WO2010103676A1 - アクティブマトリクス基板、表示パネル、表示装置、並びに電子機器 - Google Patents

アクティブマトリクス基板、表示パネル、表示装置、並びに電子機器 Download PDF

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Definitions

  • the display device according to the present invention is characterized by including the display panel. Furthermore, an electronic apparatus according to the present invention includes the display device.
  • the auxiliary capacitance line is disposed in the same layer as the gate line.
  • the length of the first side parallel to the gate line of the pixel electrode is parallel to the data line. Since the length of the second side is short, the adjacent connection wirings are not short-circuited.
  • the length of the second side parallel to the data line is longer than the length of the first side parallel to the gate line.
  • a decrease in the aperture ratio due to the auxiliary capacitance line can be suppressed. Therefore, a display device and an electronic device with high transmittance and excellent visibility can be obtained.
  • the extending direction of the gate line is described as the row direction.
  • the gate line extends in the vertical direction even if it extends in the horizontal direction. It goes without saying that it may be.
  • the liquid crystal display device includes an active matrix type liquid crystal panel 1 (display panel) and a source driver 2 (data line driving circuit) disposed in a peripheral area of the display area in the liquid crystal panel 1. And a driving circuit such as a gate driver 3 (gate line driving circuit).
  • the data line SL and the gate line GL are provided so as to cross each other in a matrix.
  • the data line SL and the gate line GL are arranged between adjacent subpixels 4 defined by the pixel electrode 16.
  • the auxiliary capacitance line CSL is provided so as to extend in the row direction, and is arranged between the adjacent gate lines GL in parallel with the gate lines GL.
  • the storage capacitor line CSL is arranged between the gate line GL1 (B) and the gate line GL2 (R).
  • the pixel electrode 16 is connected to the data line SL through the TFT 21 connected to the gate line GL. Between the pixel electrode 16 and a counter electrode provided on a counter substrate (not shown), a liquid crystal capacitor is formed via a liquid crystal layer (display medium layer) (not shown).
  • one data line SL, one gate line GL, and one pixel electrode 16 are provided corresponding to one subpixel 4.
  • One auxiliary capacitance line CSL is provided. That is, in the liquid crystal panel 1, the auxiliary capacitance line CSL is 1/3 of the number of gate lines GL.
  • sub-pixels provided with a red color filter, a green color filter, and a blue color filter are referred to as a red (R) sub-pixel, a green (G) sub-pixel, and a blue (B) sub-pixel, respectively.
  • R red
  • G green
  • B blue
  • sub-pixels 4 of different colors are arranged in a direction (column direction) parallel to the data line SL.
  • the liquid crystal panel 1 has a configuration in which a TFT substrate 10 and a counter substrate 30 are disposed to face each other, and a liquid crystal layer 40 is sandwiched between the pair of substrates. Yes.
  • a phase difference plate and a polarizing plate are provided on the outside of the pair of substrates (the surface opposite to the opposing surface of both substrates) as necessary. Note that the polarizing plates provided on the outer sides of the pair of substrates are arranged so as to have a crossed Nicols relationship.
  • the color filter 32 is provided to face each pixel electrode 16 provided on the TFT substrate 10. As described above, the color filter 32 has three types of red, green, and blue. As shown in FIG. 1, one color filter 32 is arranged for each sub-pixel 4. The black matrix 33 is arranged between the color filters 32 of the respective colors arranged adjacent to each other.
  • the counter electrode 34 is formed on almost the entire surface of the transparent substrate 31, and is used as a common electrode (common electrode) for each sub-pixel 4.
  • An electric field is applied to the liquid crystal layer 40 by a voltage applied to the counter electrode 34 and the pixel electrode 16, thereby forming an image.
  • the pixel electrode 16 and the counter electrode 34 are transparent electrodes formed of a transparent conductive film such as ITO (indium tin oxide).
  • the counter substrate 30 may be provided with a functional film (not shown) such as an undercoat layer (underlayer) or an overcoat layer (planarization layer) as necessary.
  • a functional film such as an undercoat layer (underlayer) or an overcoat layer (planarization layer) as necessary.
  • the TFT substrate 10 is formed on a transparent substrate 11 such as glass, a first metal electrode layer including a semiconductor layer 12, a gate insulating film 13, the gate line GL and the auxiliary capacitance line CSL shown in FIG.
  • the gate electrode GE, the gate line GL (see FIG. 3), and the electrode CSLE correspond to a part of the first metal electrode layer
  • the source electrode SE and the drain electrode DE are the second electrode. It corresponds to a part of the metal electrode layer.
  • the electrode CSLE is formed of a part of the auxiliary capacitance line CSL.
  • the TFT 21 in the TFT substrate 10 includes a semiconductor layer 12 (channel region 12a), a gate insulating film 13, a gate electrode GE, a first interlayer insulating film 14, a source electrode SE, and a drain electrode DE on the transparent substrate 11.
  • the so-called top gate structure is formed in this order.
  • the TFT substrate 10 may also be provided with a functional film (not shown) such as an undercoat layer (underlayer) as necessary.
  • the semiconductor layer 12 includes a channel region 12a made of an intrinsic semiconductor into which impurities are not implanted, and an impurity implanted region 12b made of an extrinsic semiconductor (P-type semiconductor or N-type semiconductor) into which impurities are implanted.
  • the channel region 12a is formed below the gate electrode GE. Further, impurities are implanted into regions other than the channel region 12a in the semiconductor layer 12, so that the regions adjacent to the channel region 12a are doped with the impurities from the semiconductor layer 12 (impurity implanted region 12b).
  • a source region SA and a drain region DA are formed.
  • the drain region DA (impurity implantation region 12b) extends to the lower part of the auxiliary capacitance line CSL (indicated by the electrode CSLE in FIG. 2).
  • the semiconductor layer 12 (drain region DA, impurity implantation) in which impurities are implanted as the connection wiring CL electrically connected to the drain electrode DE between the drain electrode DE and the auxiliary capacitance line CSL.
  • a wiring portion consisting of region 12b) is formed.
  • the source region SA and the drain region DA in the semiconductor layer 12 are connected to the source electrode SE and the drain via contact holes 18 and 18 formed in the gate insulating film 13 and the first interlayer insulating film 14 covering the semiconductor layer 12.
  • the electrodes DE are connected to each other.
  • a region of the connection wiring CL facing the auxiliary capacitance line CSL has a pixel electrode potential and is used as one electrode CLE (lower capacitance electrode) that forms the auxiliary capacitance Ccs.
  • a region of the auxiliary capacitance line CSL facing the connection wiring CL is used as the other electrode CSLE (upper capacitance electrode) that forms the auxiliary capacitance Ccs.
  • the storage capacitor line CSL is provided in the same layer as the gate electrode GE (that is, the gate line GL). Therefore, the gate insulating film 13 covering the gate line GL is used as a dielectric (capacitor insulating film) that forms the auxiliary capacitance Ccs between the auxiliary capacitance line CSL and the connection wiring CL.
  • the auxiliary capacitance element CSE that forms the auxiliary capacitance Ccs is formed by the gate insulating film 13 and the electrode CLE and the electrode CLE that are opposed to each other with the gate insulating film 13 interposed therebetween.
  • the auxiliary capacitance line CSL is formed in the same layer as the gate line GL, so that the auxiliary capacitance line CSL can be formed in the same process as the gate line GL. The number can be reduced.
  • auxiliary capacitance Ccs As shown in FIGS. 2 and 3, in the liquid crystal panel 1, at least part of one electrode CLE (connection wiring CL) forming the auxiliary capacitance Ccs is formed on the semiconductor layer 12 (channel region 12a) forming the TFT 21. ), The auxiliary capacitor Ccs can be efficiently formed without increasing the number of steps, and a liquid crystal display device with a high aperture ratio and excellent visibility can be obtained.
  • the drain electrode DE and the auxiliary capacitance element CSE are formed as in the region P1 indicated by a two-dot chain line in FIG. 2 or the region P2 and / or the region P3 indicated by a two-dot chain line in FIG. Since at least part of the wiring (connection wiring CL) between the electrode CLE and the electrode CSLE) is located in the same layer as the semiconductor layer 12 (channel region 12a) forming the TFT 21, the drain electrode The wiring resistance of DE is lowered, and the charging characteristics are stabilized. As a result, it is possible to obtain a liquid crystal display device with excellent display quality free from luminance unevenness.
  • the region where the gate electrode GL overlaps with the gate line GL in the wiring (connection wiring CL) between the drain electrode DE and the auxiliary capacitance element CSE is implanted as described above. Since the semiconductor layer 12 is formed, it is possible to avoid the possibility that the overlapping region becomes a channel region and acts as a parasitic transistor.
  • the semiconductor layer 12 may be formed by depositing a polysilicon film by low pressure CVD.
  • silicon atoms may be ion-implanted to make the polysilicon film amorphous, and then heat-treated to be polycrystallized. Further, the crystallinity may be improved by performing laser annealing on the amorphous silicon film or the polysilicon film.
  • first metal electrode layers such as a gate line GL, a gate electrode GE, and an auxiliary capacitance line CSL as shown in FIG. .
  • first metal electrode layers such as a gate line GL, a gate electrode GE, and an auxiliary capacitance line CSL as shown in FIG. .
  • the gate line GL, the gate electrode GE, and the storage capacitor line CSL are formed in the same process.
  • the second metal electrode layer such as the data line SL, the source electrode SE, the drain electrode DE and the contact hole 18 are formed.
