JPWO2017169663A1 - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
表示に寄与する有効画素が配置されて成る有効画素部、
有効画素部に隣接して設けられ、表示に寄与しないダミー画素が配置されて成るダミー画素部、及び、
有効画素部の各有効画素及びダミー画素部の各ダミー画素を、液晶に印加する電圧を一定の周期にて基準電圧を中心に反転させて駆動する画素駆動部、
を備え、
有効画素部及びダミー画素は共に、画素トランジスタ及び保持容量を有しており、
基準電圧に対する画素電位の保持特性について、有効画素部の保持特性に比べてダミー画素部の保持特性を非対称にする。また、上記の目的を達成するための本開示の電子機器は、上記の構成の液晶表示装置を有する。
1.本開示の液晶表示装置及び電子機器、全般に関する説明
2.本開示の技術が適用される液晶表示装置
2−1.システム構成
2−2.画素の回路構成
2−3.表示パネルの平面構造
2−4.イオン性不純物の流れ
3.本開示の一実施形態
3−1.実施例1(LDD領域の長さについて、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称にする例)
3−2.実施例2(LDD領域の濃度について、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称にする例)
3−3.実施例3(ゲート絶縁膜の膜厚について、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称にする例)
3−4.実施例4(ゲート電極へのコンタクト部とLDD領域との間の距離について、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称にする例)
3−5.実施例5(ダミー画素の保持容量の容量値を、有効画素の保持容量の容量値よりも小さくする例)
4.本開示の電子機器(投射型表示装置の例)
5.本開示の構成
本開示の液晶表示装置及び電子機器にあっては、液晶表示装置について、画面背面に置いた光源(バックライト)からの光を透過/遮断して表示する透過型であってもよいし、外光を光源として,その反射によって表示する反射型であってもよい。また、本開示の技術は、液晶モードによらず、あらゆる液晶モードの液晶表示装置に対応可能である。
先ず、本開示の技術が適用される液晶表示装置について、アクティブマトリクス型液晶表示装置を例に挙げて説明する。アクティブマトリクス型液晶表示装置は、画素の各々に対して独立した画素電極を配置し、これら画素電極の各々にスイッチング素子を接続して画素を選択的に駆動する、所謂、アクティブマトリクス駆動方式の表示装置である。
本開示の技術が適用されるアクティブマトリクス型液晶表示装置のシステム構成の一例を図1に示す。図1に示すように、本適用例に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置は、画素10が行方向及び列方向に2次元配列されて成る画素アレイ部20、及び、画素アレイ部20の各画素10を駆動する画素駆動部を有する。画素駆動部は、画素アレイ部20の各画素10を行単位で順次選択する垂直駆動部30A,30B、及び、行単位で選択された各画素10に交流駆動化されたアナログ映像信号を供給する水平駆動部40等から成る。
画素10の回路構成の一例を図2Aに示す。図2Aに示すように、画素10は、スイッチング素子として画素トランジスタ、例えば薄膜トランジスタ11を有する。薄膜トランジスタ11は、ゲート電極が走査線51(511,512,…,51m)に接続され、ソース電極が信号線52(521,522,…,52m)に接続されており、信号線52を通して供給される映像信号(画素電位)を画素10内に書き込む。
2枚の基板間に液晶を封入して成る液晶パネルの構成について説明する。液晶パネルの平面構造の構成の概略を図2Bに示す。図2Bに示すように、液晶パネル60は、画素10が行方向及び列方向に2次元配列されて成る画素アレイ部20の周りに周辺回路部61を有する。この周辺回路部61には、先述した垂直駆動部30A,30Bや、水平駆動部40等を含む画素駆動部が配置される。
ここで、焼き付きの原因となる液晶層中のイオン性不純物の流れについて、図3を用いて説明する。図3は、液晶層中のイオン性不純物の流れを模式的に示す表示パネル60の断面図である。図3中、白抜きの矢印がイオン性不純物の流れを示している。
本開示の一実施形態に係る液晶表示装置(アクティブマトリクス型液晶表示装置)は、焼き付きの原因となる液晶層70中のイオン性不純物IP,INを有効画素部21において低減し、焼き付きが視認されない表示を実現するためになされたものである。
実施例1は、LDD領域75A,75Bを有するダミー画素の薄膜トランジスタ11において、LDD領域75A,75Bの長さ(LDD長)について、一方のソース/ドレイン領域74A側と他方のソース/ドレイン領域74B側とで非対称にする例である。尚、有効画素の薄膜トランジスタ11においても、LDD長等が一方のソース/ドレイン領域74A側と他方のソース/ドレイン領域74B側とで非対称であってもよい。この場合、ダミー画素の薄膜トランジスタ11は、有効画素の薄膜トランジスタ11よりもその非対称性が顕著であればよい。実施例1に係るダミー画素の薄膜トランジスタ11の平面図を図7Aに示し、図7AのB−B’線に沿った断面図を図7Bに示す。
