JP2001109018A

JP2001109018A - 液晶表示装置およびその駆動方法

Info

Publication number: JP2001109018A
Application number: JP28953299A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Kumakawa; 克彦熊川; Kazuo Inoue; 一生井上; Masanori Kimura; 雅典木村; Hirofumi Yamakita; 裕文山北
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】１画素を複数の分割画素に分割した液晶表示
装置では、隣接する画素に属する分割画素電極間の容量
結合により画素電圧が変動して輝度が変動する課題や、
両者の電圧差により画素間隙部付近に不要な電界が発生
し、光もれが生じてコントラストが低下するという課題
があった。【解決手段】異なる画素に属する分割画素の間隙に画
素分離電極を設け、両者の電圧干渉や不要電界の発生を
抑える。画素分離電極の電位を黒表示電圧付近に設定す
ることによりコントラスト低下を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は薄膜トランジスタな
どのスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス型
の液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型軽量のフラットデ
ィスプレイとして、各種電子機器の表示装置に広く用い
られている。なかでも、薄膜トランジスタなどのスイッ
チング素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示
装置はその優れた画像特性により、パーソナルコンピュ
ータ用のモニターディスプレイや、液晶テレビなどへの
応用がさかんである。

【０００３】このアクティブマトリクス型液晶表示装置
の１つの課題として、スイッチング素子の不良による画
素欠陥の問題がある。この課題を解決する方法として、
１つの画素をいくつかの副画素に分割して冗長性を持た
せる構成が提案されている。

【０００４】特公平６−１４１５４号公報には、図１０
や図１１に示すように、一つの画素を信号線や走査線を
挟んだ２つ以上の分割画素１０４ａと１０４ｂ（あるい
は１０４ａ〜１０４ｄ）より構成し、それぞれの分割画
素に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１０３を接続した構成
が開示されている。これにより、１つの画素すべてが動
作しない確率を大幅に減少させて、完全な画素欠陥の発
生を大幅に抑えている。

【０００５】また、特開平５−３３３３７６号公報に
は、図１２や図１３に示すように、一つの画素を２つ以
上の分割画素２０１ａと２０１ｂ（あるいは２０１ａ〜
２０１ｄ）とそれぞれの分割画素に電圧書込を行うスイ
ッチング素子２０３より構成し、分割画素間に別のスイ
ッチング素子２０５を設け、このスイッチング素子の制
御電極２０６が蓄積容量用電極を兼ねた構成が開示され
ている。これにより、画素欠陥時には他の画素から信号
を供給して欠陥画素を救済するとともに、スイッチング
開口率の低下を防いでいる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな液晶表示装置の場合、図１０や図１１の構成では、
隣接する分割画素が走査電極と信号電極の異なる交点に
接続されている。隣接する画素の電圧は表示パターンや
駆動方式により必ずしも同一であるとは限らないため、
隣接画素間の容量結合により画素電位が変動して各画素
の輝度が変動するという課題があった。さらに、両者の
電圧差により画素間隙部付近に不要な電界が発生して、
これが液晶の配列を乱して光もれが生じ、コントラスト
が低下するという課題があった。

【０００７】一方、図１２や図１３に示す構成では、ス
イッチング素子を動作させる制御電圧が蓄積容量を通じ
て画素電位を変動させるという課題があった。例えば、
薄膜トランジスタを用いた場合には２０〜３０ボルト程
度の振幅の電圧を印加する必要がある。また、スイッチ
ング素子と上下にある分割画素の間にはオフ状態の場合
にもいくらかの容量結合が存在するので、ある画素に書
き込まれた電圧がこの容量結合を通して隣接する画素電
位を変動させるという課題が生じていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の請求項１記載の液晶表示装置は、それぞ
れの画素を複数の分割画素より構成した液晶表示装置に
おいて、異なる画素に属する分割画素の間に画素分離電
極を形成したものである。これにより、隣接画素間の容
量結合による画素電位の変動や、隣接画素からの不要な
電界による液晶の光もれをなくして、輝度の変動がなく
コントラストの良好な表示を行うという効果を得てい
る。

【０００９】本発明の請求項２記載の液晶表示装置は、
走査線と信号線をはさんでほぼ対称に配置された４つの
分割画素を用いることにより、簡便な構成で良好な冗長
効果を得ている。