  • the contact part is formed.
  • the source electrode SE and the drain electrode DE are connected to the source region SA and the drain region DA through the contact hole 18, respectively.
  • a silicon oxide film is formed on the transparent substrate 11 on which the second metal electrode layer is formed by a plasma CVD method or the like to form a second interlayer insulating film 15, and then the second interlayer insulating film 15 is formed. A portion where the contact hole 15a is formed is removed by etching.
  • an ITO (Indium Tin Oxide) film is formed on the second interlayer insulating film 15 and then patterned to form the pixel electrode 16. Thereby, the pixel electrode 16 is connected to the drain electrode DE through the contact hole 15a.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • the alignment film 17 is formed by performing an alignment process on the surface by a rubbing method or the like. As described above, the TFT substrate 10 is manufactured.
  • the semiconductor layer 12 is patterned and a gate insulating film 13 is formed thereon. Thereafter, tantalum, tungsten or the like is deposited on the gate insulating film 13 by sputtering or the like and patterned to form the gate line GL and the gate electrode GE. Next, impurity ions are selectively implanted using the gate electrode GE as a mask. Thereafter, the gate line GL and the gate electrode GE are masked, and tantalum, tungsten, or the like is deposited by sputtering or the like to perform patterning. Thereby, the auxiliary capacitance line CSL is formed on the semiconductor layer 12 into which the impurity is implanted. In this case, the gate line GL and the auxiliary capacitance line CSL can be formed of different materials.
  • the auxiliary capacitance line CSL has a smaller number than the gate line GL and is arranged in parallel to the gate line GL, so that the auxiliary capacitance line CSL and the data line SL are Therefore, the storage capacitor line CSL is hardly affected by the potential fluctuation of the data line SL. Further, the load on the auxiliary capacitance line is reduced as compared with the conventional case.
  • the problem of fluctuation in the potential of the auxiliary capacitance line due to the fluctuation in potential of the specific data line due to the parasitic capacitance with the adjacent data line does not occur as in the conventional case.
  • the above-described effects (1) and (2) can be obtained because the cross-section capacitance between the auxiliary capacitance line CSL and the data line SL is small. Therefore, crosstalk can be suppressed.
  • the effect of (2) (the load of the entire auxiliary capacitance line can be reduced) is obtained, the driving capability of the input signal source of (3) can be reduced. That's it.
  • the data line SL intersects the storage capacitor line CSL, and the load on the data line SL can be reduced. Therefore, a liquid crystal display device with low power consumption can be obtained.
  • auxiliary capacitance line CSL By disposing at least a part of the auxiliary capacitance line CSL not limited to the blue sub-pixel 4 but limited to a specific color (preferably one color), liquid crystal with no color unevenness and good display quality is provided. A display device can be obtained. Therefore, it is preferable that at least a part of the auxiliary capacitance line CSL is arranged in the sub-pixel 4 of a specific display color (predetermined display color) determined in advance. More preferably, it is arranged in the pixel 4.
  • the present embodiment is not limited to this, and the gate electrode A TFT having a so-called bottom gate structure in which the semiconductor layer 12 is formed on the GE via the gate insulating film 13 may be used.
  • the transistor is not limited to a TFT, and, for example, an FET (field effect transistor) can be used.
  • the TFT substrate 10 has been described as an example of the active matrix substrate according to the present embodiment, but the present embodiment is not limited to this.
  • the pixel of the minimum structural unit for performing color display is composed of three RGB subpixels 4 has been described as an example.
  • the present embodiment is limited to this. It is not a thing.
  • This embodiment can also be applied to display devices other than color display using the three primary colors RGB.
  • the electronic device according to the present embodiment includes these display devices themselves. That is, the electronic device according to the present embodiment (that is, the electronic device including the active matrix substrate according to the present embodiment or the display panel using the active matrix substrate) is a display device such as a liquid crystal display device. Alternatively, a device provided with these display devices as a display unit may be used.
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal panel 1 in the liquid crystal display device according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the liquid crystal panel 1 when the liquid crystal panel 1 shown in FIG. 4 is cut along line C-C ′.
