JPH07311392A

JPH07311392A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH07311392A
Application number: JP5620395A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ishiguro; 謙一石黒; Masahiro Adachi; 昌浩足立
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 1995-11-28
Also published as: US5615028A

Abstract

(57)【要約】【目的】寄生容量を低減、最適化することによって、
データ出力回路構成を複雑化させることなく大型化、高
精細化した表示装置を提供する。【構成】走査基板にマトリクス状に配設された表示用
の画素電極、走査信号線４、データ信号線５、アクティ
ブ素子、およびデータ信号の駆動回路２を形成し、対向
基板に、対向電極３が形成されていると共に該対向電極
に複数の開口部１１が、データ信号線５に対向する部分
に形成され、両基板の間に設けられた液晶層と、データ
信号線５に映像信号の水平走査期間内の所定のタイミン
グで該映像信号をサンプリングすると同時にデータ信号
線に出力するデータ信号線駆動手段とから液晶表示装置
が形成されている。よって、対向電極に複数の開口部が
形成され、少なくともその一部がデータ信号線に対向す
る部分に設けられているため、データ信号線と対向電極
間に存在する寄生容量が小さいので、データ信号線上の
寄生容量を低減でき、データ出力回路構成に合わせて最
適化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に関し、
特に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置において
信号線の寄生容量を低減するための構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、平面ディスプレイ等の画像表示素
子への応用を目的とした薄膜トランジスタ（以下、ＴＦ
Ｔ）の開発が進められている。特に、ポリシリコンＴＦ
Ｔを用いたドライバーモノリシックパネルの開発は活発
である。従来開発された技術は、例えば、特公平４−３
５５２号に示されている。以下に、図８を参照しながら
この公報に示されている装置を説明する。

【０００３】図８は、従来の、ＴＦＴを用いたアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置（以下、表示装置）１０１
のブロック図であり、図９は、表示装置１０１の１画素
分の電気的等価回路を示す図である。表示装置１０１
は、対向する走査基板１０３及び対向基板１１３と、両
基板１０３、１１３間に注入された液晶層とを有してお
り、両基板の周縁部はシール材によってシールされてい
る。走査基板１０３上には、相互に平行な複数のデータ
信号線１０４と、相互に平行な複数の走査信号線１０５
とが配置される。データ信号線１０４と走査信号線１０
５とは直交している。データ信号線１０４及び走査信号
線１０５の各交点の近傍には１つの画素が設けられてい
る。つまり、複数の画素は走査基板１０３上にマトリク
ス状に配列されている。

【０００４】１つの画素は、液晶層の等価容量１０６、
及び寄生容量１０７，１０８，１０９を含んでいる。寄
生容量１０７、１０８、１０９は、それぞれ、データ信
号線１０４と走査信号線１０５との交差部に形成される
容量、データ信号線１０４と対向基板１１３上の対向電
極（不図示）によって形成される容量、及び走査信号線
１０５と対向電極によって形成される容量である。液晶
層の等価容量１０６には、画素電極１０２を介して電荷
が注入される。画素電極１０２は、各画素毎に設けられ
たＴＦＴ１１０のドレイン電極に接続されている。ＴＦ
Ｔ１１０のゲート電極は走査信号線１０５に、ソース電
極はデータ信号線１０４に接続されている。各ＴＦＴ１
１０は、走査信号線１０５からの走査信号によって、電
気的に導通または非導通状態が切り換えられる。データ
信号線１０４及び走査信号線１０５は、それぞれ、デー
タ出力回路１１１及び走査回路１１２に接続されてい
る。

【０００５】表示装置１０１は以下のように動作する。
データ出力回路１１１には、映像信号が入力される。こ
の映像信号は、水平走査時間毎にその極性が反転されて
いる。データ出力回路１１１は、水平走査時間内におい
て、予め定める一定の時間間隔で映像信号をサンプリン
グする。また、データ出力回路１１１は、水平走査時間
毎にサンプリングした映像信号を出力する。データ信号
線１０４に印加された映像信号は上述した寄生容量１０
７，１０８に保持され、ＴＦＴ１１０が導通している期
間に容量１０６に書き込まれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように動作す
る従来の液晶表示装置において、１本のデータ信号線１
０４の寄生容量１０７、１０８の合計は、以下の式
（１）で表される。

【０００７】Ｃ＝ｎｇ×（Ｃ_gs＋Ｃ_s-bar）・・・（１）ここで、ｎｇは走査信号線１０５の本数、Ｃ_gsは寄生容
量１０７の容量、Ｃ_s- _barは寄生容量１０８の容量であ
る。

