JP2009092930A - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】消費電力を増大させることなく、画質を改善することが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に狭持された液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、画素Aと画素Bとを有する複数の画素を有する液晶表示装置であって、前記画素Aは、第1基板上に設けられた面状の対向電極Aと、前記面状の対向電極よりも上層に設けられた層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する画素電極Aとを有し、前記画素Bは、第1基板上に設けられた面状の画素電極Bと、前記面状の画素電極よりも上層に設けられた層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する対向電極Bとを有し、前記画素Aと前記画素Bとを、市松模様に配置する。
【選択図】図10

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、特に、IPS(In Plane Switching)方式の液晶表示装置に適用して有効な技術に関する。
アクティブ素子として薄膜トランジスタを使用するTFT方式の液晶表示装置は高精細な画像を表示できるため、テレビ、パソコン用ディスプレイ等の表示装置として使用されている。
このTFT方式の液晶表示装置の一つに、IPS方式(横電界方式ともいう)の液晶表示装置が知られている。このIPS方式の液晶表示装置の液晶表示パネル(以下、IPS方式の液晶表示パネル)では、画素電極と対向電極との間で、少なくとも一部において基板と平行な電界を発生させ、当該電界により液晶を駆動し、液晶層を透過する光を変調させて画像を表示するものである。
このIPS方式の液晶表示パネルにおいて、絶縁膜を挟んで、面状の下層電極と、線状部分を有する上層電極とを形成し、この下層電極と上層電極との間で電界を発生させ、当該電界により液晶を駆動し、液晶層を透過する光を変調させて画像を表示する液晶表示パネルが知られている。
なお、半透過型の液晶表示パネルであるが、絶縁膜を挟んで、面状の下層電極と、線状部分を有する上層電極とを形成した電極構造(以下、電極構造Fという。)を有するIPS方式の液晶表示パネルは、下記特許文献1に記載されている。
特開2007−121587号公報
電極構造Fは次の2種類に大別できる。
(I)線状部分を有する上層電極を画素毎に独立させて、薄膜トランジスタのソース電極に接続して画素電極とし、面状の下層電極を対向電極(共通電極ともいう。)とする構造(以下、S−TOP画素構造という。)
(II)面状の下層電極を画素毎に独立させて薄膜トランジスタのソース電極に接続して画素電極とし、線状部分を有する上層電極を対向電極とする構造(以下、C−TOP画素構造という。)
一方、液晶表示装置の駆動方法としては、一般的なTFT方式の液晶表示装置において採用されている次の4種類のいずれかの駆動方法を採用することができる。
(1)フレーム毎反転駆動方法
(2)列毎反転駆動方法
(3)ライン毎反転駆動方法
(4)ドット毎反転駆動方法
さらに、(1)のフレーム毎反転駆動方法と(3)のライン毎反転駆動方法では、対向電極に入力するコモン電圧を交流化したコモン交流化駆動と組み合わせることで駆動回路の低電圧化と低消費電力化が図られることが多い。
IPS方式の液晶表示パネルにおいても、交流矩形波電圧に直流電圧成分が重畳した場合に通常のフリッカ(ちらつき)が発生するが、(1)のフレーム毎反転駆動方法に比べると、隣り合う画素のフリッカの明暗を空間的に相殺するように分散配置することができる(2)の列毎反転駆動方法、(3)のライン毎反転駆動方法、さらに(4)のドット毎反転駆動方法のほうが見かけのフリッカを抑制する効果が大きいため、この順に画質が改善される。
一方、駆動回路の消費電力は、(1)のフレーム毎反転駆動方法に比べるとコモン交流化駆動できず低電圧化できない(2)の列毎反転駆動方法や、信号配線電圧の交流化周波数が高い(3)のライン毎反転駆動方法、さらに(2)の列毎反転駆動方法と(3)のライン毎反転駆動方法の特徴を併せ持つ(4)のドット毎反転駆動方法のほうが大きい。
そのため、特に、低消費電力化が求められる中小形製品では、4つの駆動方式のうちで最も消費電力が小さい(1)のフレーム毎反転駆動方法が採用される傾向にある。
なお、(2)の列毎反転駆動方法には、2ライン毎同時反転駆動方法のような発展型も存在するが、ここではライン毎反転駆動方法に含めることにする。
前述したように、(2)の列毎反転駆動方法、(3)のライン毎反転駆動方法、および(4)のドット毎反転駆動方法を採用することにより、画質を改善することができるが、前述したように消費電力が増大するという問題がある。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、消費電力を増大させることなく、画質を改善することが可能な液晶表示装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
(1)第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に狭持された液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、画素Aと画素Bとを有する複数の画素と、前記複数の画素に走査電圧を入力する複数の走査線とを有する液晶表示装置であって、前記画素Aは、第1基板上に設けられた面状の対向電極Aと、前記面状の対向電極Aよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する画素電極Aとを有し、前記画素Bは、第1基板上に設けられた面状の画素電極Bと、前記面状の画素電極Bよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する対向電極Bとを有し、前記液晶表示パネルは、複数の前記画素Aから成る行Aと、複数の前記画素Bから成る行Bとを有し、前記行Aと前記行Bとは、前記走査線の延長方向に延長され、前記行Aと前記行Bとを交互に配置する。(2)(1)において、前記行Aの前記複数の画素Aの対向電極Aと、前記行Bの前記複数の画素Bの対向電極Bとを、それぞれ共通化する。
(3)(2)において、前記行Aの前記共通化した前記対向電極Aと、前記行Bの前記共通化した前記対向電極Bとを、電気的に接続する。
(4)(2)において、前記行Aの前記共通化した前記対向電極Aと、前記行Bの前記共通化した前記対向電極Bとは、それぞれ独立している。
(5)(4)において、前記行Aの前記共通化した前記対向電極Aに供給される対向電圧の位相と、前記行Bの前記共通化した前記対向電極Bに供給される対向電圧の位相とは異なっている。
(6)(1)において、前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに映像電圧を入力する複数の映像線を備え、前記各映像線には、1フレーム毎に、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧と、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧とが交互に供給される。
(7)(6)において、前記対向電極には、1フレーム毎に、高電位の対向電圧と、低電位の対向電圧とが交互に供給される。
(8)(1)において、前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに映像電圧を入力する複数の映像線を備え、互いに隣接する前記2つの映像線の一方には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧が、また、他方には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧が供給されるとともに、前記複数の画素Aおよび前記複数の画素Bのそれぞれには、1フレーム毎に、前記正極性の映像電圧と、前記負極性の映像電圧とが交互に供給される。
(9)第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に狭持された液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、画素Aと画素Bとを有する複数の画素と、前記複数の画素に映像電圧を入力する複数の映像線とを有する液晶表示装置であって、前記画素Aは、第1基板上に設けられた面状の対向電極Aと、前記面状の対向電極Aよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する画素電極Aとを有し、前記画素Bは、第1基板上に設けられた面状の画素電極Bと、前記面状の画素電極Bよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する対向電極Bとを有し、前記液晶表示パネルは、複数の前記画素Aから成る列Aと、複数の前記画素Bから成る列Bとを有し、前記列Aと前記列Bとは、前記映像線の延長方向に延長され、前記列Aと前記列Bとを交互に配置する。
(10)(9)において、前記列Aの前記複数の画素Aの対向電極Aと、前記列Bの前記複数の画素Bの対向電極Bとを、それぞれ共通化する。
(11)(10)において、前記列Aの前記共通化した前記対向電極Aと、前記列Bの前記共通化した前記対向電極Bとを、電気的に接続する。
(12)(10)において、前記列Aの前記共通化した前記対向電極Aと、前記列Bの前記共通化した前記対向電極Bとは、それぞれ独立している。
(13)(12)において、前記列Aの前記共通化した前記対向電極Aに供給される対向電圧の位相と、前記列Bの前記共通化した前記対向電極Bに供給される対向電圧の位相とは異なっている。
(14)(9)において、前記各映像線には、1フレーム毎に、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧と、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧とが交互に供給される。
(15)(14)において、前記対向電極には、1フレーム毎に、高電位の対向電圧と、低電位の対向電圧とが交互に供給される。
(16)(9)において、前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに走査電圧を入力する複数の走査線を備え、n(n≧1)本の前記走査線に選択走査電圧が供給される毎に、前記各映像線には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧と、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧とが交互に供給されるとともに、前記複数の画素Aおよび前記複数の画素Bのそれぞれには、1フレーム毎に、前記正極性の映像電圧と、前記負極性の映像電圧とが交互に供給される。
(17)第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に狭持された液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、画素Aと画素Bとを有する複数の画素を有する液晶表示装置であって、前記画素Aは、第1基板上に設けられた面状の対向電極Aと、前記面状の対向電極Aよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する画素電極Aとを有し、前記画素Bは、第1基板上に設けられた面状の画素電極Bと、前記面状の画素電極Bよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する対向電極Bとを有し、前記画素Aと前記画素Bとを、市松模様に配置する。
(18)(17)において、前記複数の画素Aの対向電極Aを、電気的に接続して共通化し、前記複数の画素Bの対向電極Bを、電気的に接続して共通化する。
(19)(18)において、前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに映像電圧を入力する複数の映像線を備え、前記複数の画素の前記映像線の延長方向に配置されたj(j≧1)列毎に、前記複数の画素Aの対向電極Aを、電気的に接続して共通化し、前記複数の画素の前記映像線の延長方向に配置されたj(j≧1)列毎に、前記複数の画素Bの対向電極Bを、電気的に接続して共通化する。
(20)(18)において、前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに走査電圧を入力する複数の走査線を備え、前記複数の画素の前記走査線の延長方向に配置されたk(k≧1)行毎に、前記複数の画素Aの対向電極Aを、電気的に接続して共通化し、前記複数の画素の前記走査線の延長方向に配置されたk(k≧1)行毎に、前記複数の画素Bの対向電極Bを、電気的に接続して共通化する。
(21)(18)ないし(20)の何れかにおいて、前記電気的に接続して共通化した前記複数の画素Aの対向電極Aと、電気的に接続して共通化した前記複数の画素Bの対向電極Bとを、電気的に接続する。
(22)(18)ないし(20)の何れかにおいて、前記電気的に接続して共通化した前記対向電極Aと、前記電気的に接続して共通化した前記対向電極Bとは、それぞれ独立している。
(23)(22)において、前記電気的に接続して共通化した前記対向電極Aに供給される対向電圧の位相と、前記電気的に接続して共通化した前記対向電極Bに供給される対向電圧の位相とは異なっている。
(24)(17)において、前記複数の画素Aと、前記複数の画素Bとには、1フレーム毎に、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧と、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧とが交互に供給される。
(25)(24)において、前記対向電極には、1フレーム毎交互に、高電位の対向電圧と、低電位の対向電圧とが供給される。
(26)(17)において、前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに映像電圧を入力する複数の映像線を備え、互いに隣接する前記2つの映像線の一方には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧が、また、他方には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧が供給されるとともに、前記複数の画素Aおよび前記複数の画素Bのそれぞれには、1フレーム毎に、前記正極性の映像電圧と、前記負極性の映像電圧とが交互に供給される。
(27)(17)において、前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに映像電圧を入力する複数の映像線と、前記画素Aおよび前記画素Bに走査電圧を入力する複数の走査線とを備え、n(n≧1)本の前記走査線に選択走査電圧が供給される毎に、前記各映像線には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧と、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧とが交互に供給されるとともに、前記複数の画素Aおよび前記複数の画素Bのそれぞれには、1フレーム毎に、前記正極性の映像電圧と、前記負極性の映像電圧とが交互に供給される。
(28)(1)、(9)、または(17)において、前記各画素Aの前記対向電極Aの一部と、前記各画素Bの前記対向電極Bの一部とは、前記層間絶縁膜を介して重畳している。
(29)(28)において、前記第2基板は、遮光膜を有し、前記遮光膜における、前記各画素Aの前記対向電極Aの一部と、前記各画素Bの前記対向電極Bの一部とが前記層間絶縁膜を介して重畳している部分に対応する領域の少なくとも一部が除去されている。
(30)(1)、(9)、または(17)において、前記層間絶縁膜は、複数の絶縁膜の積層体から構成される。
(31)(1)、(9)、または(17)において、前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の本数と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の本数とが等しい。