  • the liquid crystal panel 1 shown in FIG. 4 has the exception that the storage capacitor line CSL includes a main line CSL1 (trunk line) extending in the row direction and a branch line CSL2 extending from the main line CSL1 in the column direction. The same as in the first embodiment.
  • the storage capacitor line CSL includes a main line CSL1 (trunk line) extending in the row direction and a branch line CSL2 extending from the main line CSL1 in the column direction. The same as in the first embodiment.

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Abstract

 TFT基板(10)は、マトリクス状に配されたゲート線(GL1(R)、GL1(G)、…)およびデータ線(SL1、SL2、…)と、ゲート線(GL1(R)、GL1(G)、…)に平行な辺(16a)とデータ線(SL1、SL2、…)に平行でかつ辺(16a)よりも短い辺(16b)とを有する複数の画素電極(16)と、ゲート線(GL1(R)、GL1(G)、…)に平行な補助容量線(CSL)と、画素電極(16)に電気的に接続された接続配線(CL)とを備えている。補助容量線(CSL)は、ゲート線(GL1(R)、GL1(G)、…)よりも本数が少なく、補助容量線(CSL)1本に対し、データ線(SL1、SL2、…)と平行な方向に配置された複数の画素電極(16)にそれぞれ電気的に接続された複数の接続配線(CL)が絶縁膜を介してそれぞれ重畳することで、補助容量素子(CSE)を形成している。

Description

アクティブマトリクス基板、表示パネル、表示装置、並びに電子機器
 本発明は、アクティブマトリクス基板、表示パネル、表示装置、並びに電子機器に関するものであり、より詳しくは、ゲート線に平行な第1辺の長さよりもデータ線に平行な第2辺の長さが短い長方形状の画素電極を備えたアクティブマトリクス基板および該アクティブマトリクス基板を備えた表示パネル、表示装置、並びに電子機器に関するものである。
 液晶表示装置は、ノートパソコン、コンピュータモニタ、テレビジョン受像機、デジタルカメラ等の各種電子機器における表示装置として広く利用されている。
 液晶表示装置は、各画素電極に接続されているスイッチング素子と、スイッチング素子を制御して画素電極に電圧を印加するためのゲート線とデータ線等、複数の信号線を含む。ゲート線は、ゲート駆動回路が生成したゲート信号を伝達し、データ線は、データ駆動回路が生成したデータ電圧を伝達し、スイッチング素子は、ゲート信号によってデータ電圧を画素電極に伝達する。
 このようなゲート駆動回路およびデータ駆動回路は、一般的に、複数の集積回路チップの形態で基板に実装される。このような集積回路チップは、液晶表示装置の製造費用の高い比率を占める。特に、データ駆動集積回路チップの場合、ゲート駆動回路チップに比べて構造が複雑で、集積し難く、ゲート駆動回路チップに対し、相対的に価格が高い。
 そこで、近年、ゲート駆動回路チップ数を削減してドライバコストの低減を図る目的で、ゲート線の本数を解像度の3倍とし、ソース線の本数を解像度の1/3とし、1つのドットを構成する、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各副画素の縦横比をほぼ1:3の矩形状とする構造(RGB横ストライプ構造)を有する液晶表示装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。
 図10および図11は、それぞれ、特許文献1に記載の液晶表示装置の要部の概略構成を示す平面図である。
 特許文献1に記載の液晶表示装置は、図10および図11に示すように、横方向に延びるゲート線101と、縦方向に延びてゲート線101と交差するデータ線102と、これらゲート線101およびデータ線102に平行な四つの辺を有する画素電極103と、上記画素電極103と少なくとも一部が重畳することによって画素電極103との重畳部分に補助容量が形成される、補助容量線としての維持電極線104とを備えている。
 図10に示す維持電極線104は、データ線102にほぼ平行に延びた幹線104aと、幹線104aから分かれた複数の維持電極104b~104eとを備えている。これら維持電極104b~104eは、ゲート線101に近接し、かつ平行に幹線104aから両側に、ゲート線101と平行に延びている。
 また、図11に示す維持電極線104は、隣接した二つのゲート線101間における何れか一方のゲート線101に近い位置に配置されており、ゲート線101とほぼ平行に延びている。
 図10および図11に示すように、何れにしても、上記特許文献1に記載の液晶表示装置における画素電極103は、ゲート線101と平行な二つの横辺103aが、データ線102と平行な二つの縦辺103bの長さより長く、ほぼ3倍である。
 したがって、上記画素電極103の横辺103aが縦辺103bより小さい場合に比べて各行に位置する画素電極103の数が少なく、その代わりに各列に位置する画素電極103の数が多い。したがって、データ線102の全体の数が減少するから、データ駆動回路チップの数を減らして材料費を節減することができる。
日本国公開特許公報「特開2007-79568号公報(公開日:2007年3月29日)」
 しかしながら、一般的に、補助容量線は、データ線との交差部容量を介してデータ線の電位変動の影響を受け、電位変動を生じる。この補助容量線の電位が所望の電位に戻るまでにトランジスタのゲートが閉じてしまった場合、最終的な画素電極電位はゲートオフ後の補助容量線の電位変動の影響によって変化してしまい、クロストークを生じてしまう。図11に示す液晶表示装置における維持電極線104は、その構造から、データ線102との交差部容量を介してデータ線の電位変動の影響を受け、電位変動を生じ易いという問題点を有している。
 また、図10に示す液晶表示装置は、データ線102に平行な幹線104aおよび幹線104aから分かれた維持電極104b~104eを有することで、隣接するデータ線102との寄生容量が大きく、特定のデータ線102の電位変動に伴って維持電極線104の電位が変動するという問題がある。
 この維持電極線104の電位変動量は、データ線102の電位変動量、すなわち表示パターンに依存する。例えば図12の(a)に示すように、本来表示したい映像が、グレー階調の下地に、黒あるいは白のウインドウパターンである場合について説明する。この場合、上記したように維持電極線104の電位が変動すると、例えば図10に示す構成では、図12の(b)に示すように、実際に表示される映像では、上記ウインドウパターンの上下で、暗い帯または明るい帯が視認される、クロストーク(シャドウイング)と称される現象が生じる。この結果、画像品位が劣化する。また、図11に示す構成では、ウインドウパターンの左右に暗い帯または明るい帯が視認される。
 また、特許文献1に記載の液晶表示装置における画素電極構造は、ゲート線101に平行な横辺103aがデータ線102に平行な縦辺103bよりも長いため、ゲート線101に平行に配置される維持電極線104(図11参照)あるいは維持電極104b~104e(図10参照)によって遮光される領域が副画素全体(表示領域)に占める割合が大きい。このため、ゲート線101に平行な横辺103aがデータ線102に平行な縦辺103bよりも短い画素電極構造(RGB縦ストライプ構造)と比較して開口率が低くなるという問題もある。
 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、補助容量を確保しながら、ゲート線に平行な第1辺の長さよりもデータ線に平行な第2辺の長さが短い長方形状の画素電極を備えた従来の表示装置よりもクロストークが少ない表示装置を得ることができるアクティブマトリクス基板および該アクティブマトリクス基板を備えた表示パネル、表示装置、並びに電子機器を提供することにある。また、本発明のさらなる目的は、ゲート線に平行な第1辺の長さよりもデータ線に平行な第2辺の長さが短い長方形状の画素電極を備えた従来の表示装置よりも開口率が高い表示装置を得ることができるアクティブマトリクス基板および該アクティブマトリクス基板を備えた表示パネル、表示装置、並びに電子機器を提供することにある。
 本発明にかかるアクティブマトリクス基板は、上記課題を解決するために、マトリクス状に配されたゲート線およびデータ線と、上記ゲート線に平行な第1辺と、上記データ線に平行でかつ上記第1辺よりも短い第2辺とを有する複数の画素電極と、上記ゲート線に平行に配線された補助容量線と、上記画素電極に電気的に接続された接続配線とを備え、上記補助容量線の一部と接続配線の一部とが絶縁膜を介して重畳することで、上記補助容量線および接続配線における互いの重畳領域をそれぞれ電極とする補助容量素子が形成されており、上記補助容量線は、上記ゲート線よりも本数が少なく、上記補助容量線1本に対し、上記データ線と平行な方向に配置された複数の画素電極にそれぞれ電気的に接続された複数の接続配線が、上記絶縁膜を介してそれぞれ重畳していることを特徴としている。
 また、本発明にかかる表示パネルは、上記アクティブマトリクス基板と、上記アクティブマトリクス基板に対向する対向基板と、上記アクティブマトリクス基板と対向基板との間に設けられた表示媒体層とを備えている。なお、上記表示媒体としては、例えば液晶層が挙げられる。
 また、本発明にかかる表示装置は、上記表示パネルを備えていることを特徴としている。さらに、本発明にかかる電子機器は、上記表示装置を備えていることを特徴としている。
 上記の各構成によれば、補助容量線が、ゲート線よりも本数が少なく、ゲート線に平行に配置されることで、図11に示す従来の液晶パネルと比較して、補助容量線とデータ線との交差部容量が少なく、補助容量線がデータ線の電位変動の影響を受け難い。また、補助容量線の負荷が軽減される。しかも、図10に示す従来の液晶パネルのように、隣接するデータ線との寄生容量に起因する、特定のデータ線の電位変動に伴う補助容量線の電位の変動の問題が発生しない。
 上記したように、上記補助容量線は、ゲート線よりも本数が少ないことで、補助容量線1本に対し、複数の接続配線が上記絶縁膜を介してそれぞれ重畳している。したがって、上記補助容量線は、複数の接続配線との間で、それぞれ補助容量素子を形成している。
 したがって、上記アクティブマトリクス基板を用いることで、補助容量を十分に確保しながらもクロストークが少ない表示パネル、表示装置、並びに電子機器を得ることができる。
 前記したように、補助容量線は、データ線との交差部容量を介してデータ線の電位変動の影響を受け、電位変動を生じる。この補助容量線の電位が所望の電位に戻るまでにトランジスタのゲートが閉じてしまった場合、最終的な画素電極電位はゲートオフ後の補助容量線の電位変動の影響によって変化してしまい、クロストークを生じてしまう。
 クロストークを生じさせないためには、(1)補助容量線とデータ線との交差部容量を小さくし、データ線の電位変動を受け難くすること、(2)補助容量線全体の負荷(容量、抵抗)を小さくすること、(3)補助容量線を駆動する入力信号源の駆動能力を大きくすること(但し、消費電力は増加)が考えられる。
