CN101796456A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，是将3端子元件(10)用作像素(PIX)的选择元件(10)的有源矩阵型的显示装置，上述(3)端子元件(10)的导通控制端子(11)是用从扫描信号线(GL)经由与的自像素(PIX)不同的像素(PIX)的区域引绕到上述自像素(PIX)的配线(12)形成的，其中，所述自像素是上述(3)端子元件(10)所选择的像素(PIX)。由此，实现难以引起吸合现象的显示装置。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置的吸合现象。
背景技术
在有源矩阵型的液晶显示装置中，栅极总线被连接到作为各像素的选择元件的TFT的栅极电极。图4示出以往的液晶显示装置中的栅极总线和TFT的栅极的连接状态的例子。在图4中，被相互相邻的2个栅极总线GL和相互相邻的2个源极总线SL包围的区域是一个像素PIX。从各栅极总线GL到TFT的栅极101的连接配线102在第奇数列的像素PIX和第偶数列的像素PIX中向相互相反的方向延伸。
栅极101在源极总线SL的下方与通过接触孔103与源极总线SL连接的半导体层104交叉。半导体层104通过辅助电容电极焊盘105和接触孔106与由透明电极构成的像素电极107连接。在辅助电容电极焊盘105与下方的辅助电容总线CsL之间形成辅助电容。
连接电极102的延伸方向逐列相互相反，因此能在进行栅极总线反转驱动的同时，在行方向上相邻的像素之间使数据信号的极性互逆，因此，在该液晶显示装置中，能进行如专利文献1公开的所谓的模拟点反转驱动。
专利文献1：日本专利公报“专利第2982877号公报(1999年9月24日登记：特开平4-223428号公报(公开日：1992年8月13日))”
发明内容
但是，在上述以往的有源矩阵型的液晶显示装置中，如图4所示，从栅极总线GL到TFT的栅极101的连接配线102通过自像素的像素电极107的下方而引绕，因此，与像素电极107对置而产生较大的电容。当向像素PIX写入数据信号使TFT处于截至状态时，该电容引起使像素电极电位从充电结束时的电位发生改变的所谓的“吸合现象”。设吸合现象引起的像素电极电位的从充电结束时的电位的变化量为吸合电压ΔVd，设栅极信号的电压振幅为ΔVg时，表示为：
ΔVd＝ΔVg×α
α＝Cgd1/(Clc+Ccs+Cgd1+Cgd2+Csd1+Csd2+Cetc)
.......(式1)
在此，Clc：液晶电容；Ccs：辅助电容；Cgd1：选择、驱动自像素的栅极总线与像素电极之间的寄生电容；Cgd2：不选择、驱动自像素的栅极总线与像素电极之间的寄生电容；Csd1：对自像素供给漏极电位的源极总线与像素电极之间的寄生电容；Csd2：不对自像素供给漏极电位的源极总线与像素电极之间的寄生电容；Cetc：像素所具备的其它的电容。
连接配线102与像素电极107之间的电容是上述寄生电容Cgd1的一部分，使该寄生电容Cgd1增加。从(式1)可知，寄生电容Cgd1的增加引起吸合电压ΔVd的增加，其结果是产生：
(1)扩大TFT所需的动作电压范围
(2)对应于栅极总线GL上的栅极总线的输入侧和终端侧的位置，用栅极截止时变化后的电压重新写入像素电极时的电位水平不同而导致的面内闪烁特性的恶化等现象，引起对液晶显示装置的性能带来不好影响的问题。
本发明是鉴于上述以往的问题而完成的，其目的在于实现难以引起吸合现象的显示装置。
为了解决上述问题，本发明的显示装置是将3端子元件用作像素选择元件的有源矩阵型的显示装置，其特征在于：上述3端子元件的导通控制端子是用从扫描信号线起经由与自像素不同的像素的区域引绕到上述自像素的配线形成的，其中，所述自像素是上述3端子元件所选择的像素。
根据上述发明，3端子元件的导通控制端子是使用从扫描信号线起经由与自像素不同的像素的区域引绕到自像素的配线形成的。能够使上述配线几乎不经过自像素的区域，形成在上述配线和自像素的像素电极之间的电容几乎不存在。因此，选择自像素的扫描信号线与像素电极之间的寄生电容非常小。由此，能够使吸合电压变得非常小。
根据上面内容，达到能够实现难以引起吸合现象的显示装置的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于：上述配线引绕在面板的厚度方向上与上述不同的像素的像素电极对置，选择上述不同的像素的上述扫描信号线与选择上述自像素的上述扫描信号线不同。
