である場合、画素
電極と対向電極との間にはその最大値としてV(=V1
=V2)の電圧を印加できることになる。
【0049】すなわち、画素電極と対向電圧との間にV
の電圧を印加した状態で液晶の光透過率を最大にできる
程度に該画素電極と対向電圧との間の離間距離を大きく
することができることを意味する。
【0050】これに対して、従来における液晶表示装置
の画素電極に印加される信号電圧(実線D)と対向電圧
に印加される信号電圧(点線)との関係を図2に対応し
て描かれた図3に示す。
【0051】対向電極に印加される信号電圧は一定(コ
モン電位)となっており、この一定の信号電圧を基準電
圧として画素電極に反転される信号電圧が印加されるよ
うになっている。
【0052】このため、画素電極に電圧信号を供給する
ドライバの対向電極の電圧を基準とした正極性、負極性
それぞれの出力電圧V1、V2(V1=V2)に対し、
ドライバの最大出力電圧と最小出力電圧の幅は、V1+
V2=Vとなるため、画素電極と対向電極との間にはそ
の最大値としてV/2の電圧しか印加できないことにな
る。
【0053】効果 上述の駆動形態から明らかになるように、画素電極と対
向電極との間に印加できる電圧を従来よりも大きくする
ことができ、これにより画素電極と対向電極との間の距
離を従来よりも大きくすることができるようになる。
【0054】このことは、一画素内に配置される画素電
極と対向電極の数を減少させるできることを意味する。
このため、画素電極と対向電極の一画素内における占有
面積を小さくすることができ、開口率の向上を図ること
ができるようになる。
【0055】図4(a)は、本発明による液晶表示装置
の開口率の向上を従来の液晶表示装置と比較して示した
グラフを示している。このグラフによれば、その横軸に
画素ピッチ(μm)を縦軸に開口率(%)が示され、該
画素ピッチが258μm以上になることにより従来より
も開口率の向上が図れることが判る。ここで、画素ピッ
チは、図4(b)に示すように、カラー用の三原色を担
当する3個の隣接する画素のピッチを示している。
【0056】また、上述したグラフを得るのに、映像信
号線の幅を8μm、走査信号線および対向電圧信号線の
各幅を30μm、同層の信号線の離間距離ルールを6μ
m以上、異層の信号線の離間距離を2μm以上、とし
た。また、画素電極と対向電極の幅をそれぞれ6μmと
して、それらの離間距離を本発明の場合には最大30μ
mに、従来の場合には最大15μmにした。
【0057】また、図5は、画素ピッチを258μm以
上にすることによって、それに応じて開口率の向上が大
きくなっていることを示すグラフである。図中、丸点で
示す特性は電極幅を一定とした場合であり、実線で示す
特性は電極幅を可変とした場合を示している。
【0058】さらに、図6は表示部の対角サイズにおけ
る画素ピッチ(開口率にほぼ対応している)を解像度が
VGA、SVGA、XGA、SXGA、UXGAに応じ
て示したグラフである。
【0059】同グラフから、画素ピッチが258以上で
あって、解像度がVGAの場合に対角サイズが8.2イ
ンチ以上、解像度がSVGAの場合に対角サイズが1
0.2インチ以上、解像度がXGAの場合に対角サイズ
が13.0インチ以上、解像度がSXGAの場合に対角
サイズが14.1インチ以上、解像度がUXGAの場合
に対角サイズが16.8インチ以上とすることによっ
て、従来よりも開口率が向上できることが判明する。
【0060】また、上述の駆動形態によれば、画素電極
と対向電極との間の電圧に直流成分が含まれていないこ
とから、映像信号線に接続されるドライバおよび対向電
圧信号線に接続されるドライバを同一のものとすること
によって、残像、あるいはフリッカ等が発生し難いよう
になっている。
【0061】このため、たとえ薄膜トランジスタのオフ
時の該薄膜トランジスタのゲート.ソース間の寄生容量
Cgsによる飛込み電圧の発生に対しても、その影響が
少ないという効果を奏する。
【0062】これに対して、従来の液晶表示装置は、薄
膜トランジスタのオフ時の該薄膜トランジスタの寄生容
量Cgsによる飛込み電圧の発生に対して映像信号の中
心がコモン電位に対してシフトし(図7にVxとして示
す)、その際の直流成分によって残像、あるいはフリッ
カ等が発生し易い状態にあった。
【0063】〔実施例2〕図8は、本発明による液晶表
示装置の他の実施例を示す構成図で、図1と対応した図
となっている。図1の場合と異なる部分は、まず、第1
電極6A(画素電極)は予め走査信号線2の形成と同時
(したがって同一の材料)に形成されるようになってい