次に、実施例1に係るダミー画素の薄膜トランジスタ11の製造方法について、図8の工程図を用いて説明する。
実施例2は、実施例1の変形例であり、LDD領域75A,75Bを有するダミー画素の薄膜トランジスタ11において、LDD領域75A,75Bの濃度について、一方のソース/ドレイン領域74A側と他方のソース/ドレイン領域74B側とで非対称にする例である。
次に、実施例2に係るダミー画素の薄膜トランジスタ11の製造方法について、図9の工程図を用いて説明する。
実施例3は、ダミー画素の薄膜トランジスタ11において、ゲート絶縁膜の膜厚について、一方のソース/ドレイン領域74A側と他方のソース/ドレイン領域74B側とで非対称にする例である。実施例3に係るダミー画素の薄膜トランジスタ11の平面図を図10Aに示し、図10AのC−C’線に沿った断面図を図10Bに示す。
次に、実施例3に係るダミー画素の薄膜トランジスタ11の製造方法について、図11の工程図を用いて説明する。ここでは、説明の簡略化のために、実施例1の工程1に相当する処理、即ち、ゲート線71、ゲート絶縁膜72、チャネル領域73となる半導体層73A、及び、ゲート絶縁膜76まで形成し、チャネル領域73のためのイオン注入を行う処理については省略する。
実施例4は、ゲート線71とゲート電極77とのコンタクト部80A,80BがLDD領域75A,75Bの近傍にゲート長方向に沿って形成されているダミー画素の薄膜トランジスタ11において、LDD領域75A,75Bとコンタクト部80A,80Bとの間の距離について、一方のソース/ドレイン領域74A側と他方のソース/ドレイン領域74B側とで非対称にする例である。実施例4に係るダミー画素の薄膜トランジスタ11の平面図を図12に示す。
次に、実施例4に係るダミー画素の薄膜トランジスタ11の製造方法について、図13の工程図を用いて説明する。
実施例5は、ダミー画素の保持容量の容量値を、有効画素の保持容量の容量値よりも小さく設定することで、コモン電圧VCOMに対する画素電位の保持特性を非対称にする例である。実施例5に係る有効画素及びダミー画素の回路図を図14Aに示し、有効画素及びダミー画素の画素電位の波形図を図14Bに示す。ここで、ダミー画素の保持容量13を保持容量13Aとし、有効画素の保持容量13を保持容量13Bとする。
次に、実施例5に係る有効画素及びダミー画素の保持容量の製造方法について、図15の工程図を用いて説明する。
以上説明した本開示の液晶表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部(表示装置)として用いることができる。一例として、テレビジョンセット、投射型表示装置(プロジェクタ)、デジタルスチルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の携帯端末装置、ビデオカメラなどの表示部として用いることができる。
図16は、本開示の液晶表示装置(液晶パネル)を用いる、例えば3板式投射型表示装置の光学系の概略を示す構成図である。
尚、本開示は、以下のような構成をとることもできる。
[1]表示に寄与する有効画素が配置されて成る有効画素部、
有効画素部に隣接して設けられ、表示に寄与しないダミー画素が配置されて成るダミー画素部、及び、
有効画素部の各有効画素及びダミー画素部の各ダミー画素を、液晶に印加する電圧を一定の周期にて基準電圧を中心に反転させて駆動する画素駆動部、
を備え、
有効画素部及びダミー画素は共に、画素トランジスタ及び保持容量を有しており、
基準電圧に対する画素電位の保持特性について、有効画素部の保持特性に比べてダミー画素部の保持特性を非対称にする、
液晶表示装置。
[2]画素トランジスタの特性は、有効画素部の有効画素とダミー画素部のダミー画素とで異なる、
上記[1]に記載の液晶表示装置。
[3]画素トランジスタは、低濃度不純物ドレイン領域を有しており、
ダミー画素は、低濃度不純物ドレイン領域の長さが、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称である、
上記[2]に記載の液晶表示装置。
[4]画素トランジスタは、低濃度不純物ドレイン領域を有しており、
ダミー画素は、低濃度不純物ドレイン領域の濃度が、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称である、
上記[2]に記載の液晶表示装置。
[5]ダミー画素は、ゲート絶縁膜の膜厚が、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称である、
上記[2]に記載の液晶表示装置。
[6] 画素トランジスタは、低濃度不純物ドレイン領域を有し、ゲート電極へのコンタクト部が低濃度不純物ドレイン領域の近傍にゲート長方向に沿って形成されており、
