JP2004012631A

JP2004012631A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2004012631A
Application number: JP2002163346A
Authority: JP
Inventors: Tamahiko Saito; 齋藤　玲彦; Hiroyuki Kimura; 木村　裕之
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】高精彩化により画素領域の面積が小さくなる場合の透過光の透過量の低下を軽減する。
【解決手段】走査線Ｙ１、Ｙ２と信号線Ｓ１，Ｓ２に囲まれた画素領域に併設された金属電極１と透過電極２により形成される画素電極について、金属電極１にラビング工程の開始端に対向する２辺まで拡大された開口部３を設ける。また、金属電極１と透過電極２が重なる部分の端部について、金属電極１の端部と透過電極２の端部をずらして配置し、さらに金属電極１の端部あるいは透過電極２の端部に切欠を設ける。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射光と透過光の２種類の光源を用いて表示を行う半透過型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の走査線と複数の信号線が交差する部分に薄膜トランジスタを配置した液晶表示装置は、アクティブマトリクス液晶表示装置と呼ばれる。特に、薄膜トランジスタを配置した部分に、金属電極および透過電極からなる画素電極を配置し、金属電極による反射部と透過電極による透過部により、反射光と透過光の２種類の光源を用いた表示を行う半透過型の液晶表示装置は、様々な照明環境下で使用することのできる表示装置として知られる。
【０００３】
半透過型の液晶表示装置は、携帯電話や個人用デジタル端末（ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｉｓｔａｎｔｓ））等の小型モバイル機器の表示装置として注目されており、高精彩化および低消費電力化が求められている。
【０００４】
画素電極は、図９の平面図に示すように、２本の信号線Ｓ１，Ｓ２とこれらに直交する走査線Ｙ１，Ｙ２とにより井型に囲まれた領域（以下「画素領域」という）に形成される。金属電極１１は、信号線Ｓ１，Ｓ２、走査線Ｙ１，Ｙ２のそれぞれにかかる程度の面積をもつ。図１０の断面図に示すように、金属電極１１には透過電極１２が併設されており、この透過電極１２を透過光が透過できるように、金属電極１１の走査線Ｙ２よりの中央部分に開口部１３が設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、表示画像の高精彩化が進むと画素領域の面積が小さくなり、特に画素領域に画像信号を書き込むためのメモリ回路を内蔵する液晶表示装置の場合には、開口部１３の面積を十分にとることができなくなり、透過光の透過量が低下して表示性能が劣化してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高精彩化により画素領域の面積が小さくなる場合でも透過光の透過量の低下を軽減し得る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】
第１の本発明に係る液晶表示装置は、複数の信号線と複数の走査線により囲まれた各画素領域に配置された金属電極と、各金属電極に併設された透過電極と、各金属電極にラビング工程の開始端に対向する２辺まで拡大して設けられた開口部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明にあっては、金属電極にラビング工程の開始端に対向する２辺まで拡大された開口部を設けるようにしたことで、透過電極の露出部分が拡大されるので、画素領域の面積が小さくなる場合でも透過光の透過量の低下を軽減することができる。また、ラビング工程の開始端の領域を除く領域で透過電極の露出部分が拡大されるので、表示画像の品質劣化を防止することができる。
【０００９】
第２の本発明は、上記各液晶表示装置において、前記金属電極と前記透過電極が重なる部分の端部で前記金属電極の端部と前記透過電極の端部がずらして配置されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、金属電極の端部と透過電極の端部とをずらして配置するようにしたことで、金属電極や透過電極を形成する電極膜を剥がれにくくすることができる。
【００１１】