【０００８】表示装置のサイズが大きくなると、１本の
データ信号線１０４の寄生容量、特に寄生容量１０８の
容量Ｃ_s-barが大きくなり、データ出力回路１１１に大
きな負担がかかる。このため、10.4型、あるいは8.4型
等の大型の表示装置には、従来の技術を適用することは
できなかった。また、小型の表示装置においても、高精
細化を試みると、走査信号線１０５の数が増大するた
め、走査信号線１０５とデータ信号線１０４の交差部に
存在する寄生容量１０７の個数が増える。このため、大
型の装置の場合と同様に、データ出力回路１１１の駆動
能力に問題が生じる。

【０００９】このような問題点を解決するための他の従
来技術として、データ出力回路１１１内に映像信号を保
持するためのキャパシターと、キャパシターの後段に各
データ信号線１０４に対して増幅回路を設ける方法が提
案されている。しかし、この方法は、消費電力の増大に
つながり、また回路を構成する素子数が増加するために
欠陥率やコストも増大する。

【００１０】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、寄生容量を低減し、かつ寄生容量の容量値
を最適化することによって、回路構成を複雑化させるこ
となく大型化、高精細化した液晶表示装置を提供するこ
とが本発明の目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、マトリクス状に配置された複数の画素電極と、複数
のデータ信号を伝達する、該複数の画素電極の列の間に
それぞれ配置された複数のデータ信号線と、該複数の画
素電極を隣接するデータ信号線にそれぞれ電気的に接続
し、それにより該複数のデータ信号を該複数の画素電極
に供給する複数のアクティブ素子と、該複数のアクティ
ブ素子の導通・非導通を制御する走査信号を伝達する、
該複数の画素電極の行の間にそれぞれ配置された複数の
走査信号線とを有する第一の基板と、対向電極を有する
第二の基板と、該第一の基板と該第二の基板との間に挟
まれた液晶層とを備えている液晶表示装置であって、伝
達された該複数のデータ信号は、該複数のデータ信号線
の寄生容量によってそれぞれ保持され、該対向電極は複
数の開口部を有しており、該複数の開口部の少なくとも
１つは、該複数のデータ信号線と対向する領域に設けら
れており、そのことにより上記目的を達成する。

【００１２】前記第二の基板は、前記複数の画素電極の
隙間に対応する領域に形成された遮光膜をさらに備えて
おり、該遮光膜は複数の開口部を有していてもよい。

【００１３】前記第二の基板は、前記複数の画素電極の
隙間に対応する領域に形成された遮光膜をさらに備えて
おり、該遮光膜は絶縁膜であってもよい。

【００１４】前記第一の基板は、前記複数の画素電極の
隙間に対応する領域に形成された遮光膜をさらに備えて
いてもよい。

【００１５】前記遮光膜は絶縁膜であってもよい。

【００１６】前記複数のアクティブ素子のそれぞれは、
キャリアの移動度がμ≧５ｃｍ²／Ｖ・ｓであるトラン
ジスタであり、該トランジスタは、多結晶シリコン、単
結晶シリコン、サファイア及びダイアモンドからなる群
から選択される少なくとも１つの材料から形成された基
板あるいは薄膜を有していてもよい。

【００１７】前記液晶表示装置は、外部から入力される
映像信号を受け取り、受け取った該映像信号を前記複数
のデータ信号として前記複数のデータ信号線に出力する
データ信号出力手段をさらに備えており、該データ信号
出力手段は前記第一の基板上に形成されていてもよい。

【００１８】前記データ信号出力手段は、キャリアの移
動度がμ≧５ｃｍ²／Ｖ・ｓである少なくとも１つのト
ランジスタを有しており、該少なくとも１つのトランジ
スタは、多結晶シリコン、単結晶シリコン、サファイア
及びダイアモンドからなる群から選択される少なくとも
１つの材料から形成された基板あるいは薄膜を有してい
てもよい。

【００１９】前記第二の基板は、前記対向電極の端の近
傍に形成された補助電極をさらに備えていてもよい。

【００２０】前記液晶表示装置は、外部から入力される
映像信号を受け取り、受け取った該映像信号を前記複数
のデータ信号として前記複数のデータ信号線に出力する
データ信号出力手段をさらに備えており、該データ信号
出力手段は、２個のデータ信号出力回路を有しており、
該複数のデータ信号線のそれぞれは第一の部分と第二の
部分とに分割されており、該データ信号出力回路のうち
の一方は、該複数のデータ信号線のそれぞれの該第一の
部分に該複数のデータ信号を出力し、該データ信号出力
回路のうちの他方は、該複数のデータ信号線のそれぞれ
の該第二の部分に該複数のデータ信号を出力してもよ
い。

