JPH06230422A - 液晶パネル - Google Patents
液晶パネルInfo
- Publication number
- JPH06230422A JPH06230422A JP1576293A JP1576293A JPH06230422A JP H06230422 A JPH06230422 A JP H06230422A JP 1576293 A JP1576293 A JP 1576293A JP 1576293 A JP1576293 A JP 1576293A JP H06230422 A JPH06230422 A JP H06230422A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- buses
- drain
- liquid crystal
- crystal panel
- pixel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶パネルに関し，ドレインバスと画素電極
間の重畳により生じる寄生容量による画素電圧の変動を
完全にキャンセルし，表示品質を低下させることなく高
開口率化して光利用効率を向上することを目的とする。 【構成】 １）マトリクス状に配列されたゲートバス１
およびドレインバス２と，両方のバスの交差部に設けら
れた薄膜トランジスタと，ドレインバス上に絶縁膜７を
介して左右に隣接するドレインバスに重なるように配置
された画素電極４とを有し，画素電極とドレインバス間
の左右の重畳部の寄生容量が等しくなるように構成す
る， ２）透明電極を有する対向電極側に，少なくとも前記薄
膜トランジスタと画素電極／ゲートバス間とを遮蔽する
遮光膜が該ゲートバスに平行に且つ前記ドレインバス方
向に分割されて配置されているように構成する。
間の重畳により生じる寄生容量による画素電圧の変動を
完全にキャンセルし，表示品質を低下させることなく高
開口率化して光利用効率を向上することを目的とする。 【構成】 １）マトリクス状に配列されたゲートバス１
およびドレインバス２と，両方のバスの交差部に設けら
れた薄膜トランジスタと，ドレインバス上に絶縁膜７を
介して左右に隣接するドレインバスに重なるように配置
された画素電極４とを有し，画素電極とドレインバス間
の左右の重畳部の寄生容量が等しくなるように構成す
る， ２）透明電極を有する対向電極側に，少なくとも前記薄
膜トランジスタと画素電極／ゲートバス間とを遮蔽する
遮光膜が該ゲートバスに平行に且つ前記ドレインバス方
向に分割されて配置されているように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアクティブマトリクス駆
動方式による液晶パネルに関する。ラップトップパーソ
ナルコンピュータや壁掛けテレビに使用するアクティブ
マトリクスTFT 方式の液晶パネルの開発が進められてい
る。近年，アクティブマトリクスTFT 方式の液晶パネル
は高輝度, 高画質なものが求められている。
動方式による液晶パネルに関する。ラップトップパーソ
ナルコンピュータや壁掛けテレビに使用するアクティブ
マトリクスTFT 方式の液晶パネルの開発が進められてい
る。近年，アクティブマトリクスTFT 方式の液晶パネル
は高輝度, 高画質なものが求められている。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリクス駆動方式による液
晶パネルはドット表示を行う個々の画素に対応してマト
リクス状にTFT を配置し，各画素にメモリ機能を持たせ
コントラスト良く多ラインの表示を可能としている。
晶パネルはドット表示を行う個々の画素に対応してマト
リクス状にTFT を配置し，各画素にメモリ機能を持たせ
コントラスト良く多ラインの表示を可能としている。
【０００３】液晶パネルをライトバルブとして使用した
液晶表示装置は，液晶パネル自身は非発光素子であるた
め光源を別途必要とする。このために，装置全体の小型
化，低電力化にはライトバルブである液晶の開口率を上
げることが重要である。
液晶表示装置は，液晶パネル自身は非発光素子であるた
め光源を別途必要とする。このために，装置全体の小型
化，低電力化にはライトバルブである液晶の開口率を上