根据上述发明，上述配线在面板的厚度方向上与自像素不同的像素电极对置地引绕，选择该不同的像素的扫描信号线与选择自像素的扫描信号线不同，因此在不选择自像素的扫描信号线和像素电极之间的寄生电容变大。因此，能够使吸合电压变得更小，达到能够更进一步抑制吸合现象的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于：上述导通控制端子形成为上述配线的与数据信号线交叉的区域。
根据上述发明，3端子元件的导通控制端子形成为上述配线的与数据信号线交叉的区域，因此，能够将上述配线进入自像素的区域内的情况抑制到最小限度，实现能相应地抑制吸合现象的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于：上述3端子元件的导通路径的至少一部分被设置于在面板的厚度方向上与上述数据信号线对置的区域。
根据上述发明，3端子元件的导通路径的至少一部分被设置于在面板的厚度方向上与上述数据信号线对置的区域中，因此，实现通过3端子元件的导通路径来避免自像素内的开口率降低的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于：上述3端子元件的导通路径经由在面板的厚度方向与上述数据信号线对置的区域和在面板的厚度方向上与设置在上述自像素中的遮光区域对置的区域，连接到上述自像素的像素电极。
根据上述发明，3端子元件的导通路径经由在面板的厚度方向上与数据信号线对置的区域和在面板的厚度方向与设置在上述自像素中的遮光区域对置的区域，连接到自像素的像素电极，因此，实现通过3端子元件的导通路径来显著地避免自像素内的开口率降低的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于：上述遮光区域是设有辅助电容总线的区域。
根据上述发明，遮光区域是设有辅助电容总线的区域，因此，实现能够利用已有的遮光区域配置上述导通路径的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置是具备进行透射型显示的透射区域和进行反射型显示的反射区域的液晶显示装置，其特征在于：在上述遮光区域的面板的厚度方向上方，形成有上述反射区域。
根据上述发明，上述导通路径经由在面板的厚度方向上与设置在自像素中的辅助电容配线的区域的遮光区域对置的区域，连接到位于自像素的反射区域中的像素电极，因此，实现通过上述导通路径能够显著地避免自像素内的开口率降低的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于：关于分配在列方向上与上述自像素相邻的哪一个上述扫描信号线作为将引绕到上述自像素的上述配线引出的上述扫描信号线，在第奇数像素列和第偶数像素列中是相互相反的关系。
根据上述发明，关于分配在列方向上与自像素相邻的哪一个扫描信号线作为将引绕到自像素的上述配线引出的扫描信号线，在第奇数像素列和第偶数像素列中是相互相反的关系，因此，实现显示装置能够进行模拟点反转驱动的效果。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于：在进行栅极总线反转驱动的同时，进行使在行方向上相邻的像素之间数据信号的极性互逆的模拟点反转驱动。
根据上述发明，在进行模拟点反转驱动的显示装置中，能实现难以引起吸合现象的效果。
通过以下示出的记载可以明确本发明的其他目的、特征以及优点。另外，参照说明书附图通过下面的说明也能明确本发明的优点。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式、示出液晶显示装置所具备的显示部的结构的平面图。
图2是图1的A-A’线截面图。
图3是示出本发明的实施方式、示出液晶显示装置的结构的框图。
图4是示出以往技术、示出液晶显示装置所具备的显示部的结构的平面图。
附图标记说明
1：液晶显示装置(显示装置)；10：TFT(选择元件、3端子元件)；24：像素电极；11：栅极(导通控制端子)；12：连接配线(配线)；GL：栅极总线(扫描信号线)；SL：源极总线(数据信号线)；CsL：辅助电容总线；PIX：像素。
具体实施方式
根据图1至图3如下说明本发明的一个实施方式。
图3示出本实施方式的液晶显示装置(显示装置)1的结构。液晶显示装置1具备作为数据信号线驱动电路的源极驱动器300、作为扫描信号线驱动电路的栅极驱动器400、有源矩阵型的显示部100、用于控制源极驱动器300和栅极驱动器400的显示控制电路200以及灰度电压源600。
显示部100包括多个(m个)作为扫描信号线的栅极总线GL1～GLm、多个(n个)与栅极总线GL1～GLm分别交叉的作为数据信号线的源极总线SL1～SLn以及与这些栅极总线GL1～GLm和源极总线SL1～SLn的交叉点分别对应设置的多个(m×n个)像素PIX。这些像素PIX被矩阵状配置构成像素阵列。另外，如后述的图1所示，在相邻的栅极总线GL间分别设有1个辅助电容总线CsL。