【００２１】前記複数の開口部のそれぞれはストライプ
形状であり、該開口部のそれぞれは、１つのデータ信号
線に対向していてもよい。

【００２２】前記複数の開口部のそれぞれは細長い孔状
であってもよい。

【００２３】前記少なくとも１つの開口部のサイズは、
前記寄生容量のそれぞれの容量値に応じて設定されてい
てもよい。

【００２４】前記データ信号出力手段は２個のデータ信
号出力回路を有しており、前記複数のデータ信号線のそ
れぞれは第一の部分と第二の部分とに分割されており、
該データ信号出力回路のうちの一方は、該複数のデータ
信号線のそれぞれの該第一の部分に前記複数のデータ信
号を出力し、他方は、該複数のデータ信号線のそれぞれ
の該第二の部分に該複数のデータ信号を出力してもよ
い。

【００２５】前記遮光膜の開口部は、前記対向電極の複
数の開口部とそれぞれ整合していてもよい。

【００２６】前記データ信号出力手段は、前記第一の基
板にモノリシックに形成されていてもよい。

【００２７】本発明の他の液晶表示装置は、マトリクス
状に配置された複数の画素電極と、複数のデータ信号を
伝達する、該複数の画素電極の列の間にそれぞれ配置さ
れた複数のデータ信号線と、該複数の画素電極を隣接す
るデータ信号線にそれぞれ電気的に接続し、それにより
該複数のデータ信号を該複数の画素電極に供給する複数
のアクティブ素子と、該複数のアクティブ素子の導通・
非導通を制御する走査信号を伝達する、該複数の画素電
極の行の間にそれぞれ配置された複数の走査信号線とを
有する第一の基板と、対向電極を有する第二の基板と、
該第一の基板と該第二の基板との間に挟まれた液晶層
と、外部から入力される映像信号を受け取り、受け取っ
た該映像信号を該複数のデータ信号として該複数のデー
タ信号線に出力する第１及び第２のデータ信号出力回路
とを備えており、該複数のデータ信号線のそれぞれは第
一の部分と第二の部分とに分割されており、該第１のデ
ータ信号出力回路は該複数のデータ信号線のそれぞれの
該第一の部分に該複数のデータ信号を出力し、該第２の
データ信号出力回路は該複数のデータ信号線のそれぞれ
の該第二の部分に該複数のデータ信号を出力し、そのこ
とにより上記目的を達成する。

【００２８】

【作用】本発明の液晶表示装置では、画素電極やデータ
信号線等を有する第１の基板と対向する位置に配置され
ている第２の基板の対向電極に複数の開口部が形成さ
れ、少なくともその一部が第１の基板上のデータ信号線
に対向する部分に設けられている。このため、データ信
号線と対向電極間に存在する寄生容量は小さいので、デ
ータ信号線上の寄生容量を低減することができる。

【００２９】第２の基板に形成されている遮光膜に開口
部を設けると、データ信号線と対向電極間に存在する寄
生容量を小さくすることができる。これにより、データ
信号線上の寄生容量を低減することができる。

【００３０】また、第１の基板の複数の画素電極の隙間
を覆う位置に遮光膜を設けた場合であっても、この遮光
膜が電気的にデータ信号線以外の配線に接続されない限
り遮光膜とデータ信号線との間に寄生容量が形成されな
いので、データ信号線上の寄生容量を低減することがで
きる。

【００３１】遮光膜を絶縁体から形成すれば、データ信
号線上の寄生容量は遮光膜を形成しても増加せず、デー
タ信号線上の寄生容量を低減することができる。

【００３２】また、対向電極に開口部を設けると全体の
抵抗が増大し、表示装置のサイズが大きくなった場合、
対向電極内で電圧の低下が発生する。対向電極の入力端
子は表示部の四隅に設けられているため、画面の四隅に
近い部分と画面の中心部との間に電位差が生じ、均一な
表示ができなくなる。しかし、対向電極の周辺部に補助
電極を設ければ、開口部を設けたことにより生じる対向
電極の抵抗増大による表示不良の発生を防止することが
でき、その結果対向電極の抵抗増大の防止とデータ信号
線上の寄生容量を低減することができる。

【００３３】データ信号線を画面内で２分割し、それぞ
れに対して駆動回路を設けた場合には、対向電極に開口
部を形成する、しないにかかわらず、駆動側から見たデ
ータ信号線の寄生容量を約１／２に低減することができ
る。

