JP3562873B2

JP3562873B2 - Active matrix type liquid crystal display

Info

Publication number: JP3562873B2
Application number: JP17115895A
Authority: JP
Inventors: 克彦稲田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-07-06
Filing date: 1995-07-06
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2015-07-06
Also published as: JPH0922023A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、一般に、アレイ基板と対向基板との間に配向膜を介して液晶を保持することにより構成され、このアレイ基板上には複数の画素電極がスイッチング素子に電気的に接続されて配されている。
【０００３】
例えば、従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、アレイ基板１００は、図５に示すように、ガラス基板上に複数本の信号線１０１と複数本の走査線１０２とがマトリクス状に配置され、これら信号線１０１と走査線１０２とが交差する交差部近傍のそれぞれにスイッチング素子として配置される薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという。）１０３を介してＩＴＯ(Indium Tin Oxide)からなる画素電極１０４が配されている。この画素電極１０４の下方には絶縁膜を介して補助容量線１０５が走査線１０２とほぼ平行に配されており、この補助容量線１０５と画素電極１０４との間に補助容量が形成されている。
【０００４】
このアレイ基板１００では、各画素電極１０４において、画素電極１０４に隣接する信号線１０１、１０１と当該画素電極１０４との間隔ｄ0 、ｄ0 が、画素電極１０４の両側で等しくなるように、すなわち、画素電極１０４と信号線１０１とが等間隔に配されている。これは、開口率をできるだけ大きくするために画素電極１０４と信号線１０１との間隔ｄ0 をアレイ設計の限界まで小さくしているためであり、すなわち、従来は画素電極１０４の両側で信号線１０１、１０１との間隔ｄ0 、ｄ0 をともに設計限界値（例えば５μｍ）として開口率を稼いでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画素電極１０４とこれに隣接する信号線１０１との間にはカップリング容量Ｃ0 が発生する。このカップリング容量Ｃ0 は、画素電極１０４の側辺と信号線１０１とが隣接する隣接部分において発生し、この隣接部分の長さによって大きさが異なる。
【０００６】
ここで、従来の液晶表示装置においては、図５に示すように、画素電極１０４の左側では、信号線１０１からドレイン電極１０６が引出されている。この引出されたドレイン電極１０６は、信号線１０１と同様に、隣接する画素電極１０４との間にカップリング容量を発生させる。そのため、画素電極１０４の左側では、このドレイン電極１０６の長さだけ、カップリング容量Ｃ0 を発生させる隣接部分の長さが右側よりも長くなる。これにより、画素電極１０４の左側で発生するカップリング容量Ｃ0 は、右側で発生するカップリング容量Ｃ0 よりも大きくなっている。
【０００７】
このように、画素電極１０４の両側でカップリング容量Ｃ0 、Ｃ0 が異なると、特に、隣合う１信号線ごとに液晶に印加する表示信号を正負反転させるいわゆるＶライン反転駆動の場合に問題である。それは、Ｖライン反転駆動の場合、画素電極１０４の両側でこれに隣接する信号線１０１、１０１の電圧の正負が異なるために、保持動作中における画素電極１０４の両側で信号線１０１、１０１の電位変化を良好に打消すことができず、画素電極１０４の電位変動が大きくなるためである。これにより、クロストークが発生して良好な表示が得られないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、Ｖライン反転駆動させた場合でも、クロストークが発生せず、良好な表示が得られるアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、絶縁基板上に交差するように配された複数の走査線及び信号線と、これら走査線と信号線の交差部ごとに配されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された画素電極と、該画素電極の下方において前記走査線に平行に設けられ該画素電極との間で補助容量を形成する補助容量線とを備えたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置される対向電極を備えた対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶とよりなるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記画素電極の第１側辺に位置する前記信号線より該画素電極に向かって前記スイッチング素子のドレイン電極が形成され、前記画素電極との間で補助容量を形成するシールド部材が、前記補助容量線から前記画素電極の両側辺に沿って一体に延設され、前記画素電極の第１側辺と前記第１側辺に隣接する前記信号線との間隔と、前記画素電極の第２側辺と前記第２側辺に隣接する他の前記信号線との間隔を等しくするとともに、前記画素電極と前記ドレイン電極との間で発生するカップリング容量と前記画素電極の第１側辺と前記第１側辺に隣接する前記信号線との間で発生するカップリング容量との和である第１のカップリング容量と、前記画素電極の第２側辺と前記第２側辺に隣接する他の前記信号線との間で発生する第２のカップリング容量とが等しくなるように、前記画素電極の第１側辺の前記シールド部材の長さと前記画素電極の第２側辺の前記シールド部材の長さとを相違させたものである。
