JPH0450923A

JPH0450923A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH0450923A
Application number: JP2326436A
Authority: JP
Inventors: Yojiro Matsueda; 洋二郎松枝
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-02-19
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JP2959123B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は液晶表示装置に係わり、特にアクテイブマトリ
クス型の装置に関する。

（従来の技術）従来のアクティブマトリクス型の液晶表示装置として、
「日経エレクトロニクス１９８４年９月１０日号、ｐ、
２１１−２４０Ｊに掲載されたものがあり、その回路の
概略構成を第５図に示す。

画素電極２がマトリクス状に配置され、各画素電極２に
薄膜トランジスタ（以下、ＴＰＴと称す）１のドレイン
が接続されている。また各ＴＦＴＩのゲートは、横方向
に配線され図示されていない走査ドライバにより駆動さ
れる走査線Ｙｌ、Ｙ２゜Ｙ３．・・・に接続されており
、ソースは縦方向に配線され図示されていない信号ドラ
イバにより駆動される信号線ＸＩ、Ｘ２．Ｘ３．・・・
に接続されている。

このような回路構成を有する装置の縦断面構造を第６図
に示す。ＴＰＴ基板１００と対向電極１１５とが対向し
ており、その間に液晶１１１が挟持されている。ＴＰＴ
基板］００の表面に半導体薄膜によりＴＦＴ部１が形成
されており、ソス１０１、チャネル１．０２、ドレイン
１０３、及びゲート絶縁膜１０４上のケート電極１０５
を備えている。

そしてその表面に層間絶縁膜１０６、画素電極２及び信
号線Ｘが順に形成されており、画素電極２とソース１０
１、信号線Ｘとドレイン１０３とがコンタクトホールに
おいて接続されている。さらに表面上にパッシベーショ
ン膜１０９と、液晶１１１に方向性を与える配向膜１１
０が順に形成されている。

対向電極１１５の表面には、開孔部コ］６の領域が除去
された遮光膜１１４が形成され、その表面に対向電極１
１３及び配向膜１］２が順に形成されている。

このような構成により、走査線Ｙにより走査されたＴＦ
ＴＩのソースに信号線Ｘからの映像信号が入力され、ド
レインから出力された電圧が画素電極２に印加されて、
液晶１１］に保持される。

（発明が解決しようとする課題）しかし、液晶］１１に印加される電圧はドレインからの
出力だけでなく、走査線Ｙ及び信号線Ｘと対向電極１１
５との間に生しる電界がもたらす直流電圧も印加される
。走査線Ｙ及び信号線Ｘと液晶１１１との間には、パッ
シベーション膜１０９が介在してはいるが、このような
電界の影響を十分に除去することはできず、液晶１１１
が周辺部分より徐々に劣化していくという問題があった
。

本発明は上記事情に鑑み、液晶の劣化を防止し得る液晶
表示装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、第１の絶縁基板上に複数の走査線と信号線が
配置され、走査線により走査され信号線により信号を入
力されて画素電極にその出力を印加するＴＰＴか走査線
と信号線との交点にマトリクス状に配置され、第１の絶
縁基板に対向して設けられた第２の絶縁基板上には対向
電極が形成され、第１の絶縁基板と第２の絶縁基板との
間に液晶が挟持された液晶表示装置であって、第１の絶
縁基板上の画素電極に隣接した周辺領域に、周辺電極を
さらに備えていることを特徴としている。

ここで周辺電極は、その電位が対向電極の電位に等しい
のが好ましい。

ＴＰＴの代わりに薄膜非線形素子を用いた装置において
も同様に、第１の絶縁基板上の画素電極に隣接した周辺
領域に周辺電極を備えていればよい。この場合には、周
辺電極の電位か信号電極の平均電位に等しいのが好まし
い。

（作　用）画素電極に隣接した周辺領域に周辺電極を備えることで
、走査線及び信号線と対向電極との間の電界が遮断され
て、直流電圧が液晶に印加されるのが防止される。

この場合に、周辺電極には走査線及び信号線と対向電極
との間の電界を遮断するのに適当な電位を与えればよい
か、対向電極の電位に等しいとより確実に遮断される。

このことは、ＴＰＴあるいは薄膜非線形素子のいずれを
用いた装置においても同様である。

（実施例）以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図に、ＴＰＴを用いた第１の実施例による液晶
表示装置の構成を示す。第５図に示された従来の装置と
比較し、画素電極２の周囲に周辺電極３を備えている点
が異なっている。

この場合の縦断面構造を第２図に示す。層間絶縁膜１０
６上左側の領域に、周辺電極３か形成されている。この
周辺電極３の形成は、画素電極２や信号線Ｘ、走査線Ｙ
に用いる材料のように、導電性を有する薄膜であればい
ずれを用いてもよい。

この場合に、同じ層に位置する信号線Ｘと短絡しないよ
うに距離をあけるか、いずれか一方を絶縁膜を介して他
の層に形成する必要がある。

この周辺電極３には対向電極１１３に等しい電位が与え
られており、信号線Ｘ及び走査線Ｙと対向電極との間の
電界が遮断されて液晶１１１に直流電圧が印加されず、
劣化か防止されて長寿命化か達成される。また液晶１１
１に直流電圧か印加されるのか防止されると高温での信
頼性か高まり、航空機や車両に搭載して用いることが可
能となるなど応用範囲が拡がる。さらにシールド効果も
生じるためノイズの影響も受は難くなり、装置としての
信頼性が向上する。

