KR100394402B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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KR100394402B1
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오오타마스유키
아시자와케이이치로
이시이마사히로
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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

액정표시장치는, 한쌍의 대향기판과, 대향기판 사이에 끼워진 액정층과, 각각 스위칭 소자를 가지고, 제1 및 제2 게이트 신호선과 드레인 신호선으로 둘러싸인 영역에 배치된 복수의 화소를 포함한다. 각각의 화소에 대해, 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서 공급된 각각의 영상정보는, 제1 게이트 신호선에서 제1 주사신호에 의해 구동된 스위칭 소자를 통해 그 내부에 기록된다. 제2 게이트 신호선에서의 제2 주사신호는, 제1 주사신호의 하강과 거의 동시에 상승하여 제1 주사신호와 제2 주사신호에 의해 화소의 하나에 도입된 방해가 서로 상쇄된다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device having stabilized pixel electrode potentials}
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로서, 특히 액티브 매트릭스형의 액정 표시장치에 관한 것이다.
액티브 매트릭스형의 액정 표시장치 중, 예컨대 인 플래인 스위칭 타입(in-plane switching type)(또는 횡전계방식)이라고 불려지는 액정 표시장치에서는, 액정을 사이에 두고 대향 배치되는 한쌍의 투명기판 중 한쪽 투명기판의 액정측에 형성된 복수의 화소영역의 각각에는, 화소전극과 이 화소전극과의 사이에 투명기판과 평행한 성분을 갖는 전계를 발생시키는 대향전극이 형성되어 있다.
그리고, 기준전압이 되는 전압신호가 인가된 대향전극에 대해서, 상기 화소전극에는 게이트 신호선에서의 주사신호의 공급에 의해 구동되는 박막 트랜지스터를 통해서 드레인 신호선에서의 영상신호가 공급되도록 되어 있다.
또한, 각 화소영역에는 대향전극과 화소전극과의 사이에 보유용량(Cstg)이형성되고, 이것에 의해 박막 트랜지스터가 오프된 때에 그 화소전극에 영상신호를 축적시키도록 하고 있다.
각 화소영역은, 예컨대 직교좌표계의 x방향으로 연재(延在)하여 y방향으로 병설되는 복수의 게이트 신호선(혹은 복수의 대향전압 신호선) 중 인접하는 2개와, y방향으로 연재하여 x방향으로 병설되는 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 영역에 형성되어 있다.
그러나, 이와 같이 구성된 액정 표시장치는, 박막 트랜지스터를 통해서 화소전극으로의 신호 기록이 종료한 단계에서, 그 박막 트랜지스터의 게이트·소스간 용량(Cgs)에 의한 용량결합에 의해, 소스측(화소전극에 접속되는 측)의 전위는 저전압 방향으로 시프트해 버린다. 이와 같이 전위 또는 전압의 바람직하지 않은 시프트를 일으키는 노이즈를, 이하 방해전압(disturbance voltage)이라고 칭한다.
그리고, 게이트 신호선과 대향전극(또는 대향전압 신호선) 사이의 용량결합(Cgc)을 통해서 그 대향전극의 전위도 저전위 방향으로 끌려지기 때문에, 대향전압 신호의 지연 시정수가 큰 경우는 대향전극의 전위가 저전위 방향으로 돌려져, 보유용량소자(Cstg)를 통해서 소스측의 전위를 변동시키게 된다.
게이트 신호선의 저항, 용량 등에 의해 주사신호(펄스)에 지연이 생기고, 왜곡이 발생하면 게이트 선택 종료시에 박막 트랜지스터가 반(半) ON상태를 생기게 하므로, 방해전압(disturbance voltage)과 기록신호가 중첩된 상태로 되고, 외관상 방해전압이 작게 되어 기록 종료후의 소스측의 전위는 높게 시프트한다.
따라서, 게이트 신호선에 의해 일어나는 지연량에 따라, 전위의 시프트량이변화하므로 표시면의 휘도가 불균일(경사휘도)로 되어 버린다.
또한, 대향전극의 최적한 전위도 표시면내에서의 위치에 따라 변화하기 때문에 플리커, 잔상 등의 발생 원인이 된다.
더욱이, 게이트 선택 종료시에 대향전극의 전위도 대향전압 신호선의 저항, 용량 등에 의해 일어나는 지연의 양에 따라 저전위로 시프트하기 때문에 박막 트랜지스터의 소스측의 전위가 불안정하게 되어, 휘도경사, 플리커, 스미어, 잔상 등의 발생 원인이 된다.
본 발명은, 이와 같은 사정에 의거해서 이루어진 것으로, 그 목적은 게이트 신호선 등에서의 신호지연량에 관계없이 화소전극의 전위를 안정시킨 액정 표시장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명에 의한 액정 표시장치의 화소의 일실시예를 나타내는 등가회로도,
도 2는 본 발명에 의한 액정 표시장치의 일실시예를 나타내는 전체 등가회로도,
도 3은 본 발명에 의한 액정 표시장치의 화소의 일실시예를 나타내는 평면도,
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에서의 단면도,
도 5는 본 발명에 의한 액정 표시장치의 화소의 일실시예의 회로 동작도,
도 6은 본 발명에 의한 액정 표시장치의 화소의 일실시예의 회로 동작도,
도 7은 종래의 액정 표시장치의 화소의 회로 동작도이고, 도 6에 대응한 도면,
도 8은 본 발명에 의한 액정 표시장치의 화소의 회로 동작도이며, 보상효과를 얻을 수 있는 범위를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 의한 액정 표시장치의 화소의 일실시예를 나타내는 평면도,
도 10은 본 발명에 의한 액정 표시장치의 화소의 일실시예를 나타내는 평면도,
도 11은 본 발명에 의한 액정 표시장치의 화소의 일실시예의 기본 구조를 나타내는 평면도,
도 12는 본 발명에 의한 액정 표시장치의 화소의 일실시예를 나타내는 평면도이다.