【００１０】本発明の請求項３記載の液晶表示装置は、
画素分離電極を、画素分離主配線と前記主配線に略直交
する方向に延びた分肢部分より構成している。これによ
り、配線間のクロスオーバーを増加させることなく、隣
接する分割画素間の容量結合や隣接画素からの不要な電
界による液晶の光もれをなくしている。従って、クロス
オーバー部でのショートにより歩留りが低下することな
く、輝度の変動がなくコントラストの良好な表示を行う
という効果を得ている。

【００１１】本発明の請求項４記載の液晶表示装置は、
画素分離電極を第１の画素分離配線と、これに略直交す
る方向に延びた第２の画素分離配線より構成している。
これにより、画素領域を画素分離電極により完全に囲
み、また、２つの画素分離電極に独立に電位を与えるこ
とができる。このため、より高い電界シールド効果を得
ることができ、さらに輝度変動が少なくコントラストの
良好な表示を行うことができる。

【００１２】本発明の請求項５記載の液晶表示装置は、
対向電極が画素電極と同一基板に形成した構成をとって
いるので、対向電極を画素分離電極で兼ねることがで
き、開口率が向上する。

【００１３】本発明の請求項６記載の液晶表示装置は、
走査線または信号線をはさんでほぼ対称に配置された２
つの分割画素を用いることにより、簡便な構成で良好な
冗長効果を得ている。

【００１４】本発明の請求項７記載の液晶表示装置は、
画素分離配線に蓄積容量が形成され、かつ、画素分離配
線にはスイッチング素子が形成されていないものであ
る。これにより、スイッチング素子の駆動電圧を画素分
離配線に印加する必要がなく、画素分離配線の電位を安
定化できるので、画素分離配線との容量結合を通じた画
素電位の変動を抑えて輝度変動の少ない表示を行うこと
ができる。

【００１５】本発明の請求項８記載の液晶表示装置は画
素分離配線の電位を信号線の電位振幅の範囲内に抑えた
ものである。これにより、画素分離配線との容量結合を
通じた画素電位の変動を抑えて輝度変動の少ない表示を
行うことができる。

【００１６】本発明の請求項９記載の液晶表示装置は、
画素分離配線に蓄積容量が形成されていないものであ
る。これにより、画素分離配線との容量結合をさらに少
なくして、さらに輝度変動の少ない表示を行うことがで
きる。

【００１７】本発明の請求項１０記載の液晶表示装置
は、画素分離配線を２本の配線に分離して、それぞれの
配線に別の分割画素からの蓄積容量を形成したものであ
る。これにより、蓄積容量による動作の安定化を行いな
がら、画素分離配線との容量結合を通じた画素電位の変
動を抑えて輝度変動の少ない表示を行うことができる。

【００１８】本発明の請求項１１記載の液晶表示装置
は、画素分離電極を画素電極より液晶層に近い層に形成
したものである。これにより、隣接画素からの電界の侵
入防止効果を高め、より高コントラストの表示を行うこ
とができる。

【００１９】本発明の請求項１２記載の液晶表示装置の
駆動方法は、それぞれの画素を複数の分割画素より構成
し、異なる画素に属する分割画素の間に画素分離電極を
形成した液晶表示装置を、画素分離電極の電位が対向電
極とほぼ同電位となるように駆動するものである。これ
により、電圧がほぼ無印加となっている画素への他画素
からの電界の侵入を防ぎ、コントラストの高い表示を行
うという効果を得ている。

【００２０】本発明の請求項１３記載の液晶表示装置の
駆動方法は、請求項１２の駆動方法をノーマリーブラッ
クモードの液晶表示装置に適用したものである。これに
より、黒表示を大幅に安定化することができ、コントラ
ストの高い表示を行うことができる。

【００２１】本発明の請求項１４記載の液晶表示装置の
駆動方法は、それぞれの画素を複数の分割画素より構成
し、異なる画素に属する分割画素の間に画素分離電極を
形成した液晶表示装置を、画素分離電極の電位が信号電
圧の最大値とほぼ同電位となるように駆動するものであ
る。これにより、最大電圧が印加された画素への他画素
からの電界の侵入を防ぎ、コントラストの高い表示を行
うという効果を得ている。