【００１２】
【作用】
本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置では、画素電極の両側辺に沿って延びるように設けられたシールド部材が画素電極との間で補助容量を形成するので、該側辺のシールド部材が配された部分においては、信号線の電位変化に伴なう画素電極の電位変動がなく、よって信号線との間のカップリング容量を無視できる。すなわち、このシールド部材の長さによって信号線との間に発生するカップリング容量の大きさを調整することができるので、例えば、シールド部材の長さを画素電極の左右側辺で相違させて、左右のカップリング容量が等しくなるように設定している。このシールド部材の長さが画素電極の両側辺で等しいと、スイッチング素子などの影響によって、上記左右のカップリング容量が等しくならない。そのため、上記左右側辺のうち一方側辺のシールド部材の長さを他方側辺の長さよりも長くして、上記影響分だけ該一方のカップリング容量を低減させ、上記左右のカップリング容量を等しくしている。
【００１３】
より詳細には、例えば、画素電極の左側辺に位置する信号線よりスイッチング素子が形成されており、このスイッチング素子と画素電極との間で発生するカップリング容量を考慮して、左右のカップリング容量が等しくなるように、画素電極の左右側辺におけるシールド部材の長さを相違させている。あるいは、例えば、画素電極の右側辺に位置する信号線よりスイッチング素子が形成されており、このスイッチング素子と画素電極との間で発生するカップリング容量を考慮して、左右のカップリング容量が等しくなるように、画素電極の左右側辺におけるシールド部材の長さを相違させている。
【００１４】
このように本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置では、画素電極の両側辺とその両側辺にそれぞれ隣接する信号線との間でそれぞれ発生するカップリング容量が等しくなっているので、Ｖライン反転駆動のように１の画素電極の両側に隣接する２本の信号線にかけられる電圧の極性が基準電圧に対して異なる場合であっても、画素電極の保持動作中における信号線電位変化を画素電極の両側で良好に打消して、該電位変化に伴なう画素電位変動を抑制することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
まず、参考例に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置１０を図１、２を参照して説明する。
【００１６】
このアクティブマトリクス型液晶表示装置１０は、ノーマリーホワイト・モードの光透過型の液晶表示装置であり、アレイ基板１２と対向基板１４との間に配向膜１３、１５を介してツイスト・ネマチック型の液晶１６を保持してなる液晶パネル１８により構成されている。
【００１７】
アレイ基板１２は、ガラス基板２０上に、６４０×３本の信号線２２と４８０本の走査線２４とがほぼ直交するように配されている。走査線２４は、ガラス基板２０上に直接配され、一方、信号線２２は、ガラス基板２０上に形成された酸化シリコンと窒化シリコンの多層膜よりなる絶縁膜３０上に配されている。これら信号線２２と走査線２４とが交差する交差部の近傍には、各交差部ごとにＴＦＴ２６を介して画素電極２８が配されている。
【００１８】
ＴＦＴ２６は、走査線２４自体をゲート電極とし、この上に絶縁膜３０が配され、この絶縁膜３０上にａ−Ｓｉ：Ｈ膜が半導体膜３２として配され、さらに、この半導体膜３２上に窒化シリコンよりなるチャンネル保護膜３４が配されている。そして、半導体膜３２は、ｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ：Ｈ膜よりなる低抵抗半導体膜３６およびソース電極３８を介して絶縁膜３０上に配された画素電極２８に電気的に接続されている。また、半導体膜３２は、低抵抗半導体膜３６および信号線２２から延在されたドレイン電極４０を介して信号線２２に電気的に接続されている。
【００１９】
さて、画素電極２８の構成を図１上で説明する。この画素電極２８は、略長方形状を有し、図中、左右に配された長辺側にて信号線２２、２２と隣接し、上下に配された短辺側にて走査線２４、２４と隣接して、これら２本の信号線２２、２２と２本の走査線２４、２４とにより四方を取囲まれている。そして、その上辺部において左側の信号線２２とＴＦＴ２６を介して接続されており、また、下辺部には、次段の画素電極２８のＴＦＴ２６をドレイン電極４０として延在させるための切欠部４２が形成されている。
【００２０】
この画素電極２８の左側辺と該左側辺に隣接する信号線２２との間隔ｄ1Lは、画素電極２８と信号線２２、２２との間で発生するカップリング容量Ｃ1L、Ｃ1Rが画素電極２８の左右で等しくなるように（Ｃ1L＝Ｃ1R）、画素電極２８の右側辺と該右側辺に隣接する信号線２２との間隔ｄ1Rよりも大きく設定されている（ｄ1L＞ｄ1R）。これは、画素電極２８の左側辺では、次段のドレイン電極４０の影響によって、カップリング容量を発生させる部分の長さが右側辺よりも長く、そのため、ｄ1L＝ｄ1Rでは右側辺よりもカップリング容量が大きくなってしまうためである。このように、画素電極２８の左右両側における信号線２２との間隔ｄ1L、ｄ1Rは、Ｃ1L＝Ｃ1Rとなるように設定されており、これにより、１本の信号線２２とその左右両側に隣接する２つの画素電極２８、２８との間のカップリング容量も等しくなっている。
