JPH08248444A - 表示パネル - Google Patents

表示パネル

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JPH08248444A
JPH08248444A JP7247995A JP7247995A JPH08248444A JP H08248444 A JPH08248444 A JP H08248444A JP 7247995 A JP7247995 A JP 7247995A JP 7247995 A JP7247995 A JP 7247995A JP H08248444 A JPH08248444 A JP H08248444A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel electrode
display panel
thin film
semiconductor thin
signal line
Prior art date
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Pending
Application number
JP7247995A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidetsugu Kojima
英嗣 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08248444A publication Critical patent/JPH08248444A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクティブマトリックス型液晶表示装置にお
いて、開口率を減らすことなく、信号ラインと画素電極
との間の寄生容量を低減する。 【構成】 画素電極5の一側縁に沿って配置された信号
ライン3の下であってゲート絶縁膜8の上面には半導体
薄膜31と絶縁膜32がこの順で設けられている。半導
体薄膜31は、薄膜トランジスタ4のアモルファスシリ
コンからなる半導体薄膜9の形成と同時に形成され、絶
縁膜32は、薄膜トランジスタ4の酸化シリコンや窒化
シリコンなどからなるチャネル保護膜10の形成と同時
に形成されている。このようにすると、信号ライン3と
画素電極5との水平方向の間隔を大きくすることなく、
信号ライン3と画素電極5との実質的な間隔を大きくす
ることができる。したがって、開口率を減らすことな
く、信号ライン3と画素電極5との間の寄生容量を低減
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はアクティブマトリック
ス型液晶表示装置などにおける表示パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】例えばアクティブマトリックス型液晶表
示装置には、画素容量部のほかに補助容量部を備えたも
のがある。図5および図6は従来のこのようなアクティ
ブマトリックス型液晶表示装置における表示パネルの一
部を示したものである。この表示パネルはガラス基板1
を備えている。ガラス基板1の上面側には走査ライン
(ゲートライン)2と信号ライン(ドレインライン)3
がマトリックス状に設けられ、その各交点近傍にはスイ
ッチング素子としての薄膜トランジスタ4および画素電
極5が設けられ、また画素電極5を挾んで走査ライン2
とは反対側において信号ライン3と交差して補助容量ラ
イン6が設けられている。
【0003】すなわち、ガラス基板1の上面の所定の個
所にはゲート電極7を含む走査ライン2が形成され、他
の所定の個所には補助容量ライン6が形成され、その上
面全体にはゲート絶縁膜8が形成されている。ゲート絶
縁膜8の上面の所定の個所にはアモルファスシリコンか
らなる半導体薄膜9が形成され、半導体薄膜9の上面の
中央部にはチャネル保護膜10が形成されている。半導
体薄膜9およびチャネル保護膜10の上面の両側にはn
+シリコンからなるコンタクト層11、12が形成さ
れ、コンタクト層11、12の上面にはドレイン電極1
3およびソース電極14が形成され、またこれら電極1
3、14の形成と同時に信号ライン3が形成されてい
る。ゲート絶縁膜8の上面の所定の個所にはITOから
なる画素電極5がソース電極14に接続されて形成され
ている。
【0004】補助容量ライン6は、画素電極5の上辺部
に対応する位置において走査ライン2と平行して設けら
れている。そして、補助容量ライン6の所定の部分は画
素電極5の上辺部と重ね合わされ、この重ね合わされた
部分によって補助容量部が形成されている。一方、図示
していないが、画素容量部は、画素電極5とこれに対向
配置された共通電極とその間に配置された液晶とによっ
て形成されている。
【0005】次に、図7は以上のような表示パネルを備
えたアクティブマトリックス型液晶表示装置の等価回路
を示したものである。符号21は画素容量部、22は補
助容量部、23は薄膜トランジスタ4のゲート電極7と
ソース電極14との間の寄生容量部、24は走査ライン
2と画素電極5との間の寄生容量部、25は信号ライン
3と画素電極5との間の寄生容量部を示す。
【0006】次に、図8(a)はフィールド反転駆動方
式の場合に液晶に印加される電圧の波形を示し、図8
(b)は走査ライン2と信号ライン3にそれぞれ印加さ
れる信号を示したものである。図8において、VCは信