본 발명에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면 이하와 같다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 한쌍의 대향기판과; 한쌍의 대향기판의 사이에 끼워진 액정층과; 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과; 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 스위칭 소자를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 영역에 배치된 복수의 화소를 구비하고, 복수의 화소의 각각은, 복수의 드레인 신호선 중대응하는 하나에서 공급된 영상정보가 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서의 제1 주사신호에 의해 구동된 스위칭 소자를 통해 그 내부에 기록되도록 구성되며, 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서의 제2 주사신호는 제1 주사신호의 하강과 거의 동시에 상승하여 제1 주사신호 및 제2 주사신호에 의해 복수의 화소 중 하나에 도입된 방해(disturbance)가 서로 상쇄되는 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향기판과; 한쌍의 대향기판의 사이에 끼워진 액정층과; 복수의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과; 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 화소전극과 스위칭 소자를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고, 화소전극으로는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급된 주사신호에 의해 구동된 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되며, 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나 사이에 형성되는 용량은, 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나 사이에 형성되는 용량과 거의 같은 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향하는 제1 및 제2 기판과; 한쌍의 대향하는 제1 및 제2 기판의 사이에 끼워진 액정층과; 액정층 측의 제1 기판의 표면 상에 배치된 복수의 게이트 신호선과; 제1 기판의 표면 상에서 복수의게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 화소전극과 스위칭 소자를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸여 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소영역을 구비하고, 화소전극으로는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되며, 다음의 부등식, (1/2)Cgs-s ≤Cgs-n ≤2Cgs-s이 충족되고, Cgs-s는 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나 사이의 용량이고, Cgs-n은 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나 사이의 용량인, 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향기판과; 상기 복수의 대향하는 기판의 사이에 끼워진 액정층과; 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과; 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 화소전극, 화소전극에 인접한 대향전극 및 스위칭 소자를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고, 화소전극 및 대향전극은 그 사이에서 한쌍의 대향기판 중 하나의 표면과 평행한 성분을 갖는 전계가 발생하도록 배열되며, 화소전극으로는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 스위칭 소자를 통해 상기 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되고, 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나의 사이에 형성된 용량은 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 형성되는 용량과 거의 같게 되며, 대향전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나의 사이에 형성된 용량은 대향전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 형성된 용량과 거의 같게 되는 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향하는 제1 및 제2 기판과; 한쌍의 대향하는 제1 및 제2 기판의 사이에 끼워진 액정층과; 제1 기판의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과; 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 화소전극, 화소전극에 인접한 대향전극 및 스위칭 소자를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소영역을 구비하고, 화소전극으로는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되며, 화소전극과 대향전극은 그 사이에서 제1 기판의 표면과 평행한 성분을 갖는 전계를 발생하도록 배열되고, 다음의 부등식, (1/2)Cgs-s ≤Cgs-n ≤2Cgs-s와 (1/2)Cgc-s ≤Cgc-n ≤2Cgc-s이 충족되며, Cgs-s는 화소전극 및 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나의 사이에 형성되는 용량, Cgs-n은 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 형성되는 용량, Cgc-s는 대향전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나의 사이에 형성된 용량이며, Cgc-n은 대향전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 형성되는 용량인, 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향기판과; 한쌍의 대향기판의 사이에 끼워진 액정층과; 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과; 상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 화소전극과 스위칭 소자를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고, 화소전극은 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서 그 내부에 기록되는 영상신호를 유지하도록 구성되며, 다음의 부등식, ｜Vhb｜≤｜Vha｜이 충족되고, Vw는 주사신호가 복수의 게이트 신호선 중의 대응하는 하나에 인가될 때 영상신호를 화소전극에 기록하기 위한 전압, Vh1은 제2 주사신호가 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나에 인가될 때 화소전극에 유지된 유지전압, Vh2는 제2 주사신호의 종료 후의 화소전극에 유지된 유지전압, ｜Vhb｜는 Vw와 Vh1사이의 절대차, ｜Vha｜는 Vw와 Vh2 사이의 절대차인, 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향기판과; 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과; 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과; 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 화소전극 및 박막 트랜지스터를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고, 화소전극으로는 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서 드레인전극 전압(Vd)을 받는 박막 트랜지스터의 소스전극의 전압(Vs)이 공급되고, 박막 트랜지스터는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 신호의 상승에 의해 구동되며, Vso는 Vd ±Vds의 범위내에 있고, Vso는 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나에서 제2 신호의 상승기간 동안의 소스전극의 전압이고, Vds는 드레인전극 전압(Vd)과 제2 신호의 상승기간 후의 소스전극의 전압(Vs1) 사이의 차이인, 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향기판과; 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과; 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과; 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 화소전극과 스위칭 소자를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고, 화소전극으로는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급된 신호에 의해 ON되는 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 신호가 공급되며, 다음의 부등식, 변동 1 < 변동 2이 충족되고, 변동 1은 스위칭 소자가 ON일 때 화소전극에 공급되는 전압과 제2 신호가 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나에 공급될 때 화소전극상의 전압 사이의 차이이고, 변동 2는 스위칭 소자가 ON일 때 화소전극에 공급되는 전압과 제2 신호의 종료 후의 화소전극상의 전압사이의 차이인, 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향기판과; 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과; 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과; 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 화소전극, 화소전극에 인접한 대향전극 및 스위칭 소자를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고, 화소전극 및 대향전극은 그 사이에서 한쌍의 대향기판 중 하나의 표면과 평행한 성분을 갖는 전계를 발생하도록 배열되며, 화소전극으로는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되고, 적어도 하나의 화소전극은 복수의 게이트 신호선중에 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나를 덮는 부분을 가지며, 절연층은 덮여진 부분에서 적어도 하나의 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 개재되고, 한쌍의 제1 및 제2 대향전압 신호선은 각각 대향전극의 단부에 연결되는 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향기판과; 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과; 한쌍의 대향기판 중 액정층측의 면상에 배치된 복수 게이트 신호선과; 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 화소전극, 화소전극에 인접한 대향전극 및 스위칭 소자를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고, 화소전극과 대향전극은 그 사이에서 한쌍의 대향기판 중 하나의 표면과 평행한 성분을 갖는 전계를 발생하도록 배열되며, 화소전극으로는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되고, 적어도 하나의 화소전극은 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나를 덮는 부분을 가지며, 절연층은 덮여진 부분에서 적어도 하나의 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 개재되고, 화소전극과 대향전극의 각각을 하나 또는 하나 이상의 홀수개의 굴곡을 가지는 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향기판과; 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과; 한쌍의 대향기판 중 액정층측의 면상에 배치된 복수 게이트 신호선과; 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과; 각각 화소전극, 화소전극에 인접한 대향전극 및 스위칭 소자를 가지고, 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고, 화소전극과 대향전극은 그 사이에서 한쌍의 대향기판 중 하나의 표면과 평행한 성분을 갖는 전계를 발생하도록 배열되며, 화소전극으로는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되고, 화소전극 및 대향전극의 각각은 굴곡을 가지며, 적어도 하나의 화소전극은 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나를 덮는 부분을 가지고, 절연층은 덮여진 부분에서 적어도 하나의 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 개재되는 액정표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한쌍의 대향기판과; 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과; 한쌍의 대향기판 중 액정층측의 면상에 배치된 복수의 주사 신호선과; 복수의 주사 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 비디오 신호선과; 각각 화소전극과 박막 트랜지스터를 가지고, 복수의 주사 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 영상신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고, 박막 트랜지스터의 소스전극은 화소전극에 연결되며, 박막 트랜지스터의 드레인전극은 복수의 영상신호선 중에 대응하는 하나에 연결되고, 박막 트랜지스터의 게이트전극은 복수의 주사 신호선 중에 대응하는 하나에 연결되며, 다음의 부등식, (1/2)영역 A < 영역 C < 2영역 A이 충족되고, 영역 A는 소스전극으로 덮여진 복수의 주사 신호선 중 대응하는 하나의 부분 A의 영역, 영역 B는 드레인전극으로 덮여진 복수의 주사 신호선 중 대응하는 하나의 부분 B의 영역, 영역 C는 복수의 주사 신호선 중 대응하는 하나에서 선행하는 복수의 주사 신호선 중 하나에 대응하는 화소전극으로 덮여진 복수의 주사 신호선 중 대응하는 하나의 부분 C의 영역이며, 이때 영역 A, 영역 B 및 영역 C는 서로 떨어져 있는, 액정표시장치가 제공된다.
이와 같이 구성된 액정표시장치는, 드레인 신호선에서의 영상정보가 스위칭 소자를 통해서 화소전극에 기록되며, 그 기록 종료시에, 어떤 게이트 신호선의 주사신호의 하강과 동시에 상기 게이트 신호선에 이어서 다음 게이트 신호선의 주사신호의 상승이 행해져, 각각의 주사신호에 의한 상기 화소로의 방해전압이 상쇄되게 된다.
이 때문에, 게이트 신호선 등에서의 신호지연량에 관계없이 화소전극의 전위를 안정화시킬 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 의한 액정 표시장치의 실시예를 도면을 이용하여 설명한다.
[실시예 1]
《전체의 등가회로》
도 2에서, 먼저, 소위 액티브 매트릭스형의 액정표시패널(100)이 있다. 이 액정표시패널(100)은 그 표시부가 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소로 구성되며, 각각의 각 화소는, 그 액정표시패널(100)의 배변부(背部)에 배치된 백 라이트 유닛(300)에서의 광의 투과를 변조 제어할 수 있도록 구성되어 있다.