【００２１】
この画素電極２８の下方には、走査線２４に対し略平行に、かつ、画素電極２８の略中央を通るように補助容量線４４が配されている。この補助容量線４４はガラス基板２０上に直接形成されている。そして、この補助容量線４４と画素電極２８との間には、絶縁膜３０が介在し、補助容量Ｃｓが形成されている。補助容量線４４は、補助容量Ｃｓを確保しつつ信号線２２とのショートを避けるため、図１に示すように、画素電極２８と重複する領域では太く、信号線２２と交差する領域では細く形成されている。
【００２２】
一方、対向基板１４は、透明なガラス基板４８上に、アレイ基板１２のＴＦＴ２６や画素電極２８間の隙間を遮光するためのクロム酸化膜よりなる遮光膜５０と、この遮光膜５０の間に配されたカラー表示を実現するための赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色で構成される色部５２とを備えている。そして、その上に、平滑化層として有機保護膜５４を介してＩＴＯからなる対向電極５６が配されて構成されている。
【００２３】
なお、以上よりなる液晶パネル１８の表裏面には、それぞれガラス基板２０、４８の外面に偏光板５８、６０が配されている。また、信号線２２及び走査線２４は、それぞれ配線の片側に引出されて、液晶パネル１８を駆動するための駆動回路基板（不図示）にＴＡＢ（不図示）を介して接続され、駆動電圧が供給されるようになっている。
【００２４】
以上の液晶表示装置１０であれば、画素電極２８と信号線２２との間のカップリング容量Ｃ1L、Ｃ1Rが、画素電極２８の左右両側で等しいため、Ｖライン反転駆動させた場合であっても、電荷が保持された画素電極２８の両側で信号線２２、２２の電位変化が良好に打消されて、この電位変化に伴なう画素電極２８の電位変動を抑制することができる。よって、クロストークや焼き付きなどのない良好な表示即ち画像を得ることができる。
【００２５】
また、画素電極２８の両側でカップリング容量Ｃ1L、Ｃ1Rが等しいため、液晶１６に不所望な直流成分の印加がなく、よって耐久性が向上して、長時間の使用に対しても画像劣化が起りにくい。これは、上記のＶライン反転駆動の場合に限らず、例えば、隣合う１走査線もしくは数走査線ごとに液晶１６に印加する表示信号を基準電位に対して正負反転させるいわゆるＨライン反転駆動の場合更にはＶライン反転駆動とＨライン反転駆動とを組合せたＨＶ反転駆動においても得られる効果である。
【００２６】
つぎに、本発明の一実施例に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置７０について、図３、４を参照して説明する。
【００２７】
この液晶表示装置７０は、上述した液晶表示装置１０とは、画素電極２８の信号線２２に対する配置及び補助容量線４４の形状が相違する。以下、この相違点についてのみ説明する。
【００２８】
この装置７０のアレイ基板１２では、各画素電極２８において、画素電極２８の左右両側辺２８ａ、２８ｂと、該両側辺２８ａ、２８ｂにそれぞれ隣接する信号線２２、２２との間隔ｄ2L、ｄ2Rが、画素電極２８の両側で等しくなるように（ｄ2L＝ｄ2R）、すなわち、画素電極２８と信号線２２とが等間隔に配されている。
【００２９】
補助容量線４４は、隣合う２本の走査線２４、２４の間に略等間隔に、かつ、それらに平行に配された細長い帯状の配線部７２と、この配線部７２の上下両側辺から該配線部７２と直交するように延設された帯状の延設部７４とよりなり、これらと画素電極２８との間には補助容量Ｃｓが形成されている。この延設部７４は、画素電極２８の左右の側辺２８ａ、２８ｂに沿って形成されており、この側辺２８ａ、２８ｂより内方の画素電極２８の縁部の領域を遮蔽するとともに、該側辺２８ａ、２８ｂより外方の信号線２２と画素電極２８の間の領域を部分的に遮蔽するような適度な幅を有している。また、この延設部７４は、画素電極２８の左側辺２８ａの延設部７４ａが右側辺２８ｂの延設部７４ｂよりも配線部７２の上下両側でそれぞれｋだけ長くなるように設定されている。この長さの差２ｋは、画素電極２８の左右で画素電極２８と信号線２２とのカップリング容量Ｃ2L、Ｃ2Rが等しくなるように（Ｃ2L＝Ｃ2R）設定されている。
【００３０】
この液晶表示装置７０であれば、信号線２２に隣接する画素電極２８の両側辺２８ａ、２８ｂに沿って定電位の補助容量線４４の延設部７４が延在しているので、この延在した部分においては、信号線２２の電位変化に伴なう画素電極２８の電位変動をなくすことができ、よって信号線２２との間のカップリング容量を無視できる。そのため、この延設部７４の長さによって信号線２２との間に発生するカップリング容量の大きさを調整することができる。本装置７０においては、次段のドレイン電極４０の影響による画素電極２８の左側におけるカップリング容量の増加分を、左側の延設部７４ａを右側の延設部７４ｂよりも２ｋ長くすることによって、Ｃ2L＝Ｃ2Rなる関係を維持している。
【００３１】
また、本装置７０においては、上記のように、補助容量線４４の延設部７４が信号線２２の電位変化の影響を遮蔽するので、この延設部７４のシールド効果によって画素電極２８の両側におけるカップリング容量Ｃ2L、Ｃ2Rの絶対値を小さくすることができる。
【００３２】
以上より、本装置７０であれば、Ｖライン反転駆動させた場合における画素電極２８の電位変動の抑制効果に優れ、よって、クロストークや焼き付きなどのない良好な表示を得ることができる。また、Ｈライン反転駆動などの様々な駆動方法において、液晶の耐久性が向上し、長時間の使用に対する画像劣化を防ぐことができる。
【００３３】