第３の本発明は、上記各液晶表示装置において、前記金属電極と前記透過電極が重なる部分の端部で前記金属電極の端部と前記透過電極の端部のうちの少なくとも一方に切欠が設けられたことを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、金属電極の端部あるいは透過電極の端部に切欠を設けるようにしたことで、金属電極や透過電極を形成する電極膜を剥がれにくくすることができる。
【００１３】
第４の本発明は、上記各液晶表示装置において、前記金属電極のラビング工程の開始端側の領域にメモリ回路が配置されたことを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、金属電極のラビング工程の開始端側の領域にメモリ回路が配置され、この領域に開口部を拡大することが適切でない場合に、ラビング工程の開始端に対向する２辺まで開口部を拡大することによって、透過光の透過量の低下を軽減するようにしている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
一実施の形態に係る液晶表示装置の画素電極は、図１の平面図および図２の断面図に示すように、２本の信号線Ｓ１，Ｓ２とこれらに直交する走査線Ｙ１，Ｙ２とにより井型に囲まれた画素領域に配置された金属電極１と、金属電極１に併設された透過電極２により形成される。金属電極１は、基本的な構成として信号線Ｓ１，Ｓ２、走査線Ｙ１，Ｙ２にまでかかる程度の面積をもつものであるが、本実施の形態では、金属電極１にラビング工程の開始端に対向する２辺にまで拡大された開口部３が設けられた構成である。すなわち、開口部３は、金属電極１の走査線Ｙ２、信号線Ｓ２側の２辺まで拡大された構成となっている。
【００１７】
透過光の透過率を向上させるためには、開口部３の面積をできるだけ大きくとる必要があるが、本実施の形態で開口部３をこのような構成としたのは、次の２つの理由による。
【００１８】
まず、ラビング工程は、通常、図１に示すように、金属電極１の４隅のうちの１端から対向する端の方向へ向けて行われるものであり、これによって、液晶分子の向きを合わせるものである。ところが、画素電極の周囲に位置する信号線Ｓや走査線Ｙにおける電位が画素電極の電位と異なるため、画素電極の端部には電界が生じる。この電界による影響があるため、画素電極のラビング工程の開始端に位置する領域で、液晶分子が逆方向に向いてしまう現象（以下「エッジ・リバース」という）が発生する。エッジリバースが発生した領域では、表示画像がざらついた感じとなり、表示品位が劣化してしまう。このため、この領域はブラックマトリクスや金属膜を用いて外部から見えないように遮蔽する必要がある。このようなことから、金属電極１のラビング工程の開始端の周囲に開口部３を設けることは適切ではないということが１つめの理由である。
【００１９】
また、図３の回路図に示すように、画素領域に画素電極３３の他、第１スイッチ素子３１、補助容量３２、第２スイッチ素子３４（３４ａ，３４ｂ）、メモリ回路３５を内蔵する液晶表示装置では、これらの電子回路は、図１の金属電極１のラビング工程の開始端側の領域に配置される。特にメモリ回路３５は占有面積が広いため、開口部３の範囲に入らないように配置する必要がある。このため、開口部３をラビング工程の開始端の方向へ拡大することは適切ではないということが２つ目の理由である。
【００２０】
次に、図３の液晶表示装置の構成について簡単に説明する。同図の液晶表示装置は、走査線駆動回路２２、信号線駆動回路２３、表示部２４が、同一の製造プロセスにより電極基板上に一体的に形成された構成である。
【００２１】
走査線駆動回路２２は、走査線Ｙ１〜Ｙｎ（以下、総称「Ｙ」）に対して順に走査信号を出力する。信号線駆動回路２３は、信号線Ｓ１〜Ｓｍ（以下、総称「Ｓ」）に対して映像信号を出力する。表示部２４には、各走査線Ｙと各信号線Ｓが互いに交差するように配線され、各交差部に形成される領域が前述した画素領域に相当する。第１スイッチ素子３１や第２スイッチ素子３４には、一例としてｎＭＯＳ構造の薄膜トランジスタが用いられる。メモリ回路３５には、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリが用いられる。
【００２２】
本液晶表示装置は、静止画を表示するときには、メモリ回路３５に蓄えられた画像信号を用いて表示することとし、この際に液晶を交流駆動するための交流駆動回路のみを動作させ、動画を表示させるのに必要な走査線駆動回路２２や信号線駆動回路２３といった周辺駆動回路を止めることにより、消費電力の低減を図ることを基本的な機能としている。
【００２３】
続いて、金属電極１と透過電極２が重なる部分のレイアウトについて説明する。電極間の光漏れを防ぐため、図２に示したように、金属電極１の端部と透過電極２の端部は重なるように配置される必要がある。ところが、図４の拡大平面図に示すように、走査線Ｙ２側の金属電極１と透過電極２が重なる部分で、金属電極１の端部と透過電極２の端部を揃えて配置すると、ラビング工程等によって金属電極１や透過電極２を形成する電極膜が剥がれ易くなるという不具合が生じる。