【００３４】また、いずれの場合であっても、開口部の
形状はストライプ形状や穴抜き形状等、その他任意の形
状で形成されてもその作用に変わりはない。

【００３５】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の液晶表示
装置を説明する。

【００３６】（実施例１）図１は本実施例の液晶表示装
置の構成を簡略に示す図であり、図２は図１の１画素分
の部分拡大図である。図４（ａ）は線Ａ−Ａ’に沿って
切断したときの断面図である。図５は図１の液晶表示装
置の１画素分の電気的等価回路を示す図である。図６は
図１のパネル端部の平面図である。

【００３７】本実施例の液晶表示装置は、複数の画素を
有する表示部が形成されている基板１２と、対向電極３
が形成されている基板１３とを備えている。基板１２、
１３は対向するように配置されており、両基板１２、１
３の間には液晶層１４が封入されている。

【００３８】表示部の１画素分を図２に示す。表示部
は、走査信号線４、及び走査信号線４に直交するように
配置されたデータ信号線５を有しており、両信号線４，
５の交差部のそれぞれの近傍にＴＦＴ６が接続されてい
る。走査信号線４、及びデータ信号線５は、それぞれ、
走査回路１及びデータ出力回路２に接続されている。Ｔ
ＦＴ６のドレイン電極には、画素容量８（図５参照）を
構成する一方の電極である画素電極７が接続されてい
る。画素電極７の一部は、信号線４，５の少なくとも一
方の上に重畳していてもよい。この場合、画素電極７の
重畳部分は、信号線とは電気的に絶縁されている必要が
ある。

【００３９】また、基板１３には、図４（ａ）に示すよ
うに対向電極３が設けられている。対向電極３のデータ
信号線５と対向する位置には、複数の開口部１１が設け
られている。１個の開口部１１は、データ信号線５と同
様にストライプ形状の形状を有している。

【００４０】次に、図１の液晶表示装置の動作を説明す
る。データ出力回路２には外部から映像信号が入力され
る。データ出力回路２は、映像信号をサンプリングし、
水平走査期間毎に各データ信号線５に出力する。出力さ
れた映像信号は、水平走査期間内はデータ信号線５上の
寄生容量９，１０によって保持され、ＴＦＴ６がオン状
態になってからオフ状態になるまでの期間に画素電極７
に書き込まれる。寄生容量９は、図５に示されているよ
うに走査信号線４とデータ信号線５との交差部に形成さ
れる容量であり、寄生容量１０はデータ信号線５と対向
電極３との間に形成される容量である。本実施例では、
上述したように、対向電極３のデータ信号線５と対向す
る位置に開口部１１が設けられているので、寄生容量１
０の容量値を従来よりも小さくすることができる。

【００４１】なお、対向電極３の開口部１１のサイズ
（特に、開口部１１の幅）は、データ出力回路２の駆動
能力、及び映像信号を確保するために必要な容量等を考
慮して調節される。例えば、寄生容量９だけで必要な容
量のほとんどを提供することが可能であれば、開口部１
１の幅を、データ信号線５の幅とほぼ同程度にまで広く
することができる。寄生容量９だけでは必要な容量を確
保することができない場合には、寄生容量９と１０のト
ータルの容量が少なくとも必要な容量以上となるように
開口部１１の幅を設定する。

【００４２】このように、対向電極３の開口部１１を設
けることにより、寄生容量１０の容量を小さくすること
ができ、その結果データ出力回路２の負担を低減するこ
とができる。

【００４３】本実施例では、開口部１１の形状を図２に
示すようにストライプ形状とした。しかし、開口部１１
の形状をその他の任意の形状にした場合にも本実施例で
述べた効果と同様の効果が得られる。

【００４４】また、表示装置に於ける表示上のコントラ
ストを向上させるため、画素電極７と走査信号線４ある
いはデータ信号線５との間から透過してくる光を遮る遮
光膜を、表示装置に設けることがある。遮光膜を、基板
１３に金属薄膜で形成する場合は、図４（ｂ）に示すよ
うに遮光膜にも対向電極３と同様に開口部１１’を形成
すれば、遮光膜が存在しない場合と同様の効果が得られ
る。また、遮光膜を絶縁材料から形成する場合は、基板
１２、基板１３のいずれに形成してもよい。図４（ｃ）
に、遮光膜を基板１２に形成した場合の断面図を示す。

【００４５】データ出力回路２を基板１２上に形成して
もよい。このとき、データ出力回路２、及び表示部に含
まれるアクティブ素子は、移動度μ≧５ｃｍ²／Ｖ・ｓ
のトランジスタであることが望ましい。このようなトラ
ンジスタとして、例えば、多結晶シリコンＴＦＴ、単結
晶シリコンＴＦＴ、サファイア・オン・シリコン（ＳＯ
Ｓ）素子を含む、多結晶シリコン、単結晶シリコン、サ
ファイア、あるいはダイヤモンドからなる基板または薄
膜を有するトランジスタが用いられる。