【００２２】本発明の請求項１５記載の液晶表示装置の
駆動方法は、画素分離電極の電位を画素に応じて異なら
せるものである。これにより、画素ごとに極性の異なる
電圧が印加されている場合にも、それぞれの画素への電
界の侵入を防ぎ、コントラストの高い表示を行うことが
できる。

【００２３】本発明の請求項１６記載の液晶表示装置の
駆動方法は、請求項１４または１５の駆動方法をノーマ
リーホワイトモードの液晶表示装置に適用したものであ
る。これにより、黒表示を大幅に安定化することがで
き、コントラストの高い表示を行うことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００２５】（実施の形態１）以下、図１から図９を用
いて本発明の第１の実施形態について説明する。

【００２６】図１は本発明の第１の実施形態における液
晶表示装置の構成を示す平面図である。図１において、
１は走査線、２は信号線、３は薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）である。走査線１と信号線２の交点には、４つに分
割された画素４ａ〜４ｄがそれぞれＴＦＴ３を介して接
続されている。走査線１にオン電圧が印加されると、Ｔ
ＦＴが導通状態になり信号線２の電圧がそれぞれの分割
画素４ａ〜４ｄに充電される。

【００２７】図１において破線で囲まれた領域８が一つ
の画素領域を示しており、この破線の中にある分割画素
は、走査線と信号線の同一交点に接続されており同じ電
圧が充電される。一方、記号１１から１４に示す分割画
素は４ａ〜４ｄとは別の交点に接続されているので、こ
れらとは異なる電位となっている。

【００２８】５は画素分離配線（主配線）、６はその分
肢部であり、これらは異なる電位にある分割画素を電気
的に分離する画素分離電極として機能している。

【００２９】例えば、図１中の破線で囲まれた画素４ａ
〜４ｄに２ボルトの信号電圧を充電し、同一走査線上に
ある隣の画素１２ａ〜１２ｄに５ボルトの電圧を充電し
た場合、分肢部６がないと両者の容量結合により、画素
への充電期間中に相互の電位が干渉する。このため、分
割画素４ａや４ｃの電位は隣接する分割画素１２ｂや１
２ｄの影響により５ボルトの方向に引き寄せられ、ノー
マリーブラック表示の場合には本来の輝度より明るく、
ノーマリーホワイト表示の場合には本来の輝度より暗く
なり、表示が損なわれてしまう。

【００３０】分肢部６を接地電位にしておけば、そのシ
ールド効果により画素間の電位干渉がなくなり、各分割
画素の電位は本来充電されるべき値を保ち、良好な表示
を得ることができる。

【００３１】一方、画素分離配線７は異なる走査線に接
続された画素間の電位干渉を防止する。即ち、画素分離
配線７がない場合には、画素４ａ〜４ｃを充電した後、
次の走査線上にある画素１４ａ〜１４ｄへの充電を行っ
た時に、画素１４に充電された電圧が分割画素間の容量
結合により分割画素４ｃと４ｄの電位を変動させ、この
分割画素の表示内容が損なわれる。画素分離配線７を接
地電位にしておけば、そのシールド効果により画素４と
画素１４の間の電位干渉がなくなり、それぞれの画素の
電位は本来充電されるべき値を保ち、良好な表示を得る
ことができる。

【００３２】なお、画素分離配線５とその分肢部６は必
ずしも接地電位にする必要はなく、任意の電位に設定し
てもかまわないし、また１つの電位に固定せずに必要に
応じて交流化してもよいが、フローティング状態にする
のはシールド効果が失われれるので好ましくない。

【００３３】また、図１に示すように画素分離配線５の
上には必要に応じて、画素部分の液晶や薄膜トランジス
タの電圧リークによるコントラスト低下を防止するため
の蓄積容量７を形成することができる。

【００３４】上記の説明では、画素分離電極を走査線と
平行に、分子部分を信号線と平行に形成しているが、こ
れは、画素分離電極を信号線と平行に、分子部分を走査
線と平行に形成しても同様の効果を得ることができる。

【００３５】以上、本実施形態の構成によれば、画素分
離配線５により上下に隣接する分割画素間の電位干渉が
なくなり、また分肢部分６により左右に隣接する分割画
素間の電位干渉がなくなるので、画素電位が安定し、良
好な表示を得ることができる。また、分肢部を形成しな
い場合に比べて配線のクロスオーバーが増加しないの
で、クロスオーバー部のショートによる歩留り低下がな
いという利点もある。