(32)(1)、(9)、または(17)において、前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の間隔の数と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の間隔の数とが等しい。
(33)(1)、(9)、または(17)において、前記各画素Aの前記画素電極Aと、前記各画素Bの前記対向電極Bとは同一の材料(例えば、透明導電性部材など)で構成され、前記各画素Aの前記対向電極Aと、前記各画素Bの前記画素電極Bとは同一の材料(例えば、透明導電性部材など)で構成される。
(34)(1)において、前記第1基板は、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられた対向電極配線と、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられたアクティブ素子の第1電極と、前記アクティブ素子の前記第1電極よりも上層に設けられた第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第2の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Aの前記対向電極Aは、前記対向電極配線に接続され、前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第3コンタクトホールを介して前記対向電極配線に接続され、前記層間絶縁膜は、前記第1の絶縁膜と第2の絶縁膜とで構成される。
(35)(34)において、前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第4コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続される。
(36)(1)において、前記第1基板は、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられたアクティブ素子の第1電極と、前記アクティブ素子の前記第1電極よりも上層に設けられた第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第2の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第3コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続され、前記層間絶縁膜は、前記第1の絶縁膜と第2の絶縁膜とで構成される。
(37)(9)において、前記第1基板は、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられたアクティブ素子の第1電極と、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられた対向電極配線と、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第1の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Aの前記対向電極Aは、前記対向電極配線に接続され、前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記アクティブ素子の前記第1電極に接続され、前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記対向電極配線に接続され、前記層間絶縁膜は、前記第1の絶縁膜で構成される。
(38)(37)において、前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第3コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続される。
(39)(9)において、前記第1基板は、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられたアクティブ素子の第1電極と、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第1の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記アクティブ素子の前記第1電極に接続され、前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続され、前記層間絶縁膜は、前記第1の絶縁膜で構成される。
(40)(1)、(9)、または(17)において、前記第1基板は、アクティブ素子の第1電極と、前記アクティブ素子の前記第1電極よりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられた対向電極配線と、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Aの前記対向電極Aは、前記対向電極配線に接続され、前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第2の絶縁膜に設けられた第3コンタクトホールを介して前記対向電極配線に接続され、前記層間絶縁膜は、前記第2の絶縁膜で構成される。
(41)(40)において、前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第2の絶縁膜に設けられた第4コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続される。
(42)(1)、(9)、または(17)において、前記第1基板は、アクティブ素子の第1電極と、前記アクティブ素子の前記第1電極よりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられた対向電極配線Aと、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bと、前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bと同層に設けられた対向電極配線Bとを有し、前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Aの前記対向電極Aは、前記対向電極配線Aに接続され、前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記対向電極配線Bに接続され、前記層間絶縁膜は、前記第2の絶縁膜で構成される。
(43)(1)、(9)、または(17)において、前記第1基板は、アクティブ素子の第1電極と、前記アクティブ素子の前記第1電極よりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第2の絶縁膜に設けられた第3コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続され、前記層間絶縁膜は、前記第2の絶縁膜で構成される。
(44)(40)ないし(43)の何れかにおいて、前記第1の絶縁膜より上層で、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bより下層に設けられた有機絶縁膜を有する。
(45)(1)、(9)、または(17)において、前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の幅と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の幅とが等しく、前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の長さの合計と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の長さの合計とが等しい。
(46)(1)、(9)、または(17)において、前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の間隔と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の間隔とが等しく、前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の長さの合計と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の長さの合計とが等しい。
(47)(16)または(27)において、前記n(n≧1)本の前記走査線に選択走査電圧が供給される毎に、前記対向電極配線には、高電位の対向電圧と、低電位の対向電圧とが交互に供給される。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の液晶表示装置によれば、消費電力を大きくすることなく、画質を改善することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
[実施例1]
図1は、本発明の実施例1の液晶表示装置における液晶表示パネルの画素配列の概略構造を示す図である。
本実施例の液晶表示パネルでは、(i−1)ライン目がS−TOP画素構造、(i)ライン目がC−TOP画素構造、(i+1)ライン目がS−TOP画素構造...のように、S−TOP画素構造からなる行と、 C−TOP画素構造からなる行を1ライン毎に交互に配置したことを特徴とする。なお、図1、および後述する図において、S−TOPは、S−TOP画素構造を示し、C−TOPは、C−TOP画素構造を示す。
S−TOP画素構造において、第1基板上の走査線(GL)と映像線(DL)の交差部付近に薄膜トランジスタ(TFT)を設け、薄膜トランジスタ(TFT)のゲート電極(G)を走査線(GL)に接続し、ドレイン電極(D)を映像線(DL)に接続する。なお、本実施例において、薄膜トランジスタ(TFT)の映像線(DL)に接続される一方の電極は、ドレイン電極(D)あるいはソース電極(S)として機能し、画素電極に接続される他方の電極は、ソース電極(S)あるいはドレイン電極(D)として機能するが、本明細書では、映像線(DL)に接続される一方の電極をドレイン電極(D)、画素電極に接続される他方の電極をソース電極(S)として説明する。
走査線方向に隣り合う同じラインのS−TOP画素構造の薄膜トランジスタ(TFT)のゲート電極(G)を同じ走査線(GL)に接続する。
走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)を覆うように積層したパッシベーション膜や有機膜の上に、下層電極としての面状の対向電極(LCOM)を設ける。
薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上の対向電極(LCOM)に開口部(THC)を形成する。走査線方向に隣り合う同じラインのS−TOP画素構造の対向電極同士を互いに接続して、対向電極配線(COM)とする。
対向電極(LCOM)を覆うように層間絶縁膜を積層し、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上の層間絶縁膜、パッシベーション膜及び有機膜には、対向電極(LCOM)の開口部(THC)の端部が露出しないようにコンタクトホール(THI)を形成し、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)の表面の一部を露出させる。
対向電極(LCOM)を覆うように積層した層間絶縁膜の上に、上層電極としての線状部分を有する画素電極(UPIX)を各画素毎に設け、コンタクトホール(THI)を介して画素電極(UPIX)を薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)に接続する。画素電極(UPIX)には、複数のスリット状の開口部(SLTP)を設け、櫛歯状の平面形状を形成する。
C−TOP画素構造において、第1基板上の走査線(GL)と映像線(DL)の交差部付近に薄膜トランジスタ(TFT)を設け、薄膜トランジスタ(TFT)のゲート電極(G)を走査線(GL)に、ドレイン電極(D)を映像線(DL)に接続する。
走査線方向に隣り合う同じラインのC−TOP画素構造の薄膜トランジスタ(TFT)のゲート電極(G)を同じ走査線(GL)に接続する。
走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)を覆うように積層したパッシベーション膜や有機膜の、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上にコンタクトホール(THI)を形成し、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)の表面の一部を露出させる。
また、走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)を覆うように積層したパッシベーション膜や有機膜の上に、下層電極としての面状の画素電極(LPIX)を各画素毎に設け、コンタクトホール(THI)を介して画素電極(LPIX)を、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)に接続する。なお、画素電極(LPIX)は対向電極(LCOM)と同時に形成する。
画素電極(LPIX)を覆うように積層した層間絶縁膜の上に、上層電極としての線状部分を有する対向電極(UCOM)を設ける。走査線方向に隣り合う同じラインのC−TOP画素構造の対向電極同士を互いに接続して、対向電極配線(COM)とする。
対向電極(UCOM)には、複数のスリット状の開口部(SLTC)を設け、櫛歯状の平面形状を形成した。なお、対向電極(UCOM)は画素電極(UPIX)と同時に形成した。
また、画素電極(UPIX)と対向電極(UCOM)の平面形状は、櫛歯幅が互いに等しく、櫛歯間隔が互いに等しく、櫛歯本数が互いに等しく、櫛歯間隔の数が互いに等しく、櫛歯長の合計が互いに等しくなるようにしている。
最表面には、液晶層を所定の方向に配向させるための第1配向膜を形成した。
なお、図示は省略するが、第2基板上に、遮光膜、画素毎に異なる複数色のカラーフィルタ、保護膜、第2配向膜を形成し、対向基板とする。第1配向膜と第2配向膜はそれぞれ所定の方向に配向処理する。
第1基板と第2基板を互いの配向膜形成面が一定間隔で対向するように配置し、その間隙に正の誘電率異方性を有するネマチック液晶組成物を充填して液晶層とする。
これにより、画素電極(UPIX)と対向電極(LCOM)の間と、対向電極(UCOM)と画素電極(LPIX)の間のそれぞれに液晶層を介して第1基板の表面に平行な成分を有する電界を発生させて、液晶層を駆動する。
これにより、前述の電極構造Fを構成し、また、S−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)と画素電極(UPIX)の間、および、C−TOP画素構造部の画素電極(LPIX)と対向電極(UCOM)の間に、それぞれに画素容量(Cpx)と保持容量(Cst)を形成した。
なお、第1基板および第2基板の外側には、位相差板と偏光板を配置して、ノーマリブラック(NB)表示モードの液晶表示装置を構成した。
また、走査線(GL)、映像線(DL)、対向電極(LCOM)、対向電極(UCOM)は、図示していない駆動回路に接続する。
本実施例1の液晶表示パネルの等価回路を図2に示す。
それぞれのラインにおいて、各画素の対向電極を接続して対向電極配線(COM)とした。各ライン毎の対向電極配線(COM)は、対向電極配線(COM)の抵抗低減の点では隣接ライン間で接続して全画素共通に電圧を印加することが望ましいが、各ライン毎に分離してそれぞれ独立に電圧を印加しても構わない。
また、(i−1)ライン目及び(i+1)ライン目のS−TOP画素構造の保持容量(Cst)、画素容量(Cpx)と、(i)ライン目のC−TOP画素構造の保持容量(Cst)、画素容量(Cpx)とがそれぞれほぼ等しくなるように設計した。これは、S−TOP画素構造部の画素電極(UPIX)とC−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)の平面形状を、櫛歯幅が互いに等しく、櫛歯間隔が互いに等しく、櫛歯本数が互いに等しく、櫛歯間隔の数が互いに等しく、櫛歯長の合計が互いに等しくなるようにしているため、層間絶縁膜をS−TOP画素構造部とC−TOP画素構造部とで共用することにより実現可能であり、このような手法は全ての実施例に共通である。