【００４６】ここで、基板１２上に形成されるアクティ
ブ素子の移動度μを５ｃｍ²／Ｖ・ｓ以上とすることが
望ましい理由を説明する。

【００４７】アクティブ素子の移動度μの下限値である
５ｃｍ²／Ｖ・ｓは、本願の発明者らの回路設計に関す
るシミュレーションによって定められた。このシミュレ
ーションに於いて、移動度μをアモルファスシリコンを
用いた場合のアクティブ素子の移動度の上限値付近の値
５ｃｍ²／Ｖ・ｓ以上としたときに、良好な結果が得ら
れた。アクティブ素子の移動度μが５ｃｍ²／Ｖ・ｓ以
上である本発明の液晶表示装置では、アクティブ素子の
移動度が大きいので、画素部のＴＦＴや回路を構成する
素子のサイズを小さくできる。従って、歩留まりや開口
率の低下などの問題を考慮する必要が解消される。これ
に対して移動度μが５ｃｍ²／Ｖ・ｓ未満であると、本
発明の液晶表示装置では、画素容量８に十分に充電する
ことができないために複雑な回路を構成する必要が生
じ、製造上の歩留まりの低下の原因となることが確認さ
れた。

【００４８】また、対向電極３に複数の開口部１１を設
けると、対向電極３全体の抵抗が増大し、表示装置のサ
イズが大きい場合には対向電極内で電圧の低下が発生す
る。対向電極３の入力端子は表示部の四隅に設けられて
いるため、表示部の四隅に近い部分と表示部の中心部と
の間で電位差が生じ、均一な表示ができなくなる。これ
を避けるために、対向電極３の周辺部に補助電極２０を
設けてもよい。補助電極２０の材料としては、Ａｌ，Ｃ
ｒ，Ｔｉ等の導電性材料が用いられる。補助電極２０
は、走査信号線４の延びている方向に平行に延びている
行方向部分２１と、データ信号線５の延びている方向に
平行に延びている列方向部分２２と、これらの部分２
１、２２の交差点に接続されている電極部２３とを備え
ている。

【００４９】なお、本実施例において、表示部の構成
は、図示したものに限定されない。必要に応じて、付加
容量等の構成要素を設けられてもよい。

【００５０】（実施例２）図３は、本発明の液晶表示装
置の第２の実施例の主要部の構成を示す平面図である。
本実施例では、液晶表示装置は、対向電極３の開口部１
１の形状が異なる以外は、上記実施例１と同様の構成を
有している。また、本実施例の液晶表示装置は、電気回
路としては、実施例１の表示装置と等価である。従っ
て、表示も実施例１と同様の方法で行うことができる。

【００５１】本実施例の開口部１１の形状は、細長い穴
状であり、隣接する同一行において隣接する開口部１１
はつながってはいない。

【００５２】本実施例においても、対向電極３が開口部
１１を有しているので、データ信号線５と対向電極３と
の間に形成される寄生容量１０の容量値を小さくするこ
とができる。このとき、データ信号線５が延びている方
向、及びデータ信号線５の幅方向の開口部１１の大きさ
は、データ出力回路２の駆動能力、寄生容量９の容量
値、及び映像信号を保持するのに必要な容量値等を考慮
して決定される。図３には、データ信号線５が延びてい
る方向の大きさは走査信号線４の間隔にほぼ等しく、デ
ータ信号線５の幅方向の大きさはデータ信号線５の幅と
ほぼ等しい開口部１１を図示しているが、開口部１１の
サイズはこれに限られない。

【００５３】また、開口部１１の形状を、図３のような
穴抜き形状ではなく、その他の任意の形状にした場合に
も本実施例で述べた効果と同様の効果が得られる。

【００５４】また、表示装置に於ける表示上のコントラ
ストを向上させるため、画素電極７と走査信号線４ある
いはデータ信号線５との間から透過してくる光を遮る遮
光膜を、表示装置に設けることがある。遮光膜を、基板
１３に金属薄膜で形成する場合は、図４（ｂ）に示すよ
うに遮光膜にも対向電極３と同様に開口部１１’を形成
すれば、遮光膜が存在しない場合と同様の効果が得られ
る。また、絶縁材料から形成した遮光膜を用いる場合に
は、図４（ｃ）に示すように遮光膜を基板１２に設けて
もよいし、基板１３に形成してもよい。