【００３６】（実施の形態２）図２は本発明の第２の実
施形態における液晶表示装置の構成を示す平面図であ
る。第１の実施形態との違いは、画素分離配線の分肢部
６の代わりに、本実施形態では第２の画素分離配線１５
を形成している点にある。

【００３７】本実施形態においても、第１の実施形態と
同様の原理で２つの画素分離配線が画素分離電極として
機能している。即ち、画素分離配線５により上下に隣接
する分割画素間の電位干渉がなくなり、また第２の画素
分離配線１５の存在により左右に隣接する分割画素間の
電位干渉がなくなるので、画素電位が安定し、良好な表
示を得ることができる。

【００３８】さらに、本実施形態の液晶表示装置は、第
１の実施形態のものに比べて、画素領域８が画素分離配
線５と１５により完全に囲まれているので、より高いシ
ールド効果が得られるという利点がある。また、縦横の
画素分離配線が電気的に分離されているので、駆動方式
に応じて両者を最適電位に独立に調整できるという利点
もある。

【００３９】（実施の形態３）図３は本発明の第３の実
施形態における液晶表示装置の構成を示す平面図であ
る。本実施形態は、走査線を挟んで上下に２分割された
分割画素を持つ液晶表示装置に関するものである。

【００４０】本実施形態の液晶表示装置では、左右に隣
接する分割画素（例えば、４ａと１２ａ、４ａと１３
ａ）の間には信号配線２があるので双方の電位干渉はな
い。

【００４１】一方、上下に隣接する分割画素（例えば、
４ｂと１４ａ）の間には、蓄積容量配線を兼ねた画素分
離配線５がある。本実施形態の液晶表示装置では、この
画素分離配線が、第１の実施形態で説明したのと同様の
原理により、上下に隣接する分割画素間の電圧干渉を防
ぐので、画素電位が安定し、良好な表示を得ることがで
きる。

【００４２】また、本実施形態の構成では画素分離配線
５の上にスイッチング素子を形成していないので、スイ
ッチング素子の駆動電圧を画素分離配線に印加する必要
がない。従って、画素分離配線の電位が安定であり、画
素分離配線との容量結合を通じて画素電位が影響を受け
ることもない。

【００４３】画素分離配線に電圧を印加する場合は、こ
の電圧の振幅を画素に充電される信号電圧の振幅の範囲
内に設定するのが望ましい。こうすれば、容量結合によ
る画素電圧への変動の影響を実用的に問題のない範囲に
抑えることができる。また、スイッチング素子の制御電
圧のような高い電圧により液晶の配列が瞬間的に乱され
て配向異常が生じることもなくなる。

【００４４】（実施の形態４）図４は本発明の第４の実
施形態における液晶表示装置の構成を示す平面図であ
る。本実施形態も、第３の実施形態と同様、上下に２分
割された分割画素を持つ液晶表示装置に関するものであ
る。

【００４５】第３の実施形態との違いは、本実施形態で
は、図３に示された蓄積容量７が画素分離配線の上に形
成されていない点にある。

【００４６】図３に示す第３実施形態の液晶表示装置で
は、画素分離配線５を介して２つの蓄積容量が直列接続
されているため、これが結合容量として働き、例えば分
割画素４ａの充電電圧が分割画素１１ｂの電圧に影響を
与えることがあった。

【００４７】本実施形態の液晶表示装置では、画素分離
配線上に蓄積容量を形成していないため、画素分離配線
と隣接する分割画素との間にある容量が十分に小さく、
上下に隣接する画素の電圧分離特性をさらに向上させて
いる。従って、第３の実施形態に比べてさらに良好な表
示特性を得ることができる。

【００４８】（実施の形態５）図５は本発明の第５の実
施形態における液晶表示装置の構成を示す平面図であ
る。本実施形態も、第３の実施形態と同様、上下に２分
割された分割画素を持つ液晶表示装置に関するものであ
る。

【００４９】第３の実施形態との違いは、本実施形態で
は、２本の画素分離配線をそれぞれの画素間に配置し、
上側の配線５ａには上側の分割画素（例えば１１ｂ）の
蓄積容量７ａを、下側の配線５ｂには下側の分割画素
（例えば４ａ）の蓄積容量７ｂを接続している点にあ
る。