さらに、補助容量線４４の延設部７４によって上記Ｃ2L＝Ｃ2Rなる関係を持たせているので、画素電極２８と信号線２２との間隔ｄ2L、ｄ2Rを設計限界まで小さくすることができ、また、この延設部７４が配された領域は、対向基板１４の遮光膜５０によって遮光される領域であるため、補助容量線４４による開口率の低下を低減することができる。よって、本装置７０であれば開口率が高い。
【００３４】
なお、本実施例において、補助容量線４４の延設部７４の長さは、できるだけ長く延設した方が上記カップリング容量Ｃ2L、Ｃ2Rの絶対値をより低減することができるので好ましいが、あまり長くしすぎると走査線２４とショートしやすく歩留が悪化してしまうため、その点を考慮して長さを設定する必要がある。
【００３５】
また、この実施例においては、画素電極２８と信号線２２との間隔ｄ2L、ｄ2Rを等間隔に設定したが、先の実施例のように画素電極２８の両側の間隔を相違させることもできる。ただし、その場合においても画素電極２８の左右のカップリング容量Ｃ2L、Ｃ2Rが略等しくなるように設定しておく必要がある。
【００３６】
上述した実施例では、いずれも画素電極２８と信号線２２とが正の間隔を持って配置される場合を示したが、これは負の間隔、換言すれば画素電極２８と信号線２２とが一部重複するような位置関係にある場合でもかまわない。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置であると、画素電極と隣接するそれぞれの信号線との間で生じるカップリング容量が等しいため、例えばＶライン反転駆動させる場合においても、画素電極の保持動作中における信号線電位変化に伴なう画素電位変動を抑制することができ、よって、クロストークや焼き付きなどのない良好な表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置１０のアレイ基板１２の一部概略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断したアクティブマトリクス型液晶表示装置１０の断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置７０のアレイ基板１２の一部概略平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿って切断したアクティブマトリクス型液晶表示装置７０の要部断面図である。
【図５】
従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置のアレイ基板１００の一部概略平面図である。
【符号の説明】
７０……液晶表示装置
１２……アレイ基板
１４……対向基板
２２……信号線
２４……走査線
２６……ＴＦＴ
２８……画素電極
２８ａ、２８ｂ……信号線２２と隣接する画素電極２８の側辺
４４……補助容量線
７４……補助容量線４４の延設部
ｄ1L,R、ｄ2L,R……画素電極２８と信号線２２との間隔
Ｃ1L,R、Ｃ2L,R……画素電極２８と信号線２２とのカップリング容量[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
An active matrix type liquid crystal display device is generally configured by holding liquid crystal between an array substrate and a counter substrate via an alignment film, and a plurality of pixel electrodes are electrically connected to switching elements on the array substrate. Connected and arranged.
[0003]
For example, in a conventional active matrix type liquid crystal display device, as shown in FIG. 5, in an array substrate 100, a plurality of signal lines 101 and a plurality of scanning lines 102 are arranged in a matrix on a glass substrate. A pixel electrode 104 made of ITO (Indium Tin Oxide) is arranged via a thin film transistor (hereinafter, referred to as a TFT) 103 arranged as a switching element near each intersection of the signal line 101 and the scanning line 102. I have. Below the pixel electrode 104, an auxiliary capacitance line 105 is arranged substantially in parallel with the scanning line 102 via an insulating film, and an auxiliary capacitance is formed between the auxiliary capacitance line 105 and the pixel electrode 104. .
[0004]