 上記したように、上記の各構成によれば、補助容量線とデータ線との交差部容量が少ないことによる上記(1)・(2)の効果によって、クロストークを抑制することができる。
 また、上記アクティブマトリクス基板の構成によれば、上記(2)の効果(補助容量線全体の負荷を小さくできる)が得られることで、上記(3)の入力信号源の駆動能力についてもより小さいもので済む。しかも、データ線が補助容量線と交差する箇所が少なく、データ線の負荷を軽減することもできる。したがって、上記の各構成によれば、上記効果に加えて、消費電力の少ない表示装置を得ることができるという利点も有している。
 しかも、上記の構成によれば、上記したように上記補助容量線の本数をゲート線の本数よりも少なくしたとしても、上記第1辺が上記第2辺よりも長いため、隣り合う上記接続配線同士が短絡することがない。
 また、上記の各構成によれば、補助容量線の本数がゲート線の本数よりも少ないことで、ゲート線に平行な第1辺の長さよりもデータ線に平行な第2辺の長さが短い長方形状の画素電極を備えた表示装置における、補助容量線による開口率の低下を抑制することができる。したがって、上記の各構成によれば、透過率が高く、視認性に優れた表示装置を得ることができる。
 上記ゲート線は、上記画素電極間に設けられており、上記補助容量線は、上記絶縁膜を介して、上記画素電極に重畳して配置されていることが好ましい。
 上記補助容量線は、ゲート線よりも本数が少ない。したがって、上記構成とすることで、ゲート線に平行な第1辺の長さよりもデータ線に平行な第2辺の長さが短い長方形状の画素電極を備えた表示装置において、上記第1辺に平行な方向に延設された配線が表示領域に占める面積を少なくすることができる。
 また、上記アクティブマトリクス基板は、表示パネル化したときにカラー表示を行うための最小構成単位の画素に対し1つの割合で上記補助容量線が配置されていることが好ましい。
 ここで、「表示パネル化したときにカラー表示を行うための最小構成単位の画素に対し1つの割合で上記補助容量線が配置されている」とは、最終的にそうなるようにアクティブマトリクス基板を形成することを意味し、上記アクティブマトリクス基板を対向基板と貼り合わせて実際に表示パネルが形成されていることを意味するものではない。
 つまり、上記構成は、上記アクティブマトリクス基板において、上記補助容量線が、上記最小構成単位の画素に対して1つの割合で配置されていることを示す。上記最小構成単位の画素においてカラー表示を行うためのカラーフィルタは、上記アクティブマトリクス基板に設けられていてもよく、表示パネル化するために貼り合わされる対向基板側に設けられてもよい。何れにしても、「表示パネル化したときにカラー表示を行うための最小構成単位の画素」に対し1つの割合となるように上記補助容量線が配置されていればよい。
 上記の構成によれば、画素繰り返しピッチを不均等にすること無く、上記最小構成単位の画素毎の開口率を一定にすることができる。したがって、上記アクティブマトリクス基板を用いれば、均一な表示品位を有する表示パネル並びに表示装置を得ることができる。
 また、上記アクティブマトリクス基板は、表示パネル化したときにカラー表示を行うための特定の表示色の副画素内に、上記補助容量線の少なくとも一部が配置されていることが好ましい。
 上記構成もまた、最終的にそうなるようにアクティブマトリクス基板を形成することを意味し、上記アクティブマトリクス基板を対向基板と貼り合わせて実際に表示パネルが形成されていることを意味するものではない。つまり、上記構成は、上記アクティブマトリクス基板において、上記補助容量線の少なくとも一部が上記副画素内に配置されるように上記補助容量線が設けられていることを示す。なお、この場合にも、カラー表示を行うために用いられるカラーフィルタは、上記アクティブマトリクス基板に設けられていてもよく、表示パネル化するために貼り合わされる対向基板側に設けられてもよい。
 上記の構成によれば、色ムラが無く、表示品位が良好な表示装置を得ることができる。
 また、上記補助容量線の少なくとも一部は、青色の副画素内に配置されていることが好ましい。
 青色は人間の視感度(各波長毎の明るさを感じる強さ)が比較的小さい。このため、遮光領域となってしまう補助容量線の少なくとも一部を青色の副画素内に配置することで、実効的な輝度の低下を最小限に抑制することができる。
 また、上記補助容量線は上記ゲート線と同一層に配置されていることが好ましい。
 上記の構成によれば、上記補助容量線をゲート線と同一工程で形成することができるので、工程数を削減することができる。また、上記の構成によれば、上記ゲート線を覆うゲート絶縁膜を、上記絶縁膜、すなわち、補助容量を形成する誘電体(容量絶縁膜)として用いることができる。
 また、上記補助容量素子を形成する一方の電極の少なくとも一部は、上記複数の画素電極のそれぞれに対応して設けられたトランジスタの半導体層と同一層に位置することが好ましい。
 上記の構成によれば、工程を増やすこと無く、補助容量を効率良く形成でき、開口率が高い視認性に優れた表示装置を得ることができる。
 また、上記接続配線は、上記データ線と平行な方向に配置された複数の画素電極のそれぞれに対応して設けられたトランジスタのドレイン電極と電気的に接続されており、上記ドレイン電極と上記補助容量素子との間の配線の少なくとも一部は、上記トランジスタの半導体層と同一層に位置することが好ましい。また、上記ドレイン電極と上記補助容量素子との間の配線における、上記ゲート線と重畳する領域は、不純物が注入された半導体層であることを特徴とが好ましい。
 上記の各構成によれば、何れも、ドレイン電極の配線抵抗が低抵抗化され、充電特性が安定することにより、輝度ムラの無い表示品位の優れた表示装置を得ることができる。
 また、上記補助容量線は、上記ゲート線に平行な本線と、該本線から、上記データ線と平行な方向に延びる分岐線とからなることが好ましい。また、上記アクティブマトリクス基板は、上記データ線に平行に配線された補助容量線をさらに備え、各補助容量線は、マトリクス状に配置されていることが好ましい。
 上記の各構成によれば、何れも、ドレイン電極と補助容量線との間の配線長を短くすることができるので、より透過率が高く、視認性に優れた液晶表示装置を提供することができる。また、補助容量線の抵抗が大幅に低減されるため、データ線の電位変動の影響をより軽減することができる。この結果、クロストークが少なく、表示品位に優れた液晶表示装置を提供することができる。
 本発明にかかるアクティブマトリクス基板、表示パネル、表示装置、並びに電子機器は、以上のように、補助容量線が、ゲート線よりも本数が少なく、ゲート線に平行に配置されることで、補助容量線とデータ線との交差部容量が少なく、補助容量線がデータ線の電位変動の影響を受け難い。また、補助容量線の負荷が軽減されるとともに、隣接するデータ線との寄生容量に起因する、特定のデータ線の電位変動に伴う補助容量線の電位の変動の問題が発生しない。このため、クロストークを抑制することができる。
 また、以上のように、上記補助容量線は、ゲート線よりも本数が少ないことで、補助容量線1本に対し、複数の接続配線が上記絶縁膜を介してそれぞれ重畳している。上記補助容量線は、複数の接続配線との間で、それぞれ補助容量素子を形成している。
 したがって、上記アクティブマトリクス基板を用いることで、補助容量を十分に確保しながらも、ゲート線に平行な第1辺の長さよりもデータ線に平行な第2辺の長さが短い長方形状の画素電極を備えた従来の表示パネルあるいは表示装置よりもクロストークが少ない表示パネル、表示装置、並びに電子機器表示装置を得ることができるという効果を奏する。
 さらに、本発明によれば、補助容量線全体の負荷を小さくできることで、入力信号源の駆動能力についてもより小さいもので済む。しかも、データ線が補助容量線と交差する箇所が少なく、データ線の負荷を軽減することもできる。したがって、本発明によれば、上記効果に加えて、消費電力の少ない表示装置を得ることができるという効果も併せて奏する。
 しかも、本発明によれば、上記したように上記補助容量線の本数をゲート線の本数よりも少なくしたとしても、画素電極のゲート線に平行な第1辺の長さよりもデータ線に平行な第2辺の長さが短いので、隣り合う上記接続配線同士が短絡することがない。
 また、本発明によれば、上記したように補助容量線の本数がゲート線の本数よりも少ないことで、ゲート線に平行な第1辺の長さよりもデータ線に平行な第2辺の長さが短い長方形状の画素電極を備えた表示装置における、補助容量線による開口率の低下を抑制することができる。したがって、透過率が高く、視認性に優れた表示装置並びに電子機器を得ることができる。
本発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置における液晶パネルの等価回路図である。 図1に示す液晶パネルをA-A'線で切断したときの該液晶パネルの要部の概略構成を示す断面図である。 図1に示す液晶パネルをB-B'線で切断したときの該液晶パネルの要部の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態2にかかる液晶表示装置における液晶パネルの等価回路図である。 図4に示す液晶パネルをC-C'線で切断したときの該液晶パネルの要部の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態3にかかる液晶表示装置における液晶パネルの等価回路図である。 本発明の実施の形態4にかかる液晶表示装置における液晶パネルの等価回路図である。 本発明の実施の形態4にかかる液晶表示装置における他の液晶パネルの等価回路図である。 本発明の実施の形態4にかかる液晶表示装置におけるさらに他の液晶パネルの等価回路図である。 特許文献1に記載の液晶表示装置の要部の概略構成を示す平面図である。 特許文献1に記載の他の液晶表示装置の要部の概略構成を示す平面図である。 従来のクロストーク症状を説明する模式図であり、(a)は、本来表示したい映像を模式的に示す図であり、(b)は、実際に表示される映像を模式的に示す図である。
 以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
 〔実施の形態1〕
 本発明にかかる実施の一形態について、図1~図3に基づいて説明すれば、以下の通りである。
 図1は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における液晶パネルの等価回路図である。
 なお、説明の便宜上、以下の説明では、ゲート線の延設方向を行方向として説明する。但し、本実施の形態にかかる液晶パネルあるいは、該液晶パネルに用いられるアクティブマトリクス基板を備えた液晶表示装置の使用に際し、上記ゲート線が横方向に延設されていても縦方向に延設されていてもよいことは言うまでもない。
 また、本実施の形態では、アクティブマトリクス基板を下側基板(背面側の基板)とし、対向基板を上側基板(観察者側の基板)として説明するが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。また、本実施の形態では、上記アクティブマトリクス基板として、TFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)からなるスイッチング素子(トランジスタ)が設けられたTFT基板を例に挙げて説明するが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