그리고, 각 화소에서의 광변조는 인 플래인 스위칭 타입(in-plane switching type)(횡전계방식)으로 불리는 방법을 채용하고 있으며, 그 구성은 후에 상술하지만, 서로 대향 배치되는 한쌍의 투명기판 사이에 개재되는 액정층 내에 발생시키는 전계는 그 투명기판과 평행하게 되도록 되어 있다.
인 플래인 스위칭 타입의 좀더 상세한 것은 1997년 1월 28일 발행된 미국특허 제5,598,285호, 1998년 4월 7일에 발행된 미국특허 제5,737,051호에 포함되어있다. 이들 2개의 특허는 개시하기 위해 참조로서 여기에 편입되어 있다.
이와 같은 액정표시패널(100)은, 그 표시면의 수선(垂線)에 대해 큰 각도로 관찰해도 선명한 영상을 인식할 수 있어, 이른바 광각도 시야에 우수한 것으로 알려져 있다
액정표시패널(100)에서는, 액정을 통해 서로 대향 배치되는 투명기판(1A, 1B)중 한쪽의 투명기판(1A)의 액정측의 면에, 직교좌표계의 x방향(행방향)으로 연재하여 y방향(열방향)으로 병설되는 복수의 게이트 신호선(2) 및 복수의 대향전압 신호선(4)이 형성되어 있다.
이 경우, 도 2에서는, 투명기판(1A)의 상방에서부터, 게이트 신호선(2), 대향전압 신호선(4), 게이트 신호선(2), 대향전압 신호선(4), …와 같이 순차 배치되며, 그들의 간격은 거의 같게 설정되어 있다.
그리고, 이들 게이트 신호선(2) 및 대향전압 신호선(4)과 각각 절연되어 y방향으로 연재하여 x방향으로 병설되는 복수의 드레인 신호선(3)이 형성되어 있다.
여기서, 인접하는 2개의 게이트 신호선(2) 및 인접하는 2개의 드레인 신호선(3)으로 둘러싸인 직사각형 형상의 각 영역에 단위 화소가 형성되며, 이들 각 단위 화소가 매트릭스 모양으로 배치되어 표시면을 구성하도록 되어 있다. 또한, 이 화소의 상세한 구성은 이하에 상술한다.
그리고, 액정표시패널(100)에는 그 외부회로로서 수직주사회로(5) 및 영상신호 구동회로(6)가 구비되며, 그 수직주사회로(5)에 의해 상기 게이트 신호선(2)의 각각에 순차주사신호(전압)가 공급되고, 그 타이밍에 맞추어 영상신호 구동회로(6)에서 각 드레인 신호선(3)에 영상신호(전압)를 공급하도록 되어 있다.
또한, 수직주사회로(5) 및 영상신호 구동회로(6)는 액정구동 전원회로(7)에서 전원이 공급되고 있음과 동시에, CPU(8)에서의 화상정보가 컨트롤러(9)에 의해 각각 표시데이터 및 제어신호로 나누어져 입력되도록 되어 있다.
상기 액정구동 전원회로(7)에서는 액정표시패널(100)에 형성된 상기 대향전압 신호선에도 대향전압 신호(전압)가 공급되도록 되어 있다. 이 대향전압 신호는 영상신호에 대해 기준이 되는 전압치이며, 직류 혹은 교류라도 좋다.
《화소의 구성》
도 3은 상기 단위 화소의 일실시예를 나타내는 평면도이다(도 2의 점선으로 둘러싸인 영역에 상당함). 또, 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에서의 단면도를 도 4에 나타내고 있다.
도 3에 있어서, 투명기판(1A)의 액정측의 면에, 화소영역의 상방 및 하방에 각각 도 3중 x방향으로 연재하는 게이트 신호선(2)이 형성되어 있다.
또한, 이 도 3에서는 상방의 게이트 신호선(2)이 지금 고려하고 있는 화소영역을 위한 게이트 신호선(2)(이후, 게이트 신호선(2)이라 한다)으로서 기능하고, 하방의 게이트 신호선(2)이, 포인트에서 게이트 신호선(2)에 이어지는 게이트 신호선(2)(이후, 연속 게이트 신호선(2)이라 한다)으로서 기능하도록 되어 있다.
이 때문에, 이들 포인터에서 게이트 신호선(2)과 연속 게이트 신호선(2)과의 사이에 형성되는 화소영역의 후술하는 화소전극(18)에는, 포인트에서 게이트 신호선(2)에서의 주사신호에 의해 구동되는 후술의 박막 트랜지스터(TFT)를 통해, 드레인 신호선(3)에서의 영상신호가 공급되는 구성으로 되어 있다.
포인트에서 게이트 신호선(2)과 연속 게이트 신호선(2) 사이의 거의 중앙에는 x방향으로 연재하는 대향전압 신호선(4)이 형성되어 있다.
대향전압 신호선(4)에는 대향전극(14)이 일체로 형성되며, 이 대향전극(14)은, 예를 들면 후술의 드레인 신호선(3)을 따라 도 3중 y방향으로 형성되어 있다.
다시말하면, 대향전극(14)은 화소영역 내에서 양편에 각각 1개씩 형성되며, 그 중앙에서 대향전압 신호선(4)과 연결되어 있다.
또한, 이 실시예에서는 대향전극(14)은 화소영역 내에 2개 형성된 것이지만, 3개, 4개, 혹은 그 이상이라도 좋다.
그리고, 이들 게이트 신호선(2), 대향전압 신호선(4) 및 대향전극(14)이 형성된 투명기판(1A)의 표면에는 이들 게이트 신호선(2), 대향전압 신호선(4) 및 대향전극(14) 등도 덮여, 예를 들면 실리콘 질화막으로 이루어지는 절연막(15)(도 4 참조. 도 3에는 도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이 절연막(15)은 후술하는 드레인 신호선(3)에 대해서는 게이트 신호선(2) 및 대향전압 신호선(4)과의 교차부에서의 층간 절연막으로서, 박막 트랜지스터(TFT)의 형성영역에 대해서는 게이트 절연막으로서, 축적용량(Cstg)의 형성영역에 대해서는 유전체막으로서 기능하도록 되어 있다.
또, 화소전극 또는 대향전극의 한쪽은 면형상이며, 다른쪽은 복수개의 선형상이라도 좋다. 이것은 FFS방식으로서 알려져 있는 것이다.
이 FFS 타입의 좀더 상세한 것은 이(Lee) 등의 "A novel wide-viewing-angletechnology : ultra-trans viewTM", SID 99 DIGEST, 페이지 202-205 에 포함되어 있다.이 문헌은 개시하기 위해 참조로서 여기에 편입되어 있다.
그 박막 트랜지스터(TFT)의 형성영역에서는, 이 절연막(15)의 표면에, 먼저 반도체층(16)이 형성되어 있다. 이 반도체층(16)은 예를 들면 아모르퍼스 Si로 이루어지며, 포인트에서 게이트 신호선(2)의 드레인 신호선(3)에 근접하는 부분에 중첩하여 형성되어 있다. 이것에 의해, 게이트 신호선(2)의 일부가 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트전극을 겸용한 구성으로 되어 있다.
또, 절연막(15)의 표면에는, 그 y방향으로 연재하여 x방향으로 병설되는 드레인 신호선(3)이 형성되어 있다.
이 드레인 신호선(3)은 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 반도체층(16)의 표면의 일부에까지 연재되어 형성된 드레인전극(3A)이 일체로 되게 구비되어 있다.