In the array substrate 100, in each pixel electrode 104, the distances d0, d0 between the signal lines 101, 101 adjacent to the pixel electrode 104 and the pixel electrode 104 are equal on both sides of the pixel electrode 104. The electrodes 104 and the signal lines 101 are arranged at equal intervals. This is because the distance d0 between the pixel electrode 104 and the signal line 101 is reduced to the limit of the array design in order to increase the aperture ratio as much as possible. The aperture ratio is obtained by setting the distances d0 and d0 from the base 101 as design limit values (for example, 5 μm).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, a coupling capacitance C0 is generated between the pixel electrode 104 and the signal line 101 adjacent thereto. The coupling capacitance C0 is generated in an adjacent portion where the side of the pixel electrode 104 and the signal line 101 are adjacent to each other, and the magnitude differs depending on the length of the adjacent portion.
[0006]
Here, in the conventional liquid crystal display device, as shown in FIG. 5, on the left side of the pixel electrode 104, the drain electrode 106 is extended from the signal line 101. The extracted drain electrode 106 generates a coupling capacitance between the drain electrode 106 and the adjacent pixel electrode 104, similarly to the signal line 101. Therefore, on the left side of the pixel electrode 104, the length of the adjacent portion for generating the coupling capacitance C0 is longer than the right side by the length of the drain electrode 106. As a result, the coupling capacitance C0 generated on the left side of the pixel electrode 104 is larger than the coupling capacitance C0 generated on the right side.
[0007]
If the coupling capacitances C0 and C0 are different on both sides of the pixel electrode 104, there is a problem particularly in the case of the so-called V-line inversion drive in which the display signal applied to the liquid crystal is inverted for each adjacent signal line. . In the case of the V-line inversion drive, since the positive and negative voltages of the signal lines 101 and 101 adjacent to the both sides of the pixel electrode 104 are different, the potentials of the signal lines 101 and 101 on both sides of the pixel electrode 104 during the holding operation are changed. This is because the change cannot be canceled well and the potential fluctuation of the pixel electrode 104 increases. As a result, there is a problem that good display cannot be obtained due to crosstalk.