げることが重要である。
【０００４】この開口率を決定する要素にブラックマト
リクス(BM)の形状がある。ブラックマトリクスは画素電
極以外での透過光を遮断することでコントラストの低下
を防ぎ, TFT 部への光の浸入を遮断することでTFT の光
リークによる表示品質の低下を防ぐ役目をしている。
リクス(BM)の形状がある。ブラックマトリクスは画素電
極以外での透過光を遮断することでコントラストの低下
を防ぎ, TFT 部への光の浸入を遮断することでTFT の光
リークによる表示品質の低下を防ぐ役目をしている。
【０００５】図６(A) 〜(C) は従来例による液晶パネル
の説明図である。図６(A) において，一般的にブラック
マトリクスは対向基板（TFT 基板に対向して設けられる
基板）側に形成されるため，TFT 基板と対向基板の貼り
合わせずれを考慮して，ブラックマトリクスの開口部 5
が画素電極 4の形状の内側になるように形成される。こ
の場合は，１画素に対するブラックマトリクスの貼り合
わせマージン 6が大きいほど，開口率の低下は大きい。
図中, 1 はゲートバス, 3はソース電極である。
の説明図である。図６(A) において，一般的にブラック
マトリクスは対向基板（TFT 基板に対向して設けられる
基板）側に形成されるため，TFT 基板と対向基板の貼り
合わせずれを考慮して，ブラックマトリクスの開口部 5
が画素電極 4の形状の内側になるように形成される。こ
の場合は，１画素に対するブラックマトリクスの貼り合
わせマージン 6が大きいほど，開口率の低下は大きい。
図中, 1 はゲートバス, 3はソース電極である。
【０００６】そこで，図６(B),(C) のように，ドレイン
バス 2を遮光膜として利用する方式がある。この方式
は, ドレインバス上に絶縁膜(SiN膜等) を形成し，この
上にドレインバスに重ねるように画素電極 4を配置する
ことにより, 重畳部分のブラックマトリクスが不要とな
り，従って貼り合わせマージン 6をとる必要がなくなり
開口率がその分大きくなる。
バス 2を遮光膜として利用する方式がある。この方式
は, ドレインバス上に絶縁膜(SiN膜等) を形成し，この
上にドレインバスに重ねるように画素電極 4を配置する
ことにより, 重畳部分のブラックマトリクスが不要とな
り，従って貼り合わせマージン 6をとる必要がなくなり
開口率がその分大きくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図６(A) に示される構
造ではドレインバスと画素電極が同一層上にあるため素
子分離マージン 9が必要となり，開口率の低下を招いて
いた。
造ではドレインバスと画素電極が同一層上にあるため素
子分離マージン 9が必要となり，開口率の低下を招いて
いた。
【０００８】また, これを防ぐためのドレインバスと画
素電極を重ねる図６(B),(C) の構造では，ドレインバス
／画素電極間の重畳部分に寄生容量 Ｃdsが生じ，寄生
容量を介して画素電圧が変動する。この画素（ソース）
電圧の変動量ΔＶs は次式で表される。
素電極を重ねる図６(B),(C) の構造では，ドレインバス
／画素電極間の重畳部分に寄生容量 Ｃdsが生じ，寄生
容量を介して画素電圧が変動する。この画素（ソース）
電圧の変動量ΔＶs は次式で表される。
【０００９】ΔＶs ＝ [Ｃds／（ＣLC＋Ｃds)]×ΔＶd ここで，ΔＶd はドレイン電圧変動量，ＣLCは画素容量
である。寄生容量Ｃdsはドレインバス／画素電極間の重
畳面積および絶縁膜の厚さと比誘電率で決まる。
である。寄生容量Ｃdsはドレインバス／画素電極間の重
畳面積および絶縁膜の厚さと比誘電率で決まる。
【００１０】画素電圧の変動が大きいと，ドレインバス
方向に沿った輝度傾斜が生じる。これを防ぐには，ドレ
インバスに奇数／偶数ラインで互いに 180°位相が異な
る信号を印加することにより，画素電圧変動をキャンセ
ルさせる駆動方法がある。
方向に沿った輝度傾斜が生じる。これを防ぐには，ドレ
インバスに奇数／偶数ラインで互いに 180°位相が異な
る信号を印加することにより，画素電圧変動をキャンセ
ルさせる駆動方法がある。
【００１１】図７(A),(B) は画素電圧の変動を補償する