る。
【0064】そして、絶縁膜3を形成した後に、薄膜ト
ランジスタTFT2のソース電極から延在される第2電
極6B(対向電極)の形成と同時に、薄膜トランジスタ
TFT1のソース電極と第1電極6Aとの間に形成され
る導電層10(対向電極と同一材料)によって接続が図
れるようになっている。
【0065】この場合の導電層10は、走査信号線2あ
るいは他の信号線の信号供給端子に電食防止等のために
重ねて形成されるITO膜と同時に形成されるITO膜
とすることにより製造工数の増大を回避できるようにな
る。
【0066】このため、前記絶縁膜3は、薄膜トランジ
スタTFT1のソース電極の一部を露出させるコンタク
ト孔が形成されるようになっているとともに、第1電極
6Aと第2電極6Bとの間に形成される蓄積容量素子C
stgの誘電体膜となるようになっている。
【0067】〔実施例3〕図9は、本発明による液晶表
示装置の他の実施例を示す構成図で、図8と対応した図
となっている。同図において、第1電極6A(画素電
極)が走査信号線2と同時に形成され絶縁膜3を介して
薄膜トランジスタTFT1のソース電極と接続を図って
いるのは図8の場合と同様である。
【0068】しかし、第2電極は、保護膜7上に形成さ
れこの保護膜7に形成されたコンタクト孔を通して薄膜
トランジスタTFT2のソース電極6S’と接続されて
いる点が図8と異なっている。
【0069】そして、ソース電極6S’は薄膜トランジ
スタTFT1のソース電極6Sと同時に形成され、その
材料は例えばITO膜から構成されている。この場合、
蓄積容量素子Cstgの誘電体膜は絶縁膜3と保護膜7
との積層体となっている。
【0070】〔実施例4〕図10は、上述した画素構成
を有する液晶表示装置において、第1信号線5A(映像
信号線)および第2信号線5B(対向電圧信号線)にそ
れぞれ電圧信号を供給する場合の実施例について示した
ものである。
【0071】同図において、各走査信号線2の一端側に
は走査信号駆動回路11が接続され、各第1信号線5A
および第2信号線5Bの一端側には映像信号駆動回路1
2が接続されている。
【0072】また、これら各駆動回路11、12は、画
像情報が入力されるコントローラ13によって制御さ
れ、走査信号駆動回路11からは各走査信号線2に順次
走査信号が供給されるとともに、そのタイミングに合わ
せて映像信号駆動回路12からは各第1信号線5Aおよ
び第2信号線5Bにそれぞれ映像信号および対向電圧信
号が供給されるようになっている。
【0073】各画素において、第2信号線5Bに供給さ
れる対向電圧信号は、第1信号線5Aに供給される映像
信号に対してドット反転された信号となっており、2ラ
イン毎に同一の階調データがコントローラから供給され
るようになっている。
【0074】〔実施例5〕図11は、上述した画素構成
を有する液晶表示装置において映像信号線および対向電
圧信号線にそれぞれ電圧信号を供給する場合の実施例に
ついて示したものであり、図10と対応した図面となっ
ている。
【0075】図10と異なる部分は、第1信号線5Aに
映像信号を供給する映像信号駆動回路12Aは該各第1
信号線5Aの一端側に接続されているのに対して、第2
信号線5Bに対向電圧信号を供給する映像信号駆動回路
12Bは該第2信号線5Bの他端側に接続されている。
【0076】このようにした場合、第1信号線5Aおよ
び第2信号線5Bのそれぞれのピッチをそれらの駆動回
路12A、12Bから観て一定にすることができ、引き
出し配線部での入力信号のアンバランスを防止できる効
果を奏するようにできる。
【0077】〔実施例6〕図12は、上述した画素構成
を有する液晶表示装置において映像信号線および対向電
圧信号線にそれぞれ電圧信号を供給する場合の他の実施
例について示したものであり、図10と対応した図面と
なっている。
【0078】第2信号線5Bに供給される対向電圧信号
は、第1信号線5Aに供給される映像信号に対して、ド
ット反転された信号となっていることに関しては図10
の場合と同様であるが、それに隣接する画素側の第1信
号線5Aに供給される映像信号は前記対向電圧信号と同
じ極性を有するよう駆動されるようになっている。
【0079】すなわち、第1信号線、この第1信号線と
実質的な画素領域を間にして配置される第2信号線、こ
の第2信号線に近接して配置される第1信号線、この第
1信号線と実質的な画素領域を間にして配置される第2
信号線……という配置関係にあって、近接して配置され
る第2信号線と第1信号線にそれぞれ供給される対向電
圧信号と映像電圧信号とは互いにドット反転した関係を