このため、各画素電極への寄生容量に起因する走査線(GL)や映像線(DL)から、薄膜トランジスタのソース電極(S)の電圧へのフィードスルー電圧をS−TOP画素構造とC−TOP画素構造とでほぼ等しくすることができる。
これにより、S−TOP画素構造とC−TOP画素構造の液晶層への印加電圧波形の違いを抑制することができる。特に、S−TOP画素構造部の画素電極(UPIX)とC−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)の平面形状を、櫛歯幅が互いに等しく、櫛歯間隔が互いに等しく、櫛歯本数が互いに等しく、櫛歯間隔の数が互いに等しく、櫛歯長の合計が互いに等しくなるようにしているため、液晶層への印加電圧が同じであれば液晶層の動作も同じになり、画質の劣化を防止することができる。このような効果は全ての実施例に共通である。
本実施例1による液晶表示装置では、フレーム毎反転駆動方法を採用する。本実施例1、および、後述する実施例2〜7による液晶表示装置における駆動電圧波形の模式図を図3に示す。なお、図3、および後述する図において、VGは、走査線に印加される選択走査電圧であり、VDは映像線に印加される映像電圧であり、VSは画素電極及びソース電極の電圧であり、VCOMは対向電極配線に印加される対向電圧であり、(i−1)LINE、(i)LINE、(i+1)LINEは、それぞれ(i−1)ライン、(i)ライン、(i+1)ラインを表している。
図3の時刻Aにおいて、(i−1)ライン目及び(i+1)ライン目のS−TOP画素構造では、画素電極(UPIX)の電圧であるVS(i−1)、VS(i+1)がそれぞれ対向電極(LCOM)の電圧であるVCOM(i−1)、VCOM(i+1)より高いため、液晶層への電圧印加状態は正極性であり、(i)ライン目のC−TOP画素構造では、対向電極(UCOM)の電圧であるVCOM(i)が画素電極(LPIX)の電圧であるVS(i)より低いため、液晶層への電圧印加状態は負極性である。なお、すべての実施例において、液晶層への電圧印加状態については、図3において矢印で示すように、面状の下層電極の電圧に対して線状部分を有する上層電極の電圧が高い場合を正極性、低い場合を負極性として説明する。
次のフレーム期間に相当する図3の時刻Bにおいてはこの逆であり、(i−1)ライン目及び(i+1)ライン目のS−TOP画素構造では液晶層への電圧印加状態が負極性、(i)ライン目のC−TOP画素構造では液晶層への電圧印加状態は正極性である。液晶層への電圧印加状態を表1に示す。
表1に示すように、本実施例では、フレーム毎反転駆動方法を採用しながら、液晶層への印加電圧の極性が常にライン毎に反転した配置にすることができるため、各画素毎に発生するフリッカ成分の明暗もこれに応じて常にライン毎に反転した配置になり、空間的に相殺して見かけのフリッカを抑制することができる。このような効果は全ての実施例に共通である。この場合に、消費電力は、通常のライン毎反転駆動方法の場合よりも小さくすることができる。
Figure 2009092930
このフレーム毎反転駆動方法において、全てのVCOMに同一の直流電圧成分(Vdc)を重畳した場合の駆動電圧波形の模式図を図4に示す。
(i−1)ライン目のS−TOP画素構造では、下層電極である対向電極(LCOM)と上層電極である画素電極(UPIX)との間に、+(Vac+Vdc)の電圧と、−(Vac−Vdc)の電圧が交互に印加される。
一方、(i)ライン目のC−TOP画素構造では、下層電極である画素電極(LPIX)と上層電極である対向電極(UCOM)との間に、−(Vac+Vdc)と、+(Vac−Vdc)の電圧が交互に印加される。
隣り合うS−TOP画素構造とC−TOP画素構造で比べると、各フレーム期間における実効値としてはほぼ同一に変動するため、これに応じた光学的な変動もほぼ同一になり、直流電圧成分(Vdc)に起因するフリッカ成分が発生する。
逆に、この駆動方法において、直流電圧成分(Vdc)を、Vdc=0に設定することによって、直流電圧成分(Vdc)に起因するフリッカ成分を抑制することができる。
したがって、本実施例において、フリッカを最小にするようにVCOMのレベルを調整することによって、容易に、Vdc=0を実現することができ、残像現象の発生を防止することができる。
また、本実施例において、S−TOP画素構造のVCOMとC−TOP画素構造のVCOMの電圧をそれぞれ独立に可変にする。S−TOP画素構造の保持容量(Cst)、画素容量(Cpx)と、C−TOP画素構造の保持容量(Cst)、画素容量(Cpx)とがそれぞれほぼ等しくなるように設計できない場合でも、S−TOP画素構造のVCOMの電圧と、C−TOP画素構造のVCOMの電圧をそれぞれ調整することによって、フリッカを抑制することができる。
なお、本実施例では、VCOMレベルを一定に保つフレーム毎反転駆動方法の電圧波形の例を示したが、フレーム期間毎にVCOMの電圧を交流化することによって、映像線(DL)上の映像電圧の振幅を低減可能なコモン交流化駆動を併用することもできる。これにより、さらに消費電力が低い駆動方式とフリッカの抑制を両立することができる。
また、S−TOP画素構造のVCOMの電圧の位相と、C−TOP画素構造のVCOMの電圧の位相とが異なっていても構わない。これにより、周辺駆動回路の設計的な自由度が広がる。
また、図1では、図を見やすくするために隣り合うS−TOP画素構造の対向電極(LCOM)とC−TOP画素構造の対向電極(UCOM)との間に間隙があるように描いたが、実際には対向電極(LCOM)の少なくとも一部と、対向電極(UCOM)の少なくとも一部を、層間絶縁膜を介して重ね合わせている。
このため、対向電極(LCOM)と対向電極(UCOM)が重なり合う領域で、第1基板側にある走査線(GL)や映像線(DL)などから液晶層に漏れ出す電界を対向電極(LCOM)及び対向電極(UCOM)で遮蔽することができる。
さらに、対向電極(LCOM)と対向電極(UCOM)が重なり合う領域に対応する対向基板側の遮光膜の一部を除去した平面形状にした。したがって、漏れ電界による液晶層の意図しない動作が発生しないため、この領域に遮光膜がなくても画質劣化を防止することができるとともに、開口率を向上して明るい表示を実現することができる。このような効果は全ての実施例に共通である。
[実施例1の変形例]
本変形例は、実施例1による液晶表示装置において、列毎反転駆動方法を採用した液晶表示装置である。
図5は、本実施例1において、列毎反転駆動方法を採用した場合の、各画素におけるVCOMの電圧と、VSの電圧の分布を説明する図である。
列毎反転駆動方法であるため、VCOM(i−1)に対して、VS(i−1、j−1)、VS(i−1、j+1)とVS(i−1、j)の電圧の極性が逆であり、同様に、VCOM(i)に対してVS(i、j−1)、VS(i、j+1)とVS(i、j)の極性が逆であり、VCOM(i+1)に対してVS(i+1、j−1)、VS(i+1、j+1)とVS(i+1、j)の極性が逆である。
(i−1)ライン目、(i+1)ライン目と(i)ライン目との間の液晶層への印加電圧の極性の関係は実施例1におけるフレーム毎反転駆動方法の場合と同じであるため、各画素の液晶層への電圧印加状態は表2のようになる。
表2に示すように、図5に示す変形例では、列毎反転駆動方法を採用しながら、液晶層への印加電圧の極性が常にドット単位で市松状に反転した配置にすることができるため、各画素毎に発生する、直流電圧成分等に起因するフリッカ成分の明暗もこれに応じてドット単位で市松状に反転した配置になり、さらに効果的に空間的に相殺できる。したがって、見かけのフリッカを抑制する効果を高めることができる。この場合に、消費電力は、通常のドット反転駆動方法の場合よりも小さくすることができる。
Figure 2009092930
[実施例2]
図6は、本発明の実施例2の液晶表示装置における液晶表示パネルの画素配列の概略構造を示す図である。前述の実施例1の図1と比較して次の点が異なるだけである。
本実施例では、(j−1)列目がS−TOP画素構造、(j)列目がC−TOP画素構造、(j+1)列目がS−TOP画素構造...のように、S−TOP画素構造からなる列と、C−TOP画素構造からなる列を1列毎に交互に配置する。
S−TOP画素構造の各列において、隣り合う行(ライン)の対向電極同士をそれぞれ互いに接続して対向電極配線(COM)とし、C−TOP画素構造の各列において、隣り合う行の対向電極同士をそれぞれ互いに接続して対向電極配線(COM)とする。
本実施例2の液晶表示装置の等価回路を図7に示す。前述の実施例1における図2と比較して次の点が異なるだけである。
それぞれの列において、各画素の対向電極を接続して対向電極配線(COM)としている。各列の対向電極配線(COM)は、対向電極配線(COM)の抵抗低減の点では隣接列間で接続して全画素共通に電圧を印加することが望ましいが、各列毎に分離してそれぞれ独立に電圧を印加しても構わない。
また、(j−1)列目及び(j+1)列目の保持容量(Cst)、画素容量(Cpx)と、(j)列目の保持容量(Cst)、 画素容量(Cpx)とがそれぞれほぼ等しくなるように設計している。
このため、各画素電極への寄生容量に起因する走査線(GL)や映像線(DL)から、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)の電圧へのフィードスルー電圧をS−TOP画素構造とC−TOP画素構造とでほぼ等しくすることができる。これにより、S−TOP画素構造とC−TOP画素構造の液晶層への印加電圧波形の違いを抑制して画質の劣化を防止することができる。
本実施例2の液晶表示装置では、前述の実施例1と同様にフレーム毎反転駆動方法を採用する。
図8は、本実施例における、各画素におけるVCOMの電圧、及びVSの電圧の分布を説明する図である。駆動電圧波形の模式図は実施例1における図3と同じであるが、画素配列構造の違いのため、次の点で液晶層への電圧印加状態が異なる。
図3の時刻Aにおいて、(j−1)列目及び(j+1)列目のS−TOP画素構造では画素電極(UPIX)の電圧であるVS(i−1、j−1)、VS(i、j−1)、VS(i+1、j−1)、及び、VS(i−1、j+1)、VS(i、j+1)、VS(i+1、j+1)がそれぞれ対向電極(LCOM)の電圧であるVCOM(j−1)、VCOM(j+1)より高いため、液晶層への電圧印加状態は正極性であり、(j)列目のC−TOP画素構造では対向電極(UCOM)の電圧であるVCOM(j)が画素電極(LPIX)の電圧であるVS(i−1、j)、VS(i、j)、VS(i+1、j)より低いため、液晶層(LC)への電圧印加状態は負極性である。
次のフレーム期間の時刻Bにおいては、この逆であり、(j−1)列目及び(j+1)列目のS−TOP画素構造では液晶層(LC)への電圧印加状態が負極性、(j)列目のC−TOP画素構造では液晶層(LC)への電圧印加状態は正極性である。液晶層への電圧印加状態を表3に示す。
Figure 2009092930
本実施例では、液晶層への印加電圧の極性を、常に列毎に反転した配置にすることができるため、各画素毎に発生するフリッカ成分の明暗もこれに応じて常に列毎に反転した配置になり、空間的に相殺して見かけのフリッカを抑制することができる。
このフレーム毎反転駆動方法において、全てのVCOMの電圧に、同一の直流電圧成分(Vdc)を重畳した場合も実施例1と同様の挙動を示す。したがって、本実施例において、フリッカを最小にするようにVCOMのレベルを調整することによって、容易にVdc=0を実現することができ、残像現象の発生を防止することができる。
また、S−TOP画素構造のVCOMの電圧と、C−TOP画素構造のVCOMの電圧をそれぞれ独立に可変にしている。S−TOP画素構造の保持容量(Cst)、画素容量(Cpx)と、C−TOP画素構造の保持容量(Cst)、画素容量(Cpx)とがそれぞれほぼ等しくなるように設計できない場合でも、S−TOP画素構造のVCOMの電圧と、C−TOP画素構造のVCOMの電圧をそれぞれ調整することによって、フリッカを抑制することができる。
なお、本実施例では、VCOMレベルを一定に保つフレーム毎反転駆動方法の電圧波形の例を示したが、フレーム期間毎にVCOMを交流化することによって映像線(DL)上の映像電圧の振幅を低減可能なコモン交流化駆動を併用することもできる。これにより、さらに消費電力が低い駆動方式とフリッカの抑制を両立することができる。
[実施例2の変形例]
本実施例2の変形例は、本実施例2の液晶表示装置において、ライン毎反転駆動方法を採用した変形例である。
実施例2の変形例における駆動電圧波形の模式図を図9に示す。
ライン毎反転駆動方法であるため、VCOM(i−1)に対するVS(i−1、j−1)、VS(i−1、j)、VS(i−1、j+1)の極性と、VCOM(i)に対するVS(i、j−1)、VS(i、j)、VS(i、j+1)の極性とが逆であり、同様に、VCOM(i)に対するVS(i、j−1)、VS(i、j)、VS(i、j+1)の極性と、VCOM(i+1)に対するVS(i+1、j−1)、VS(i+1、j)、VS(i+1、j+1)の極性とが逆である。
(j−1)列目、(j+1)列目と(j)列目との間の液晶層への印加電圧の極性の関係は、本実施例2におけるフレーム毎反転駆動方法の場合と同じであるため、各画素の液晶層への電圧印加状態は、前述の実施例1の変形例の場合と同様に、表2に示すようになる。
表2に示すように、液晶層への印加電圧の極性が常にドット単位で市松状に反転した配置にすることができるため、各画素毎に発生する、直流電圧成分等に起因するフリッカ成分の明暗もこれに応じてドット単位で市松状に反転した配置になり、さらに効果的に空間的に相殺できる。
なお、本実施例では、VCOMレベルを一定に保つライン毎反転駆動方法の電圧波形の例を示したが、走査線に選択走査電圧を供給する毎に、あるいは、フレーム期間毎にVCOMの電圧を交流化することによって、映像線(DL)上の映像電圧の振幅を低減可能なコモン交流化駆動を併用することもできる。これにより、さらに消費電力が低い駆動方式とフリッカの抑制を両立することができる。
[実施例3]
図10は、本発明の実施例3の液晶表示装置における液晶表示パネルの画素配列の概略構造を示す図である。前述の実施例1の図1と比較して次の点が異なるだけである。
(i−1)ライン目では、(j−1)列目がC−TOP画素構造、(j)列目がS−TOP画素構造、(j+1)列目がC−TOP画素構造...、(i)ライン目では(j−1)列目がS−TOP画素構造、(j)列目がC−TOP画素構造、(j+1)列目がS−TOP画素構造...、(i+1)ライン目では(j−1)列目がC−TOP画素構造、(j)列目がS−TOP画素構造、(j+1)列目がC−TOP画素構造...のように、S−TOP画素構造とC−TOP画素構造をドット単位で市松状に配置する。
S−TOP画素構造の対向電極同士を最も近い同種の画素の間で互いに接続して対向電極配線(COM2)とし、C−TOP画素構造の対向電極同士を最も近い同種の画素の間で互いに接続して対向電極配線(COM1)とする。
本実施例3の液晶表示装置の等価回路を図11に示す。実施例1における図2と比較して次の点が異なるだけである。
ドット単位で斜め上や斜め下に隣接する画素の対向電極同士を接続して対向電極配線(COM1)及び対向電極配線(COM2)としている。
また、上下左右に隣接する画素の間で保持容量(Cst)及び画素容量(Cpx)それぞれが互いに等しくなるように設計した。このため、各画素電極への寄生容量に起因する走査線(GL)や映像線(DL)から、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)の電圧へのフィードスルー電圧をS−TOP画素構造とC−TOP画素構造とでほぼ等しくすることができる。これにより、S−TOP画素構造とC−TOP画素構造の液晶層への印加電圧波形の違いを抑制して画質の劣化を防止することができる。
本実施例の液晶表示パネルでも、実施例1と同様にフレーム毎反転駆動方法を採用した。
図12は、本実施例の液晶表示パネルの各画素におけるVCOMの電圧、及びVSの電圧の分布を説明する図である。
駆動電圧波形の模式図は、前述の実施例1における図3と同じであるが、画素配列構造の違いのため、次の点で液晶層への電圧印加状態が異なる。
図3の時刻Aにおいて、S−TOP画素構造では、画素電極(UPIX)の電圧であるVS(i−1、j)、VS(i、j−1)、VS(i、j+1)及びVS(i+1、j)が、対向電極(LCOM)の電圧であるVCOMの電圧より高いため、液晶層への電圧印加状態は正極性であり、C−TOP画素構造では対向電極(UCOM)の電圧であるVCOMの電圧が、画素電極(LPIX)の電圧であるVS(i−1、j−1)、VS(i−1、j+1)、VS(i、j)、VS(i+1、j−1)、VS(i+1、j+1)より低いため、液晶層への電圧印加状態は負極性である。