駆動方式の説明図である。図７(A) は図６(B),(C) の回
路モデルで奇数ドレインバスには信号Ａが，偶数ドレイ
ンバスには信号Ｂが印加される。図７(B) は各印加信号
の波形図である。
駆動方式の説明図である。図７(A) は図６(B),(C) の回
路モデルで奇数ドレインバスには信号Ａが，偶数ドレイ
ンバスには信号Ｂが印加される。図７(B) は各印加信号
の波形図である。
【００１２】いま，時刻ｔにおいて，Ｃds1 による画素
電圧の変動ΔＶs1は ΔＶs1＝ [Ｃds1 ／（ＣLC＋Ｃds1)] ×ΔＶd Ｃds2 による画素電圧の変動ΔＶs1は ΔＶs2＝ [Ｃds2 ／（ＣLC＋Ｃds2)] ×（−ΔＶd ） ここで，Ｃds1 ≒Ｃds2 の場合は ΔＶs1＋ΔＶs2≒０ となる。
電圧の変動ΔＶs1は ΔＶs1＝ [Ｃds1 ／（ＣLC＋Ｃds1)] ×ΔＶd Ｃds2 による画素電圧の変動ΔＶs1は ΔＶs2＝ [Ｃds2 ／（ＣLC＋Ｃds2)] ×（−ΔＶd ） ここで，Ｃds1 ≒Ｃds2 の場合は ΔＶs1＋ΔＶs2≒０ となる。
【００１３】しかし，この駆動方式を採用しても，TFT
部の存在により, 画素電極の右側と左側で重畳面積が異
なるため, 左右の寄生容量に容量差を生じ, 完全に画素
電圧変動を補償出来ないという問題があった。
部の存在により, 画素電極の右側と左側で重畳面積が異
なるため, 左右の寄生容量に容量差を生じ, 完全に画素
電圧変動を補償出来ないという問題があった。
【００１４】本発明はドレインバスと画素電極間の重畳
により生じる寄生容量による画素電圧の変動を完全にキ
ャンセルし，表示品質を低下させることなく高開口率化
して光利用効率を向上することを目的とする。
により生じる寄生容量による画素電圧の変動を完全にキ
ャンセルし，表示品質を低下させることなく高開口率化
して光利用効率を向上することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は， １）マトリクス状に配列されたゲートバス 1およびドレ
インバス 2と，両方のバスの交差部に設けられた薄膜ト
ランジスタと，ドレインバス上に絶縁膜 7を介して左右
に隣接するドレインバスに重なるように配置された画素
電極 4とを有し，画素電極とドレインバス間の左右の重
畳部の寄生容量が等しくなるように構成されている液晶
表示装置，あるいは ２）透明電極を有する対向電極側に，少なくとも前記薄
膜トランジスタと画素電極／ゲートバス間とを遮蔽する
遮光膜が該ゲートバスに平行に且つ前記ドレインバス方
向に分割されて配置されている請求項１記載の液晶表示
装置により達成される。
インバス 2と，両方のバスの交差部に設けられた薄膜ト
ランジスタと，ドレインバス上に絶縁膜 7を介して左右
に隣接するドレインバスに重なるように配置された画素
電極 4とを有し，画素電極とドレインバス間の左右の重
畳部の寄生容量が等しくなるように構成されている液晶
表示装置，あるいは ２）透明電極を有する対向電極側に，少なくとも前記薄
膜トランジスタと画素電極／ゲートバス間とを遮蔽する
遮光膜が該ゲートバスに平行に且つ前記ドレインバス方
向に分割されて配置されている請求項１記載の液晶表示
装置により達成される。
【００１６】
【作用】本発明では, 次の手段により画素電極部左右の
寄生容量を等しくしている。 画素電極またはドレインバスの形状を変えることに
より，画素電極とドレインバスの重畳面積を等しくす
る。 ドレインバス上の絶縁膜の厚さを変える。 ドレインバス上の絶縁膜の誘電率を変える。
寄生容量を等しくしている。 画素電極またはドレインバスの形状を変えることに
より，画素電極とドレインバスの重畳面積を等しくす
る。 ドレインバス上の絶縁膜の厚さを変える。 ドレインバス上の絶縁膜の誘電率を変える。
【００１７】この結果, 画素電極の右側と左側での電圧
変動が互いに打ち消されて, 輝度傾斜等の表示品質低下
を防止している。
変動が互いに打ち消されて, 輝度傾斜等の表示品質低下
を防止している。
【００１８】
実施例(1) ：図１は本発明の実施例(1) の説明図であ
る。
る。
【００１９】図において，画素電極の左側の画素電極と
ドレインバスの重畳面積をＳ1 とし右側のそれをＳ2 と
して, Ｓ1 ＝Ｓ2 になるように画素電極を形成する。こ