【００５５】データ出力回路２を基板１２上に形成して
もよい。このとき、データ出力回路２、及び表示部に含
まれるアクティブ素子は、移動度μ≧５ｃｍ²／Ｖ・ｓ
のトランジスタであることが望ましい。このようなトラ
ンジスタとして、例えば、多結晶シリコンＴＦＴ、単結
晶シリコンＴＦＴ、サファイア・オン・シリコン（ＳＯ
Ｓ）素子を含む、多結晶シリコン、単結晶シリコン、サ
ファイア、あるいはダイヤモンドからなる基板または薄
膜を有するトランジスタが用いられる。

【００５６】また、対向電極３に複数の開口部１１を設
けると、対向電極３全体の抵抗が増大し、表示装置のサ
イズが大きい場合には対向電極内で電圧の低下が発生す
る。対向電極３の入力端子は表示部の四隅に設けられて
いるため、表示部の四隅に近い部分と表示部の中心部と
の間で電位差が生じ、均一な表示ができなくなる。これ
を避けるために、上記実施例と同様の補助電極２０を対
向電極３の周辺部に設けてもよい。補助電極２０の材料
としては、Ａｌ，Ｃｒ，Ｔｉ等の導電性材料が用いられ
る。

【００５７】なお、本実施例において、表示部の構成
は、図示したものに限定されない。必要に応じて、付加
容量等の構成要素を設けられてもよい。

【００５８】（実施例３）本発明の液晶表示装置の第３
の実施例を以下に説明する。図７は本実施例の液晶表示
装置の主要部の構成を示す平面図である。

【００５９】本実施例では、図７に示すようにデータ信
号線５のそれぞれを表示部内において２分割している。
データ信号線５に映像信号を供給するためのデータ出力
回路も２つ設けられており、２つのデータ出力回路２
ａ、２ｂは、分割されたデータ信号線５の上側、及び下
側にそれぞれ接続されている。このような構成を有する
液晶表示装置では、データ信号線５の上側部分が表示部
の上側の表示を担当し、データ信号線５の下側部分が表
示部の下側の表示を担当する。表示部の上側、下側のそ
れぞれにおいては、本実施例の液晶表示装置は、実施例
１の液晶表示装置と電気回路としては等価である。従っ
て、上記実施例１において述べたようにして、表示動作
が行われる。

【００６０】このように各データ信号線を２つに分割
し、データ出力回路を分割された上側部分に１つ、下側
部分に１つ接続すれば、データ信号線１本分の寄生容量
を約１／２に低減することができる。

【００６１】本実施例においても、対向電極３のデータ
信号線５と対向する位置に複数の開口部１１が設けられ
ている。開口部１１の形状は、上記実施例１で述べたス
トライプ形状であってもよいし、実施例２で述べたよう
に、同一行において隣接する開口部１１とつながってい
ない穴抜き形状であってもよい。また、その他の任意の
形状であってもよい。

【００６２】また、表示装置のコントラストを向上させ
るため、画素電極と走査信号線やデータ信号線との間か
ら等価してくる光を遮る遮光膜を設けることがある。遮
光膜を基板１３に金属薄膜で形成する場合は、図４
（ｂ）に示すように、遮光膜にも対向電極と同様に開口
部１１’を形成すれば、遮光膜が存在しない場合と同様
の効果が得られる。また、遮光膜を絶縁材料から形成す
る場合には、遮光膜を基板１２、基板１３のいずれの基
板に形成してもよい。

【００６３】データ出力回路２ａ、２ｂを基板１２上に
形成してもよい。このとき、データ出力回路２ａ、２ｂ
及び表示部に含まれるアクティブ素子は、移動度μ≧５
ｃｍ²／Ｖ・ｓのトランジスタであることが望ましい。
このようなトランジスタとして、例えば、多結晶シリコ
ンＴＦＴ、単結晶シリコンＴＦＴ、サファイア・オン・
シリコン（ＳＯＳ）素子を含む、多結晶シリコン、単結
晶シリコン、サファイア、あるいはダイヤモンドからな
る基板または薄膜を有するトランジスタが用いられる。

【００６４】また、開口部１１を形成したことにより、
対向電極の抵抗値が増大し、その結果として表示不良の
発生が懸念される場合には、上記実施例１と同様に、対
向電極３の周辺部に補助電極２０を設けてもよい（図６
参照）。補助電極２０の材料としては、Ａｌ，Ｃｒ，Ｔ
ｉ等の導電性材料が用いられる。