次のフレーム期間に相当する図3の時刻Bにおいてはこの逆であり、S−TOP画素構造では液晶層への電圧印加状態が負極性、C−TOP画素構造では液晶層への電圧印加状態は正極性である。
したがって、液晶層への電圧印加状態は、前述の実施例1の変形例の場合と同様に表2に示すようになる。
液晶層への印加電圧の極性が、常にドット単位で市松状に反転した配置にすることができるため、各画素毎に発生する、直流電圧成分等に起因するフリッカ成分の明暗もこれに応じて常にドット単位で市松状に反転した配置になり、空間的に相殺して見かけのフリッカを抑制することができる。
このフレーム毎反転駆動方法において、全てのVCOMの電圧に同一の直流電圧成分を重畳した場合も実施例1と同様の挙動を示す。したがって、本実施例において、フリッカを最小にするようにVCOMのレベルを調整することによって、容易にVdc=0を実現することができ、残像現象の発生を防止することができる。
また、S−TOP画素構造のVCOMの電圧と、C−TOP画素構造のVCOMの電圧とをそれぞれ独立に可変にしている。S−TOP画素構造の保持容量(Cst)、画素容量(Cpx)と、C−TOP画素構造の保持容量(Cst)、画素容量(Cpx)とがそれぞれほぼ等しくなるように設計できない場合でも、S−TOP画素構造のVCOMの電圧と、C−TOP画素構造のVCOMの電圧とをそれぞれ調整することによって、フリッカを抑制することができる。
なお、本実施例では、VCOMレベルを一定に保つフレーム毎反転駆動方法の電圧波形の例を示したが、フレーム期間毎にVCOMを交流化することによって、映像線(DL)上の映像電圧の振幅を低減可能なコモン交流化駆動を併用することもできる。これにより、さらに消費電力が低い駆動方式とフリッカの抑制を両立することができる。
[実施例3の変形例1]
本実施例3の変形例1は、本実施例3の液晶表示装置において、列毎反転駆動方法を採用した変形例である。
隣り合う列の画素の間で液晶層への電圧印加状態の関係が、本実施例3におけるフレーム毎反転駆動方法の場合と反対になるため、本変形例においては、隣り合う列の画素の間では液晶層への印加電圧の極性は同じになる。したがって、液晶層への印加電圧の極性が常にライン毎に反転した配置になるため、各画素毎に発生するフリッカ成分の明暗もこれに応じてライン毎に反転した配置になり、空間的に相殺して見かけのフリッカを抑制することができる。
また、本実施例3による液晶表示装置において、ライン毎反転駆動方法を採用した。隣り合うラインの画素の間で液晶層への電圧印加状態の関係が、本実施例3におけるフレーム毎反転駆動方法の場合と反対になるため、本変形例においては隣り合うラインの画素の間では液晶層への印加電圧の極性は同じになる。したがって、液晶層への印加電圧の極性が常に列毎に反転した配置になるため、各画素毎に発生するフリッカ成分の明暗もこれに応じて列毎に反転した配置になり、空間的に相殺して見かけのフリッカを抑制することができる。
このように、どちらの変形例においても、隣り合う列の画素の間、あるいは隣り合うラインの画素の間で、直流電圧成分に起因する通常のフリッカ成分を空間的に相殺して見かけのフリッカを抑制できる効果がある。
[実施例3の変形例2]
図13は、本実施例3の変形例2の液晶表示装置における液晶表示パネルの画素配列の概略構造を示す図であり、図14はその等価回路である。
実施例3の変形例2は、本実施例3の液晶表示パネルにおいて、対向電極(LCOM)と対向電極(UCOM)が重なり合う領域の層間絶縁膜の一部にコンタクトホール(THI2)を形成し、対向電極(LCOM)と対向電極(UCOM)を接続したものであり、それ以外は実施例3と同様である。
これによりS−TOP画素構造の対向電極配線(COM2)とC−TOP画素構造の対向電極配線(COM1)は同電圧になるが、対向電極配線(COM)の抵抗低減の点で望ましい。
[実施例3の変形例3]
本実施例3、および、本実施例3の変形例2において、全てのS−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、全てのC−TOP画素構造の対向電極同士を接続したが、次のような接続のしかたでも構わない。
(i−1)ライン目と(i)ライン目のS−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(i−1)ライン目と(i)ライン目のC−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(i+1)ライン目と(i+2)ライン目のS−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(i+1)ライン目と(i+2)ライン目のC−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、...のように2ライン毎にまとめる。
または、(i−1)ライン目と(i)ライン目のS−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(i)ライン目と(i+1)ライン目のC−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(i+1)ライン目と(i+2)ライン目のS−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(i+2)ライン目と(i+3)ライン目のC−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、...のように2ライン毎にまとめる。
または、(j−1)列目と(j)列目のS−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(j−1)列目と(j)列目のC−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(j+1)列目と(j+2)列目のS−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(j+1)列目と(j+2)列目のC−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、...のように2列毎にまとめる。
または、(j−1)列目と(j)列目のS−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(j)列目と(j+1)列目のC−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(j+1)列目と(j+2)列目のS−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、(j+2)列目と(j+3)列目のC−TOP画素構造の対向電極同士を接続し、...のように2列毎にまとめる。
これにより、本実施例3の変形例3では、外部回路から見込んだ対向電極の負荷が低減できるため、コモン交流化駆動しやすくなる。
[実施例4]
本実施例4、および後述する実施例5〜7は、薄膜トランジスタ(TFT)を用いたTFT方式の液晶表示装置における画素部断面構造に関する実施例である。
図15は、本発明の実施例4の液晶表示装置における液晶表示パネルの画素部断面構造を示す模式図である。
ガラス基板のような透明絶縁性部材からなる第1基板(SUB1)上にITOのような透明導電性材料を成膜し、ホトリソグラフィープロセスによって、S−TOP画素構造部において各画素毎に分離した面状の下層電極である対向電極(LCOM)に加工し、C−TOP画素構造部において各画素毎に分離した面状の下層電極である画素電極(LPIX)に加工する。
金属材料を成膜してホトリソグラフィープロセスによりゲート電極(G)、走査線(GL)(図示せず)、対向電極配線(COM)を同時に形成する。このとき、S−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)の一部を対向電極(LCOM)の一部に直接重ねることによって両者を電気的に接続し、対向電極全体としての抵抗を低減する。なお、この層をゲート層と呼ぶことにする。
対向電極(LCOM)や画素電極(LPIX)、ゲート層を覆って、SiNやSiO、TaO等の透明絶縁性材料からなるゲート絶縁膜(INS1)と非晶質シリコン(a−Si)からなる半導体層(ASI)を連続成膜して半導体層(ASI)のみをホトリソグラフィープロセスにより加工する。なお、半導体層(ASI)の上面には高濃度n型層の薄膜(図示せず)が存在する。
C−TOP画素構造部の画素電極(LPIX)上の一部にゲート絶縁膜(INS1)のコンタクトホール(TH1)をホトリソグラフィープロセスにより形成する。
金属材料を成膜して、ホトリソグラフィープロセスによりソース電極(S)、ドレイン電極(D)、走査線(GL)と交差する方向に延びた形状の映像線(DL)(図示せず)を同時に形成する。なお、この層をドレイン層と呼ぶことにする。
このとき、ドレイン層で覆われていない部分の高濃度n型層もドレイン層の加工と同時に除去し、C−TOP画素構造部ではコンタクトホール(THI)を介して、ソース電極(S)と画素電極(LPIX)を接続する。
なお、ゲート電極(G)、及びゲート電極(G)上のゲート絶縁膜(INS1)、半導体層(ASI)、ドレイン電極(D)、ソース電極(S)で、薄膜トランジスタ(TFT)を構成する。
SiNからなるパッシベーション膜(INS3)を成膜し、ホトリソグラフィープロセスによりゲート絶縁膜(INS1)とパッシベーション膜(INS3)を一括加工する。これによって、S−TOP画素構造部の薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上のパッシベーション膜(INS3)にコンタクトホール(THI)を形成し、C−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)上のゲート絶縁膜(INS1)及びパッシベーション膜(INS3)にコンタクトホール(TH1)を形成する。なお、S−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)上のゲート絶縁膜(INS1)及びパッシベーション膜(INS3)のコンタクトホール(TH1)を同時に形成しておいても構わない。
ITOのような透明導電性材料を成膜し、ホトリソグラフィープロセスによって、S−TOP画素構造部において複数のスリット状開口部(SLTP)を有し、各画素毎に分離した上層電極である画素電極(UPIX)に加工し、C−TOP画素構造部において複数のスリット状開口部(SLTC)を有し、隣接する各画素同士で少なくとも一部が連結した上層電極である対向電極(UCOM)に加工した。また、画素電極(UPIX)と対向電極(UCOM)の平面形状は、線状部分からなる櫛歯幅が互いに等しく、櫛歯間隔が互いに等しく、櫛歯本数が互いに等しく、櫛歯間隔の数が互いに等しく、櫛歯長の合計が互いに等しくなるようにしている。
これにより、S−TOP画素構造部ではパッシベーション膜(INS3)のコンタクトホール(THI)を介して画素電極(UPIX)と、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)を接続し、C−TOP画素構造部ではゲート絶縁膜(INS1)とパッシベーション膜(INS3)のコンタクトホール(TH1)を介して対向電極(UCOM)と対向電極配線(COM)を接続した。
隣り合うS−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)の一部と、C−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)の一部がゲート絶縁膜(INS1)とパッシベーション膜(INS3)を介して重なり合う形状にした。
なお、S−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)上のゲート絶縁膜(INS1)とパッシベーション膜(INS3)に形成されたコンタクトホール(TH1)を介して、隣接するC−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)を、S−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)に接続しても構わない。
このように、合計7回のホトリソグラフィープロセスを用いて、図15に示すような断面構造のTFT基板を作製することができる。
第1基板(SUB1)の最表面には液晶層(LC)を所定の方向に配向させるための第1配向膜(AL1)を形成する。
一方、第2基板(SUB2)上に、遮光膜(BM)、画素毎に異なる複数色のカラーフィルタ(FIL)、保護膜(OC)、第2配向膜(AL2)を形成して対向基板を作製する。第1配向膜(AL1)と第2配向膜(AL2)はそれぞれ所定の方向に配向処理してある。
第1基板(SUB1)と第2基板(SUB2)を互いの配向膜形成面が一定間隔で対向するように配置し、その間隙に正の誘電率異方性を有するネマチック液晶組成物を充填して液晶層(LC)とする。
S−TOP画素構造部では、ゲート絶縁膜(INS1)とパッシベーション膜(INS3)の積層体を層間絶縁膜として利用して、対向電極(LCOM)と画素電極(UPIX)との間で第1基板(SUB1)の表面に平行な成分を有する電界を発生して液晶層(LC)を動作させ、C−TOP画素構造部では、ゲート絶縁膜(INS1)とパッシベーション膜(INS3)の積層体を層間絶縁膜として利用して、画素電極(LPIX)と対向電極(UCOM)との間で第1基板(SUB1)の表面に平行な成分を有する電界を発生して液晶層(LC)を動作させる。
これにより、前述の電極構造Fを構成し、また、S−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)と画素電極(UPIX)の間、および、C−TOP画素構造部の画素電極(LPIX)と対向電極(UCOM)の間に、それぞれに画素容量(Cpx)と保持容量(Cst)を形成した。
第1基板(SUB1)および第2基板(SUB2)の外側には、図示していない位相差板と偏光板を配置して、ノーマリブラック(NB)表示モードの液晶表示装置を構成した。
また、走査線(GL)、映像線(DL)、対向電極配線(COM)には、図示していない駆動回路を接続してある。
なお、S−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)と対向電極配線(COM)が電気的に接続できれば、これらの層の積層順序は逆でも構わない。また、対向電極(LCOM)もしくはゲート層で形成した対向電極配線(COM)を、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)の下に潜り込ませることにより、ゲート絶縁膜(INS1)を介して薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)と重なる領域に保持容量(Cst2)を形成しても構わない。
また、S−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)は各画素毎に分離している必要はなく、隣り合うS−TOP画素構造部の対向電極同士が少なくとも一部で連結していても構わない。対向電極(LCOM)や対向電極(UCOM)の配線抵抗が十分小さければ、ゲート層による対向電極配線(COM)を形成しなくても構わない。
本実施例では、対向電極(LCOM)とゲート層の間に絶縁膜を形成しないため、対向電極(LCOM)と対向電極配線(COM)は走査線(GL)と交差させることが不可能であり、走査線(GL)に沿った方向に延びるように形成することになる。
したがって、本実施例による液晶表示パネルの画素部断面構造は、前述の実施例1及びその変形例における画素配列に適用することができる。すなわち、本実施例によって、前述の実施例1及びその変形例に示す効果を有する液晶表示装置を実現することができる。
なお、本実施例4、及び後述する実施例5〜7の構造は、IPS方式の反射型、あるいは、半透過型の液晶表示装置にも応用できる。
その場合、対向電極(LCOM)あるいは画素電極(LPIX)の一部に反射電極を形成して反射表示部に利用すればよく、反射表示部に液晶層厚調整層を設けてもよい。特に、対向電極配線(COM)の一部を反射電極に用いれば、作製工程数を増やさずに済むため望ましい。
また、1画素内にノーマリブラック(NB)表示モードのIPS方式の透過表示部と、ノーマリホワイト(NW)表示モードのIPS方式の反射表示部とを併せ持つ方式の液晶表示装置にも適用可能である。
なお、本実施例を含め、後述の全ての実施例において、透明導電性材料には、ITOだけでなくSnO、InZnO、ZnO等を用いても構わない。