【００５０】本実施形態の液晶表示装置では、画素分離
配線５ａと５ｂを電気的に接続する場合、例えば液晶パ
ネルの周辺領域で接続が行なわれる。従って、第３の実
施形態のように隣接画素の蓄積容量７ａと７ｂとが１対
１で直接に接続されることがなく、１ラインの全画素の
蓄積容量が全体的に結合する。このため、分割画素１４
ａの充電電圧が分割画素４ｂの電圧に直接の影響を与え
ることがなく、第３の実施形態に比べてさらに良好な表
示特性を得ることができる。

【００５１】さらに望ましくは、隣接する画素分離配線
（５ａと５ｂ、５ｃと５ｄなど）は、上記の説明のよう
に電気的に接続せずに、別々の電源に接続するのがよ
い。こうすれば、上下の画素を電気的に完全に分離する
ことができて、さらに画素間の容量結合の影響を低減す
ることができる。また、同一画素領域８の上下を挟む画
素分離配線（例えば５ｂと５ｃ）は、画素シールドの安
定化のため、電気的に接続するか、あるいは両者を同一
電位にするのが望ましい。

【００５２】以上の、実施形態３〜５で説明した上下の
画素分離に関する構成はいずれも、実施形態１や２で説
明した４分割構成と組み合わせることが可能である。

【００５３】また、実施形態３〜５の説明では分割画素
が走査線を挟んで上下に配置されているものとしたが、
信号線を挟んで左右に分割画素が配置された構成でも同
様の効果を得ることができる。この場合は、画素分離配
線を信号線と平行に配置すればよい。

【００５４】（実施の形態６）図６は、本発明の第６の
実施形態における液晶表示装置の構成を示すものであ
り、図１あるいは図２のＡ−Ａ’線の断面図を示してい
る。図６において２１と２２は基板であり、２５は液晶
層である。２４は対向電極であり、これと分割電極１２
ｄあるいは分割電極４ｃの間にかかる電圧で液晶層２５
を動作させている。図示していないが、基板２１，２２
の外側には偏光板や位相板などの光学素子が配置され、
基板２１の下側にはバックライトが配置されている。ま
た、基板の内側には所定の位置にカラー表示のためのカ
ラーフィルターが形成されている。

【００５５】本実施形態においては、画素分離配線の分
肢部分６に対向電極２４と同電圧を印加することによ
り、隣接画素の電位の影響による表示の劣化を防止して
いる。

【００５６】図中に示した各画素の電位はこれを説明す
るためのもので、対向電極の電位は０ボルトであり、分
肢部分にも同じく０ボルトの電位を与えている。分割画
素１２ｄには対向電極との間に電界を生じないように０
ボルトの信号電圧が書き込まれ、分割画素４ｃには対向
電極との間に十分な電界がかかるように５ボルトの信号
電圧が書き込まれている。

【００５７】この場合、分割画素１２ｄ、対向電極２
４、分肢部分６はすべて同電位であるため、分肢部分よ
り左側の領域（図のＢ―Ｂ’より左側の部分）には電界
が生じない。即ち、分割画素４ｃに書き込まれた電圧
（５ボルト）の影響は分肢部分で遮断され、左側には影
響を及ぼしていない。

【００５８】従って、液晶層に印加される電圧がゼロの
場合に黒表示を行うノーマリーブラック表示の液晶表示
装置に本実施形態の駆動方法を適用すれば、周辺画素へ
の印加電圧に関わらず黒画素の電界を理想的なものに保
つことができ、良好なコントラスト特性の液晶表示装置
を得ることができる。

【００５９】上記の説明では、分肢部分の電圧をゼロボ
ルトとしたが、これは信号電圧振幅の半分より低い電圧
値であれば、実用的には十分な効果が得られる。

【００６０】なお、図６に示すように、画素分離配線の
分肢部分６は分割画素電極４ｃ・１２ｄより上方にある
ことが望ましい。このような構成をとれば、上記の電界
遮蔽効果をさらに効果的にすることができる。

【００６１】また、上記の説明では、第１の実施形態に
関わる図１の構成の液晶表示装置を用いるものとし、分
肢部分の電位を用いて説明を行ったが、これは第２から
第５の実施形態に示すいずれの液晶表示装置を用いても
同様の効果を得ることができる。この場合、分肢部分に
かえて、画素分離電極の電位を上記のように設定すれば
よい。