또, 화소영역에서의 절연막(15)의 표면에는 화소전극(18)이 형성되어 있다. 이 화소전극(18)은 상기 대향전극(14)의 사이를 주행하도록 하여 형성되어 있다. 즉, 화소전극(18)의 일단은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 소스전극(18A)을 겸용하여, (+) x방향에 화소전극의 중앙부에까지 연재한 후에, 거기서 (-) y방향으로 굽어지며, 대향전극 신호선(4) 상을 횡단한 후에, 또 그 타단이 상기 연속 게이트 신호선(2)에 일부 중첩하도록 하여 연재하고 있다.
한편, 1개의 화소영역에 대향전극(14)이 3개 이상 있는 경우에는 화소전극(18)은 이들 사이를 주행하도록 형성하기 때문에, 2개 이상으로 형성되는것도 있다.
이 화소전극(18)은 x방향에 인접하는 대향전극(14)과의 사이에 투명기판(1A)과 평행한 성분을 가지는 전계(그 강도는 영상신호에 대응한다)를 발생시키도록 되어 있다.
또, 이 화소전극(18)은 그 주행방향으로 지그재그 모양으로 굴곡하는 형상을 이루며, 이에 따라, 인접하는 각 대향전극(14)의 대향하는 변에는 이 대향전극(18)과의 거리를 일정하게 하기 위해 지그재그 모양의 요철이 형성되어 있다.
이것은, 화소전극(18)과 대향전극(14)과의 사이에 발생하는 전계의 방향을 다르게 하는 2개 영역을 형성하며, 이것에 의해 관찰자가 다른 방향에서 표시면을 본 경우에 생기는 색조차를 방지한 것으로, 이른바 멀티도메인 방식으로 불려지는 것이다.
멀티도메인 타입의 좀더 상세한 것은 1998년 4월 28일 발행된 미국특허 제5,745,207호에 포함되어 있다. 이 특허는 개시하기 위해 참조로서 여기에 편입되어 있다.
또한, 이 실시예에서는 대향전극(14)(대향전압 신호선(4)을 포함한다)과 화소전극(18)의 패턴은 특별한 연구가 되어 있으며, 그 대향전극(14)과 포인트에서 게이트 신호선(2)과의 용량과, 그 대향전극(14)과 연속 게이트 신호선(2)과의 용량이 거의 같게 설정되어 있다. 또, 화소전극(18)과 포인트에서 게이트 신호선(2)과의 용량과, 그 화소전극(18)과 연속 게이트 신호선(2)과의 용량이 거의 같게 설정되어 있다.
즉, 대향전압 신호선(4)은 화소영역의 중앙에서 도 3중 x방향으로 연재하고, 그것에 접속되어 형성되는 대향전극(14)은 그 대향전압 신호선(4)의 중심에 대해 거의 상하대칭으로 형성되어 있다.
또, 화소전극(18)에서는, 그 일단이 박막 트랜지스터(TFT)의 소스전극(18A)에 접속되어, 화소전극(18)으로서 인출할 때까지 우회시키지 않으면 안되는 관계로부터, 그 타단은 그 일부가 연속 게이트 신호선(2)에 중첩되도록 형성하여, 그 화소전극(18)과 포인트에서 게이트 신호선(2)과의 용량과 그 화소전극(18)과 연속 게이트 신호선(2)과의 용량을 거의 같게 하고 있다.
이와 같이 한 구성에 의한 효과는 후에 상술한다.
화소전극(18)의 대향전압 신호선(4)에 중첩되는 부분은 그 대향전압 신호선(4)과의 사이에 유전체막으로서 상기 절연막(15)을 구비하는 축적용량(Cstg)을 구성하고 있다. 이 축적용량(Cstg)에 의해 예를 들면 박막 트랜지스터(TFT)가 오프했을 때에 화소전극(18)에 영상정보를 길게 축적시키는 효과를 나타내도록 하고 있다.
또한, 전술한 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인전극(3A) 및 소스전극(18A)에 대한 계면에 상당하는 반도체층(16)의 양(兩)영역의 표면에는 인(P)이 도프되어 고농도층으로 되어 있으며, 이것에 의해 상기 각 전극에서의 오믹 컨택트를 도모하고 있다. 도핑작업에서는, 먼저 반도체층(16)의 표면의 전체 영역에는 상기 고농도층을 형성하고, 다음에 그 고농도층 상에 상기 각 전극을 형성한 후에, 그 전극을 마스크로서 그 전극 형성영역 이외의 고농도층을 에칭에 의해 제거하여 상기의 구성으로 할 수 있다.
그리고, 이와 같이 박막 트랜지스터(TFT), 드레인 신호선(3), 화소전극(18), 및 축적용량(Cstg)이 형성된 절연막(15)의 상면에는, 예를 들면 실리콘 질화막으로 이루어지는 보호막(19)(도 4 참조)이 형성되어 있다.
《화소의 등가회로》
도 1은 도 3과 기하학적으로 대응시켜 나타낸 등가회로도이다.
x방향으로 연재하는 포인트에서 게이트 신호선(Gn)과 연속 게이트 신호선(Gn+1)이 있으며, 이들의 사이에는 x방향에 연재하는 대향전압 신호선(Cn)이 있다.
또한, 이 대향전압 신호선(Cn)은 대향전극을 포함한 것으로 나타내고 있다.
또, y방향으로 연재하는 드레인 신호선(Dn, Dn+1)이 있다.
게이트 신호선(Gn)과 연속 게이트 신호선(Gn+1) 및 드레인 신호선(Dn, Dn+1)으로 둘러싸인 영역이 화소영역이 되며, 이 화소영역 내에는 화소전극(S)이 있다.
게이트 신호선(Gn)에서의 주사신호의 공급에 의해 구동되는 박막 트랜지스터(TFT)가 있으며, 드레인 신호선(Dn)에서의 영상신호는 이 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 그 화소전극(S)에 공급되도록 되어 있다.
그리고, 화소전극(S)과 대향전압 신호선(Cn)과의 교차부에는 보유용량(Cstg) 및 액정용량(Clc)이 형성되어 있는 것을 기본으로, 각 신호선의 교차부에는 교차용량(Cgd, Cdc, Cgd)이 발생하고 있다.
또, 화소전극(S)과 포인트에서 게이트 신호선(Gn)과의 사이에 용량(Cgs-s),그 화소전극(S)와 연속 게이트 신호선(Gn+1)과의 사이에 용량(Cgs-n)이 각각 발생하고 있으며, 이 실시예에서는, 이들 용량의 사이에 Cgs-s ≒ Cgs-n의 관계가 성립하고 있다.
또한, 대향전압 신호선(Cn)(대향전극을 포함한다)과 포인트에서 게이트 신호선(Gn)과의 사이에 용량(Cgs-s), 그 대향전압 신호선(Cn)과 연속 게이트 신호선(Gn+1)과의 사이에 용량(Cgc-n)이 각각 발생하고 있으며, 이 실시예에서는, 이들 용량의 사이에 Cgc-s ≒ Cgc-n의 관계가 성립하고 있다.
《회로 동작도》
도 5는, 도 1(도 3)에 나타낸 화소에서의 회로동작을 나타낸 도면이다.
각 화소는 영상정보의 기록기간과 그 후의 그 영상정보의 유지기간을 가지도록 되어 있으며, 그 기록기간은 드레인 신호선(Dn)에서의 영상신호가 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 화소전극(S)에 공급되고 있는 기간으로 되어 있다.
박막 트랜지스터(TFT)의 온상태는 포인트에서 게이트 신호선(Gn)에 주사신호가 공급되는 것으로 행해지며, 이 공급기간의 사이에 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인전극(3A)에 인가되는 드레인전압이 소스전극(18A)(화소전극(18))에 소스전압으로서 인가되게 된다.