対向電極(LCOM)と画素電極(LPIX)、画素電極(UPIX)と対向電極(UCOM)のそれぞれの膜厚は、製造上の歩留まりの点で適切で、光学設計的に適切な値を選ぶことが望ましい。
また、ゲート層やドレイン層、対向電極配線には、AlやCr、Cu、Mo、Nd、Ta、Ti、W、Zr等の金属材料やこれらの合金を用いても構わない。
また、ゲート絶縁膜、パッシベーション膜、層間絶縁膜には、SiNだけでなく、SiOやTaO、あるいはこれらの積層体を用いても構わないし、一部には、感光性アクリル系樹脂などのような有機絶縁性材料を用いても構わない。さらに、ゲート絶縁膜、パッシベーション膜、層間絶縁膜の膜厚は、製造上の歩留まりの点や薄膜トランジスタ(TFT)素子や液晶表示装置としての特性や信頼性の点で適切で、光学設計的に適切な値を選ぶことが望ましい。
半導体層には、非晶質シリコンだけでなく、多結晶シリコンや有機半導体や結晶シリコンなどを用いても構わない。
画素電極(UPIX)及び対向電極(UCOM)の平面形状は、互いに平行な複数のスリット状開口部を有する形状だけでなく、短冊状や櫛歯状でも構わない。また、液晶層(LC)への電界印加時に配向方位が異なる複数のドメインに変化するように複数の異なる電界方向を形成できる電極形状でも構わない。
また、各層の加工方法はホトリソグラフィープロセスだけに限る必要はなく、印刷法やインクジェット法などを利用しても構わない。
さらに、使用する液晶組成物の誘電率異方性は負でも構わず、表示モードによっては必ずしもネマチック液晶に限る必要はない。
[実施例5]
図16は、本発明の実施例5の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側の画素部断面構造を示す模式図である。なお、図16、および後述する図17〜図21において、第1配向膜(AL1)と対向基板の図示は省略している。
前述の実施例4との違いは、対向電極配線(COM)と、S−TOP画素構造部の下層電極である対向電極(LCOM)、C−TOP画素構造部の下層電極である画素電極(LPIX)をゲート絶縁膜(INS1)の下層ではなく、ゲート絶縁膜(INS1)とパッシベーション膜(INS3)の間に形成し、対向電極配線(COM)にドレイン層を利用し、パッシベーション膜(INS3)のみにより層間絶縁膜(INS4)を構成する点である。
これにより、本実施例では、隣り合うS−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)の一部とC−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)の一部はパッシベーション膜(INS3)のみを介して重なり合う。また、C−TOP画素構造部において画素電極(LPIX)と、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)を両者の重なり部により直接接続できる構造であるため、半導体層(ASI)加工後に、C−TOP画素構造部のゲート絶縁膜(INS1)の一部に画素電極(LPIX)と薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)を接続するためのコンタクトホール(THI)を形成する必要がない。
また、図示しない画面周辺部や端子部において、ゲート絶縁膜(INS1)とパッシベーション膜(INS3)の一括加工によって走査線(GL)への開口部を設けることができる。
このため、合計6回のホトリソグラフィープロセスを用いて図16に示すような断面構造のTFT基板を作製することができる。すなわち、本実施例5によれば、TFT基板の作製工程を前述実施例4よりも1工程短縮できる利点がある。
また、C−TOP画素構造部にコンタクトホール(THI)を設けずに済む分だけ表示に利用できる面積が増加し、開口率を向上できる。
また、層間絶縁膜(INS4)を、パッシベーション膜(INS3)だけから構成することができるため、層間絶縁膜(INS4)の膜厚を実施例4の場合よりも薄くすることができ、画素電極(UPIX)及び対向電極(UCOM)の櫛歯幅や櫛歯間隔を最適化して表示モードとしての光利用効率を高めることができる。
それと同時に、各画素の下層電極と上層電極との間で保持容量(Cst)を構成する絶縁膜の単位面積あたりの静電容量が増加することにより、より小さい画素寸法の画素においても十分な大きさの保持容量を形成しやすくなる。
なお、S−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)と対向電極配線(COM)が電気的に接続でき、C−TOP画素構造部の画素電極(LPIX)と薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)が電気的に接続できれば、これらの層の積層順序は逆でも構わない。
また、S−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)は各画素毎に分離している必要はなく、隣り合うS−TOP画素構造部の対向電極同士が少なくとも一部で連結していても構わない。対向電極(LCOM)や対向電極(UCOM)の配線抵抗が十分小さければ、ドレイン層による対向電極配線(COM)を形成しなくても構わない。
本実施例では、対向電極(LCOM)とドレイン層の間に絶縁膜を形成しないため、対向電極(LCOM)と対向電極配線(COM)は映像線(DL)と交差させることが不可能であり、映像線(DL)に沿った方向に延びるように形成することになる。
したがって、本実施例によるTFT基板は、前述の実施例2及びその変形例における画素配列に適用することができる。すなわち、本実施例によって、実施例2及びその変形例に示す効果を有する液晶表示装置を実現することができる。
[実施例6]
前述の実施例4及び実施例5では、薄膜トランジスタ(TFT)の特性や信頼性などの点で、ゲート絶縁膜(INS1)やパッシベーション膜(INS3)の材料や膜厚に制約があるため、面状の下層電極と、線状部分を有する上層電極との間に配置される層間絶縁膜に利用する絶縁膜にもその制約が現れる。
しかしながら、本実施例6では、パッシベーション膜(INS3)上に対向電極配線(COM)と、S−TOP画素構造部の下層電極である対向電極(LCOM)、C−TOP画素構造部の下層電極である画素電極(LPIX)を移し、これらの上層に層間絶縁膜(INS4)として専用の絶縁膜を用いる構成とした。
図17は、本発明の実施例6の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側の画素部断面構造を示す模式図である。
ガラス基板のような透明絶縁性部材からなる第1基板(SUB1)上に金属材料を成膜してホトリソグラフィープロセスによりゲート電極(G)、走査線(GL)(図示せず)を同時に形成する。なお、この層をゲート層と呼ぶことにする。
ゲート層を覆って、SiNやSiO、TaO等の透明絶縁性材料からなるゲート絶縁膜(INS1)と非晶質シリコン(a−Si)からなる半導体層(ASI)を連続成膜して半導体層(ASI)のみをホトリソグラフィープロセスにより加工する。なお、半導体層(ASI)の上面には高濃度n型層の薄膜(図示せず)が存在する。
金属材料を成膜してホトリソグラフィープロセスにより薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)、ドレイン電極(D)、走査線(GL)と交差する方向に延びた形状の映像線(DL)(図示せず)を同時に形成する。なお、この層をドレイン層と呼ぶことにする。このとき、ドレイン層で覆われていない部分の高濃度n型層もドレイン層の加工と同時に除去する。
なお、ゲート電極(G)、およびゲート電極(G)上のゲート絶縁膜(INS1)、半導体層(ASI)、ドレイン電極(D)、ソース電極(S)で薄膜トランジスタ(TFT)を構成する。
SiNからなるパッシベーション膜(INS3)を成膜し、ホトリソグラフィープロセスにより、ゲート絶縁膜(INS1)とパッシベーション膜(INS3)を一括加工する。これによって、S−TOP画素構造部の薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上、および、C−TOP画素構造部の薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上のパッシベーション膜(INS3)にコンタクトホール(TH1)を形成する。
図示しない画面周辺部や端子部において、ゲート絶縁膜(INS1)とパッシベーション膜(INS3)の一括加工によってゲート層からなる走査線(GL)への開口部を設けることができる。
なお、S−TOP画素構造部におけるパッシベーション膜(INS3)のコンタクトホール(TH1)は、後述の層間絶縁膜(INS4)の加工時に形成しても構わない。
ITOのような透明導電性材料を成膜し、ホトリソグラフィープロセスによって、S−TOP画素構造部において面状の下層電極である対向電極(LCOM)に加工し、C−TOP画素構造部において各画素毎に分離した面状の下層電極である画素電極(LPIX)に加工する。
このとき、S−TOP画素構造部では、対向電極(LCOM)はコンタクトホール(TH1)から少なくとも最小絶縁距離以上離れた開口部(THC)を有し、隣接するS−TOP画素構造部同士で少なくとも一部が連結した形状とした。
一方、C−TOP画素構造部ではコンタクトホール(THI)を介して薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)と画素電極(LPIX)を接続する。
金属材料を成膜してホトリソグラフィープロセスにより対向電極配線(COM)を形成し、S−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)の一部を対向電極(LCOM)の一部に直接重ねることによって両者を電気的に接続し、対向電極全体としての抵抗を低減する。
SiNからなる層間絶縁膜(INS4)を成膜し、ホトリソグラフィープロセスにより対向電極配線(COM)やS−TOP画素構造部の薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上の層間絶縁膜(INS4)にコンタクトホール(THI)を形成する。なお、前述したように、S−TOP画素構造部におけるパッシベーション膜(INS3)のコンタクトホール(THI)を同時に形成しても構わない。
ITOのような透明導電性材料を成膜し、ホトリソグラフィープロセスによって、S−TOP画素構造部において複数のスリット状開口部(SLTP)を有し、各画素毎に分離した上層電極である画素電極(UPIX)に加工し、C−TOP画素構造部において複数のスリット状開口部(SLTC)を有する上層電極である対向電極(UCOM)に加工する。また、画素電極(UPIX)と対向電極(UCOM)の平面形状は、線状部分からなる櫛歯幅が互いに等しく、櫛歯間隔が互いに等しく、櫛歯本数が互いに等しく、櫛歯間隔の数が互いに等しく、櫛歯長の合計が互いに等しくなるようにしている。
このとき、S−TOP画素構造部ではパッシベーション膜(INS3)と層間絶縁膜(INS4)のコンタクトホール(THI)を介して画素電極(UPIX)と薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)を接続する。
一方、C−TOP画素構造部では、層間絶縁膜(INS4)の開口部を介して対向電極(UCOM)と対向電極配線(COM)を接続し、対向電極(UCOM)は隣接するC−TOP画素構造部同士で少なくとも一部が連結した形状とする。
また、隣り合うS−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)の一部とC−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)の一部が層間絶縁膜(INS4)を介して重なり合う形状となっている。
ここで、対向電極(UCOM,LCOM)、対向電極配線(COM)によって走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)を少なくとも部分的に覆う形状にしたが、パッシベーション膜(INS3)と層間絶縁膜(INS4)の2層を介する構造になる対向電極(UCOM)で覆うことが寄生容量低減の点で望ましい。
なお、S−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)上の層間絶縁膜(INS4)に設けた開口部を介して、隣接するC−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)をS−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)に接続しても構わない。
このように、合計8回のホトリソグラフィープロセスを用いて図17に示すような断面構造のTFT基板を作製することができる。
TFT基板の最表面には液晶層(図示せず)を所定の方向に配向させるための第1配向膜(図示せず)を形成する。
一方、第2基板上に、遮光膜、画素毎に異なる複数色のカラーフィルタ、保護膜、第2配向膜を形成して対向基板(図示せず)を作製する。第1配向膜と第2配向膜はそれぞれ所定の方向に配向処理してある。
第1基板(SUB1)と第2基板を互いの配向膜形成面が一定間隔で対向するように配置し、その間隙に正の誘電率異方性を有するネマチック液晶組成物を充填して液晶層とする。
S−TOP画素構造部では層間絶縁膜(INS4)を介して対向電極(LCOM)と画素電極(UPIX)との間で第1基板(SUB1)の表面に平行な成分を有する電界を発生して液晶層を動作させ、C−TOP画素構造部では層間絶縁膜(INS4)を介して画素電極(LPIX)と対向電極(UCOM)との間で第1基板(SUB1)の表面に平行な成分を有する電界を発生して液晶層を動作させる。
これにより、前述の電極構造Fを構成し、また、S−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)と画素電極(UPIX)の間、及び、C−TOP画素構造部の画素電極(LPIX)と対向電極(UCOM)の間に、それぞれに画素容量(Cpx)と保持容量(Cst)を形成した。
第1基板(SUB1)および第2基板の外側には、図示していない位相差板と偏光板を配置して、ノーマリブラック(NB)表示モードの液晶表示装置を構成した。また、走査線(GL)、映像線(DL)、対向電極配線(COM)には、図示していない駆動回路を接続してある。
なお、S−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)と対向電極配線(COM)が電気的に接続できれば、これらの層の積層順序は逆でも構わない。また、対向電極(LCOM,UCOM)の配線抵抗が十分小さければ、対向電極配線(COM)を形成しなくても構わない。この場合、TFT基板の作製工程を1工程短縮できる利点がある。
本実施例では、薄膜トランジスタ(TFT)を構成するゲート絶縁膜(INS1)やパッシベーション膜(INS3)を層間絶縁膜(INS4)として用いずに済むため、薄膜トランジスタ(TFT)の特性や信頼性などの点で層間絶縁膜(INS4)用の材料や膜厚等に制約を受けにくくなり、設計的な自由度を広げやすい。
したがって、前述の実施例4の場合よりも層間絶縁膜(INS4)の膜厚をさらに薄くしたり誘電率を高めたりすることができ、画素電極(UPIX)及び対向電極(UCOM)の櫛歯幅や櫛歯間隔を最適化して表示モードとしての光利用効率を高めることができる。
それと同時に、各画素の下層電極と上層電極との間で保持容量(Cst)を構成する絶縁膜の単位面積あたりの静電容量が増加することにより、より小さい画素寸法の画素においても十分な大きさの保持容量を形成しやすくなる。
本実施例では、層間絶縁膜(INS4)によって対向電極(LCOM)と対向電極配線(COM)をゲート層及びドレイン層と絶縁できるため、走査線(GL)や映像線(DL)と交差させることが可能であり、対向電極配線(COM)を走査線(GL)に沿った方向や映像線(DL)に沿った方向に延びるように形成したり斜め上下の同種画素同士で連結するように形成したりすることができる。
したがって、本実施例によるTFT基板は、前述の実施例1〜3及びそれらの変形例における画素配列に適用することができる。すなわち、本実施例によって、前述の実施例1〜3及びそれらの変形例に示す効果を有する液晶表示装置を実現することができる。
また、対向電極配線(COM)がゲート層やドレイン層ではなく、パッシベーション膜(INS3)の上層の独立層であるため、対向電極配線(COM)を走査線(GL)や映像線(DL)や薄膜トランジスタ(TFT)に対して平面的に重畳した形状にして自己遮光膜として利用することにより開口率を向上しやすい。