【００６５】なお、本実施例において、表示部の構成
は、図示したものに限定されない。必要に応じて、付加
容量等の構成要素を設けられてもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置では、画素電極、走査信号線、データ信号線などが
形成されたアクティブマトリクス基板と対向する対向基
板上の対向電極に、データ信号線とそれぞれが対向する
ように複数の開口部を設けている。これにより、データ
信号線と対向電極との間に形成される寄生容量の容量値
を小さくすることができる。その結果、走査信号線とデ
ータ信号線との交差部に形成される寄生容量、及びデー
タ信号線と対向電極との間に形成される寄生容量の合成
容量によって映像信号を保持する方式を採用しているに
もかかわらず、データ出力回路の構成を複雑化させるこ
となく、液晶表示装置の大型化、あるいは高精細化を図
ることができる。開口部の形状は、ストライプ形状、同
一行において隣接する開口部とつながっていない穴抜き
形状（細長い孔状）等の任意の様々な形状とすることが
できる。

【００６７】液晶表示装置が小型である場合には、デー
タ出力回路の駆動能力、及び走査信号線とデータ信号線
との交差部に形成される寄生容量などに応じて、開口部
のサイズを調節する。これによりデータ信号線に存在す
る寄生容量を必要最小限まで低減、あるいは最適化する
ことができ、データ出力回路の負担を低減するのに有利
である。

【００６８】また、遮光膜を金属薄膜で形成する場合に
は、対向基板上に設け、対向電極の開口部と同じ位置、
つまりデータ信号線と対向する位置に開口部を設ける。
これにより、遮光膜とデータ信号線との間に形成される
寄生容量を小さくすることができるので、１本のデータ
信号線上のトータルの寄生容量を低減することができ
る。遮光膜をアクティブマトリクス基板上に形成する場
合には、遮光膜は画素電極と信号線との隙間を覆う位置
に存在することになる。しかし、遮光膜が電気的にデー
タ信号線以外の配線に接続されない限り遮光膜とデータ
信号線との間に寄生容量が形成されないので、データ信
号線上の寄生容量を低減できる。また、アクティブマト
リクス基板上の遮光膜を、絶縁材料から形成するのも、
データ信号線上の寄生容量の低減に有効である。

【００６９】さらに、対向電極の周辺部に補助電極を設
ければ、対向電極に開口部を設けたことに起因する表示
不良を防ぐことができる。

【００７０】データ信号線を２分割し、それぞれに対し
てデータ出力回路を１つずつ設けるので、１本分のデー
タ信号線の寄生容量を約１／２に低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の表示装置の平面図である。