ダミー画素は、低濃度不純物ドレイン領域とコンタクト部との間の距離が、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称である、
上記[2]に記載の液晶表示装置。
[7]ダミー画素の保持容量の容量値が、有効画素の保持容量の容量値よりも小さい、
上記[1]に記載の液晶表示装置。
[8]画素駆動部は、ダミー画素に対して有効画素と同一の駆動を行う、
上記[1]乃至[7]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[9]画素電極の液晶側及び画素電極に対向する対向電極の液晶側には、配向膜が形成されており、
配向膜は斜方蒸着膜から成る、
上記[1]乃至[8]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[10]ダミー画素は遮光されている、
上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[11]表示に寄与する有効画素が配置されて成る有効画素部、
有効画素部に隣接して設けられ、表示に寄与しないダミー画素が配置されて成るダミー画素部、及び、
有効画素部の各有効画素及びダミー画素部の各ダミー画素を、液晶に印加する電圧を一定の周期にて基準電圧を中心に反転させて駆動する画素駆動部、
を備え、
有効画素部及びダミー画素は共に、画素トランジスタ及び保持容量を有しており、
基準電圧に対する画素電位の保持特性について、有効画素部の保持特性に比べてダミー画素部の保持特性を非対称にする、
液晶表示装置を有する電子機器。
Claims (11)
- 表示に寄与する有効画素が配置されて成る有効画素部、
有効画素部に隣接して設けられ、表示に寄与しないダミー画素が配置されて成るダミー画素部、及び、
有効画素部の各有効画素及びダミー画素部の各ダミー画素を、液晶に印加する電圧を一定の周期にて基準電圧を中心に反転させて駆動する画素駆動部、
を備え、
有効画素部及びダミー画素は共に、画素トランジスタ及び保持容量を有しており、
基準電圧に対する画素電位の保持特性について、有効画素部の保持特性に比べてダミー画素部の保持特性を非対称にする、
液晶表示装置。 - 画素トランジスタの特性は、有効画素部の有効画素とダミー画素部のダミー画素とで異なる、
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 画素トランジスタは、低濃度不純物ドレイン領域を有しており、
ダミー画素は、低濃度不純物ドレイン領域の長さが、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称である、
請求項2に記載の液晶表示装置。 - 画素トランジスタは、低濃度不純物ドレイン領域を有しており、
ダミー画素は、低濃度不純物ドレイン領域の濃度が、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称である、
請求項2に記載の液晶表示装置。 - ダミー画素は、ゲート絶縁膜の膜厚が、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称である、
請求項2に記載の液晶表示装置。 - 画素トランジスタは、低濃度不純物ドレイン領域を有し、ゲート電極へのコンタクト部が低濃度不純物ドレイン領域の近傍にゲート長方向に沿って形成されており、
ダミー画素は、低濃度不純物ドレイン領域とコンタクト部との間の距離が、一方のソース/ドレイン領域側と他方のソース/ドレイン領域側とで非対称である、
請求項2に記載の液晶表示装置。 - ダミー画素の保持容量の容量値が、有効画素の保持容量の容量値よりも小さい、
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 画素駆動部は、ダミー画素に対して有効画素と同一の駆動を行う、
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 画素電極の液晶側及び画素電極に対向する対向電極の液晶側には、配向膜が形成されており、
配向膜は斜方蒸着膜から成る、
請求項1に記載の液晶表示装置。 - ダミー画素は遮光されている、
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 表示に寄与する有効画素が配置されて成る有効画素部、
有効画素部に隣接して設けられ、表示に寄与しないダミー画素が配置されて成るダミー画素部、及び、
有効画素部の各有効画素及びダミー画素部の各ダミー画素を、液晶に印加する電圧を一定の周期にて基準電圧を中心に反転させて駆動する画素駆動部、
を備え、
有効画素部及びダミー画素は共に、画素トランジスタ及び保持容量を有しており、
基準電圧に対する画素電位の保持特性について、有効画素部の保持特性に比べてダミー画素部の保持特性を非対称にする、
液晶表示装置を有する電子機器。
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