対向電極(UCOM,LCOM)、および対向電極配線(COM)が走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)を少なくとも部分的に覆うため、走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)から液晶層(LC)に漏れ出す電界を遮蔽することができる。
これにより、漏れ電界による液晶層の意図しない動作が発生しないため、この領域に遮光膜を配置しなくても画質劣化を防止することができるとともに、開口率を向上して明るい表示を実現することができる。
[実施例6の変形例]
図18は、本発明の実施例6の変形例の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側の画素部断面構造を示す模式図である。
本実施例6との違いは、パッシベーション膜(INS3)と対向電極(LCOM)及び画素電極(LPIX)との間に感光性アクリル系樹脂などの透明絶縁性材料からなる有機膜(FPS)を設けた点である。
薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上のパッシベーション膜(INS3)のコンタクトホール(THI)を避けるように有機膜(FPS)を形成することにより、対向電極(LCOM)や画素電極(LPIX)、画素電極(UPIX)、対向電極(UCOM)などと走査線(GL)や映像線(DL)との間の寄生容量を低減するとともに、画素表面を平坦化できる。
有機膜(FPS)層を形成する分だけTFT基板の作製工程が増加するが、有機膜(FPS)を設けることにより寄生容量を低減できるため、保持容量(Cst)をあまり増大させなくても画質劣化を防止しやすくなる。
同時に、対向電極(UCOM,LCOM)のどちらかによって走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)を覆うこともできるため、本実施例6の場合よりも設計的な自由度が広がり、より効果的に走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)から液晶層への漏れ電界を遮蔽して画質劣化を防止しやすくなる。このような効果は後述する実施例7にも共通である。
図21は、本発明の実施例6の変形例の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側のS−TOP画素構造部とC−TOP画素構造部の境界部の断面構造の模式図である。
層間絶縁膜(INS4)を介して、S−TOP画素構造部の画素電極(UPIX)が対向電極(LCOM)の開口部の端部と重なり、層間絶縁膜(INS4)を介してC−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)の端部が画素電極(LPIX)の端部または隣り合うS−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)の端部と重なる構造とした。
これにより、TFT基板上方の液晶層に電界を与えることができるのは最上層の画素電極(UPIX)及び対向電極(UCOM)と、平面的に見てこれらの間隙にある対向電極(LCOM)と画素電極(LPIX)だけになるため、対向電極(UCOM)や対向電極(LCOM)などによって下層の走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)から液晶層に漏れ出す電界を遮蔽することができる。このような効果は、実施例4〜7に共通である。
また、1画素内の表示領域における有機膜(FPS)の少なくとも一部に微小な凹凸構造を形成し、その凹凸に合わせて反射電極を形成することにより、内面拡散反射構造を有する半透過型や反射型の液晶表示装置に応用することができる。
対向電極配線(COM)の一部を反射電極に用いることができるが、対向電極配線(COM)とは別に反射電極を設けてもよい。また、反射表示部に液晶層厚調整層を設けてもよい。
また、有機膜(FPS)の代わりに画素毎に異なる複数色のカラーフィルタを設けても構わない。この場合、第2基板側にカラーフィルタは必ずしも必要ではない。
[実施例7]
実施例7は、薄膜トランジスタ(TFT)の半導体層として多結晶シリコン(p−Si)を利用する実施例である。
図19は、本発明の実施例7の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側の画素部断面構造を示す模式図である。
ガラス基板のような透明絶縁性部材からなる第1基板(SUB1)上に多結晶シリコンからなる半導体層(PSI)を成膜し、ホトリソグラフィープロセスにより各画素毎に加工する。半導体層(PSI)のドレイン領域及びソース領域となる領域にイオン打ち込みなどを行なっても構わない。
SiNやSiO、TaO等の透明絶縁性材料からなりゲート絶縁膜(INS1)と、金属材料からなるゲート層を連続成膜し、ホトリソグラフィープロセスによりゲート層のみをゲート電極(G)と走査線(GL)(図示せず)に加工する。
SiNやSiO、TaO等の透明絶縁性材料からなる第2絶縁膜(INS2)を成膜し、ホトリソグラフィープロセスにより半導体層(PSI)のドレイン領域及びソース領域上にゲート絶縁膜(INS1)と第2絶縁膜(INS2)の開口部(CONT)を形成する。
金属材料を成膜してホトリソグラフィープロセスにより薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)、ドレイン電極(D)、走査線(GL)と交差する方向に延びた形状の映像線(DL)(図示せず)を同時に形成した。なお、この層をドレイン層と呼ぶことにする。
このとき、ゲート絶縁膜(INS1)と第2絶縁膜(INS2)の開口部(CONT)を介して、半導体層(PSI)のドレイン領域とドレイン電極(D)、半導体層(PSI)のソース領域とソース電極(S)をそれぞれ接続する。
また、半導体層(PSI)及び半導体層(PSI)上のゲート絶縁膜(INS1)、ゲート電極(G)、第2絶縁膜(INS2)、ドレイン電極(D)、ソース電極(S)とで薄膜トランジスタ(TFT)を構成する。
SiNからなるパッシベーション膜(INS3)と感光性アクリル系樹脂などの透明絶縁性材料からなる有機膜(FPS)を連続成膜し、ホトリソグラフィープロセスにより第2絶縁膜(INS2)とパッシベーション膜(INS3)と有機膜(FPS)を一括加工する。
これによって、S−TOP画素構造部の薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上、および、C−TOP画素構造部の薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上のパッシベーション膜(INS3)と有機膜(FPS)にコンタクトホール(THI)を形成する。なお、第2絶縁膜(INS2)とパッシベーション膜(INS3)を一括加工できれば、有機膜(FPS)は別の工程で加工しても構わない。
図示しない画面周辺部や端子部において、第2絶縁膜(INS2)とパッシベーション膜(INS3)の一括加工によってゲート層からなる走査線(GL)への開口部を設けることができる。
ITOのような透明導電性材料を成膜し、ホトリソグラフィープロセスによって、S−TOP画素構造部において面状の下層電極である対向電極(LCOM)に加工し、C−TOP画素構造部において各画素毎に分離した面状の下層電極である画素電極(LPIX)に加工する。
このとき、S−TOP画素構造部では、対向電極(LCOM)はコンタクトホール(THI)から少なくとも最小絶縁距離以上離れた開口部(THC)を有し、隣接するS−TOP画素構造部同士で少なくとも一部が連結した形状とする。
一方、C−TOP画素構造部では、コンタクトホール(THI)を介して、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)と画素電極(LPIX)を接続する。
金属材料を成膜してホトリソグラフィープロセスにより対向電極配線(COM)を形成し、S−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)の一部を対向電極(LCOM)の一部に直接重ねることによって両者を電気的に接続し、対向電極全体としての抵抗を低減する。
SiNからなる層間絶縁膜(INS4)を成膜し、ホトリソグラフィープロセスにより対向電極配線(COM)やS−TOP画素構造部の薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)上の層間絶縁膜(INS4)にコンタクトホール(THI、TH1)を形成する。
ITOのような透明導電性材料を成膜し、ホトリソグラフィープロセスによって、S−TOP画素構造部において複数のスリット状開口部(SLTP)を有し、各画素毎に分離した上層電極である画素電極(UPIX)に加工し、C−TOP画素構造部において複数のスリット状開口部(SLTC)を有する上層電極である対向電極(UCOM)に加工する。また、画素電極(UPIX)と対向電極(UCOM)の平面形状は、線状部分からなる櫛歯幅が互いに等しく、櫛歯間隔が互いに等しく、櫛歯本数が互いに等しく、櫛歯間隔の数が互いに等しく、櫛歯長の合計が互いに等しくなるようにしている。
このとき、S−TOP画素構造部ではパッシベーション膜(INS3)と有機膜(FPS)、層間絶縁膜(INS4)のコンタクトホール(THI)を介して画素電極(UPIX)と、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(S)を接続する。
一方、C−TOP画素構造部では、層間絶縁膜(INS4)の開口部を介して対向電極(UCOM)と対向電極配線(COM)を接続し、対向電極(UCOM)は隣接するC−TOP画素構造部同士で少なくとも一部が連結した形状とする。
また、隣り合うS−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)の一部とC−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)の一部が層間絶縁膜(INS4)を介して重なり合う形状にする。
前述の実施例6の変形例の場合と同様に、有機膜(FPS)を利用することにより対向電極(LCOM)や画素電極(LPIX)、画素電極(UPIX)、対向電極(UCOM)などと走査線(GL)や映像線(DL)との間の寄生容量を低減できるため、対向電極(UCOM,LCOM)、および、対向電極配線(COM)によって走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)を少なくとも部分的に覆う形状にすることができる。
なお、S−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)上の層間絶縁膜(INS4)に設けた開口部を介して、隣接するC−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)をS−TOP画素構造部の対向電極配線(COM)に接続しても構わない。
このように、合計9回のホトリソグラフィープロセスを用いて図19に示すような断面構造のTFT基板を作製することができる。
TFT基板の最表面には液晶層を所定の方向に配向させるための第1配向膜(図示せず)を形成した。
一方、第2基板上に、遮光膜、画素毎に異なる複数色のカラーフィルタ、保護膜、第2配向膜を形成して対向基板を作製する(図示せず)。第1配向膜と第2配向膜はそれぞれ所定の方向に配向処理してある。
第1基板(SUB1)と第2基板を互いの配向膜形成面が一定間隔で対向するように配置し、その間隙に正の誘電率異方性を有するネマチック液晶組成物を充填して液晶層とする。
S−TOP画素構造部では層間絶縁膜(INS4)を介して対向電極(LCOM)と画素電極(UPIX)との間で第1基板(SUB1)の表面に平行な成分を有する電界を発生して液晶層を動作させ、C−TOP画素構造部では層間絶縁膜(INS4)を介して画素電極(LPIX)と対向電極(UCOM)との間で第1基板(SUB1)の表面に平行な成分を有する電界を発生して液晶層を動作させることができる。
これにより、前述の電極構造Fを構成し、また、S−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)と画素電極(UPIX)の間、及び、C−TOP画素構造部の画素電極(LPIX)と対向電極(UCOM)の間に、それぞれに画素容量(Cpx)と保持容量(Cst)を形成する。
第1基板(SUB1)および第2基板の外側には、図示していない位相差板と偏光板を配置して、ノーマリブラック(NB)表示モードの液晶表示装置を構成した。
また、走査線(GL)、映像線(DL)、対向電極配線(COM)には、図示していない駆動回路を接続してある。
なお、前述の実施例4〜6の場合と同様に、対向電極(LCOM)と対向電極配線(COM)は電気的に接続できれば、これらの層の積層順序は逆でも構わない。
また、対向電極(LCOM,UCOM)の配線抵抗が十分小さければ、対向電極配線(COM)を形成しなくても構わない。この場合、TFT基板の作製工程を1工程短縮できる利点がある。
また、前述の実施例6の場合と同様に、薄膜トランジスタ(TFT)を構成するゲート絶縁膜(INS1)や第2絶縁膜(INS2)、パッシベーション膜(INS3)等を層間絶縁膜(INS4)として用いずに済むため、薄膜トランジスタ(TFT)の特性や信頼性などの点で層間絶縁膜(INS4)用の材料や膜厚等に制約を受けにくくなり、設計的な自由度を広げやすい。
したがって、層間絶縁膜(INS4)の膜厚を薄くしたり誘電率を高めたりすることができ、画素電極(UPIX)及び対向電極(UCOM)の櫛歯幅や櫛歯間隔を最適化して表示モードとしての光利用効率を高めることができる。
それと同時に、各画素の下層電極と上層電極との間で保持容量(Cst)を構成する絶縁膜の単位面積あたりの静電容量が増加することにより、より小さい画素寸法の画素においても十分な大きさの保持容量を形成しやすくなる。
また、前述の実施例6の場合と同様に、層間絶縁膜(INS4)によって対向電極(LCOM)と対向電極配線(COM)をゲート層及びドレイン層と絶縁できるため、走査線(GL)や映像線(DL)と交差させることが可能であり、対向電極配線(COM)を走査線(GL)に沿った方向や映像線(DL)に沿った方向に延びるように形成したり斜め上下の同種画素同士で連結するように形成したりすることができる。
したがって、本実施例によるTFT基板は、前述の実施例1〜3及びそれらの変形例における画素配列に適用することができる。すなわち、本実施例によって、前述の実施例1〜3及びそれらの変形例に示す効果を有する液晶表示装置を実現することができる。
また、対向電極配線(COM)がゲート層やドレイン層ではなく、パッシベーション膜(INS3)の上層であるため、対向電極配線(COM)を自己遮光膜として利用することにより開口率を向上しやすい。
対向電極(UCOM,LCOM)や対向電極配線(COM)が走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)を少なくとも部分的に覆うため、走査線(GL)、映像線(DL)、薄膜トランジスタ(TFT)から液晶層に漏れ出す電界を遮蔽することができる。
これにより、漏れ電界による液晶層の意図しない動作が発生しないため、この領域に遮光膜を配置しなくても画質劣化を防止することができるとともに、開口率を向上して明るい表示を実現することができる。
また、前述の実施例6の変形例の場合と同様に、1画素内の表示領域における有機膜(FPS)の少なくとも一部に微小な凹凸構造を形成し、その凹凸に合わせて反射電極を形成することにより、内面拡散反射構造を有する半透過型や反射型の液晶表示装置に応用することができる。
対向電極配線(COM)の一部を反射電極に用いることができるが、対向電極配線(COM)とは別に反射電極を設けてもよい。また、反射表示部に液晶層厚調整層を設けてもよい。
また、前述の実施例6の変形例の場合と同様に、有機膜(FPS)の代わりに画素毎に異なる複数色のカラーフィルタを設けても構わない。この場合、第2基板側にカラーフィルタは必ずしも必要ではない。
[実施例7の変形例]
図20は、本発明の実施例7の変形例の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側の画素部断面構造を示す模式図である。
本実施例7との違いは、層間絶縁膜(INS4)と対向電極(UCOM)との間に対向電極(UCOM)用の対向電極配線(COM)を設けて、対向電極(UCOM)と対向電極(UCOM)用の対向電極配線(COM)を直接重ねることによって両者を電気的に接続し、対向電極(LCOM)上の対向電極配線(COM)と対向電極(UCOM)を接続していない点である。