【００２４】
そこで、図５、図６の拡大平面図に示すように、金属電極１の端部と透過電極２の端部をずらして配置するようにする。具体的には、図５では金属電極１の端部を走査線Ｙ２の方向へ延出させ、図６では透過電極２の端部を同方向へ延出させる。
【００２５】
また、図７、図８の拡大平面図に示すように、金属電極１の端部と透過電極２の端部のうちの少なくとも一方に切欠を設けるようにする。具体的には、図７では、金属電極１の端部に切欠４１を、透過電極２の端部には切欠４２を設け、図８では透過電極２の端部にだけ切欠４２を設ける。
【００２６】
したがって、本実施の形態によれば、金属電極１にラビング工程の開始端に対向する２辺まで拡大された開口部３を設けるようにしたことで、透過電極２の露出部分が拡大されるので、高精彩化により画素領域の面積が小さくなる場合でも透過光の透過量の低下を軽減することができる。また、ラビング工程の開始端の領域を除く領域で透過電極２の露出部分が拡大されるので、表示画像の品質劣化を防止することができる。
【００２７】
本実施の形態によれば、金属電極１と透過電極２が重なる部分の端部で、金属電極１の端部と透過電極２の端部をずらして配置するようにしたことで、金属電極１や透過電極２を形成する電極膜を剥がれにくくすることができる。
【００２８】
本実施の形態によれば、金属電極１と透過電極２が重なる部分の端部で、金属電極１の端部あるいは透過電極２の端部に切欠を設けるようにしたことで、電極膜を剥がれにくくすることができる。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、金属電極１と透過電極２が重なる部分の端部として、図４〜図８を用いて画素電極の走査線Ｙ２側の端部について説明したが、信号線Ｓ２側の端部についても、同様に、金属電極１の端部と透過電極２の端部をずらして配置するようにしてもよいし、金属電極１の端部あるいは透過電極２の端部に切欠を設けるようにしてもよい。また、金属電極１と透過電極２をずらして配置することと切欠を設けることを組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る液晶表示装置によれば、金属電極にラビング工程の開始端に対向する２辺まで拡大された開口部を設けるようにしたことで、透過電極の露出部分が拡大されるので、高精彩化により画素領域の面積が小さくなる場合でも透過光の透過量の低下を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態に係る液晶表示装置の画素電極のレイアウトを示す平面図である。
【図２】図１に示す画素電極のＡ−Ａ部分の断面図である。
【図３】上記液晶表示装置の構成を示す回路図である。
【図４】上記画素電極を構成する金属電極と透過電極が重なる部分の端部のレイアウトを示す拡大平面図である。
【図５】金属電極と透過電極が重なる部分の端部の別のレイアウトを示す拡大平面図である。
【図６】金属電極と透過電極が重なる部分の端部のさらに別のレイアウトを示す拡大平面図である。
【図７】金属電極と透過電極が重なる部分の端部のさらに別のレイアウトを示す拡大平面図である。
【図８】金属電極と透過電極が重なる部分の端部のさらに別のレイアウトを示す拡大平面図である。
【図９】従来の画素電極のレイアウトを示す平面図である。
【図１０】図９に示す画素電極のＢ−Ｂ部分の断面図である。
【符号の説明】
１，１１…金属電極
２，１２…透過電極
３，１３…開口部
１５…メモリ回路
２２…走査線駆動回路
２３…信号線駆動回路
２４…表示部
３１…第１スイッチ素子
３２…補助容量
３３…画素電極
３４ａ，３４ｂ…第２スイッチ素子
３５…メモリ回路
４１，４２…切欠

Claims

複数の信号線と複数の走査線により囲まれた各画素領域に配置された金属電極と、
各金属電極に併設された透過電極と、
各金属電極にラビング工程の開始端に対向する２辺まで拡大して設けられた開口部と、
を有することを特徴とする液晶表示装置。
前記金属電極と前記透過電極が重なる部分の端部で前記金属電極の端部と前記透過電極の端部がずれるように配置されたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記金属電極と前記透過電極が重なる部分の端部で前記金属電極の端部と前記透過電極の端部のうちの少なくとも一方に切欠が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
前記金属電極のラビング工程の開始端側の領域にメモリ回路が配置されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表示装置。