回避し互いに同極性となるように駆動されるようになっ
ている。このようにした場合、隣接する第2信号線5B
と第1信号線5Aにおいて一方の信号による他の信号へ
の悪影響を低減できる効果を奏するようになる。
【0080】〔実施例7〕図13は、上述した画素構成
を有する液晶表示装置において映像信号線および対向電
圧信号線にそれぞれ電圧信号を供給する場合の他の実施
例について示したものであり、図11と対応した図面と
なっている。
【0081】図11の場合と異なるのは、上述した実施
例と同様に、隣接された第1信号線5Aと第2信号線5
Bにおいてそれぞれ同極性の信号を供給することによっ
て、一方の信号線の信号による他方の信号線の信号への
悪影響を低減できるようにしている。
【0082】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による液晶表示装置によれば、開口率の向上を図
ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を
示す構成図である。
【図2】図1に示した液晶表示装置の画素に印加される
電圧信号を示す説明図である。
【図3】従来の液晶表示装置の画素に印加される電圧信
号を示す説明図である。
【図4】本発明による液晶表示装置の開口率の向上を示
すグラフである。
【図5】本発明による液晶表示装置の従来の場合と比較
した開口率の向上を示すグラフである。
【図6】本発明による液晶表示装置のその解像度に応じ
た開口率の向上を示すグラフである。
【図7】本発明による液晶表示装置の効果を従来の場合
と比較するための説明図である。
【図8】本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例
を示す構成図である。
【図9】本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例
を示す構成図である。
【図10】本発明による液晶表示装置の信号線とそれに
接続される駆動回路の一実施例を示す構成図である。
【図11】本発明による液晶表示装置の信号線とそれに
接続される駆動回路の他の実施例を示す構成図である。
【図12】本発明による液晶表示装置の信号線とそれに
接続される駆動回路の他の実施例を示す構成図である。
【図13】本発明による液晶表示装置の信号線とそれに
接続される駆動回路の他の実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
1……透明基板、2……走査信号線、3……絶縁膜、4
A、4B……半導体層、5A……第1信号線、5B……
第2信号線、6A……第1電極、6B……第2電極、7
……保護膜、TFT……薄膜トランジスタ、Cstg…
…蓄積容量素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 引場 正行 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 Fターム(参考) 2H093 NA16 NC21 NC34 ND22 NF04 NH11 5C006 AA01 AA22 AC26 AF51 BB16 BC06 FA54 5C080 AA10 BB05 CC03 DD03 DD29 FF11 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶の光透過領域を間にして配置される
    画素電極と対向電極とを備え、 対向電極に変動する電圧を印加するとともに、この変動
    する電圧を基準電圧として画素電極に映像信号を供給す
    ることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 液晶の光透過領域を間にして配置される
    画素電極と対向電極とを備え、 対向電極に変動する電圧を印加するとともに、この変動
    する電圧を基準電圧として画素電極に信号電圧を供給
    し、 かつ、前記基準電圧と信号電圧はその中心のレベルに対
    して逆特性となっていることを特徴とする液晶表示装
    置。
  3. 【請求項3】 液晶の光透過方向にほぼ直交する方向に
    電界を生じせしめる電極対を備え、 これら電極対の各電極にそれぞれ変動する電圧信号を供
    給するとともに、この電圧信号の供給によって各電極の
    間に発生する電界の強度が映像情報に対応していること