こで，ドレインバスに奇数／偶数ラインで 180°位相の
異なる映像信号を印加すると, 画素電極には互いに符号
が異なり絶対値の等しい電圧変動が生じるため画素電圧
変動は零となる。
ドレインバスの重畳面積をＳ1 とし右側のそれをＳ2 と
して, Ｓ1 ＝Ｓ2 になるように画素電極を形成する。こ
こで，ドレインバスに奇数／偶数ラインで 180°位相の
異なる映像信号を印加すると, 画素電極には互いに符号
が異なり絶対値の等しい電圧変動が生じるため画素電圧
変動は零となる。
【００２０】この図では，ドレインバスと画素電極の左
右の重ね幅Ｗ1 , Ｗ2 は画素電極の左右両端部の長さ
ａ．ｂの比によって決まるが，左右の重畳面積が等しく
なれば他の形状でもかまわない。
右の重ね幅Ｗ1 , Ｗ2 は画素電極の左右両端部の長さ
ａ．ｂの比によって決まるが，左右の重畳面積が等しく
なれば他の形状でもかまわない。
【００２１】実施例(2) ：図２は本発明の実施例(2) の
説明図である。この例は，重ね幅を左右で変えないで,
左右の寄生容量を等しくするにために右側のドレインバ
スの幅を小さくしている。この場合, 実施例(1) に比べ
て開口率が大きいという利点がある。この構造も左右の
重畳面積が等しくなれば他の構造でもかまわない。
説明図である。この例は，重ね幅を左右で変えないで,
左右の寄生容量を等しくするにために右側のドレインバ
スの幅を小さくしている。この場合, 実施例(1) に比べ
て開口率が大きいという利点がある。この構造も左右の
重畳面積が等しくなれば他の構造でもかまわない。
【００２２】実施例(3）：図３は本発明の実施例(3）の
説明図である。この例は絶縁膜 7の厚さを変えた場合の
実施例である。寄生容量は絶縁膜の厚さに反比例するた
め, 左右の重畳部の絶縁膜の厚さｃ，ｄを ｄ＝（ｂ／ａ）ｃ になるように形成する。
説明図である。この例は絶縁膜 7の厚さを変えた場合の
実施例である。寄生容量は絶縁膜の厚さに反比例するた
め, 左右の重畳部の絶縁膜の厚さｃ，ｄを ｄ＝（ｂ／ａ）ｃ になるように形成する。
【００２３】実施例(4）：図４は本発明の実施例(4）の
説明図である。この例は絶縁膜 7の比誘電率を変えた場
合の実施例である。寄生容量は絶縁膜の比誘電率に比例
するため, 左右の重畳部の絶縁膜の比誘電率ε1,ε2 を ε2 ＝（ａ／ｂ）ε1 になるように形成する。
説明図である。この例は絶縁膜 7の比誘電率を変えた場
合の実施例である。寄生容量は絶縁膜の比誘電率に比例
するため, 左右の重畳部の絶縁膜の比誘電率ε1,ε2 を ε2 ＝（ａ／ｂ）ε1 になるように形成する。
【００２４】実施例(5) ：実施例(4）において，上記の
比誘電率を満たすような適当な絶縁膜がない場合，絶縁
膜を異なる比誘電率を持つ２層構造とし，絶縁膜の組み
合わせおよび膜厚を変えることにより，任意の比誘電率
を持った絶縁膜を形成できる。
比誘電率を満たすような適当な絶縁膜がない場合，絶縁
膜を異なる比誘電率を持つ２層構造とし，絶縁膜の組み
合わせおよび膜厚を変えることにより，任意の比誘電率
を持った絶縁膜を形成できる。
【００２５】実施例(6) ：実施例(1) 〜実施例(5) を組
み合わせることにより，画素電極左右の寄生容量を等し
くすることができる。
み合わせることにより，画素電極左右の寄生容量を等し
くすることができる。
【００２６】実施例(7) ：上記実施例(1) 〜(6) は，ゲ
ートバスと画素電極が重なるように配置し, 画素電極と
ゲートバス間の容量を補助容量 (ＣS ) としたＣS オン
ゲート方式の液晶パネルにも適用できる。
ートバスと画素電極が重なるように配置し, 画素電極と
ゲートバス間の容量を補助容量 (ＣS ) としたＣS オン
ゲート方式の液晶パネルにも適用できる。
【００２７】実施例(8) ：図５は本発明の実施例(8) の
説明図である。実施例(1) 〜(7) ではドレインバスを遮
光膜として利用できるため，対向基板側に形成されるブ
ラックマトリクスはTFT 部および画素電極／ゲートバス
間を遮光する構造でよい。
説明図である。実施例(1) 〜(7) ではドレインバスを遮
光膜として利用できるため，対向基板側に形成されるブ
ラックマトリクスはTFT 部および画素電極／ゲートバス