종래기술에서는, 포인트에서 게이트 신호선(Gn)에서의 주사신호의 하강시(기록종료시)에, 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트·소스간 용량(Cgs)에 의한 용량 결합을 통한, 게이트전극에서의 방해전압에 의해 그 소스전위는 저전압방향으로 시프트하고 있지만, 이 실시예에서는, 그 시프트를 거의 없는 상태로 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 연속 게이트 신호선(Gn+1)과 화소전극(S)(소스전극(18A)) 사이의 용량(Cgs-n)이 포인트에서 게이트 신호선(Gn)과 화소전극(S)(소스전극(18A)) 사이의 용량(Cgs-s)에 거의 같게 되어 있으며, 또 포인트에서 게이트 신호선(Gn)에 인가되는 주사신호의 하강과 동시에 연속 게이트 신호선(Gn+1)에 인가되는 주사신호가 상승한다. 그 결과, 게이트 신호선(Gn, Gn+1)에 인가되는 2개의 게이트 펄스에 의해 발생하는 방해전압끼리가 서로 상쇄한다.
또, 포인트 게이트 신호선(Gn)에서의 주사신호의 하강시(기록종료시)에는, 본래, 포인트에서 게이트 신호선(Gn)과 대향전극 사이의 용량(Cgc-s)에 의한 용량결합에 의해 그 대향전극의 전위도 저전위방향으로 끌려지기기 때문에, 대향전압 신호의 지연 시정수가 큰 경우에는 그 대향전극의 전위는 게이트 신호선(Gn)에서의 방해전압에 의해 저전위측으로 돌려지고, 더욱이 보유용량(Cst)을 통해 화소전극(S)의 전위를 변동시키게 된다. 그러나, 이 실시예에서는 그 변동도 거의 없는 상태로 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 연속 게이트 신호선(Gn+1)과 대향전극 사이의 용량(Cgc-n)이, 포인트에서 게이트 신호선(Gn)과 그 대향전극과의 사이의 용량(Cgc-s)에 거의 같게 되어 있으며, 또 포인트에서 게이트 신호선(Gn)에 인가되는 주사신호의 하강과 동시에 연속 게이트 신호선(Gn+1)에 인가되는 주사신호가 상승한다. 그 결과, 게이트 신호선(Gn, Gn+1)에 인가되는 2개의 게이트 펄스에 의해 그 대향전극에 발생하는 방해전압끼리가 서로 상쇄한다.
또한, 연속 게이트 신호선(Gn+1)에서의 주사신호의 하강에 있어서,화소전극(S)의 전위(소스전극 전위)는 저전위측으로 시프트하지만, 그 때에는 포인트에서 게이트 신호선(Gn)에 의해 구동되는 박막 트랜지스터(TFT)는 완전히 오프상태로 되어 있는 것으므로 이른바 재기록이 행해지지 않는 상태로 되어 있다.
도 6은 포인트에서 게이트 신호선(Gn)에서의 주사신호의 하강(자단(自段) 게이트전극 선택종료) 이후의 대향전극 전위와 소스전극 전위의 파형도를 나타낸 것으로, 이것과 대응한 종래의 장치에서의 파형도를 도 7에 나타내고 있다.
도 7에서 명백하게 되는 바와 같이, 종래에서는 소스전극 전위에 변동(ΔV)이 생기며, 이 변동이 휘도의 편차를 발생시키는 원인으로 되어 있었다.
여기서, 상술한 실시예에서는 포인트에서 게이트 신호선(Gn)과 화소전극(S) 사이의 용량(Cgs-s)과 연속 게이트 신호선(Gn+1)과 이 화소전극(S) 사이의 용량(Cgs-n)을 거의 같게 설정하고, 또, 포인트에서 게이트 신호선(Gn)과 대향전극 사이의 용량(Cgc-s)과 연속 게이트 신호선(Gn+1)과 그 대향전극 사이의 용량(Cgc-n)을 거의 같게 설정하도록 하였다.
그러나, 이들은 반드시 거의 같게 할 필요는 없고, 한쪽의 용량치에 대해 다른쪽의 용량치가 일정의 범위내에 있으면, 충분한 보상효과를 얻을 수 있다는 것이 확인되었다.
즉, 도 5에 나타내는 바와 같이, 포인트에서 게이트 신호선을 선택하고 있을 때와 연속 게이트 신호선을 선택했을 때의 소스전극 전위의 변동분이, 포인트에서 게이트 신호선을 선택하고 있을 때와 연속 게이트 신호선의 선택을 종료했을 때의 소스전극 전위의 변동분보다도 작으면 좋다(도 5중 양쪽 화살표로 나타낸 범위내).
다시말하면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 포인트에서 게이트 신호선으로의 주사신호의 인가시에서의 화소전극으로의 영상신호의 기록전압을 Vw로 하고, 연속 게이트 신호선에 주사신호가 인가되어 있을 때에 그 화소전극에 유지되어 있는 유지전압(Vh1)과 상기 Vw와의 차의 절대치를 |Vhb|로 하고, 연속 게이트 신호선으로의 주사신호 인가가 종료한 후에 있어서 그 화소전극에 유지되어 있는 유지전압(Vh2)과 상기 Vw와의 절대치를 |Vha|로 했을 경우, 다음 식(1)
|Vhb| ≤ |Vha| (1)
의 관계가 성립하면 좋다.
이 경우, 화소전극과 포인트에서 게이트 신호선 사이의 용량치를 Cgs-s, 그 화소전극과 연속 게이트 신호선 사이의 용량치를 Cgs-n, 상기 대향전극과 포인트에서 게이트 신호선 용량치를 Cgc-s, 그 대향전극과 연속 게이트 신호선 사이의 용량치를 Cgc-n으로 했을 경우, 다음 식(2) 및 (3)
(1/2)Cgs-s ≤ Cgs-n ≤ 2Cgs-s (2)
(1/2)Cgc-s ≤ Cgc-n ≤ 2Cgc-s (3)
가 성립하면 좋다는 것이 확인되었다.
[실시예 2]
도 9는, 본 발명을 이른바 종전계방식(예를 들면 트위스트 네마틱 타입)으로 불리는 액정 표시장치에 적용시킨 화소의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 9에 있어서, 액정을 통해 대향 배치되는 한쌍의 투명기판 중 한쪽의 투명기판의 액정측의 면에, x방향으로 연재하여 y방향으로 병설되는 복수의 게이트 신호선(2)이 형성되어 있다.
도 9중 상측의 게이트 신호선(2)이 포인트에서 게이트 신호선으로 되며, 하측의 게이트 신호선(2)이 연속 게이트 신호선으로 되어 있다.
그리고, 이들 각 게이트 신호선(2)을 포함한 투명기판의 표면에는 절연막(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
이 절연막의 상면에는 상기 게이트 신호선(2)의 일부에 중첩되도록 하여 반도체층(16)이 형성되어 있다.
이 반도체층(16)의 상면에 드레인전극 및 소스전극을 형성함으로써, 게이트 신호선(2)의 일부를 게이트전극, 상기 절연막을 게이트 절연막으로 한 MIS형의 박막 트랜지스터(TFT)가 구성되게 된다.
여기서, 상기 드레인전극 및 소스전극은 드레인 신호선(3)의 형성과 동시에 형성되게 되어 있다.
즉, 게이트 신호선(2)과 절연되어 y방향으로 연재하여 x방향으로 병설되는 복수의 드레인 신호선(3)이 형성되고, 이 드레인 신호선(3)의 일부가 상기 반도체층(16)의 상면으로 연재하여 드레인전극(3A)을 형성하며, 또, 이 드레인전극(3A)에 대향 배치된 소스전극(18A)이 형성되어 있다.
이 소스전극(18A)은 후술하는 화소전극과의 접속을 도모하기 위해, 화소영역 측으로 연재하는 컨택트부도 동시에 형성하도록 되어 있다.
그리고, 이들 드레인 신호선(3) 및 박막 트랜지스터(TFT)를 포함한 투명기판의 표면에는 보호막(도시하지 않음)이 형성되어 있다.