    を特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 液晶の光透過方向にほぼ直交する方向に
    電界を生じせしめる電極対を備え、 これら電極対の各電極にそれぞれ変動する電圧信号を供
    給するとともに、これら各電圧信号はそれらの中心レベ
    ルに対して逆特性となっていることを特徴とする液晶表
    示装置。
  5. 【請求項5】 電極対の各電極の間に発生する電界は、
    一方の電極に供給される電圧信号が最大レベルであると
    ともに他方の電極に供給される電圧信号が最小レベルの
    際に、最も強度が高くなることを特徴とする請求項4記
    載の液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 液晶を介して対向配置される透明基板の
    うち一方の基板の液晶側の面に互いに離間された少なく
    とも一対の電極を備え、 これら電極のそれぞれに変動する電圧信号を印加するこ
    とによって、それらの間に映像情報に対応させた電界を
    生じせしめることを特徴とする液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 一対の電極のうち一方の電極に最大レベ
    ルの電圧信号が印加され他方の電極に最小レベルの電圧
    信号が印加された場合に、それら電極の間の電界の強度
    が最大になることを特徴とする請求項6記載の液晶表示
    装置。
  8. 【請求項8】 液晶の光透過領域を間にして配置される
    画素電極と対向電極とを備え、 対向電極に変動する電圧を印加するとともに、この変動
    する電圧を基準電圧として画素電極に映像信号を供給
    し、 かつ、映像信号の最大レベルと基準電圧の最小レベルと
    の中間電位と基準電圧の最大レベルと映像信号の最小レ
    ベルとの中間電位がほぼ一致することを特徴とする液晶
    表示装置。
  9. 【請求項9】 映像信号を供給するドライバの最大出力
    レベルと最小出力レベルはそれぞれ基準電圧を供給する
    ドライバの最大出力レベルと最小出力レベルとほぼ等し
    いことを特徴とする請求項8記載の液晶表示装置。
  10. 【請求項10】 一方の基板の液晶側の面に、画素電極
    と、この画素電極に離間されて配置された対向電極と、
    前記画素電極に第1のスイッチング素子を介して映像信
    号が供給される映像信号線と、前記対向電極に前記第1
    スイッチング素子の駆動と同じタイミングで駆動する第
    2のスイッチング素子を介して対向電圧が供給される対
    向電圧信号線と、が形成されていることを特徴とする液
    晶表示装置。
  11. 【請求項11】 一方の基板の液晶側の面に、画素電極
    と、この画素電極に離間されて配置された対向電極と、
    前記画素電極に第1薄膜トランジスタを介して映像信号
    が供給される映像信号線と、前記対向電極に前記第1薄
    膜トランジスタの駆動と同じタイミングで駆動する第2
    の薄膜トランジタを介して対向電圧が供給される対向電
    圧信号線と、が形成され、 前記第1の薄膜トランジスタおよび第2の薄膜トランジ
    スタは、それぞれ同一の寸法でかつ同一のパターンで形
    成されていることを特徴とする液晶表示装置。
  12. 【請求項12】 一方の基板の液晶側の面に、画素電極
    と、この画素電極に離間されて配置された対向電極と、
    前記画素電極に第1のスイッチング素子を介して映像信
    号が供給される映像信号線と、前記対向電極に前記第1
    スイッチング素子の駆動と同じタイミングで駆動する第
    2のスイッチング素子を介して対向電圧が供給される対
    向電圧信号線とが形成され、 前記映像信号線と対向電圧信号線はそれらの線幅がほぼ
    同一となっていることを特徴とする液晶表示装置。
  13. 【請求項13】 液晶の光透過方向にほぼ直交する方向
    に電界を生じせしめる電極対と、この電極対のうち一方
    の電極に第1のスイッチング素子を介して電圧信号が供
    給される第1信号線と、前記電極対のうち他方の電極に
    前記第1スイッチング素子の駆動と同じタイミングで駆
    動する第2のスイッチング素子を介して電圧信号が供給
    される第2信号線とが形成され、 第1信号線から第1スイッチング素子を介して前記一方
    の電極に信号が到る回路の抵抗および容量が第2信号線
    から第2スイッチング素子を介して前記他方の電極に信