[0008]
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an active matrix type liquid crystal display device which does not generate crosstalk even when the V-line inversion driving is performed and which can provide a good display.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Active matrix liquid crystal display device of the present invention, a plurality of scanning lines and signal lines disposed to cross over an insulating substrate, a switching element disposed for each intersection of the scanning lines and the signal lines, An array substrate including: a pixel electrode connected to the switching element; and an auxiliary capacitance line provided below the pixel electrode and parallel to the scanning line and forming an auxiliary capacitance between the pixel electrode and the array substrate. In an active matrix type liquid crystal display device including a counter substrate having a counter electrode disposed to face a substrate and liquid crystal held between the array substrate and the counter substrate, a first side of the pixel electrode A drain electrode of the switching element is formed from the signal line located on the side toward the pixel electrode, and a shield member that forms an auxiliary capacitance between the switching element and the pixel electrode is provided at the front. Extends integrally along both sides of the pixel electrode from the auxiliary capacitance line, and a distance between the signal line adjacent to the first side edge and the first side edge of the pixel electrode, the second of said pixel electrodes The distance between the side line and the other signal line adjacent to the second side line is equalized, and the coupling capacitance generated between the pixel electrode and the drain electrode and the first side line of the pixel electrode are A first coupling capacitance which is a sum of a coupling capacitance generated between the signal line adjacent to the first side and the second side adjacent to the pixel electrode; The length of the shield member on the first side of the pixel electrode and the length of the shield on the second side of the pixel electrode are set such that a second coupling capacitance generated between the signal line and the other signal line is equal. It is different from the length of the member.
[0012]
[Action]
In the active matrix type liquid crystal display device of the present invention, since the shield member provided so as to extend along both sides of the pixel electrode forms an auxiliary capacitance with the pixel electrode, the shield member on the side is disposed. In such a portion, the potential of the pixel electrode does not fluctuate due to the change in the potential of the signal line, so that the coupling capacitance between the pixel electrode and the signal line can be ignored. That is, since the size of the coupling capacitance generated between the signal line and the signal line can be adjusted by the length of the shield member, for example, the length of the shield member is made different between the left and right sides of the pixel electrode, The left and right coupling capacities are set to be equal . If the length of the shield member is equal on both sides of the pixel electrode, the left and right coupling capacitances will not be equal due to the influence of the switching element and the like. Therefore, the length of the shield member on one side of the left and right sides is made longer than the length of the other side to reduce the coupling capacity of the one side by the influence of the above. Equal .
[0013]
More specifically, for example, a switching element is formed from a signal line located on the left side of the pixel electrode, and the left and right couplings are considered in consideration of the coupling capacitance generated between the switching element and the pixel electrode. The lengths of the shield members on the left and right sides of the pixel electrode are different so that the capacitances are equal . Alternatively, for example, a switching element is formed from a signal line located on the right side of the pixel electrode, and the left and right coupling capacitances are equal in consideration of the coupling capacitance generated between the switching element and the pixel electrode. Thus, the lengths of the shield members on the left and right sides of the pixel electrode are different.
[0014]
As described above, in the active matrix type liquid crystal display device of the present invention, since the coupling capacitance generated between both sides of the pixel electrode and the signal lines respectively adjacent to the both sides is equal, the V line inversion driving is performed. Even when the polarity of the voltage applied to the two signal lines adjacent to both sides of one pixel electrode is different from the reference voltage, the change in the signal line potential during the holding operation of the pixel electrode is It is possible to favorably cancel each other on both sides, and to suppress pixel potential fluctuation due to the potential change .
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First , an active matrix liquid crystal display device 10 according to a reference example will be described with reference to FIGS.
[0016]
The active matrix type liquid crystal display device 10 is a light transmission type liquid crystal display device of a normally white mode, and has a twisted nematic type between the array substrate 12 and the counter substrate 14 via the alignment films 13 and 15. It comprises a liquid crystal panel 18 holding a liquid crystal 16.
[0017]
The array substrate 12 is arranged on a glass substrate 20 such that 640 × 3 signal lines 22 and 480 scanning lines 24 are substantially orthogonal to each other. The scanning lines 24 are arranged directly on the glass substrate 20, while the signal lines 22 are arranged on an insulating film 30 formed on the glass substrate 20 and formed of a multilayer film of silicon oxide and silicon nitride. In the vicinity of the intersections where the signal lines 22 and the scanning lines 24 intersect, a pixel electrode 28 is arranged via a TFT 26 at each intersection.