 液晶表示装置は、図1に示すように、アクティブマトリクス型の液晶パネル1(表示パネル)と、該液晶パネル1における表示領域の周辺領域に配された、ソースドライバ2(データ線駆動回路)、ゲートドライバ3(ゲート線駆動回路)等の駆動回路とを備えている。
 図1に示すように、本実施の形態にかかる液晶パネル1は、列方向(図中上下方向)に延設されたデータ線SL1~SLv(以下、任意のデータ線を指して「データ線SL」と称する;vは2以上の任意の整数を示す)と、行方向(図中左右方向)に延設されたゲート線GL1(R)・GL1(G)・GL1(B)~GLw(R)・GLw(G)・GLw(B)(以下、任意のゲート線を指して「ゲート線GL」と称する;wは2以上の任意の整数を示す)と、補助容量Ccsを形成するための補助容量線CSLとを備えている。
 データ線SLとゲート線GLとは、マトリクス状に、互いに交差して設けられている。上記液晶パネル1において、データ線SLおよびゲート線GLは、画素電極16で規定される、隣り合う副画素4の間に配置されている。
 すなわち、本実施の形態において上記データ線SLとゲート線GLとで囲まれた領域が、1つの副画素(ドット)であり、上記液晶パネル1は、各ドットを構成する副画素4がマトリクス状に配された構成を有している。上記データ線SLおよびゲート線GLは、それぞれ、上記ソースドライバおよびゲートドライバによって駆動される。
 上記補助容量線CSLは行方向に延設して設けられており、隣り合うゲート線GL間に、これらゲート線GLに平行に配置されている。なお、図1に示す例では、ゲート線GL1(B)とゲート線GL2(R)との間に補助容量線CSLが配置されている。
 各副画素4には、図1に示すように、それぞれ画素電極16が設けられている。また、上記データ線SLとゲート線GLとの交差部には、スイッチング素子(アクティブ素子)として、それぞれ、TFT21が設けられており、TFT21のソース電極SEがデータ線SLに、ゲート電極GEがゲート線GLに、ドレイン電極DEが画素電極16にそれぞれ接続されている。
 上記TFT21のゲート電極GEは、ゲート線GLの一部からなっている。また、上記TFT21のソース電極SEは、データ線SLの一部からなっている。つまり、ゲート電極GEは、ゲート線GLと同層に形成されている。また、ソース電極SEは、データ線SLと同層に形成されている。
 上記画素電極16は、上記ゲート線GLに接続されたTFT21を介してデータ線SLに接続されている。上記画素電極16は、図示しない対向基板に設けられた対向電極との間に、図示しない液晶層(表示媒体層)を介して液晶容量を形成している。
 上記画素電極16は、ゲート線GLに平行な辺16a(第1辺)の長さよりもデータ線SLに平行な辺16b(第2辺)の長さが短い長方形状を有している。
 上記液晶パネル1では、1つの副画素4に対応して1本のデータ線SLと、1本のゲート線GLと、1つの画素電極16とが設けられ、3つの副画素4に対して、1本の補助容量線CSLが設けられている。すなわち、上記液晶パネル1において、上記補助容量線CSLは、ゲート線GLの本数の1/3である。
 各副画素4には、各画素電極16に対応して赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の何れか1色の図示しないカラーフィルタが配されている。
 以下、赤色のカラーフィルタ、緑色のカラーフィルタ、青色のカラーフィルタを備えた副画素を、それぞれ赤色(R)の副画素、緑色(G)の副画素、青色(B)の副画素と称する。本実施の形態では、図1に示すように、データ線SLに平行な方向(列方向)に、異なる色の副画素4が配置されている。
 この各データ線SLに平行な方向に隣接して配置されたRGBの3つの副画素4からなる副画素群は、カラー表示を行うための最小構成単位の画素(3原色用画素)である。以下、この隣接して配置されたRGBの3つの副画素4の組み合わせを、1単位の画素と称する。すなわち、1つの副画素4は、映像表示の基本単位であるドットを構成し、1つの画素は、RGBの3つの副画素4(ドット)で構成されている。
 上記液晶パネル1では、補助容量線CSLは、青色の副画素4に配置されている。青色は人間の視感度(各波長毎の明るさを感じる強さ)が比較的小さい。このため、遮光領域となってしまう補助容量線CSLを青色の副画素4に配置することで、実効的な輝度の低下を最小限に抑制することができる。
 上記青色の副画素4に配置された1本の補助容量線CSLは、図1に示すように、1つの副画素4(青色の副画素4)において、各データ線SLに平行な方向に配置されたRGBの3つの副画素4における3つのTFT21のドレイン電極DEにそれぞれ電気的に接続された3本の接続配線CL(引き出し配線)との間でそれぞれ補助容量Ccsを形成している。
 次に、上記液晶パネル1の断面構造について説明する。
 図2は、図1に示す液晶パネル1をA-A’線で切断したときの上記液晶パネル1の概略構成を示す断面図であり、図3は、図1に示す液晶パネル1をB-B’線で切断したときの上記液晶パネル1の概略構成を、一部省略して示す断面図である。
 なお、図2では、データ線SL1およびゲート線GL1(B)に接続されたTFT21を有する青色の副画素4における概略構成を示している。
 上記液晶パネル1は、図2および図3に示すように、TFT基板10と対向基板30とが互いに対向して配置され、これら一対の基板間に液晶層40が挟持された構成を有している。これら一対の基板の外側(両基板の対向面とは反対側の面)には、図示しない位相差板や偏光板が、必要に応じて各々設けられている。なお、上記一対の基板の外側に各々設けられた偏光板は、互いにクロスニコルの関係となるように配置されている。
 本実施の形態で用いられる上記対向基板30は、ガラス等の透明基板31における上記TFT基板10との対向面上に、各色のカラーフィルタ32およびブラックマトリクス33と、対向電極34(共通電極)と、配向膜35とが、上記透明基板31側からこの順に配されてなる、いわゆるカラーフィルタ基板である。
 上記カラーフィルタ32は、それぞれ、上記TFT基板10に設けられた各画素電極16に対向して設けられている。上記カラーフィルタ32には、前記したように赤色、緑色および青色の3種類があり、図1に示したように、副画素4毎に何れか1色のカラーフィルタ32が配されている。ブラックマトリクス33は、隣接して配置された各色のカラーフィルタ32間に配置されている。
 図2および図3に示すように、上記対向電極34は、上記透明基板31上のほぼ全面に形成されており、各副画素4に共通の電極(共通電極)として使用される。上記液晶層40には、上記対向電極34と画素電極16とに印加された電圧によって電界が印加され、これにより、画像が形成される。
 上記画素電極16および対向電極34は、例えばITO(インジウム錫酸化物)等の透明導電膜により形成された透明電極である。
 なお、上記対向基板30には、必要に応じて、アンダーコート層(下地層)やオーバーコート層(平坦化層)等の図示しない機能膜が設けられていてもよい。
 一方、上記TFT基板10は、ガラス等の透明基板11上に、半導体層12、ゲート絶縁膜13、図1に示すゲート線GLおよび補助容量線CSL等で構成される第1金属電極層、第1層間絶縁膜14、図1に示すデータ線SLおよびドレイン電極DE等で構成される第2金属電極層、第2層間絶縁膜15、画素電極16、配向膜17が、この順に形成された構成を有している。なお、図2および図3において、ゲート電極GE、ゲート線GL(図3参照)、および電極CSLEが上記第1金属電極層の一部に相当し、ソース電極SEおよびドレイン電極DEが上記第2金属電極層の一部に相当する。なお、電極CSLEは、補助容量線CSLの一部からなっている。
 また、上記TFT基板10におけるTFT21は、上記透明基板11上に、半導体層12(チャネル領域12a)、ゲート絶縁膜13、ゲート電極GE、第1層間絶縁膜14、ソース電極SEおよびドレイン電極DEが、この順に形成された、いわゆるトップゲート構造(プレーナ構造)を有している。なお、上記TFT基板10もまた、必要に応じて、アンダーコート層(下地層)等の図示しない機能膜が設けられていてもよい。
 上記半導体層12は、不純物が注入されていない真性半導体からなるチャネル領域12aと、不純物が注入された外因性半導体(P形半導体あるいはN形半導体)からなる不純物注入領域12bとを備えている。上記ゲート電極GEの下部には、上記したようにチャネル領域12aが形成されている。また、上記半導体層12におけるチャネル領域12a以外の領域には不純物が注入されることにより、上記チャネル領域12aに隣り合う領域には、不純物が注入された上記半導体層12(不純物注入領域12b)からなるソース領域SAおよびドレイン領域DAが形成されている。
 上記ドレイン領域DA(不純物注入領域12b)は、図2に示すように、補助容量線CSL(図2中、電極CSLEにて示す)の下部まで延設されている。これにより、上記ドレイン電極DEと補助容量線CSLとの間には、上記ドレイン電極DEに電気的に接続された接続配線CLとして、不純物が注入された上記半導体層12(ドレイン領域DA、不純物注入領域12b)からなる配線部が形成されている。
 上記半導体層12におけるソース領域SAおよびドレイン領域DAには、上記半導体層12を覆うゲート絶縁膜13および第1層間絶縁膜14に形成されたコンタクトホール18・18を介して、ソース電極SEおよびドレイン電極DEがそれぞれ接続されている。
 また、上記ドレイン電極DEは、データ線SLおよびゲート線GLを覆う第2層間絶縁膜15に設けられたコンタクトホール15aを介して画素電極16に電気的に接続されている。このため、上記接続配線CLは、上記ドレイン電極DEを介して画素電極16に電気的に接続されている。
 したがって、上記接続配線CLにおける上記補助容量線CSLとの対向領域は、画素電極電位を有し、前記補助容量Ccsを形成する一方の電極CLE(下部容量電極)として用いられる。また、補助容量線CSLにおける上記接続配線CLとの対向領域は、補助容量Ccsを形成する他方の電極CSLE(上部容量電極)として用いられる。
 また、図2および図3に示す液晶パネル1において、補助容量線CSLは、ゲート電極GE(すなわちゲート線GL)と同一層に設けられている。したがって、ゲート線GLを覆うゲート絶縁膜13が、上記補助容量線CSLと接続配線CLとの間で補助容量Ccsを形成する誘電体(容量絶縁膜)として用いられる。
 すなわち、上記ゲート絶縁膜13と、上記ゲート絶縁膜13を挟んで対向する上記電極CLEおよび電極CLEとで、補助容量Ccsを形成する補助容量素子CSEが形成されている。
 なお、図2および図3に示したように補助容量線CSLをゲート線GLと同一層に形成することで、上記補助容量線CSLをゲート線GLと同一工程で形成することができるので、工程数を削減することができる。
 また、図2および図3に示すように、上記液晶パネル1において補助容量Ccsを形成する一方の電極CLE(接続配線CL)の少なくとも一部が、上記TFT21を形成する半導体層12(チャネル領域12a)と同一層に位置することで、工程数を増やすことなく補助容量Ccsを効率良く形成することができ、開口率が高い視認性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
 また、図2に二点鎖線で示す領域P1、あるいは、図3に二点鎖線で示す領域P2および/または領域P3のように、ドレイン電極DEと補助容量素子CSE(補助容量Ccsを形成する上記電極CLEと電極CSLEとの対向領域)との間の配線(接続配線CL)の少なくとも一部が、上記TFT21を形成する半導体層12(チャネル領域12a)と同一層に位置することで、ドレイン電極DEの配線抵抗が低抵抗化され、充電特性が安定する。この結果、輝度ムラの無い表示品位の優れた液晶表示装置を得ることができる。