間を遮光する構造でよい。
【００２８】そこで，ブラックマトリクス（斜線部）を
図のようにゲートバスに平行して配列すると，対向基板
の貼り合わせ時に横方向にずれても，開口率の低下は起
きない。これにより，パネル製造時の透過率の変化を抑
えることができる。
図のようにゲートバスに平行して配列すると，対向基板
の貼り合わせ時に横方向にずれても，開口率の低下は起
きない。これにより，パネル製造時の透過率の変化を抑
えることができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば，ドレインバスと画素電
極間の重畳により生じる寄生容量による画素電圧の変動
を完全にキャンセルできるため，表示品質を低下させる
ことなく高開口率化して光利用効率を向上させることが
できる。この結果，表示装置の小型化，低電力化が可能
となる。
極間の重畳により生じる寄生容量による画素電圧の変動
を完全にキャンセルできるため，表示品質を低下させる
ことなく高開口率化して光利用効率を向上させることが
できる。この結果，表示装置の小型化，低電力化が可能
となる。
【図１】 本発明の実施例(1) の説明図
【図２】 本発明の実施例(2) の説明図
【図３】 本発明の実施例(3）の説明図
【図４】 本発明の実施例(4）の説明図
【図５】 本発明の実施例(8) の説明図
【図６】 従来例による液晶パネルの説明図
【図７】 画素電圧の変動を補償する駆動方式の説明図
1 ゲートバス 2 ドレインバス 3 ソース電極 4 画素電極 5 ブラックマトリクスの開口部 6 ブラックマトリクスの貼り合わせマージン 7 絶縁膜でSiN 膜 8 液晶層 9 素子分離マージン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 久 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 マトリクス状に配列されたゲートバス
(1) およびドレインバス(2) と，両方のバスの交差部に
設けられた薄膜トランジスタと，ドレインバス上に絶縁
膜(7) を介して左右に隣接するドレインバスに重なるよ
うに配置された画素電極(4）とを有し，画素電極とドレ
インバス間の左右の重畳部の寄生容量が等しくなるよう
に構成されていることを特徴とする液晶パネル。 - 【請求項２】 透明電極を有する対向電極側に，少なく
とも前記薄膜トランジスタと画素電極／ゲートバス間と
を遮蔽する遮光膜が該ゲートバスに平行に且つ前記ドレ
インバス方向に分割されて配置されていることを特徴と
する請求項１記載の液晶パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1576293A JPH06230422A (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 液晶パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1576293A JPH06230422A (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 液晶パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06230422A true JPH06230422A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11897807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1576293A Withdrawn JPH06230422A (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 液晶パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06230422A (ja) |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
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