이 보호막은 상기 소스전극(18A)의 연재부인 컨택트부의 일부를 노출시키기 위한 컨택트 구멍이 형성된 것으로 되어 있다.
그리고, 이 보호막의 상면의 각 화소영역(인접하는 2개의 게이트 신호선(2)과 인접하는 2개의 드레인 신호선(3)으로 둘러싸인 영역)에는, 예를 들면 ITO(Indium-Tin-Oxide)로 이루어지는 투명 도전재(導電材)의 화소전극(18)이 형성되어 있다.
이 화소전극(18)은 상기 컨택트 구멍을 통해 포인트에서 게이트 신호선에 의해 구동되는 박막 트랜지스터(TFT)의 소스전극(18A)에 접속되어 있음과 동시에, 그 주변의 일부가 연속 게이트 신호선에 중첩되어 형성되어 있다.
화소전극(18)과 연속 게이트 신호선과의 중첩 부분은, 그 사이의 절연막 및 보호막을 유전체막으로 하는 용량소자(Cadd)를 형성하도록 되어 있다.
이 용량소자(Cadd)는 박막 트랜지스터(TFT)가 오프한 후, 이 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 공급된 영상정보(신호)가 화소전극(18)에 길게 축적되도록 되어 있다.
대향 배치되는 한쌍의 투명기판 중 다른쪽의 투명기판에는 투명 도전재로 이루어지며, 각 화소영역에 공통으로 대향하도록 형성되어 있는 대향전극(공통전극이라고도 칭함)이 형성되어 있으며, 화소전극(18)은 이 대향전극과의 사이에 전계를 생기게 하여 그 사이의 액정층의 광투과율을 제어하도록 되어 있다.
그리고, 이 구성에 있어서도, 화소전극과 포인트에서 게이트 신호선 사이의 용량(Cgs)과, 그 화소전극과 연속 게이트 신호선 사이의 용량(Cadd)이 거의 같게설정되어 있다.
이와 같이 함으로써, 상술한 바와 같이, 포인트에서 게이트 신호선에 인가되는 주사신호의 하강과 동시에 연속 게이트 신호에 인가되는 주사신호가 상승하기 때문에, 포인트에서 게이트 신호선 및 연속 게이트 신호선에 인가되는 2개의 게이트 펄스에 의해 발생하는 방해전압끼리가 서로 상쇄하게 된다.
그러나, 화소전극과 포인트에서 게이트 신호선과의 사이의 용량(Cgs)과, 그 화소전극과 연속 게이트 신호선 사이의 용량(Cadd)을 거의 같게 할 필요는 없고, 다음 식(4)이 성립하는 범위에서 충분한 보상효과를 얻을 수 있는 것이 확인되었다.
(1/2)Cgs ≤ Cadd ≤ 2Cgs (4)
[실시예 3]
도 10은, 본 발명을 실시예 2와 같이 종전계방식의 액정 표시장치에 적용한 화소의 또 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 9와 다른 구성은, 화소영역의 중앙에 x방향으로 주행하는 스트레지선(20)(예를 들면 게이트 신호선(2)과 동시에 형성되어 있다)이 형성되며, 이 스트레지선(20)과 화소전극(18) 사이에 용량소자(Cst)를 형성하고 있는 것이다.
이 경우에 있어서도, 화소전극과 포인트에서 게이트 신호선 사이의 용량(Cgs)과, 이 화소전극과 연속 게이트 신호선 사이의 용량과의 관계를 실시예 2에 나타낸 것과 같이 설정할 수 있다.
[실시예 4]
본 실시예는, 본 발명을 실시예 1과 같이 인 플래인 스위칭 타입(횡전계방식)의 액정 표시장치에 적용한 것이다.
먼저, 본 실시예의 기본 구조를 본 발명을 적용하기 전의 단위화소 및 그 근방의 평면도인 도 11을 이용하여 설명한다. 도 3의 구성과 다른 것은, 도 3에서는 서로 인접하는 대향전극(14)끼리가 화소의 중앙에서 횡방향으로 연재하는 대향전압 신호선(4)에 의해 전기적으로 결합되어 있는 것에 대해, 도 11에서는 서로 인접하는 대향전극(14)끼리가 화소의 상하단에 횡방향으로 연재하는 한쌍의 대향전압 신호선(400)에 의해 전기적으로 결합되어 있는 점이다.
도 11의 구조는 다음의 이점을 가져온다.
(ⅰ) 대향전압 신호선의 단선에 대한 용장구조.
(ⅱ) 대향전압 신호선에서 대향전극으로의 전원공급이 대향전극의 상하단 쌍방에서 행해지기 때문에, 대향전극의 단선에 대한 용장구조 및 전원공급 저항의 저감.
(ⅲ) 게이트 신호선에서의 누설전계가 화소내부로 칩임하지 않도록, 대향전압 신호선이 누설전계를 차폐하는 것에 의한 표시화질의 향상.
다음에, 도 11의 구성에 본 발명을 적용한 본 실시예의 구성을, 그 단위화소 및 그 근방의 평면도인 도 12를 이용하여 설명한다.
도 12에 있어서, 화소전극(18)은 절연막(도시하지 않음)의 표면상을 대향전극(14)의 사이를 주행하도록 하여 형성되어 있다. 화소전극(18)은 박막 트랜지스터(TFT)의 소스전극(18A)을 겸용하는 일단에서 시작하며, 먼저 화소영역의상방에서 수평방향으로 연재하는 대향전압 신호선(400) 상을 횡단한 후에, 대향전극(14) 사이를 주행한 후에, 화소영역의 상방에서 수평방향으로 연재하는 또 다른 한쪽의 대향전압 신호선(400) 상을 횡단한 후에, 화소전극(18)의 타단이 연속 게이트 신호선(2)에 일부 중첩하도록 연재하고 있다.
이 실시예에서도, 실시예 1과 같이, 대향전극(14)(대향전압 신호선(400)을 포함한다)과 포인트에서 게이트 신호선(2)과의 용량과, 그 대향전극(14)과 연속 게이트 신호선(2)과의 용량이 거의 같게 설정되어 있다. 또, 화소전극(18)과 게이트 신호선(2)과의 용량과, 그 화소전극(18)과 연속 게이트 신호선(2)과의 용량이 거의 같게 설정되어 있다.
본 실시예에서도, 실시예 1와 같은 작용효과를 얻을 수 있다. 또, 실시예 1에서 기술한 식(1) - (4)의 조건은 본 실시예에서도 적용할 수 있다.
도 12의 실시예에서는, 화소전극(18)의 굴곡(bend)이 1개이지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것이 아니고 복수개로 증가시켜도 좋다. 그러나, 바람직하게는 홀수개인 것이 바람직하다. 굴곡의 개수가 짝수개인 경우는, 화소전극(18)의 연속 게이트 신호선 측의 단부가 연속 게이트 신호선에 대응하는 박막 트랜지스터(TFT)에 가깝게 되며, 상기 단부와 이 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인전극과의 단락의 확률이 증가하여, 제조수율(yield rate)의 저하를 초래한다. 또한, 드레인 신호선과 화소전극 사이의 용량(Cds)이 증가하여, 화질을 저하시킨다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 화소전극(18)과 대응하여 드레인 신호선(3)도 굴곡시키므로, 드레인 신호선(3)과 화소전극(18) 사이의 용량(Cds)을 안정화 할 수있어, 화소전극(18)과 대응하는 게이트 신호선(2) 사이의 용량(Cgs-s)을 화소전극(18)과 연속 게이트 신호선(2) 사이의 용량(Cgs-n)에 가깝게 함으로써 얻어진 화질개선효과가, 드레인 신호선(3)과 화소전극(18) 사이의 용량(Cds)의 변동에 의해 손상되는 것을 억제할 수 있다.