 さらに、図3に二点鎖線で示す領域P3のように、ドレイン電極DEと補助容量素子CSEとの間の配線(接続配線CL)におけるゲート線GLとの重畳領域が上記したように不純物が注入された半導体層12であることで、上記重畳領域がチャネル領域となって寄生トランジスタとして作用してしまうおそれを回避することができる。
 次に、上記TFT基板10の製造方法について以下に説明する。
 本実施の形態では、上記したように、補助容量素子CSEの下部電極(電極CLE)に、不純物が注入された半導体層12からなる接続配線CLを用いることから、以下の方法が用いられる。
 まず、ガラス等の透明基板11上に、CVD(chemical vapor deposition;化学気相蒸着)法等により、シリコン酸化膜を成膜してベースコート(図示せず)を形成する。
 次に、上記ベースコート上に、プラズマCVD法ありは減圧CVD法等により、アモルファスシリコン層を積層する。次いで、レーザアニール等によって上記アモルファスシリコン層を多結晶化してポリシリコン膜とした後、パターン化して半導体層12を形成する。
 なお、減圧CVDでポリシリコン膜を蒸着させることで、半導体層12を形成してもよい。この場合、必要に応じてシリコン原子をイオン注入してポリシリコン膜を非晶質化させた後、加熱処理して多結晶化させてもよい。さらには、アモルファスシリコン膜またはポリシリコン膜に、レーザアニールを行って結晶性を向上させてもよい。
 次いで、チャネル領域12aとなる領域を覆うようにレジストを塗布し、そのレジストをマスクとしてリン等の不純物イオンを選択的に注入し、必要に応じて活性化アニール等を行うことにより、上記半導体層12に、チャネル領域12a、ソース領域SA、ドレイン領域DAをそれぞれ形成する。
 次いで、上記半導体層12が形成された透明基板11上に、減圧CVD法等により、HTO膜(High Temperature Oxide)と称されるシリコン酸化膜を成膜し、図2および図3に示すようにゲート絶縁膜13を形成する。
 次いで、スパッタ法等でタンタル、タングステン等を堆積してパターニングを行い、図2または図3に示すように、ゲート線GL、ゲート電極GE、補助容量線CSL等の第1金属電極層を形成する。このように、ゲート線GL、ゲート電極GE、補助容量線CSLは、同一工程で形成される。
 次いで、上記第1金属電極層が形成された上記透明基板11上に、プラズマCVD法等でシリコン酸化膜を成膜して第1層間絶縁膜14を形成した後、上記ゲート絶縁膜13および第1層間絶縁膜14におけるコンタクトホール18を形成する部分をエッチング除去する。
 その後、スパッタ法等でアルミニウム等を堆積してパターニングすることにより、図2および図3に示すように、データ線SL、ソース電極SE、ドレイン電極DE等の第2金属電極層および上記コンタクトホール18におけるコンタクト部を形成する。これにより、ソース電極SEおよびドレイン電極DEが、上記コンタクトホール18を介して、それぞれ、ソース領域SAおよびドレイン領域DAに接続される。
 次いで、上記第2金属電極層が形成された上記透明基板11上に、プラズマCVD法等でシリコン酸化膜を成膜して第2層間絶縁膜15を形成した後、この第2層間絶縁膜15におけるコンタクトホール15aを形成する部分をエッチング除去する。
 その後、上記第2層間絶縁膜15上に、ITO(Indium Tin Oxide;酸化インジウム錫)膜を成膜した後、パターニングすることにより、画素電極16を形成する。これにより、画素電極16がコンタクトホール15aを介してドレイン電極DEに接続される。
 次いで、印刷法等により、ポリイミド樹脂等の配向膜材料からなる薄膜を成膜した後、ラビング法等により、その表面に配向処理を施すことで、配向膜17を形成する。以上のようにして、上記TFT基板10が作製される。
 なお、本実施の形態では、ゲート線GL、ゲート電極GE、補助容量線CSLを、同一工程で形成する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば以下の方法により、ゲート線GL、ゲート電極GE、補助容量線CSLを形成してもよい。
 まず、上記半導体層12をパターニングしてその上にゲート絶縁膜13を形成する。その後、上記ゲート絶縁膜13上に、スパッタ法等で、タンタル、タングステン等を堆積してパターニングを行い、ゲート線GL、ゲート電極GEを形成する。次いで、このゲート電極GEをマスクとして、不純物イオンを選択的に注入する。その後、ゲート線GLおよびゲート電極GEをマスクして、スパッタ法等で、タンタル、タングステン等を堆積してパターニングを行う。これにより、不純物が注入された半導体層12上に、補助容量線CSLを形成する。なお、この場合には、上記ゲート線GLと補助容量線CSLとを、異なる材料で形成することもできる。
 本実施の形態にかかる液晶パネル1は、このようにして製造されたTFT基板10を、従前の方法を用いて対向基板30と貼り合わせることにより製造することができる。上記液晶パネル1は、例えば、印刷法等により、上記TFT基板10に、熱硬化性樹脂あるいは紫外線硬化性樹脂等のシール材料からなるシール部を形成し、対向基板30を貼り合わせた後、両基板間に減圧法により液晶材料を注入・封止して液晶層40を形成することにより製造することができる。また、上記液晶層40は、TFT基板10にシール部を形成した後、滴下法によってシール部内に液晶を注入した後、対向基板30と貼り合わせることにより形成してもよい。
 上記対向基板30としては、常用の対向基板を用いることができ、その構造並びに製造方法は特に限定されない。
 上記対向基板30は、従前の製造方法により製造することができる。例えば、ガラス等の透明基板31上に、ブラックマトリクス33をパターン形成した後、ブラックマトリクス33の間に、赤色、緑色、青色の着色層をパターン形成することによりカラーフィルタ32を形成し、その上に、必要に応じて、アクリル樹脂等で、図示しないオーバーコート層を形成する。次いで、上記オーバーコート層上に、上記透明基板31の全面にわたってITO膜を成膜して対向電極34を形成する。その後、印刷法等により、ポリイミド樹脂等の配向膜材料からなる薄膜を成膜した後、ラビング法等により、その表面に配向処理を施すことで、配向膜35を形成する。このようにして、対向基板30を形成することができる。
 以上のように、本実施の形態によれば、上記補助容量線CSLが、ゲート線GLよりも本数が少なく、ゲート線GLに平行に配置されることで、補助容量線CSLとデータ線SLとの交差部容量が少なく、補助容量線CSLがデータ線SLの電位変動の影響を受け難い。また、従来よりも補助容量線の負荷が軽減される。しかも、上記液晶パネル1によれば、従来のように、隣接するデータ線との寄生容量に起因する、特定のデータ線の電位変動に伴う補助容量線の電位の変動の問題が発生しない。
 したがって、本実施の形態によれば、上記TFT基板10を用いることで、補助容量を十分に確保しながらもクロストークが少ない液晶表示装置を得ることができる。
 通常、補助容量線は、データ線との交差部容量を介してデータ線の電位変動の影響を受け、電位変動を生じる。この補助容量線の電位が所望の電位に戻るまでにトランジスタのゲートが閉じてしまった場合、最終的な画素電極電位はゲートオフ後の補助容量線の電位変動の影響によって変化してしまい、クロストークを生じてしまう。
 クロストークを生じさせないためには、(1)補助容量線とデータ線との交差部容量を小さくし、データ線の電位変動を受け難くすること、(2)補助容量線全体の負荷(容量、抵抗)を小さくすること、(3)補助容量線を駆動する入力信号源の駆動能力を大きくすること(但し、消費電力は増加)が考えられる。
 本実施の形態によれば、上記補助容量線CSLとデータ線SLとの交差部容量が少ないことで、上記(1)・(2)の効果を得ることができる。したがって、クロストークを抑制することができる。
 また、本実施の形態によれば、上記(2)の効果(補助容量線全体の負荷を小さくできる)が得られることで、上記(3)の入力信号源の駆動能力についてもより小さいもので済む。しかも、データ線SLが補助容量線CSLと交差する箇所が少なく、データ線SLの負荷を軽減することもできる。したがって消費電力の少ない液晶表示装置を得ることができる。
 しかも、本実施の形態によれば、上記したように上記補助容量線CSLの本数をゲート線GLの本数よりも少なくしたとしても、上記第1辺が上記第2辺よりも長いため、隣り合う上記接続配線同士が短絡することがない。
 また、本実施の形態によれば、上記したように補助容量線CSLの本数がゲート線GLの本数よりも少ないことで、従来よりも補助容量線による開口率の低下を抑制することができる。したがって、本実施の形態によれば、透過率が高く、視認性に優れた液晶表示装置を提供することができる。
 なお、本実施の形態では、上記したように、データ線SLおよびゲート線GLが、隣り合う副画素4の間に配置され、補助容量線CSLが、絶縁膜(ゲート絶縁膜13、第1層間絶縁膜14、第2層間絶縁膜15)を介して画素電極16に重畳して配置されている(つまり、副画素4内に配置されている)場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、ゲート線GLを副画素4内に配置し、補助容量線CSLを副画素4の間に配置しても構わない。
 但し、上記補助容量線CSLは、ゲート線GLよりも本数が少なく、1絵素内に占める面積が少なくて済む。このため、本実施の形態に示すように、ゲート線GLを隣り合う副画素4の間に配置し、補助容量線CSLを副画素4内に配置することで、開口率をより高くすることができる。
 また、本実施の形態では、図1に示したように、補助容量線CSLが、青色の副画素4に配置されている場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。
 青色の副画素4に限らず、特定の色(好適には、1つの色)に限定して補助容量線CSLの少なくとも一部を配置することで、色ムラが無く、表示品位が良好な液晶表示装置を得ることができる。したがって、上記補助容量線CSLの少なくとも一部は、予め決定された、ある特定の表示色(所定の表示色)の副画素4内に配置されていることが好ましく、そのなかでも、青色の副画素4内に配置されていることがより好ましい。
 また、本実施の形態では、トランジスタとして、前記したようにトップゲート構造のTFT21を用いた場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態は、これに限定されるものではなく、ゲート電極GE上にゲート絶縁膜13を介して半導体層12が形成された、いわゆるボトムゲート構造のTFTを用いてもよい。また、上記トランジスタとしては、TFTに限定されるものではなく、例えばFET(電界効果型トランジスタ)を用いることもできる。
 すなわち、上記説明では、本実施の形態にかかるアクティブマトリクス基板として、TFT基板10を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
 また、本実施の形態では、上記カラーフィルタ32が対向基板30に設けられている場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記対向基板30に代えてTFT基板10(つまり、アクティブマトリクス基板)にカラーフィルタ32が設けられていてもよいことは、言うまでもない。