本実施例では、TFT基板の作製工程数が前述の実施例7よりも1工程増加するが、この構成により対向電極(UCOM)と対向電極(LCOM)用の対向電極配線(COM)を接続するための層間絶縁膜(INS4)の開口部を形成する必要がなくなる。その分だけ表示に利用できる面積が増加し、開口率を向上できる。
また、S−TOP画素構造部の対向電極(LCOM)とC−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)を独立に制御しやすくなる。
なお、C−TOP画素構造部の対向電極(UCOM)と対向電極配線(COM)が電気的に接続できれば、これらの層の積層順序は逆でも構わない。また、対向電極(LCOM)や対向電極(UCOM)の配線抵抗が十分小さければ、対向電極配線(COM)を形成しなくても構わない。この場合、TFT基板の作製工程を短縮できる利点がある。
なお、前述の実施例2及び実施例3において、2ライン同時反転駆動方法を行なことも可能である。
また、前述実施例1及び実施例2において、隣接するS−TOP画素構造部とC−TOP画素構造部の組で対向電極配線(COM)を共用するとともに、その対向電極配線(COM)毎にコモン交流化駆動を行なことも可能である。これにより映像線(DL)上の映像電圧と、対向電極(COM)の電圧VCOMの交流化周波数を低減して消費電力の増大を抑制することが可能である。
また、前述の各実施例において、所望の表示モードを実現するために位相差板が必要であれば追加してもよく、逆に不要であれば除去しても構わない。また、位相差板や偏光板を第1基板および第2基板の外側だけでなく、内側に配置するように構成しても構わない。
さらに、第1基板側、第2基板側の少なくともいずれか一方の対向する面に柱状スペーサを配置してもよい。これにより、液晶層の厚さを液晶表示装置面内で均一化できる。
なお、液晶表示装置全体としては、表示面と反対側にバックライトを設けることはいうまでもない。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
本発明の実施例1の液晶表示装置における液晶表示パネルの画素配列の概略構造を示す図である。 本発明の実施例1の液晶表示パネルの等価回路を示す回路図である。 本発明の実施例1〜7の液晶表示装置において、フレーム毎反転駆動方法を採用した場合の駆動電圧波形を示す模式図である。 図3に示すフレーム毎反転駆動方法において、直流電圧成分が重畳した場合の駆動電圧波形を示す模式図である。 本発明の実施例1の液晶表示装置において、列毎反転駆動方法を採用した場合の、各画素におけるVCOMの電圧と、VSの電圧の分布を説明する図である。 本発明の実施例2の液晶表示装置における液晶表示パネルの画素配列の概略構造を示す図である。 本発明の実施例2の液晶表示パネルの等価回路を示す回路図である。 本発明の実施例2の液晶表示装置において、フレーム毎反転駆動方法を採用した場合の、各画素におけるVCOMの電圧と、VSの電圧の分布を説明する図である。 本発明の実施例2の液晶表示装置において、ライン毎反転駆動方法を採用した場合の駆動電圧波形を示す模式図である。 本発明の実施例3の液晶表示装置における液晶表示パネルの画素配列の概略構造を示す図である。 本発明の実施例3の液晶表示パネルの等価回路を示す回路図である。 本発明の実施例3の液晶表示装置において、フレーム毎反転駆動方法を採用した場合の、各画素におけるVCOMの電圧と、VSの電圧の分布を説明する図である。 本発明の実施例3の変形例の液晶表示装置における液晶表示パネルの画素配列の概略構造を示す図である。 本発明の実施例3の変形例の液晶表示パネルの等価回路を示す回路図である。 本発明の実施例4の液晶表示装置における液晶表示パネルの画素部断面構造を示す模式図である。 本発明の実施例5の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側の画素部断面構造を示す模式図である。 本発明の実施例6の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側の画素部断面構造を示す模式図である。 本発明の実施例6の変形例の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側の画素部断面構造を示す模式図である。 本発明の実施例7の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側の画素部断面構造を示す模式図である。 本発明の実施例7の変形例の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側の画素部断面構造を示す模式図である。 本発明の実施例6の変形例の液晶表示装置における液晶表示パネルのTFT基板側のS−TOP画素構造部とC−TOP画素構造部の境界部の断面構造の模式図である。
符号の説明
SUB1 第1基板
SUB2 第2基板
GL 走査線
DL 映像線
TFT 薄膜トランジスタ
G ゲート電極
D ドレイン電極
S ソース電極
ASI,PSI 半導体層
INS1 ゲート絶縁膜
INS2 第2絶縁膜
INS3 パッシベーション膜
INS4 層間絶縁膜
FPS 有機膜
LPIX,UPIX 画素電極
LCOM,UCOM 対向電極
SLTC,SLTP スリット状の開口部
COM 対向電極配線
THC,CONT 開口部
THI,THI2,TH1 コンタクトホール
BM 遮光膜
FIL カラーフィルタ
AL1 第1配向膜
AL2 第2配向膜
OC 保護膜
Cst 保持容量
Cpx 画素容量

Claims (48)

  1. 第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に狭持された液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
    前記液晶表示パネルは、画素Aと画素Bとを有する複数の画素と、
    前記複数の画素に走査電圧を入力する複数の走査線とを有する液晶表示装置であって、
    前記画素Aは、第1基板上に設けられた面状の対向電極Aと、
    前記面状の対向電極Aよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、
    前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する画素電極Aとを有し、
    前記画素Bは、第1基板上に設けられた面状の画素電極Bと、
    前記面状の画素電極Bよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、
    前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する対向電極Bとを有し、
    前記液晶表示パネルは、複数の前記画素Aから成る行Aと、
    複数の前記画素Bから成る行Bとを有し、
    前記行Aと前記行Bとは、前記走査線の延長方向に延長され、
    前記行Aと前記行Bとを交互に配置したことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記行Aの前記複数の画素Aの対向電極Aと、前記行Bの前記複数の画素Bの対向電極Bとを、それぞれ共通化したことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記行Aの前記共通化した前記対向電極Aと、前記行Bの前記共通化した前記対向電極Bとを、電気的に接続したことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記行Aの前記共通化した前記対向電極Aと、前記行Bの前記共通化した前記対向電極Bとは、それぞれ独立していることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
  5. 前記行Aの前記共通化した前記対向電極Aに供給される対向電圧の位相と、前記行Bの前記共通化した前記対向電極Bに供給される対向電圧の位相とは異なっていることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
  6. 前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに映像電圧を入力する複数の映像線を備え、
    前記各映像線には、1フレーム毎に、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧と、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧とが交互に供給されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  7. 前記対向電極には、1フレーム毎に、高電位の対向電圧と、低電位の対向電圧とが交互に供給されることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
  8. 前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに映像電圧を入力する複数の映像線を備え、
    互いに隣接する前記2つの映像線の一方には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧が、また、他方には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧が供給されるとともに、前記複数の画素Aおよび前記複数の画素Bのそれぞれには、1フレーム毎に、前記正極性の映像電圧と、前記負極性の映像電圧とが交互に供給されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  9. 第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に狭持された液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
    前記液晶表示パネルは、画素Aと画素Bとを有する複数の画素と、
    前記複数の画素に映像電圧を入力する複数の映像線とを有する液晶表示装置であって、
    前記画素Aは、第1基板上に設けられた面状の対向電極Aと、
    前記面状の対向電極Aよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、
    前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する画素電極Aとを有し、
    前記画素Bは、第1基板上に設けられた面状の画素電極Bと、
    前記面状の画素電極Bよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、
    前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する対向電極Bとを有し、
    前記液晶表示パネルは、複数の前記画素Aから成る列Aと、
    複数の前記画素Bから成る列Bとを有し、
    前記列Aと前記列Bとは、前記映像線の延長方向に延長され、
    前記列Aと前記列Bとを交互に配置したことを特徴とする液晶表示装置。
  10. 前記列Aの前記複数の画素Aの対向電極Aと、前記列Bの前記複数の画素Bの対向電極Bとを、それぞれ共通化したことを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
  11. 前記列Aの前記共通化した前記対向電極Aと、前記列Bの前記共通化した前記対向電極Bとを、電気的に接続したことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
  12. 前記列Aの前記共通化した前記対向電極Aと、前記列Bの前記共通化した前記対向電極Bとは、それぞれ独立していることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
  13. 前記列Aの前記共通化した前記対向電極Aに供給される対向電圧の位相と、前記列Bの前記共通化した前記対向電極Bに供給される対向電圧の位相とは異なっていることを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置。
  14. 前記各映像線には、1フレーム毎に、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧と、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧とが交互に供給されることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
  15. 前記対向電極には、1フレーム毎に、高電位の対向電圧と、低電位の対向電圧とが交互に供給されることを特徴とする請求項14に記載の液晶表示装置。
  16. 前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに走査電圧を入力する複数の走査線を備え、
    n(n≧1)本の前記走査線に選択走査電圧が供給される毎に、前記各映像線には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧と、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧とが交互に供給されるとともに、前記複数の画素Aおよび前記複数の画素Bのそれぞれには、1フレーム毎に、前記正極性の映像電圧と、前記負極性の映像電圧とが交互に供給されることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
  17. 第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に狭持された液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
    前記液晶表示パネルは、画素Aと画素Bとを有する複数の画素を有する液晶表示装置であって、
    前記画素Aは、第1基板上に設けられた面状の対向電極Aと、
    前記面状の対向電極Aよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、
    前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する画素電極Aとを有し、
    前記画素Bは、第1基板上に設けられた面状の画素電極Bと、
    前記面状の画素電極Bよりも上層に設けられた層間絶縁膜と、
    前記層間絶縁膜よりも上層に設けられ、線状部分を有する対向電極Bとを有し、
    前記画素Aと前記画素Bとを、市松模様に配置したことを特徴とする液晶表示装置。
  18. 前記複数の画素Aの対向電極Aを、電気的に接続して共通化し、
    前記複数の画素Bの対向電極Bを、電気的に接続して共通化したことを特徴とする請求項17に記載の液晶表示装置。
  19. 前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに映像電圧を入力する複数の映像線を備え、
    前記複数の画素の前記映像線の延長方向に配置されたj(j≧1)列毎に、前記複数の画素Aの対向電極Aを、電気的に接続して共通化し、
    前記複数の画素の前記映像線の延長方向に配置されたj(j≧1)列毎に、前記複数の画素Bの対向電極Bを、電気的に接続して共通化したことを特徴とする請求項18に記載の液晶表示装置。
  20. 前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに走査電圧を入力する複数の走査線を備え、
    前記複数の画素の前記走査線の延長方向に配置されたk(k≧1)行毎に、前記複数の画素Aの対向電極Aを、電気的に接続して共通化し、
    前記複数の画素の前記走査線の延長方向に配置されたk(k≧1)行毎に、前記複数の画素Bの対向電極Bを、電気的に接続して共通化したことを特徴とする請求項18に記載の液晶表示装置。