各像素PIX具备TFT(选择元件、3端子元件)10、液晶电容Clc以及辅助电容Ccs。TFT 10的栅极(导通控制端子)被连接到栅极总线GL，源极被连接到源极总线SL，漏极被连接到像素电极。液晶电容Clc是在像素电极和对置电极之间夹着液晶层而形成的。对对置电极施加对置电压Vcom。辅助电容Ccs形成在像素电极和辅助电容总线CsL之间。对辅助电容总线CsL施加辅助电容电压Vcs。
另外，分配在列方向上与自像素相邻的哪一个栅极总线GL作为与TFT 10的栅极连接的栅极总线GL，对于第奇数列的像素PIX和第偶数列的像素PIX而言是相互相反的关系。由此，液晶显示装置1能够进行模拟点反转驱动。图1的+和-的附图标记表示数据信号的极性。
显示控制电路200对源极驱动器300供给源极启动脉冲信号SSP、源极时钟信号SCK以及显示数据DA，并且，对栅极驱动器400供给栅极启动脉冲信号GSP和栅极时钟信号GCK。
源极驱动器300根据显示数据DA、源极启动脉冲信号SSP以及源极时钟信号SCK，在每一水平扫描期间按顺序生成数据信号S(1)～S(n)，分别向源极总线SL1～SLn输出这些数据信号S(1)～S(n)。灰度电压源600生成电压V0～Vp并供给源极驱动器300作为用于选择数据信号S(1)～S(n)的灰度基准电压。另外，灰度电压源600还生成、输出辅助电容电压Vcs。
栅极驱动器400根据栅极启动脉冲信号GSP和栅极时钟信号GCK，生成用于向各像素PIX(的像素电容)写入各数据信号S(1)～S(n)的栅极信号，在各帧期间，在大致一个水平扫描期间按顺序选择栅极总线GL1～GLm。
下面，使用图1说明显示部100的详细构造。
图1示出显示部100的平面图。显示部100是半透射型的显示部，各像素PIX具备透射区域T1、T2和反射区域R。反射区域R是经过相邻的2个栅极总线GL间的辅助电容总线CsL的上方的区域，透射区域T1、T2是上述2个栅极总线GL分别与上述辅助电容总线CsL之间的区域。
TFT 10的栅极11位于源极总线SL的下方，被配置在半导体层14的上方、即在面板的厚度方向上与源极总线SL对置的区域。栅极11由从栅极总线GL引出的连接配线12与源极总线SL交叉而成。连接配线12从栅极总线GL经由与自像素不同的在行方向上相邻的像素的像素电极24的下方、即经由在面板的厚度方向上与该像素电极24相对的区域引绕到TFT 10的栅极11。半导体层14经过接触孔13与源极总线SL连接，按顺序与栅极总线GL和栅极11交叉并延伸到辅助电容配线CsL的上方，并在辅助电容配线CsL的上方引绕到该像素PIX的中央部。另外，半导体层14在该中央部通过接触孔21与上方的漏极电极22连接，漏极电极22通过接触孔23与上方的像素电极24连接。
这样，当连接TFT 10的源极和漏极的导通路径的至少一部分被设置于在面板的厚度方向上与源极总线SL对置的区域中时，能通过该导通路径避免自像素内的开口率降低。特别地，上述导通路径经由在面板的厚度方向上与源极总线SL对置的区域和在面板的厚度方向上与设置在自像素中的辅助电容配线CsL的区域的遮光区域对置的区域而被连接到自像素的像素电极24，因此，通过上述导通路径能够显著地避免自像素内的开口率降低。
这样，在本实施方式中，如下设置从栅极总线GL到TFT 10的栅极11的连接配线12：经由在面板的厚度方向上与作为不同于自像素的例如在行方向上相邻的像素的区域的像素电极24对置的区域引绕至自像素。并且，栅极11用上述连接配线12形成在其前端区域。如图1所示，能够使与自像素对应的连接配线12几乎不经过自像素的区域，因此，形成在连接配线12和自像素的像素电极24之间的电容几乎不存在。因此，选择、驱动自像素的栅极总线GL和像素电极24之间的寄生电容Cgd1非常小。另外，在沿该自像素的列方向相邻的像素的连接配线24和自像素的像素电极24之间形成电容，因此，不选择、驱动自像素的栅极总线GL和像素电极24之间的寄生电容Cgd2变得较大。其结果是：(式1)的α以至于吸合电压ΔVd变得非常小。根据上面内容能够实现难以引起吸合现象的显示装置。
下面，在图2中示出图1的A-A’线截面图。
大致的截面结构是液晶层LC被配置在TFT基板2和对置基板3之间。