周辺電極３の幅Ｗは、平面方向の電界が液晶１１１に与
える影響が、垂直方向の電界が与える影響に比べて十分
に無視し得る程度であればよい。

具体的には、例えば液晶１］１の厚みの数百倍から数千
倍に相当する数百μｍから１關で形成すると効果的であ
る。

また走査線Ｙ及び信号線Ｘと、周辺電極３とが交差する
領域では、信号線Ｘ及び走査線Ｙが形成されている層に
絶縁膜を介して上方に位置するように周辺電極３を形成
すると、液晶１１５への電界の影響がより確実に遮断さ
れる。

次に、ＴＦＴの代りに薄膜非線形素子を用いた第２の実
施例について、その構成を第３図に示す。

画素電極１２がマトリクス状に配置され、各画素電極１
２には薄膜非線形素子１１の一端が接続され、他端は横
方向に配線された走査線Ｙｌ、Ｙ２゜Ｙ３．・・・に接
続されている。また縦方向には信号電極Ｘｉ、Ｘ２．・
・・が配置され、図示されていない液晶を画素電極］２
との間に挟持した形となっている。走査線Ｙから送られ
てきた選択パルスにより薄膜非線形素子１１が導通し、
接続されている画素電極１２とその上方に位置した信号
電極Ｘとにより、液晶に映像信号か印加される。

この実施例においても同様に、画素電極１２に隣接した
領域に周辺電極１３を形成している。この場合の周辺電
極１３は、信号電極Ｘの平均電位と等電位にすることで
、信号電極Ｘと走査線Ｙとの間の電界を遮断し、液晶の
劣化を防ぐことができる。

第４図に示された第３の実施例は、第１の実施例同様に
ＴＰＴを用いているか、周辺電極と信号線Ｘ又は走査線
Ｙとの間で断線かあり短絡した場合にも救済できるよう
、冗長性を持たせた点に特徴かある。

具体的には、周辺電極を１３ａ、１３ｂ及び１３ｃに三
分割する。そして、このうち周辺電極１３ａと走査線Ｙ
１とが短絡しているとすると、周辺電極１３ａ上の短絡
箇所を切断して非導通状態にし、他の周辺電極１３ｂ及
び１３ｃを用いる。

これにより、万一短絡が生じたとしても救済が可能で、
歩留まりの向上に寄与することができる。

上述した実施例はいずれも一例であり、本発明を限定す
るものではない。例えば、第２図に示された第１の実施
例では多結晶シリコンによるＴＰＴが用いられているか
、非晶質シリコンやカドミウム・セレン（ＣｄＳｅ）等
によるＴＰＴを用いた装置に対しても適用が可能であり
、同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の液晶表示装置によれば、画
素電極に隣接した領域に形成された周辺電極により、走
査線及び信号線と対向電極との間の電界が遮断されて直
流電圧が液晶に印加されるのが防止されるため、液晶が
劣化せず長寿命化が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による液晶表示装置の構
成を示した平面図、第２図は同装置の縦断面構造を示し
た縦断面図、第３図は本発明の第２の実施例による液晶
表示装置の構成を示した平面図、第４図は本発明の第３
の実施例による液晶表示装置の構成を示した平面図、第
５図は従来の液晶表示装置の構成を示した平面図、第６
図は同装置の縦断面構造を示した縦断面図である。１・・・ＴＦＴ部、２，１２・・・画素電極、３．１Ｂ
。１３ａ、１３ｂ、１３ｃｍ・・周辺電極、１１　・・・
薄膜非線形素子、］００・・・ＴＦＴ基板、１０１・・
・ソース、１０２・・・チャネル、１０３・・・ドレイ
ン、１０４・・・ゲート絶縁膜、１０５・・・ゲート電
極、１０９・・・パッシベーション膜、１１０，１１２
・・・配向膜、１１１・・・液晶、１１３・・・対向電
極、１１４・・・遮光膜、１１５・一対向電極、１１６
・・・開孔部、Ｘｌ。Ｘ２．Ｘ３・・・信号線、Ｙｌ、、Ｙ２　、Ｙ３・・・
走査線。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄為３回嶌４図為２図馬５図罠６図

Claims

【特許請求の範囲】１、第１の絶縁基板上に複数の走査線と信号線が配置さ
れ、前記走査線により走査され前記信号線により信号を
入力されて画素電極にその出力を印加する薄膜トランジ
スタが前記走査線と前記信号線との交点にマトリクス状
に配置され、前記第１の絶縁基板に対向して設けられた
第２の絶縁基板上には対向電極が形成され、前記第１の
絶縁基板と前記第２の絶縁基板との間に液晶が挟持され
た液晶表示装置において、前記第１の絶縁基板上の前記画素電極に隣接した周辺領
域に、周辺電極をさらに備えていることを特徴とする液
晶表示装置。２、前記周辺電極は、その電位が前記対向電極の電位に
等しいことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。３、第１の絶縁基板上に複数の走査線が配置され、前記
走査線に接続された薄膜非線形素子を介して前記走査線
により走査される画素電極がマトリクス状に配置されて
おり、前記第１の絶縁基板に対向して設けられた第２の
絶縁基板上には信号電極が配置され、前記第１の絶縁基
板と前記第２の絶縁基板との間に液晶が挟持された液晶
表示装置において、前記第１の絶縁基板上の前記画素電極に隣接した周辺領
域に、周辺電極をさらに備えていることを特徴とする液
晶表示装置。４、前記周辺電極は、その電位が前記信号電極の平均電
位に等しいことを特徴とする請求項３記載の液晶表示装
置。