号ライン3の中心電位、VCOMは共通電極電位、VGH
ゲートパルスのハイレベル、VGLはゲートパルスのロー
レベル、VDは信号電圧を示す。そして、画素容量部2
1の容量をCLCとし、補助容量部22の容量をCS
し、寄生容量部23、24の合計容量をCGSとし、寄生
容量部25の容量をCPDとすると、ゲートパルスがオフ
するときに、次の(1)式で求められる飛び込み電圧Δ
Vが生じる。 ΔV=(VGH−VGL)CGS/(CLC+CS+CGS+CPD)……(1)
【0007】この飛び込み電圧ΔVは、薄膜トランジス
タ4がN−MOSである場合には、信号電圧の極性に関
係なく、常に画素電極電位をΔVだけ下げることにな
る。そこで、共通電極電位VCOMを信号ライン3の中心
電位VCに対してこの飛び込み電圧ΔVの分だけ低く設
定すると、液晶に印加される電圧を正負ほぼ対称な波形
とすることができる。
【0008】ところで、各画素への書込みは、ある走査
ラインが走査され、その走査ラインに接続されたゲート
電極にVGHが印加されてゲートが開放され、信号電圧V
Dが画素に書込まれた上、ゲート電圧がVGLに下降して
ゲートが閉じ、次に隣の走査ラインに対して同様な動作
を行うという手順でなされる。したがって、いずれの走
査ラインに接続された画素に対しても、図8(b)に示
す如く、薄膜トランジスタ4のゲートが閉じた後で、信
号電圧VDが変化するが、この信号変動電圧ΔVDによっ
て、画素容量部21の容量CLC、補助容量部22の容量
S、寄生容量部23、24の合計容量CGSおよび寄生
容量部25の容量CPDによって保持された電荷が再配分
されることになり、図8(a)に示す如く、飛び込み電
圧ΔVPだけ低減する。この飛び込み電圧ΔVPの大きさ
は次の(2)式で与えられる。 ΔVP=ΔVD・CPD/(CLC+CS+CGS+CPD)……(2)
【0009】この飛び込み電圧ΔVPについては、従
来、あまり注目されていなかったが、フリッカの原因と
なるので、その値をできるだけ小さくした方が望まし
い。このための1つの方法として、信号ライン3と画素
電極5との間隔を大きくして、その間の寄生容量部25
の容量CPDを小さくする方法が考えられる。しかしなが
ら、図6に示すように、信号ライン3と画素電極5を共
にゲート絶縁膜8の上面に設けているので、信号ライン
3と画素電極5との間隔を大きくするには、両者の水平
方向の間隔を大きくすることとなり、開口率の低下を招
くことになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来のア
クティブマトリックス型液晶表示装置では、開口率を減
らさないとすれば、信号ライン3と画素電極5との間の
寄生容量部25の容量を低減することはできない。この
結果、信号電圧VDの変化に伴って画素電極電位に生じ
る飛び込み電圧ΔVPに起因するフリッカを抑えること
ができず、ひいてはより一層良好な画質を得ることがで
きないという問題があった。この発明の目的は、開口率
を減らすことなく、信号ラインと画素電極との間の寄生
容量部の容量を低減することができる表示パネルを提供
することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、マトリック
ス状に設けられた走査ラインおよび信号ラインにスイッ
チング素子を介して画素電極が接続された表示パネルに
おいて、前記画素電極の一側縁に沿って配置された前記
信号ラインの下に絶縁膜を設け、これにより前記と前記
信号ライン画素電極との間に段差を設けたものである。
【0012】
【作用】この発明によれば、画素電極の一側縁に沿って
配置された信号ラインの下に絶縁膜を設け、これにより
信号ラインと画素電極との間に段差を設けているので、
信号ラインと画素電極との水平方向の間隔を大きくする
ことなく、信号ラインと画素電極との実質的な間隔を大
きくすることができ、したがって開口率を減らすことな
く、信号ラインと画素電極との間の寄生容量部の容量を
低減することができる。
【0013】
【実施例】図1および図2はこの発明の一実施例を適用
した表示パネルの要部を示したものである。なお、これ
らの図において、図5および図6と同一名称部分には同
一の符号を付し、その説明を適宜省略する。この表示パ
ネルでは、画素電極5の左辺(一側縁)に沿って配置さ
れた信号ライン3の下であってゲート絶縁膜8の上面に
半導体薄膜31と絶縁膜32がこの順でかつ画素電極5
の左辺の全長と同じかそれよりも長くなるように設けら
れている。
【0014】この場合、半導体薄膜31は、薄膜トラン
ジスタ4のアモルファスシリコンからなる半導体薄膜9
の形成と同時に該半導体薄膜9と同一の材料によって形
成され、その膜厚は500Å程度となっている。また、
絶縁膜32は、薄膜トランジスタ4の半導体薄膜9の上
に設けられた酸化シリコンや窒化シリコンなどからなる
チャネル保護膜10の形成と同時に該チャネル保護膜1
0と同一の材料によって形成され、その膜厚は2000
Å程度となっている。このようにした場合、製造工程数
が増加しないようにすることができる。
【0015】次に、図3は図1のB−B線に沿う断面を
簡略化して示したものである。この図において、点線は
電気力線を示す。この電気力線は、信号ライン3と画素
電極5との間で結ばれ、その両端点において信号ライン
3および画素電極5に対して垂直になるという性質を持
っている。この場合、信号ライン3と画素電極5との間
には、半導体薄膜31と絶縁膜32の合計膜厚2500