[실시예 5]
도 12에 있어서, 하기의 조건을 충족하도록 설정하면, 화상신호의 충분한 유지효과와 휘도경사(graded brightness distribution) 보상효과의 양립이 도모된다.
(1/2)Cgs-s ≤ Cgs-n ≤ 2Cgs-s
Cadd < Cstg1, 그리고
Cadd < Cstg2,
여기서
Cgs-s는 화소전극(18)과 대응하는 게이트 신호선(2) 사이의 용량,
Cgs-n은 화소전극(18)과 연속 게이트 신호선(2) 사이의 용량,
Cstg1은 화소의 상부에서 화소전극(18)과 대향전압 신호선(400) 사이의 용량,
Cstg2는 화소의 저부에서 화소전극(18)과 대향전압 신호선(400) 사이의 용량,
Cadd는 화소전극(18)과 연속 게이트 신호선(2) 사이의 용량이다.
[실시예 6]
실시예 5에 있어서는, 용량(Cstg2)은 연속 게이트 신호선(2)에 대응하는 박막 트랜지스터(TFT)의 근처에 형성된다. 화소전극(18)과 그 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인전극과의 단락의 확률의 증가에 의한 제조수율 저하를 초래할 가능성이 있다. 또한, 드레인 신호선(3)과 화소전극(18) 사이의 용량(Cds)의 증가도 초래하여 화질을 저하시킬 가능성이 있다. 여기서, Cstg1 > Cstg2 로 설정함으로써, 이들의 문제는 감소 혹은 해소된다.
[실시예 7]
도 3, 9, 10, 11 및 도 12에 있어서, 하기의 조건을 충족하도록 설정하면, 상기 실시예와 같은 본 발명의 작용효과를 얻을 수 있다.
(1/2)영역 A < 영역 C < 2영역 A,
여기서,
영역 A는 소스전극(18A)으로 덮여진 게이트 신호선(2) 부분 A의 영역,
영역 B는 드레인전극(3A)으로 덮여진 게이트 신호선(2) 부분 B의 영역,
영역 C는 상기 게이트 신호선(2), 영역 A, 영역 B에 대응하는 화소전극으로 덮여진 게이트 신호선(2) 부분 C의 영역으로서 서로 떨어져 있다..
박막 트랜지스터(TFT)를 온상태로 가정하면 반도체층은 도통되며, 영역 A, B 및 C 사이의 용량비는 영역 A, B 및 C 사이의 면적과 거의 같다.
이상 설명한 것으로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명에 의하면, 게이트 신호선 등에서의 신호 지연량에 관계없이 화소전극의 전위를 안정시키는 것이 가능하게 된다.

Claims (18)

  1. 한쌍의 대향기판과;
    상기 한쌍의 대향기판의 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과;
    상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과;
    각각 스위칭 소자를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 영역에 배치된 복수의 화소를 구비하고,
    상기 복수의 화소의 각각은, 상기 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서 공급된 영상정보가 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서의 제1 주사신호에 의해 구동된 상기 스위칭 소자를 통해 그 내부에 기록되도록 구성되며,
    상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서의 제2 주사신호는 제1 주사신호의 하강과 거의 동시에 상승하여 제1 주사신호 및 제2 주사신호에 의해 복수의 화소 중 하나에 도입된 방해(disturbance)가 서로 상쇄되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 한쌍의 대향기판과;
    상기 한쌍의 대향기판의 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 복수의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과;
    상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과;
    각각 화소전극과 스위칭 소자를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고,
    화소전극으로는 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급된 주사신호에 의해 구동된 상기 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되며,
    상기 화소전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나 사이에 형성되는 용량은, 상기 화소전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 상기 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나 사이에 형성되는 용량과 거의 같은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 한쌍의 대향하는 제1 및 제2 기판과;
    상기 한쌍의 대향하는 제1 및 제2 기판의 사이에 끼워진 액정층과;
    액정층 측의 제1 기판의 표면 상에 배치된 복수의 게이트 신호선과;
    상기 제1 기판의 표면 상에서 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과;
    각각 화소전극과 스위칭 소자를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸여 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소영역을 구비하고,
    화소전극으로는 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 상기 스위칭 소자를 통해 상기 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되며,
    다음의 부등식이 충족되고,
    (1/2)Cgs-s ≤Cgs-n ≤2Cgs-s
    여기서, Cgs-s는 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나 사이의 용량이고,
    Cgs-n은 상기 화소전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 상기 복수의 게이트 신호선 중 하나 사이의 용량인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 한쌍의 대향기판과;
    상기 복수의 대향하는 기판의 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과;
    상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된복수의 드레인 신호선과;
    각각 화소전극, 상기 화소전극에 인접한 대향전극 및 스위칭 소자를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고,
    상기 화소전극 및 상기 대향전극은 그 사이에서 상기 한쌍의 대향기판 중 상기 하나의 표면과 평행한 성분을 갖는 전계를 발생하도록 배열되며,
    화소전극으로는 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 상기 스위칭 소자를 통해 상기 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되며,
    화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 상기 하나의 사이에 형성된 용량은 상기 화소전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 형성되는 용량과 거의 같게 되며, 상기 대향전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나의 사이에 형성된 용량은 상기 대향전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 형성된 용량과 거의 같은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 한쌍의 대향하는 제1 및 제2 기판과;
    상기 한쌍의 대향하는 제1 및 제2 기판의 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 제1 기판의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과;
    상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과;
    각각 화소전극, 상기 화소전극에 인접한 대향전극 및 스위칭 소자를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소영역을 구비하고,
    상기 화소전극으로는 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 상기 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되며,
    상기 화소전극 및 상기 대향전극은 그 사이에서 상기 제1 기판의 표면과 평행한 성분을 갖는 전계를 발생하도록 배열되고,
    다음의 부등식이 충족되며,
    (1/2)Cgs-s ≤Cgs-n ≤2Cgs-s 및
    (1/2)Cgc-s ≤Cgc-n ≤2Cgc-s
    여기서, Cgs-s는 화소전극 및 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나의 사이에 형성되는 용량,
    Cgs-n은 화소전극과 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 형성되는 용량,
    Cgc-s는 대향전극과 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나의 사이에 형성된 용량이며,
    Cgc-n은 대향전극과 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 형성되는 용량인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 하나에 공급되는 주사신호는, 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 공급되는 주사신호의 하강과 동시에 상승하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  7. 한쌍의 대향기판과;
    상기 한쌍의 대향기판의 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과;
    상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과;
    각각 화소전극과 스위칭 소자를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고,
    화소전극은 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 상기 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는하나에서 그 내부에 기록되는 영상신호를 유지하도록 구성되며,
    다음의 부등식을 충족하고,
    ｜Vhb｜≤｜Vha｜
    여기서, Vw는 상기 주사신호가 복수의 게이트 신호선 중의 상기 대응하는 하나에 인가될 때 영상신호를 상기 화소전극에 기록하기 위한 전압,
    Vh1은 제2 주사신호가 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 상기 복수의 게이트 신호선 중 하나에 인가될 때 상기 화소전극에 유지된 유지전압,