【００６２】（実施の形態７）図７は、本発明の第４の
実施形態における液晶表示装置の構成を示すものであ
り、図６と同様、図１のＡ−Ａ’線の断面図を示してい
る。

【００６３】本実施形態においては、画素分離配線の分
肢部分６に画素に充電される信号電圧の最大値と同じ電
圧を印加することにより、隣接画素の電位の影響による
表示の劣化を防止している。

【００６４】図７中に示した各画素の電位はこれを説明
するためのもので、対向電極の電位は０ボルトである。
分割画素１２ｄには対向電極との間に電界を生じないよ
うに０ボルトの信号電圧が書き込まれ、分割画素４ｃに
は対向電極との間に十分な電界がかかるように５ボルト
の信号電圧が書き込まれている。分肢部分６には、分割
画素４ｃと同じく５ボルトの電位を与えている。

【００６５】本実施形態では、分割画素４ｃと分肢部分
６が同電位であるため、分肢部分より右側の領域（図の
Ｂ―Ｂ’より右側の部分）の電界は基板にほぼ垂直な方
向である。即ち、分割画素１２ｄに書き込まれた電圧
（０ボルト）の影響は分肢部分で遮断され、右側の電界
には影響を及ぼしていない。従って、横方向の不要電界
により液晶の動作が部分的に乱されることがない。

【００６６】液晶層に十分な電圧が印加された場合に黒
表示を行うノーマリーホワイト表示の液晶表示装置に本
実施形態の駆動方法を適用すれば、周辺画素への印加電
圧に関わらず黒画素の電界を理想的なものに保つことが
でき、良好なコントラスト特性の液晶表示装置を得るこ
とができる。

【００６７】直流印加による液晶の劣化を防ぐため、液
晶層に印加する電圧はある期間ごとに正負反転して交流
電圧とされるのが一般的である。本実施形態の駆動方法
においては、この反転に合わせて、正の電圧が画素に書
き込まれている間は分肢部分を正の電位に保ち、負の電
圧が画素に書き込まれている間は分肢部分を負の電位に
保っている。これにより、正負いずれの期間において
も、絶対値が最大となる電圧が充電された画素の電界を
基板にほぼ垂直な方向に保ち、周辺画素の電位に関わら
ず安定した動作を得ることができる。

【００６８】また、画素ごとに電位の正負が異なる駆動
を行なう場合には、画素分離電極やその分子部分をブロ
ック化し、それぞれのブロックに対して画素電圧に応じ
たものとすればよい。

【００６９】上記の説明では、分肢部分の電圧を信号電
圧の最大値に合わせるものとしたが、これは信号電圧振
幅の半分より高い電圧値であれば、実用的には十分な効
果が得られる。

【００７０】なお、本実施形態においても第３の実施形
態と同様に、画素分離配線の分肢部分６は分割画素電極
４ｃ・１２ｄより上方にあることが望ましい。このよう
な構成をとれば、上記の電界遮蔽効果をさらに効果的に
することができる。

【００７１】また、上記の説明では、第１の実施形態に
関わる図１の構成の液晶表示装置を用いるものとした
が、これは第２から第５の実施形態に示すいずれの液晶
表示装置を用いても同様の効果を得ることができる。こ
の場合、分肢部分にかえて、画素分離電極の電位を上記
の電圧に設定すればよい。

【００７２】（実施の形態８）図８は、本発明の第８の
実施形態における液晶表示装置の平面図を示すものであ
る。図８は、同一面内にある電極の間に電圧を印加し
て、基板面にほぼ水平な電界を発生させ、この面内電界
を用いて液晶を動作させる、いわゆるインプレインスイ
ッチング（ＩＰＳ：ＩｎＰｌａｉｎＳｗｉｔｃｈｎ
ｇ）型の液晶表示装置を、図１と同様に４分割画素構成
としたものである。

【００７３】図８において、走査線１と信号線２の交点
にはスイッチング素子として４つの薄膜トランジスタ３
が形成されており、分割画素電極３１ａ〜３１ｄと接続
されている。破線で囲まれた領域８がほぼ１画素に対応
している。３２は対向電極であり、この対向電極と各分
割画素電極の間の電界によりこの間の領域Ｐ、Ｐ’、
Ｐ’’にある液晶が動作する。