[0018]
In the TFT 26, the scanning line 24 itself is used as a gate electrode, an insulating film 30 is provided thereon, an a-Si: H film is provided as a semiconductor film 32 on the insulating film 30, and further, on the semiconductor film 32. A channel protection film 34 made of silicon nitride is provided. The semiconductor film 32 is electrically connected to the pixel electrode 28 disposed on the insulating film 30 via a low-resistance semiconductor film 36 made of an n ⁺ -type a-Si: H film and a source electrode 38. The semiconductor film 32 is electrically connected to the signal line 22 via the low-resistance semiconductor film 36 and the drain electrode 40 extending from the signal line 22.
[0019]
Now, the configuration of the pixel electrode 28 will be described with reference to FIG. The pixel electrode 28 has a substantially rectangular shape, and is adjacent to the signal lines 22 and 22 on the long sides arranged on the left and right in the figure, and the scanning lines 24 and 24 on the short sides arranged on the top and bottom in the figure. , Four signal lines 22, 22 and two scanning lines 24, 24 surround four sides. The upper side is connected to the left signal line 22 via the TFT 26, and the lower side is provided with a notch 42 for extending the TFT 26 of the next pixel electrode 28 as the drain electrode 40. Is formed.
[0020]
The distance d1L between the left side of the pixel electrode 28 and the signal line 22 adjacent to the left side is determined by the coupling capacitances C1L and C1R generated between the pixel electrode 28 and the signal lines 22 and 22. The distance d1R between the right side of the pixel electrode 28 and the signal line 22 adjacent to the right side is set to be equal (C1L = C1R) (d1L> d1R). This is because, on the left side of the pixel electrode 28, the length of the portion that generates the coupling capacitance is longer than the right side due to the influence of the drain electrode 40 in the next stage. This is because the capacity becomes large. As described above, the distances d1L and d1R between the left and right sides of the pixel electrode 28 and the signal line 22 are set so that C1L = C1R, whereby one signal line 22 is adjacent to the left and right sides thereof. The coupling capacitance between the two pixel electrodes 28 is also equal.
[0021]
Below the pixel electrode 28, an auxiliary capacitance line 44 is disposed substantially in parallel to the scanning line 24 and substantially through the center of the pixel electrode 28. This auxiliary capacitance line 44 is formed directly on the glass substrate 20. The insulating film 30 is interposed between the auxiliary capacitance line 44 and the pixel electrode 28 to form an auxiliary capacitance Cs. As shown in FIG. 1, the auxiliary capacitance line 44 is formed thick in an area overlapping with the pixel electrode 28 and thin in an area intersecting with the signal line 22 in order to secure the auxiliary capacitance Cs and avoid a short circuit with the signal line 22. Have been.
[0022]
On the other hand, the opposing substrate 14 is provided between a light-shielding film 50 made of a chromium oxide film for shielding the gap between the TFTs 26 and the pixel electrodes 28 of the array substrate 12 on a transparent glass substrate 48. And a color portion 52 composed of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) for realizing the color display. Further, a counter electrode 56 made of ITO is arranged thereon as a smoothing layer via an organic protective film 54.
[0023]
Note that, on the front and back surfaces of the liquid crystal panel 18 configured as described above, polarizing plates 58 and 60 are disposed on the outer surfaces of the glass substrates 20 and 48, respectively. The signal line 22 and the scanning line 24 are respectively drawn out to one side of the wiring, and connected to a driving circuit board (not shown) for driving the liquid crystal panel 18 via a TAB (not shown). Is supplied.
[0024]
In the liquid crystal display device 10 described above, the coupling capacitances C1L and C1R between the pixel electrode 28 and the signal line 22 are equal on both the left and right sides of the pixel electrode 28. In addition, the potential change of the signal lines 22 and 22 on both sides of the pixel electrode 28 holding the electric charge is effectively canceled, and the potential change of the pixel electrode 28 due to the potential change can be suppressed. Therefore, a good display, that is, an image without crosstalk or burn-in can be obtained.