    Vh2는 제2 주사신호의 종료 후의 화소전극상에 유지된 유지전압,
    ｜Vhb｜는 Vw와 Vh1사이의 절대차,
    ｜Vha｜는 Vw와 Vh2 사이의 절대차인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 한쌍의 대향기판과;
    상기 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과;
    상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과;
    각각 화소전극 및 박막 트랜지스터를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고,
    화소전극으로는 상기 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서 드레인전극 전압(Vd)을 받는 상기 박막 트랜지스터의 소스전극의 전압(Vs)이 공급되며,
    상기 박막 트랜지스터는 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 신호의 상승에 의해 구동되고,
    Vso는 Vd ±Vds의 범위내에 있으며,
    여기서, Vso는 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 상기 복수의 게이트 신호선 중 하나에서 제2 신호의 상승기간 동안의 소스전극의 전압이고,
    Vds는 드레인전극 전압(Vd)과 제2 신호의 상승기간 후의 상기 소스전극의 전압(Vs1) 사이의 차이인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 한쌍의 대향기판과;
    상기 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과;
    상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과;
    각각 화소전극과 스위칭 소자를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고,
    화소전극으로는 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급된 신호에 의해 ON되는 상기 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 신호가 공급되며,
    다음의 부등식을 충족하고,
    변동 1 < 변동 2
    여기서, 변동 1은 스위칭 소자가 ON일 때 화소전극에 공급되는 전압과 제2 신호가 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 상기 복수의 게이트 신호선 중 하나에 공급될 때 화소전극상의 전압 사이의 차이이고,
    변동 2는 스위칭 소자가 ON일 때 상기 화소전극에 공급되는 전압과 상기 제2 신호의 종료 후의 상기 화소전극상의 전압사이의 차이인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 한쌍의 대향기판과;
    상기 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 한쌍의 대향기판 중 하나의 액정층측의 면상에 배치된 복수의 게이트 신호선과;
    상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과;
    각각 화소전극,상기 화소전극에 인접한 대향전극 및 스위칭 소자를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고,
    상기 화소전극과 상기 대향전극은 그 사이에서 상기 한쌍의 대향기판 중 하나의 상기 표면과 평행한 성분을 갖는 전계를 발생하도록 배열되며,
    상기 화소전극으로는 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 상기 스위칭 소자를 통해 상기 복수의 드레인 신호 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되고,
    상기 대향전극으로 전압을 인가하는 한쌍의 제1 및 제2 대향전압 신호선을 구비하고,
    적어도 하나의 상기 화소전극은 상기 복수의 게이트 신호선중에 상기 대응하는 하나에 연속하는 상기 복수의 게이트 신호선 중 하나를 덮는 부분을 가지며, 절연층은 덮여진 상기 부분에서 적어도 하나의 상기 화소전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 개재되며,
    상기 한쌍의 제1 및 제2 대향전압 신호선은 각각 대향전극의 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 한쌍의 대향기판과;
    상기 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 한쌍의 대향기판 중 액정층측의 면상에 배치된 복수 게이트 신호선과;
    상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 드레인 신호선과;
    각각 화소전극, 상기 화소전극에 인접한 대향전극 및 스위칭 소자를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고,
    상기 화소전극과 상기 대향전극은 그 사이에서 상기 한쌍의 대향기판 중 상기 하나의 표면과 평행한 성분을 갖는 전계를 발생하도록 배열되며,
    화소전극으로는 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 상기 스위칭 소자를 통해 상기 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되고,
    적어도 하나의 상기 화소전극은 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 상기 복수의 게이트 신호선 중 하나를 덮는 부분을 가지며, 절연층은 덮여진 상기 부분에서 적어도 하나의 상기 화소전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 개재되며,
    상기 화소전극과 상기 대향전극의 각각을 하나 또는 하나 이상의 홀수개의 굴곡을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 한쌍의 대향기판과;
    상기 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 상기 한쌍의 대향기판 중 액정층측의 면상에 배치된 복수 게이트 신호선과;
    상기 복수의 게이트 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된복수의 드레인 신호선과;
    각각 화소전극, 상기 화소전극에 인접한 대향전극 및 스위칭 소자를 가지고, 상기 복수의 게이트 신호선 중 인접하는 2개와 상기 복수의 드레인 신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 상기 복수의 화소영역을 구비하고,
    상기 화소전극과 상기 대향전극은 그 사이에서 한쌍의 대향기판 중 상기 하나의 표면과 평행한 성분을 갖는 전계를 발생하도록 배열되며,
    화소전극으로는 상기 복수의 게이트 신호선 중 대응하는 하나에서 공급되는 주사신호에 의해 구동된 상기 스위칭 소자를 통해 복수의 드레인 신호선 중 대응하는 하나에서의 영상신호가 공급되고,
    상기 화소전극 및 상기 대향전극의 각각은 굴곡을 가지며,
    상기 복수 드레인 신호선의 각각은 상기 복수의 화소의 각각의 내에서 굴곡을 가지고,
    적어도 하나의 상기 화소전극은 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 상기 복수의 게이트 신호선 중 하나를 덮는 부분을 가지고, 절연층은 덮여진 상기 부분에서 적어도 하나의 상기 화소전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 하나의 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 대향전압 신호선과 상기 화소전극은 그 사이에서 제1 유지용량(Cstg1)을 형성하고, 상기 제2 대향전압 신호선과 상기 화소전극은 그 사이에서 제2 유지용량(Cstg2)을 형성하며, 상기 화소전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 제2 게이트 신호선은 그 사이에서 용량(Cadd)을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    다음의 부등식,
    (1/2)Cgs-s ≤Cgs-n ≤2Cgs-s,
    Cadd < Cstg1 및
    Cadd < Cstg2-s,
    이 충족되고,
    여기서, Cgs-s는 상기 화소전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나 사이의 용량이고,
    Cgs-n은 상기 화소전극과 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 제2 게이트 신호선 사이의 용량인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 대향전압 신호선은 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 대응하는 하나에 인접하게 배치되고, 상기 제2 대향전압 신호선은 상기 복수의 게이트 신호선 중 상기 제2 게이트 신호선에 인접하게 배치되며, 다음의 부등식,
    Cstg1 > Cstg2
    이 충족되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  16. 한쌍의 대향기판과;
    상기 한쌍의 대향기판 사이에 끼워진 액정층과;
    상기 한쌍의 대향기판 중 액정층측의 면상에 배치된 복수의 주사 신호선과;
    상기 복수의 주사 신호선이 그 사이에 개재된 절연층과 교차하도록 배치된 복수의 비디오 신호선과;
    각각 화소전극과 박막 트랜지스터를 가지고, 상기 복수의 주사 신호선 중 인접하는 2개와 복수의 영상신호선 중 인접하는 2개로 둘러싸인 복수의 화소영역을 구비하고,
    상기 박막 트랜지스터의 소스전극은 상기 화소전극에 연결되며,
    상기 박막 트랜지스터의 드레인전극은 상기 복수의 영상신호선 중 대응하는 하나에 연결되고,
    상기 박막 트랜지스터의 게이트전극은 상기 복수의 주사 신호선 중 대응하는 하나에 연결되며,
    다음의 부등식이 충족되고,
    (1/2)영역 A < 영역 C < 2영역 A
    여기서, 영역 A는 상기 소스전극으로 덮여진 상기 복수의 주사 신호선 중 상기 대응하는 하나의 부분 A의 영역,
    영역 B는 상기 드레인전극으로 덮여진 상기 복수의 주사 신호선 중 상기 대응하는 하나의 부분 B의 영역,
    영역 C는 상기 복수의 주사 신호선 중 상기 대응하는 하나에서 선행하는 복수의 주사 신호선 중 하나에 대응하는 화소전극으로 덮여진 상기 복수의 주사 신호선 중 상기 대응하는 하나의 부분 C의 영역이며,
    상기 영역 A, 영역 B 및 영역 C는 서로 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 소스전극, 상기 드레인 전극 및 화소전극은 동일한 층에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 주사 신호선 중 상기 대응하는 하나에 연속하는 상기 복수의 주사 신호선 중 하나에서의 제2 주사신호는, 상기 복수의 주사 신호선 중 상기 대응하는 하나에서의 제1 주사신호의 하강과 거의 동시에 상승하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
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