【００７４】５は上下の画素を分離するための画素分離
配線であるとともに、複数の対向電極３２を相互に接続
している。また画素分離配線５の上には蓄積容量７が必
要に応じて形成されている。

【００７５】本実施形態の液晶表示装置でも、第１の実
施形態と同様に、隣接画素間の電位干渉が防止され、画
素の電位が隣接画素の電位に関わらず充電された本来の
値を保つので、良好な表示を得ることができる。

【００７６】さらに、本実施形態では面内電界を用いた
表示方式との組合わせにより、以下の効果を得ることが
できる。即ち、画素分離配線の分肢部分６が対向電極と
同電位とされているので、分割画素電極４ａ〜４ｄと分
肢部分６の間にある領域Ｑの液晶も、画素部分の液晶と
同様の動作を行う。これにより液晶の動作部分の面積が
増加して、より明るい表示が得られるという利点があ
る。

【００７７】なお、図８では分肢部分６が分割画素電極
４ａ〜４ｄより下層にあるものとしているが、分肢部分
を分割画素電極と同レベルに形成した構成や、さらに望
ましくは分肢部分を分割画素電極より上層に形成した構
成にすれば、第３・第４の実施形態で説明したように隣
接画素の液晶に不要な電界がかからなくなるので、より
良好な表示を行うことができる。

【００７８】分肢部分を分割画素電極と同レベルに形成
するには、例えば図９に示すように、分肢部分６を信号
線２や分割画素電極３１と同レベルの金属層で形成し、
これより下層にある画素分離配線５との間をコンタクト
ホール３３で接続すればよい。あるいは、第２の実施形
態で説明したように第２の画素分離配線を用いて、これ
を信号線や分割画素電極と同レベルの金属層で形成して
もほぼ同様の効果を得ることができる。

【００７９】また、分肢部分を分割画素電極より上層に
形成するには、図９において信号線２や分割画素電極３
１より上層に別の金属層を形成しこの金属層で分肢部分
６を構成すればよい。あるいは、第２の実施形態の構成
に基づいて、第２の画素分離配線を信号線や分割画素電
極より上層にある金属層で形成してもほぼ同様の効果が
得られる。

【００８０】なお、上記の第１の実施形態から第８の実
施形態の説明では、各分割画素にそれぞれ１つの薄膜ト
ランジスタが接続されているものとしたが、これは冗長
性を増すために２つあるいはそれ以上の薄膜トランジス
タを並列配置したものを用いてもよく、また、オフ電流
を低下させるために２つあるいはそれ以上の薄膜トラン
ジスタを直列接続したものを用いてもよい。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように本発明による液晶表
示装置は、それぞれの画素を複数の分割画素より構成し
た液晶表示装置において、異なる画素に属する分割画素
の間に画素分離電極を形成することによりより、隣接画
素間の容量結合による画素電位の変動や、隣接画素から
の不要な電界による液晶の光もれをなくして、輝度の変
動がなく高いコントラストの表示を行うという効果を得
ている。

【００８２】また、画素分離電極に印加する電圧を特定
することにより、黒表示画素への電界侵入を防ぎ、より
コントラストの高い表示を行うという効果を得ている。

【００８３】以上の作用により、冗長性が高く高歩留り
の液晶表示装置の表示性能を大幅に向上できるので、産
業上の価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す平面図

【図２】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す平面図

【図３】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す平面図

【図４】本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す平面図

【図５】本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す平面図

【図６】本発明の第６の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す断面図

【図７】本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す断面図

【図８】本発明の第８の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す平面図

【図９】本発明の第８の実施形態に係る液晶表示装置の
構成を示す平面図

【図１０】従来の液晶表示装置の構成を示す平面図

【図１１】従来の液晶表示装置の構成を示す平面図

【図１２】従来の液晶表示装置の構成を示す平面図

【図１３】従来の液晶表示装置の構成を示す断面図

【符号の説明】

１，１０１，２０１走査線２，１０２，２０２信号線３，１０３，２０３薄膜トランジスタ４，１１，１２，１３，１４，１０４，２０４分割電
極５画素分離配線６分肢部分７蓄積容量８１画素の領域２１，２２基板２３絶縁膜２４，３２対向電極２５液晶層３１画素電極３３コンタクトホール２０５スイッチング素子２０６スイッチング素子の制御電極