    号が到る回路の抵抗および容量にほぼ等しいことを特徴
    とする液晶表示装置。
  14. 【請求項14】 同一の走査信号線への走査信号の供給
    によって第1スイッチング素子および第2スイッチング
    素子が駆動することを特徴とする請求項10ないし13
    記載のうちいずれか記載の液晶表示装置。
  15. 【請求項15】 各画素に、一方の側に隣接する画素に
    近接して第1信号線が他方の側に隣接する画素に近接し
    て第2信号線が設けられ、 各画素内に、液晶の光透過方向とほぼ直交する方向に並
    設される電極を備え、これら各電極は前記第1信号線を
    介して電圧信号が供給される第1電極と前記第2信号線
    を介して電圧信号が供給される第2電極とからなり、 このうち一方の電極に印加される信号電圧を基準電圧と
    して他方の電極に映像信号電圧が印加されるとともに、 各画素の第1信号線に供給される電圧信号と該画素に隣
    接する画素の第2信号線に供給される電圧信号はその一
    方がハイレベルの際には他方もハイレベルに、一方がロ
    ウレベルの際には他方もロウレベルになっていることを
    特徴とする液晶表示装置。
  16. 【請求項16】 第1電極は第1スイッチング素子を介
    して第1信号線からの信号電圧が印加されるとともに、
    第2電極は第2スイッチング素子を介して第2信号電圧
    が印加されることを特徴とする請求項15記載の液晶表
    示装置。
  17. 【請求項17】 一方の基板の液晶側の面に、画素電極
    と、この画素電極に離間されて配置された対向電極と、
    前記画素電極に第1のスイッチング素子を介し接続され
    る映像信号線と、この映像信号線の延在方向の一方の側
    から映像信号を供給する映像信号駆動回路と、前記対向
    電極に前記第1スイッチング素子の駆動と同じタイミン
    グで駆動する第2のスイッチング素子を介して接続され
    る対向電圧信号線と、この対向電圧信号線の延在方向の
    他方の側から対向電圧信号を供給する対向電圧信号駆動
    回路と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
  18. 【請求項18】 同一の走査信号線への走査信号の供給
    によって第1スイッチング素子および第2スイッチング
    素子が駆動することを特徴とする請求項17記載の液晶
    表示装置。
  19. 【請求項19】 カラー表示用の隣接する3個の画素の
    幅を画素ピッチとした場合、この画素ピッチが258μ
    m以上であることを特徴とする請求項1ないし18のう
    ちいずれか記載の液晶表示装置。
  20. 【請求項20】 カラー表示用の隣接する3個の画素の
    幅を画素ピッチとした場合、画素ピッチが258μm以
    上であって、解像度がVGAの場合に対角サイズが8.
    2インチ以上であることを特徴とする請求項1ないし1
    8のうちいずれか記載の液晶表示装置。
  21. 【請求項21】 カラー表示用の隣接する3個の画素の
    幅を画素ピッチとした場合、画素ピッチが258μm以
    上であって、解像度がSVGAの場合に対角サイズが1
    0.2インチ以上であることを特徴とする請求項1ない
    し18のうちいずれか記載の液晶表示装置。
  22. 【請求項22】 カラー表示用の隣接する3個の画素の
    幅を画素ピッチとした場合、画素ピッチが258μm以
    上であって、解像度がXGAの場合に対角サイズが1
    3.0インチ以上であることを特徴とする請求項1ない
    し18のうちいずれか記載の液晶表示装置。
  23. 【請求項23】 カラー表示用の隣接する3個の画素の
    幅を画素ピッチとした場合、画素ピッチが258μm以
    上であって、解像度がSXGAの場合に対角サイズが1
    4.1インチ以上であることを特徴とする請求項1ない
    し18のうちいずれか記載の液晶表示装置。
  24. 【請求項24】 カラー表示用の隣接する3個の画素の
    幅を画素ピッチとした場合、画素ピッチが258μm以
    上であって、解像度がUXGAの場合に対角サイズが1
    6.8インチ以上であることを特徴とする請求項1ない
    し18のうちいずれか記載の液晶表示装置。
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