  21. 前記電気的に接続して共通化した前記複数の画素Aの対向電極Aと、電気的に接続して共通化した前記複数の画素Bの対向電極Bとを、電気的に接続したことを特徴とする請求項18ないし請求項20のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  22. 前記電気的に接続して共通化した前記対向電極Aと、前記電気的に接続して共通化した前記対向電極Bとは、それぞれ独立していることを特徴とする請求項18ないし請求項20のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  23. 前記電気的に接続して共通化した前記対向電極Aに供給される対向電圧の位相と、前記電気的に接続して共通化した前記対向電極Bに供給される対向電圧の位相とは異なっていることを特徴とする請求項22に記載の液晶表示装置。
  24. 前記複数の画素Aと、前記複数の画素Bとには、1フレーム毎に、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧と、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧とが交互に供給されることを特徴とする請求項17に記載の液晶表示装置。
  25. 前記対向電極には、1フレーム毎交互に、高電位の対向電圧と、低電位の対向電圧とが供給されることを特徴とする請求項24に記載の液晶表示装置。
  26. 前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに映像電圧を入力する複数の映像線を備え、
    互いに隣接する前記2つの映像線の一方には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧が、また、他方には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧が供給されるとともに、前記複数の画素Aおよび前記複数の画素Bのそれぞれには、1フレーム毎に、前記正極性の映像電圧と、前記負極性の映像電圧とが交互に供給されることを特徴とする請求項17に記載の液晶表示装置。
  27. 前記液晶表示パネルは、前記画素Aおよび前記画素Bに映像電圧を入力する複数の映像線と、
    前記画素Aおよび前記画素Bに走査電圧を入力する複数の走査線とを備え、
    n(n≧1)本の前記走査線に選択走査電圧が供給される毎に、前記各映像線には、前記対向電極に供給される対向電圧よりも高電位の正極性の映像電圧と、前記対向電極に供給される対向電圧よりも低電位の負極性の映像電圧とが交互に供給されるとともに、前記複数の画素Aおよび前記複数の画素Bのそれぞれには、1フレーム毎に、前記正極性の映像電圧と、前記負極性の映像電圧とが交互に供給されることを特徴とする請求項17に記載の液晶表示装置。
  28. 前記各画素Aの前記対向電極Aの一部と、前記各画素Bの前記対向電極Bの一部とは、前記層間絶縁膜を介して重畳していることを特徴とする請求項1、または、請求項9、あるいは、請求項17に記載の液晶表示装置。
  29. 前記第2基板は、遮光膜を有し、
    前記遮光膜における、前記各画素Aの前記対向電極Aの一部と、前記各画素Bの前記対向電極Bの一部とが前記層間絶縁膜を介して重畳している部分に対応する領域の少なくとも一部が除去されていることを特徴とする請求項28に記載の液晶表示装置。
  30. 前記層間絶縁膜は、複数の絶縁膜の積層体から構成されることを特徴とする請求項1、または、請求項9、あるいは、請求項17に記載の液晶表示装置。
  31. 前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の本数と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の本数とが等しいことを特徴とする請求項1、または、請求項9、あるいは、請求項17に記載の液晶表示装置。
  32. 前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の間隔の数と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の間隔の数とが等しいことを特徴とする請求項1、または、請求項9、あるいは、請求項17に記載の液晶表示装置。
  33. 前記各画素Aの前記画素電極Aと、前記各画素Bの前記対向電極Bとは同一の材料で構成され、
    前記各画素Aの前記対向電極Aと、前記各画素Bの前記画素電極Bとは同一の材料で構成されることを特徴とする請求項1、または、請求項9、あるいは、請求項17に記載の液晶表示装置。
  34. 前記各画素Aの前記画素電極Aと、前記各画素Bの前記対向電極Bとは透明導電性部材で構成され、
    前記各画素Aの前記対向電極Aと、前記各画素Bの前記画素電極Bとは透明導電性部材で構成されることを特徴とする請求項33に記載の液晶表示装置。
  35. 前記第1基板は、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられた対向電極配線と、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、
    前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられたアクティブ素子の第1電極と、
    前記アクティブ素子の前記第1電極よりも上層に設けられた第2の絶縁膜と、
    前記第2の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、
    前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第2の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Aの前記対向電極Aは、前記対向電極配線に接続され、
    前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第3コンタクトホールを介して前記対向電極配線に接続され、
    前記層間絶縁膜は、前記第1の絶縁膜と第2の絶縁膜とで構成されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  36. 前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第4コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続されることを特徴とする請求項35に記載の液晶表示装置。
  37. 前記第1基板は、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、
    前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられたアクティブ素子の第1電極と、
    前記アクティブ素子の前記第1電極よりも上層に設けられた第2の絶縁膜と、
    前記第2の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、
    前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第2の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第3コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続され、
    前記層間絶縁膜は、前記第1の絶縁膜と第2の絶縁膜とで構成されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  38. 前記第1基板は、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられたアクティブ素子の第1電極と、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられた対向電極配線と、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、
    前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、
    前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第1の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Aの前記対向電極Aは、前記対向電極配線に接続され、
    前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記アクティブ素子の前記第1電極に接続され、
    前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記対向電極配線に接続され、
    前記層間絶縁膜は、前記第1の絶縁膜で構成されることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
  39. 前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第3コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続されることを特徴とする請求項38に記載の液晶表示装置。
  40. 前記第1基板は、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられたアクティブ素子の第1電極と、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、
    前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、
    前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第1の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記アクティブ素子の前記第1電極に接続され、
    前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続され、
    前記層間絶縁膜は、前記第1の絶縁膜で構成されることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
  41. 前記第1基板は、アクティブ素子の第1電極と、
    前記アクティブ素子の前記第1電極よりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、
    前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられた対向電極配線と、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第2の絶縁膜と、
    前記第2の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、
    前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Aの前記対向電極Aは、前記対向電極配線に接続され、
    前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第2の絶縁膜に設けられた第3コンタクトホールを介して前記対向電極配線に接続され、
    前記層間絶縁膜は、前記第2の絶縁膜で構成されることを特徴とする請求項1、または、請求項9、あるいは、請求項17に記載の液晶表示装置。
  42. 前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第2の絶縁膜に設けられた第4コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続されることを特徴とする請求項41に記載の液晶表示装置。
  43. 前記第1基板は、アクティブ素子の第1電極と、
    前記アクティブ素子の前記第1電極よりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、
    前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと同層に設けられた対向電極配線Aと、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第2の絶縁膜と、
    前記第2の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bと、
    前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bと同層に設けられた対向電極配線Bとを有し、
    前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Aの前記対向電極Aは、前記対向電極配線Aに接続され、
    前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記対向電極配線Bに接続され、
    前記層間絶縁膜は、前記第2の絶縁膜で構成されることを特徴とする請求項1、または、請求項9、あるいは、請求項17に記載の液晶表示装置。
  44. 前記第1基板は、アクティブ素子の第1電極と、
    前記アクティブ素子の前記第1電極よりも上層に設けられた第1の絶縁膜と、
    前記第1の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bと、
    前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bよりも上層に設けられた第2の絶縁膜と、
    前記第2の絶縁膜よりも上層に設けられた前記各画素Aの前記画素電極Aおよび前記各画素Bの前記対向電極Bとを有し、
    前記各画素Aの前記画素電極Aは、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜に設けられた第1コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Bの前記画素電極Bは、前記第1の絶縁膜に設けられた第2コンタクトホールを介して前記アクティブ素子の前記第1電極と接続され、
    前記各画素Bの前記対向電極Bは、前記第2の絶縁膜に設けられた第3コンタクトホールを介して前記各画素Aの前記対向電極Aに接続され、
    前記層間絶縁膜は、前記第2の絶縁膜で構成されることを特徴とする請求項1、または、請求項9、あるいは、請求項17に記載の液晶表示装置。
  45. 前記第1の絶縁膜より上層で、前記各画素Aの前記対向電極Aおよび前記各画素Bの前記画素電極Bより下層に設けられた有機絶縁膜を有することを特徴とする請求項41ないし請求項44のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  46. 前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の幅と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の幅とが等しく、前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の長さの合計と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の長さの合計とが等しいことを特徴とする請求項1、または、請求項9、あるいは、請求項17に記載の液晶表示装置。
  47. 前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の間隔と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の間隔とが等しく、前記各画素Aの前記画素電極Aの線状部分の長さの合計と、前記各画素Bの前記対向電極Bの線状部分の長さの合計とが等しいことを特徴とする請求項1、または、請求項9、あるいは、請求項17に記載の液晶表示装置。
  48. 前記n(n≧1)本の前記走査線に選択走査電圧が供給される毎に、前記対向電極配線には、高電位の対向電圧と、低電位の対向電圧とが交互に供給されることを特徴とする請求項16または請求項27に記載の液晶表示装置。
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