フロントページの続き (72)発明者木村雅典大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者山北裕文大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H092 GA26 JA24 JB21 JB42 NA01 PA06 2H093 NA16 NC21 NC34 NC40 ND04 ND09 NE03 5C094 AA06 AA07 AA55 BA03 BA43 CA19 EA04 EA10 FB19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚の基板と、前記２枚の基板に挟まれた
液晶層とを有し、前記２枚の基板の一方には複数の走査
線と、前記走査線に略直交する複数の信号線と、前記行
配線と列配線の交点に配置された複数の分割画素よりな
る画素とを有し、前記のそれぞれの分割画素にはスイッ
チング素子あるいはスイッチング素子の組が接続されて
おり、前記分割画素電極のうち異なる交点に属する分割
画素電極の間に画素分離電極が形成されていることを特
徴とする液晶表示装置。
【請求項２】それぞれの画素が走査線と信号線をはさん
でほぼ対称に配置された４つの分割画素よりなる請求項
１記載の液晶表示装置。
【請求項３】画素分離電極が、画素分離主配線と前記主
配線に略直交する方向に延びた分肢部分よりなる請求項
１または２記載の液晶表示装置。
【請求項４】画素分離電極が、第１の画素分離配線と前
記第１の画素分離配線に略直交する方向に延びた第２の
画素分離配線よりなる請求項１または２記載の液晶表示
装置。
【請求項５】対向電極が画素電極と同一基板に形成され
た請求項１から４のいずれか１項記載の液晶表示装置。
【請求項６】それぞれの画素が走査線または信号線をは
さんでほぼ対称に配置された２つの分割画素よりなる請
求項１記載の液晶表示装置。
【請求項７】画素分離配線に蓄積容量が形成されてお
り、かつ、画素分離配線にはスイッチング素子が形成さ
れていない請求項１から６のいずれか１項記載の液晶表
示装置。
【請求項８】画素分離配線の電位が信号線の電位振幅の
範囲内の値をとる請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】画素分離配線に蓄積容量が形成されていな
い請求項１から６のいずれか１項記載の液晶表示装置。
【請求項１０】画素分離配線が画素間で２本の配線に分
離され、それぞれの配線に別の分割画素からの蓄積容量
が形成されている請求項１から６のいずれか１項記載の
液晶表示装置。
【請求項１１】画素分離電極が画素電極より液晶に近い
層に形成された請求項１から１０のいずれか１項記載の
液晶表示装置。
【請求項１２】２枚の基板と、前記２枚の基板に挟まれ
た液晶層とを有し、前記２枚の基板の一方には複数の走
査線と、前記走査線に略直交する複数の信号線と、前記
行配線と列配線の交点に配置された複数の分割画素より
なる画素とを有し、前記のそれぞれの分割画素にはスイ
ッチング素子あるいはスイッチング素子の組が接続され
ており、前記分割画素電極のうち異なる交点に属する分
割画素電極の間に画素分離電極が形成され、前記２枚の
基板のうち少なくともいずれか一方に対向電極が形成さ
れている液晶表示装置において、前記画素分電極の電位
を前記対向電極とほぼ同電位とする液晶表示装置の駆動
方法。
【請求項１３】液晶表示装置が、ノーマリーブラックモ
ードである請求項１２記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１４】２枚の基板と、前記２枚の基板に挟まれ
た液晶層とを有し、前記２枚の基板の一方には複数の走
査線と、前記走査線に略直交する複数の信号線と、前記
行配線と列配線の交点に配置された複数の分割画素より
なる画素とを有し、前記のそれぞれの分割画素にはスイ
ッチング素子あるいはスイッチング素子の組が接続され
ており、前記分割画素電極のうち異なる交点に属する分
割画素電極の間に画素分離電極が形成され、前記２枚の
基板のうち少なくともいずれか一方に対向電極が形成さ
れている液晶表示装置において、前記画素分離電極の電
位を信号電圧の最大値とほぼ同電位とする液晶表示装置
の駆動方法。
【請求項１５】画素分離電極の電位を画素に応じて異な
らせる請求項１４記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】液晶表示装置が、ノーマリーホワイトモ
ードである請求項１４または１５記載の液晶表示装置の
駆動方法。