Å程度に対応する段差が形成されている。ここで、比較
のために、図4に、図5および図6に示す従来の場合の
図3同様の断面図を示す。図3および図4において、信
号ライン3と画素電極5との水平方向の間隔tが同じで
あるとすると、図3の場合には、図4の場合と比較し
て、信号ライン3と画素電極5との実質的な間隔が大き
くなる。したがって、開口率を減らすことなく、信号ラ
イン3と画素電極5との間の寄生容量部の容量を低減す
ることができる。この結果、信号電圧の変化に伴って画
素電極電位に生じる飛び込み電圧を小さくすることがで
き、したがってこの飛び込み電圧に起因するフリッカを
ある程度抑えることができ、ひいてはより一層良好な画
質を得ることができる。
【0016】なお、上記実施例では、信号ライン3下に
設けた半導体薄膜31および絶縁膜32を薄膜トランジ
スタ4の半導体薄膜9およびチャネル保護膜10の形成
と同時に形成した場合について説明したが、これに限定
されるものではない。例えば、薄膜トランジスタ4の半
導体薄膜9やチャネル保護膜10の形成とは別工程で、
絶縁膜32のみを形成するようにしてもよい。このよう
にした場合、チャネル保護膜10などの膜厚とは関係な
く、絶縁膜32の膜厚を任意に設定することができる。
【0017】また、上記実施例では、画素電極5の下辺
側に走査ライン2を上辺側に補助容量ライン6をそれぞ
れ設けた場合について説明したが、これらラインの配置
位置は逆であってもよい。また、上記実施例では、補助
容量ライン6を設けた場合について説明したが、補助容
量ライン6を設けずに、走査ライン2に補助容量ライン
を兼ねさせるようにしてもよい。この場合、画素電極5
の一部の下に当該画素電極5の前段または後段の走査ラ
イン2を配置するようにすればよい。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、開口率を減らすことなく、信号ラインと画素電極と
の間の寄生容量部の容量を低減することができるので、
信号電圧の変化に伴って画素電極電位に生じる飛び込み
電圧を小さくすることができ、したがってこの飛び込み
電圧に起因するフリッカをある程度抑えることができ、
ひいてはより一層良好な画質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を適用した表示パネルの要
部の平面図。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図。
【図3】図1のB−B線に沿う断面を簡略化して示す
図。
【図4】比較のために示す図3同様の断面図。
【図5】従来の表示パネルの一部の平面図。
【図6】図5のA−A線に沿う断面図。
【図7】アクティブマトリックス型液晶表示装置の等価
回路を示す図。
【図8】液晶に印加される電圧の波形などを示す図。
【符号の説明】
2 走査ライン 3 信号ライン 4 薄膜トランジスタ(スイッチング素子) 5 画素電極 6 補助容量ライン 32 絶縁膜

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マトリックス状に設けられた走査ライン
    および信号ラインにスイッチング素子を介して画素電極
    が接続された表示パネルにおいて、 前記画素電極の一側縁に沿って配置された前記信号ライ
    ンの下に絶縁膜を設け、これにより前記信号ラインと前
    記画素電極との間に段差を設けたことを特徴とする表示
    パネル。
  2. 【請求項2】 前記絶縁膜は前記画素電極の一側縁の全
    長と同じかそれよりも長くなるように設けたことを特徴
    とする請求項1記載の表示パネル。
  3. 【請求項3】 前記スイッチング素子は薄膜トランジス
    タからなり、該薄膜トランジスタのアモルファスシリコ
    ンからなる半導体薄膜の形成と同時に該半導体薄膜と同
    一の材料からなる半導体薄膜を前記絶縁膜の下に形成し
    たことを特徴とする請求項1または2記載の表示パネ
    ル。
  4. 【請求項4】 前記薄膜トランジスタの半導体薄膜の上
    に設けられたチャネル保護膜の形成と同時に該チャネル
    保護膜と同一の材料によって前記絶縁膜を形成したこと
    を特徴とする請求項3記載の表示パネル。
  5. 【請求項5】 前記画素電極の一部の下に補助容量ライ
    ンを配置したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか
    に記載の表示パネル。
  6. 【請求項6】 前記画素電極の一部の下に当該画素電極
    の前段または後段の走査ラインを配置したことを特徴と
    する請求項1〜4のいずれかに記載の表示パネル。
JP7247995A 1995-03-07 1995-03-07 表示パネル Pending JPH08248444A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006129466A1 (ja) * 2005-06-03 2006-12-07 Sharp Kabushiki Kaisha アクティブマトリクス基板および液晶表示装置
CN105629612A (zh) * 2016-03-14 2016-06-01 昆山龙腾光电有限公司 薄膜晶体管阵列基板及其制作方法

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