 また、本実施の形態では、カラー表示を行うための最小構成単位の画素が、RGBの3つの副画素4からなる場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。本実施の形態は、RGBの3原色によるカラー表示以外の表示装置にも適用することができる。
 また、本実施の形態では、表示装置として、表示媒体に液晶を用いた液晶表示装置について説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記表示媒体としては、電気光学特性を有する表示媒体であればよく、例えばエレクトロルミネッセンス(EL)、プラズマ、エレクトロクロミック等でもよい。本発明は、液晶表示装置、EL表示装置、電気泳動表示装置等、これら各種表示媒体を用いた各種表示装置に適用が可能である。
 したがって、本実施の形態にかかるアクティブマトリクス基板および該アクティブマトリクス基板を用いた表示パネルは、これら表示装置を表示部として備えた電子機器にも利用可能である。このような電子機器としては、例えば、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant;携帯情報端末)、DVD(Digital Versatile Disk)プレイヤー、モバイルゲーム機器、ノートPC(Personal Computer)、PCモニター、テレビジョン受像機等)が挙げられる。
 なお、本実施の形態にかかる電子機器には、これら表示装置そのものも含まれる。すなわち、本実施の形態にかかる電子機器(つまり、本実施の形態にかかるアクティブマトリクス基板もしくは該アクティブマトリクス基板を用いた表示パネルを備えた電子機器)は、液晶表示装置等の表示装置であってもよいし、これら表示装置を表示部として備えた機器であってもよい。
 〔実施の形態2〕
 本発明の他の実施の形態について、図4および図5に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1との相違点について説明するものとし、前記実施の形態1と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
 図4は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における液晶パネル1の等価回路図である。また、図5は、図4に示す液晶パネル1をC-C’線で切断したときの上記液晶パネル1の概略構成を示す断面図である。
 図4に示す液晶パネル1は、補助容量線CSLが、行方向に延設された本線CSL1(幹ライン)と、該本線CSL1から列方向に延びる分岐線CSL2とを備えている点を除けば、前記実施の形態1と同じである。
 上記本線CSL1は、隣り合うゲート線GL間に、これらゲート線GLに平行に配置されている。また、分岐線CSL2は、隣り合うデータ線SL間に、これらデータ線SLに平行に配置されている。
 本実施の形態でも、前記実施の形態1同様、RGBの3つの副画素4からなる1単位の絵素に対して、1本の補助容量線CSLが設けられている。したがって、上記分岐線CSL2は、図4に示すように、データ線SLの延設方向に隣り合う複数の副画素4を跨ぐように、本線CSL1が配置された副画素4(本実施の形態では青色の副画素4)から、該副画素4に隣接する、本線CSL1が配置されていない副画素4(赤色および緑色の副画素4)まで延設されている。なお、本実施の形態では、本線CSL1が配置された副画素4に隣接する、本線CSL1が配置されていない副画素4とは、本線CSL1が配置された副画素4と同じ画素内における、本線CSL1が配置されていない副画素4である。
 図5に示すように、本実施の形態でも、上記補助容量線CSLにおける本線CSL1は、ゲート電極GE(ゲート線GL)と同一層に設けられている。上記本線CSL1とゲート電極GE(ゲート線GL)とは、同一の工程で形成することができる。
 また、分岐線CSL2は、図5に示すように、例えばソース電極SE(データ線SL)と同一層に設けられる。これにより、上記分岐線CSL2とソース電極SE(データ線SL)とを、同一の工程で形成することができる。
 上記本線CSL1と分岐線CSL2とは、これら本線CSL1と分岐線CSL2との間に積層された第1層間絶縁膜14に設けられたスルーホール14aを介して電気的に接続される。これにより、行方向に延設された本線CSL1と、該本線CSL1から列方向に延びる分岐線CSL2とを備えた補助容量線CSLを形成することができる。
 上記したように、本実施の形態によれば、ゲート線GLに平行に配置された本線CSL1の本数はゲート線GLの1/3であり、補助容量線CSLがデータ線SLと交差する箇所が少ない。このため、補助容量線CSLとデータ線SLとの交差部容量が少なく、補助容量線CSLがデータ線SLの電位変動の影響を受け難いとともに、補助容量線CSLの負荷が軽減される。したがって、クロストークが少ない液晶表示装置を得ることができる。また、補助容量線CSLおよびデータ線SLの負荷が軽減されるので、消費電力の少ない液晶表示装置を得ることができる。
 また、本実施の形態によれば、図4に示すように、補助容量線CSLが、上記分岐線CSL2を備えていることで、ドレイン電極DEと補助容量線CSLとの間の配線長を短くすることができ、より透過率が高く、視認性に優れた液晶表示装置を提供することができる。しかも、補助容量線CSLの抵抗が大幅に低減されるため、データ線SLの電位変動の影響をより軽減することができる。この結果、クロストークが少なく、表示品位により一層優れた液晶表示装置を提供することができる。
 〔実施の形態3〕
 本発明のさらに他の実施の形態について図6に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1、2との相違点について説明するものとし、前記実施の形態1、2と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
 図6は、本実施の形態にかかる液晶表示装置における液晶パネル1の等価回路図である。
 図6に示す液晶パネル1は、行方向に延設された補助容量線CSL11(横配線)と、列方向に延設された補助容量線CSL12(縦配線)とを備え、これら補助容量線CSL11と補助容量線CSLとがマトリクス状に配置されている点を除けば、前記実施の形態1と同じである。
 上記補助容量線CSL11は、隣り合うゲート線GL間に、これらゲート線GLに平行に配置されている。また、補助容量線CSL12は、隣り合うデータ線SL間に、これらデータ線SLに平行に配置されている。
 図示はしないが、本実施の形態にかかる液晶パネル1も、行方向に延設された補助容量線である補助容量線CSL11は、図5に示す前記実施の形態2に記載の液晶パネル1の本線CSL1同様、ゲート電極GE(ゲート線GL)と同一層に設けられている。上記補助容量線CSL11とゲート電極GE(ゲート線GL)とは、同一の工程で形成することができる。
 また、列方向に延設された補助容量線である補助容量線CSL12は、図5に示す前記実施の形態2に記載の液晶パネル1の分岐線CSL2同様、例えば、ソース電極SE(データ線SL)と同一層に設けられる。上記補助容量線CSL12とソース電極SE(データ線SL)とは、同一の工程で形成することができる。
 これら補助容量線CSL11と補助容量線CSL12とは、その間に積層された第1層間絶縁膜14に設けられたスルーホール14aを介して電気的に接続される。これにより、図6に示すようにマトリクス状に配置された補助容量線CSL11・CSL12を形成することができる。
 本実施の形態でも、前記実施の形態1、2同様、ゲート線GLに平行に配置された補助容量線CSL11の本数はゲート線GLの1/3であり、補助容量線CSL11がデータ線SLと交差する箇所が少ない。このため、補助容量線CSL11とデータ線SLとの交差部容量が少なく、補助容量線CSL11・CSL12がデータ線SLの電位変動の影響を受け難いとともに、補助容量線CSL11・CSL12の負荷が軽減される。したがって、クロストークが少ない液晶表示装置を得ることができる。また、補助容量線CSL11・CSL12およびデータ線SLの負荷が軽減されるので、消費電力の少ない液晶表示装置を得ることができる。
 また、本実施の形態によれば、上記補助容量線CSL11・CSL12がマトリクス状に配置されていることで、図6に示すように、ドレイン電極DEと補助容量線CSL11・CSL12との間の配線長を短くすることができ、より透過率が高く、視認性に優れた液晶表示装置を提供することができる。また、補助容量線CSL11・CSL12の抵抗が大幅に低減されるため、データ線SLの電位変動の影響をより軽減することができる。この結果、クロストークが少なく、表示品位により一層優れた液晶表示装置を提供することができる。
 〔実施の形態4〕
 本発明のさらに他の実施の形態について図7~図8に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1~3との相違点について説明するものとし、前記実施の形態1~3と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
 前記実施の形態1~3では、3つの副画素4に対して、行方向に延設された補助容量線が1本設けられている場合について説明した。本実施の形態では、3つの副画素4に対して、行方向に延設された補助容量線が2本設けられている場合について説明する。
 図7~図8は、それぞれ、本実施の形態にかかる液晶表示装置における液晶パネル1の等価回路図である。
 図7に示す液晶パネル1は、1画素内に、行方向に延設された2本の補助容量線CSLを備えている。接続配線CLは、列方向に延設されて、少なくとも1本の補助容量線CSLと対向している。
 本実施の形態では、赤色および青色の副画素4にそれぞれ補助容量線CSLが設けられることで、赤色および青色の副画素4では、それぞれの副画素4に設けられたTFT21のドレイン電極DEに電気的に接続された接続配線CLは、それぞれの副画素4に設けられた補助容量線CSLとの交差部でそれぞれ補助容量Ccsを形成する。一方、緑色の副画素4に設けられたTFT21のドレイン電極DEに電気的に接続された接続配線CLは、赤色および青色の副画素4に設けられた補助容量線CSLとの間で、それぞれ補助容量Ccsを形成する。
 また、図8に示す液晶パネル1は、1画素内に、行方向に延設された2本の補助容量線CSL21(本線)と、これら補助容量線CSL21から列方向に延設され、これら補助容量線CSL21を互いに接続する分岐線CSL22とを備えている。図8に示す液晶パネル1は、1画素内に、行方向に延設された補助容量線CSL21を2本備えていることを除けば、図5に示す液晶パネル1と同様の構成を有している。図8に示すように、上記補助容量線CSL21は、赤色および青色の副画素4に設けられている。
 また、図9に示す液晶パネル1は、図6に示す実施の形態3に記載の液晶パネル1同様、行方向に延設された補助容量線CSL11(横配線)と、列方向に延設された補助容量線CSL12(縦配線)とを備えている。これら補助容量線CSL11と補助容量線CSL12とは、マトリクス状に配置されている。図9に示す液晶パネル1は、1画素内に、行方向に延設された補助容量線CSL11を2本備えていることを除けば、図6に示す液晶パネル1と同様の構成を有している。図9に示すように、上記補助容量線CSL11は、赤色および青色の副画素4に設けられている。