【図２】本実施例の部分拡大図である。

【図３】本発明の他の実施例の部分拡大図である。

【図４】（ａ）は図２の切断面線Ａ−Ａ’から見た断面
図、（ｂ）及び（ｃ）は遮光膜を設けた場合の構成例を
示す断面図である。

【図５】図３の等価回路図である。

【図６】本発明による表示装置のパネル端部の平面図で
ある。

【図７】本発明による表示装置の平面図である。

【図８】従来の表示装置のブロック図である。

【図９】表示装置の画素の電気的等価回路図である。

【符号の説明】

１走査回路２データ出力回路３対向電極４走査信号線５データ信号線６ＴＦＴ７画素電極８液晶層９走査信号線・データ信号線間の寄生容量１０データ信号線・対向電極間の寄生容量１１対向電極の開口部１２、１３基板２０補助電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マトリクス状に配置された複数の画素電
極と、複数のデータ信号を伝達する、該複数の画素電極の列の
間にそれぞれ配置された複数のデータ信号線と、該複数の画素電極を隣接するデータ信号線にそれぞれ電
気的に接続し、それにより該複数のデータ信号を該複数
の画素電極に供給する複数のアクティブ素子と、該複数のアクティブ素子の導通・非導通を制御する走査
信号を伝達する、該複数の画素電極の行の間にそれぞれ
配置された複数の走査信号線と、を有する第一の基板
と、対向電極を有する第二の基板と、該第一の基板と該第二の基板との間に挟まれた液晶層
と、を備えている液晶表示装置であって、伝達された該複数のデータ信号は、該複数のデータ信号
線の寄生容量によってそれぞれ保持され、該対向電極は複数の開口部を有しており、該複数の開口
部の少なくとも１つは、該複数のデータ信号線と対向す
る領域に設けられている、液晶表示装置。
【請求項２】前記第二の基板は、前記複数の画素電極
の隙間に対応する領域に形成された遮光膜をさらに備え
ており、該遮光膜は複数の開口部を有している、請求項
１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記第二の基板は、前記複数の画素電極
の隙間に対応する領域に形成された遮光膜をさらに備え
ており、該遮光膜は絶縁膜である、請求項１に記載の液
晶表示装置。
【請求項４】前記第一の基板は、前記複数の画素電極
の隙間に対応する領域に形成された遮光膜をさらに備え
ている、請求項１から３のいずれか１つに記載の液晶表
示装置。
【請求項５】前記遮光膜は絶縁膜である、請求項４に
記載の液晶表示装置。
【請求項６】前記複数のアクティブ素子のそれぞれ
は、キャリアの移動度がμ≧５ｃｍ²／Ｖ・ｓであるト
ランジスタであり、該トランジスタは、多結晶シリコ
ン、単結晶シリコン、サファイア及びダイアモンドから
なる群から選択される少なくとも１つの材料から形成さ
れた基板あるいは薄膜を有している、請求項１から５の
いずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項７】前記液晶表示装置は、外部から入力され
る映像信号を受け取り、受け取った該映像信号を前記複
数のデータ信号として前記複数のデータ信号線に出力す
るデータ信号出力手段をさらに備えており、該データ信
号出力手段は前記第一の基板上に形成されている、請求
項１から６のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項８】前記データ信号出力手段は、キャリアの
移動度がμ≧５ｃｍ²／Ｖ・ｓである少なくとも１つの
トランジスタを有しており、該少なくとも１つのトラン
ジスタは、多結晶シリコン、単結晶シリコン、サファイ
ア及びダイアモンドからなる群から選択される少なくと
も１つの材料から形成された基板あるいは薄膜を有して
いる、請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】前記第二の基板は、前記対向電極の端の
近傍に形成された補助電極をさらに備えている、請求項
１から８のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】前記液晶表示装置は、外部から入力さ
れる映像信号を受け取り、受け取った該映像信号を前記
複数のデータ信号として前記複数のデータ信号線に出力
するデータ信号出力手段をさらに備えており、該データ信号出力手段は、２個のデータ信号出力回路を
有しており、該複数のデータ信号線のそれぞれは第一の
部分と第二の部分とに分割されており、該データ信号出
力回路のうちの一方は、該複数のデータ信号線のそれぞ
れの該第一の部分に該複数のデータ信号を出力し、該デ
ータ信号出力回路のうちの他方は、該複数のデータ信号
線のそれぞれの該第二の部分に該複数のデータ信号を出
力する、請求項１から６、および９のいずれか１つに記
載の液晶表示装置。
【請求項１１】前記複数の開口部のそれぞれはストラ
イプ形状であり、該開口部のそれぞれは、１つのデータ
信号線に対向している、請求項１から１０のいずれか１
つに記載の液晶表示装置。
【請求項１２】前記複数の開口部のそれぞれは細長い
孔である、請求項１から１０のいずれか１つに記載の液
晶表示装置。
【請求項１３】前記少なくとも１つの開口部のサイズ
は、前記寄生容量のそれぞれの容量値に応じて設定され
ている、請求項１から１２のいずれか１つに記載の液晶
表示装置。
【請求項１４】前記データ信号出力手段は２個のデー
タ信号出力回路を有しており、前記複数のデータ信号線
のそれぞれは第一の部分と第二の部分とに分割されてお
り、該データ信号出力回路のうちの一方は、該複数のデ
ータ信号線のそれぞれの該第一の部分に前記複数のデー
タ信号を出力し、他方は、該複数のデータ信号線のそれ
ぞれの該第二の部分に該複数のデータ信号を出力する、
請求項７または８に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】前記遮光膜の開口部は、前記対向電極
の複数の開口部とそれぞれ整合している、請求項２に記
載の液晶表示装置。
【請求項１６】前記データ信号出力手段は、前記第一
の基板にモノリシックに形成されている、請求項７、８
および１０のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項１７】マトリクス状に配置された複数の画素
電極と、複数のデータ信号を伝達する、該複数の画素電極の列の
間にそれぞれ配置された複数のデータ信号線と、該複数の画素電極を隣接するデータ信号線にそれぞれ電
気的に接続し、それにより該複数のデータ信号を該複数
の画素電極に供給する複数のアクティブ素子と、該複数のアクティブ素子の導通・非導通を制御する走査
信号を伝達する、該複数の画素電極の行の間にそれぞれ
配置された複数の走査信号線と、を有する第一の基板
と、対向電極を有する第二の基板と、該第一の基板と該第二の基板との間に挟まれた液晶層
と、外部から入力される映像信号を受け取り、受け取った該
映像信号を該複数のデータ信号として該複数のデータ信
号線に出力する第１及び第２のデータ信号出力回路と、
を備えており、該複数のデータ信号線のそれぞれは第一の部分と第二の
部分とに分割されており、該第１のデータ信号出力回路
は該複数のデータ信号線のそれぞれの該第一の部分に該
複数のデータ信号を出力し、該第２のデータ信号出力回
路は該複数のデータ信号線のそれぞれの該第二の部分に
該複数のデータ信号を出力する液晶表示装置。