TFT基板2的结构是在由玻璃基板等透明基板构成的第一基板31上，按顺序形成使用了Si的半导体层14，栅极绝缘膜32，栅极总线GL、TFT 10的栅极11、辅助电容配线CsL，层间绝缘膜33，源极总线SL、漏极电极22，层间绝缘膜34，透明电极24a，反射电极24b以及液晶取向膜35。接触孔13、21形成在栅极绝缘膜32和层间绝缘膜33中。接触孔23形成在层间绝缘膜34中。透明电极24a和反射电极24b构成像素电极24，透明电极24a被设置在像素电极24的整个区域，并且反射电极24b仅设置在反射区域R中。在辅助电容总线CsL与像素电极24之间形成有辅助电容Ccs。
对置基板3的结构是在由玻璃基板等透明基板构成的第二基板41上，按顺序形成黑矩阵42、彩色抗蚀剂43、反射区域单元间隙调整用膜44、对置电极45以及液晶取向膜46。反射区域单元间隙调整用膜44被设置在反射区域R中，其厚度被设定为使液晶层LC的厚度小到透射区域T1、T2的二分之一左右。
上面说明了本实施方式。
此外，在作为像素PIX的选择元件的3端子元件中，除TFT等电场效应型的晶体管外，只要是具有导通控制端子的元件即可，可以使用双极晶体管等任意元件。
另外，在上述例中，说明了进行模拟点反转驱动的显示装置，但不限于此，本发明能够适用于任意的驱动方式。在此，连接配线12和与自像素不同的像素PIX的像素电极24无需对置，但是，通过使连接配线12和与自像素不同的像素PIX的像素电极24对置，各像素PIX的寄生电容Cgd2变大，因此，能够使得吸合电压ΔVd非常小，进一步地抑制吸合现象。
另外，在上述例中举例了半透射型的液晶显示装置，但不限于此，可以是透射型、反射型等任意利用光的显示类型。另外，图2示出的TFT基板2、对置基板3以及液晶层LC的结构也可以是任意的。
本发明不限于上述实施方式，可以在权利要求示出的范围内进行各种变更。即，在权利要求示出的范围内组合适当变更的技术方式而得到的实施方式也被包括在本发明的技术范围内。
如上所述，本发明的显示装置是将3端子元件用作像素的选择元件的有源矩阵型的显示装置，上述3端子元件的导通控制端子是用从扫描信号线经由与作为上述3端子元件所选择的像素的自像素不同的像素的区域引绕至上述自像素的配线形成的。
如上，实现能够难以引起吸合现象的显示装置的效果。
在发明的详细说明中所说明的具体的实施方式或者实施例只是用于明确本发明的技术内容，不应该狭义地解释为仅限于这些具体例，在本发明的精神和所记载的权利要求范围内，可以进行各种变更实施。
工业上的可利用性
本发明适用于液晶显示装置。

Claims (9)

1.一种显示装置，是将3端子元件用作像素选择元件的有源矩阵型的显示装置，其特征在于：
上述3端子元件的导通控制端子是用从扫描信号线起经由与自像素不同的像素的区域引绕到上述自像素的配线形成的，其中，所述自像素是上述3端子元件所选择的像素。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述配线在面板的厚度方向上与上述不同的像素的像素电极对置地引绕，选择上述不同的像素的上述扫描信号线与选择上述自像素的上述扫描信号线不同。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于：
上述导通控制端子形成为上述配线的与数据信号线交叉的区域。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
上述3端子元件的导通路径的至少一部分被设置于在面板的厚度方向上与上述数据信号线对置的区域中。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于：
上述3端子元件的导通路径经由在面板的厚度方向上与上述数据信号线对置的区域和在面板的厚度方向上与设置在上述自像素中的遮光区域对置的区域，连接到上述自像素的像素电极。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于：
上述遮光区域是设有辅助电容总线的区域。
7.根据权利要求5或6所述的显示装置，是具备进行透射型显示的透射区域和进行反射型显示的反射区域的液晶显示装置，其特征在于：
在上述遮光区域的面板的厚度方向上方，形成有上述反射区域。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的显示装置，其特征在于：
关于分配在列方向上与上述自像素相邻的哪一个上述扫描信号线作为将引绕到上述自像素的上述配线引出的上述扫描信号线，第奇数像素列和第偶数像素列是相互相反的关系。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于：
在进行栅极总线反转驱动的同时，进行使在行方向上相邻的像素之间数据信号的极性互逆的模拟点反转驱动。
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