 図7~図9に示す液晶パネル1は、実施の形態1~3の何れかに記載の液晶パネル1の製造方法において、配線のレイアウトを変更するだけで、これら実施の形態1~3の何れかに記載の液晶パネル1の製造方法と同様にして形成することができる。
 図7~図9に示すように、本実施の形態にかかる液晶パネル1における、ゲート線GLに平行に配置された補助容量線の本数は、ゲート線GLの本数の2/3である。したがって、本実施の形態でも、補助容量線がデータ線SLと交差する箇所を従来よりも減らすことができる。したがって、本実施の形態でも、補助容量線とデータ線SLとの交差部容量が従来よりも少なく、補助容量線がデータ線SLの電位変動の影響を受け難いとともに、補助容量線の負荷が軽減される。したがって、クロストークが少ない液晶表示装置を得ることができる。また、補助容量線およびデータ線SLの負荷が軽減されるので、消費電力の少ない液晶表示装置を得ることができる。
 また、本実施の形態でも、実施の形態2、3に記載の液晶パネル1同様、ドレイン電極と補助容量線との間の配線長を短くすることができるので、より透過率が高く、視認性に優れた液晶表示装置を提供することができる。また、補助容量線の抵抗が大幅に低減されるため、データ線SLの電位変動の影響をより軽減することができる。この結果、クロストークが少なく、表示品位により一層優れた液晶表示装置を提供することができる。
 以上のように、本発明は、ゲート線GLに平行な補助容量線CSLの本数が、ゲート線GLの本数の1/3である場合(すなわち、カラー表示を行うための最小構成単位の画素に対し1つ設けられている場合)に限定されるものではなく、ゲート線GLに平行な補助容量線CSLの本数が、ゲート線GLの本数よりも少なければよい。
 但し、1/2、1/4、1/5等の単位で補助容量線CSLを配置しようとすると、最小構成単位の画素毎の開口率を一定にするためには、画素繰り返しピッチを不均等に配置する必要が生じる。また、ドレイン電極と補助容量線との間の配線長が長くなりすぎると、透過率や視認性が低下するとともに、補助容量線の抵抗に負荷がかかる。このため、補助容量線CSLの本数は、上記したようにカラー表示を行うための最小構成単位の画素2つに対し1本、あるいは、カラー表示を行うための最小構成単位の画素に対し1本または2本であることが好ましく、前記実施の形態1に記載したように開口率の点から、カラー表示を行うための最小構成単位の画素に対し、1本または2本であるであることがより好ましい。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明にかかるアクティブマトリクス基板および該アクティブマトリクス基板を用いた表示パネルは、液晶表示装置等の表示装置、並びに、該表示装置を用いた携帯電話、PDA、DVDプレイヤー、モバイルゲーム機器、ノートPC、PCモニター、テレビジョン受像機等の電子機器に好適に用いることができる。
    1  液晶パネル
    2  ソースドライバ
    3  ゲートドライバ
    4  副画素
   10  TFT基板(アクティブマトリクス基板)
   11  透明基板
   12  半導体層
   12a チャネル領域
   12b 不純物注入領域
   13  ゲート絶縁膜
   14  第1層間絶縁膜
   14a スルーホール
   15  第2層間絶縁膜
   15a コンタクトホール
   16  画素電極
   17  配向膜
   18  コンタクトホール
   21  TFT(トランジスタ)
   30  対向基板
   31  透明基板
   32  カラーフィルタ
   33  ブラックマトリクス
   34  対向電極
   35  配向膜
   40  液晶層
   P1  領域
   P2  領域
   P3  領域
   CL  接続配線
  CLE  電極
  CSE  補助容量素子
  CSL  補助容量線
 CSL1  本線
 CSL2  分岐線
CSL11  補助容量線
CSL12  補助容量線
CSL21  補助容量線
CSL22  分岐線
 CSLE  電極
   DA  ドレイン領域
   SA  ソース領域
   DE  ドレイン電極
   GE  ゲート電極
   SE  ソース電極
   GL  ゲート線
   SL  データ線

Claims (15)

  1.  マトリクス状に配されたゲート線およびデータ線と、
     上記ゲート線に平行な第1辺と、上記データ線に平行でかつ上記第1辺よりも短い第2辺とを有する複数の画素電極と、
     上記ゲート線に平行に配線された補助容量線と、
     上記画素電極に電気的に接続された接続配線とを備え、
     上記補助容量線の一部と接続配線の一部とが絶縁膜を介して重畳することで、上記補助容量線および接続配線における互いの重畳領域をそれぞれ電極とする補助容量素子が形成されており、
     上記補助容量線は、上記ゲート線よりも本数が少なく、
     上記補助容量線1本に対し、上記データ線と平行な方向に配置された複数の画素電極にそれぞれ電気的に接続された複数の接続配線が、上記絶縁膜を介してそれぞれ重畳していることを特徴とするアクティブマトリクス基板。
  2.  上記ゲート線は、上記画素電極間に設けられており、
     上記補助容量線は、上記絶縁膜を介して、上記画素電極に重畳して配置されていることを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリクス基板。
  3.  表示パネル化したときにカラー表示を行うための最小構成単位の画素に対し1つの割合で上記補助容量線が配置されていることを特徴とする請求項1または2記載のアクティブマトリクス基板。
  4.  表示パネル化したときにカラー表示を行うための特定の表示色の副画素内に、上記補助容量線の少なくとも一部が配置されていることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  5.  上記補助容量線の少なくとも一部は、青色の副画素内に配置されていることを特徴とする請求項4記載のアクティブマトリクス基板。
  6.  上記補助容量線は上記ゲート線と同一層に配置されていることを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  7.  上記補助容量素子を形成する一方の電極の少なくとも一部は、上記複数の画素電極のそれぞれに対応して設けられたトランジスタの半導体層と同一層に位置することを特徴とする請求項1~6の何れか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  8.  上記接続配線は、上記データ線と平行な方向に配置された複数の画素電極のそれぞれに対応して設けられたトランジスタのドレイン電極と電気的に接続されており、
     上記ドレイン電極と上記補助容量素子との間の配線の少なくとも一部は、上記トランジスタの半導体層と同一層に位置することを特徴とする請求項7記載のアクティブマトリクス基板。
  9.  上記ドレイン電極と上記補助容量素子との間の配線における、上記ゲート線と重畳する領域は、不純物が注入された半導体層であることを特徴とする請求項8記載のアクティブマトリクス基板。
  10.  上記補助容量線は、上記ゲート線に平行な本線と、該本線から、上記データ線と平行な方向に延びる分岐線とからなることを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  11.  上記データ線に平行に配線された補助容量線をさらに備え、
     各補助容量線は、マトリクス状に配置されていることを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載のアクティブマトリクス基板。
  12.  請求項1~11の何れか1項に記載のアクティブマトリクス基板と、
     上記アクティブマトリクス基板に対向する対向基板と、
     上記アクティブマトリクス基板と対向基板との間に設けられた表示媒体層とを備えることを特徴とする表示パネル。
  13.  上記表示媒体は液晶層であることを特徴とする請求項12記載の表示パネル。
  14.  請求項12記載の表示パネルを備えていることを特徴とする表示装置。
  15.  請求項12記載の表示パネルを備えていることを特徴とする電子機器。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101113394B1 (ko) * 2009-12-17 2012-02-29 삼성모바일디스플레이주식회사 액정표시장치의 어레이 기판
US20130314309A1 (en) * 2011-01-28 2013-11-28 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
JP6131662B2 (ja) * 2013-03-22 2017-05-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び電子機器
KR102093458B1 (ko) * 2013-07-05 2020-03-26 삼성디스플레이 주식회사 커패시터
CN105607370A (zh) * 2016-02-04 2016-05-25 深圳市华星光电技术有限公司 阵列基板及其制作方法、液晶面板
CN111221188B (zh) * 2020-01-20 2022-03-08 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10186315A (ja) * 1996-12-27 1998-07-14 Sharp Corp 液晶表示装置およびその駆動方法
JP2002175029A (ja) * 2000-09-29 2002-06-21 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及び表示装置
JP2003058080A (ja) * 2001-06-05 2003-02-28 Sharp Corp アクティブマトリクス基板および表示装置ならびに検出装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070031620A (ko) 2005-09-15 2007-03-20 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR101450124B1 (ko) * 2007-12-03 2014-10-14 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치
TWI396026B (zh) * 2009-07-22 2013-05-11 Au Optronics Corp 畫素陣列

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10186315A (ja) * 1996-12-27 1998-07-14 Sharp Corp 液晶表示装置およびその駆動方法
JP2002175029A (ja) * 2000-09-29 2002-06-21 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及び表示装置
JP2003058080A (ja) * 2001-06-05 2003-02-28 Sharp Corp アクティブマトリクス基板および表示装置ならびに検出装置

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