[0025]
In addition, since the coupling capacitances C1L and C1R are equal on both sides of the pixel electrode 28, no undesired DC component is applied to the liquid crystal 16, so that the durability is improved, and the image is deteriorated even when used for a long time. Hard to happen. This is not limited to the above-described V-line inversion drive. For example, a so-called H-line inversion drive in which a display signal applied to the liquid crystal 16 is inverted for each adjacent one scanning line or several scanning lines with respect to a reference potential. In this case, the effect is also obtained in the HV inversion drive in which the V line inversion drive and the H line inversion drive are combined.
[0026]
Next, an active matrix type liquid crystal display device 70 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0027]
This liquid crystal display device 70 is different from the above-described liquid crystal display device 10 in the arrangement of the pixel electrodes 28 with respect to the signal lines 22 and the shape of the auxiliary capacitance line 44. Hereinafter, only this difference will be described.
[0028]
In the array substrate 12 of the device 70, in each pixel electrode 28, the distance d2L, d2R between the left and right sides 28a, 28b of the pixel electrode 28 and the signal lines 22, 22 adjacent to the both sides 28a, 28b, respectively, The pixel electrodes 28 and the signal lines 22 are arranged at equal intervals so that both sides of the pixel electrodes 28 are equal (d2L = d2R).
[0029]
The auxiliary capacitance line 44 is formed from a narrow strip-shaped wiring portion 72 disposed at substantially equal intervals between two adjacent scanning lines 24 and in parallel with the two scanning lines 24, and from the upper and lower sides of the wiring portion 72. A strip-shaped extension 74 extends perpendicular to the wiring 72, and a storage capacitor Cs is formed between the extension 74 and the pixel electrode 28. The extension 74 is formed along the left and right sides 28a, 28b of the pixel electrode 28, and shields the edge area of the pixel electrode 28 inside the sides 28a, 28b, and It has an appropriate width so as to partially shield an area between the signal line 22 and the pixel electrode 28 outside the side sides 28a and 28b. The extending portion 74 is set such that the extending portion 74a on the left side 28a of the pixel electrode 28 is longer than the extending portion 74b on the right side 28b by k on both the upper and lower sides of the wiring portion 72. . The length difference 2k is set so that the coupling capacitances C2L and C2R between the pixel electrode 28 and the signal line 22 on the right and left sides of the pixel electrode 28 are equal (C2L = C2R).
[0030]
In the case of the liquid crystal display device 70, the extension 74 of the auxiliary capacitance line 44 of a constant potential extends along both sides 28a and 28b of the pixel electrode 28 adjacent to the signal line 22. In such a portion, the potential change of the pixel electrode 28 due to the change in the potential of the signal line 22 can be eliminated, so that the coupling capacitance with the signal line 22 can be ignored. Therefore, the size of the coupling capacitance generated between the extension 74 and the signal line 22 can be adjusted by the length of the extension 74. In the present device 70, the increase in the coupling capacitance on the left side of the pixel electrode 28 due to the influence of the drain electrode 40 in the next stage is made 2 k longer in the left extension 74a than in the right extension 74b. The relationship of C2L = C2R is maintained.
[0031]
Further, in the present device 70, as described above, the extension 74 of the auxiliary capacitance line 44 shields the influence of the potential change of the signal line 22. , The absolute values of the coupling capacitances C2L and C2R can be reduced.
[0032]
As described above, the device 70 is excellent in the effect of suppressing the fluctuation in the potential of the pixel electrode 28 when the V-line inversion driving is performed, and therefore, it is possible to obtain a favorable display without crosstalk or burn-in. Further, in various driving methods such as H-line inversion driving, the durability of the liquid crystal is improved, and image deterioration due to long-time use can be prevented.
[0033]
Further, since the relationship C2L = C2R is provided by the extension 74 of the auxiliary capacitance line 44, the distances d2L and d2R between the pixel electrode 28 and the signal line 22 can be reduced to the design limit. Since the region where the extension portion 74 is disposed is a region where light is shielded by the light shielding film 50 of the counter substrate 14, a decrease in the aperture ratio due to the auxiliary capacitance line 44 can be reduced. Therefore, in the case of the present device 70, the aperture ratio is high.
[0034]
In this embodiment, it is preferable that the extension 74 of the auxiliary capacitance line 44 be extended as long as possible, since the absolute values of the coupling capacitances C2L and C2R can be further reduced. If the length is too long, the scanning line 24 is likely to be short-circuited and the yield is deteriorated. Therefore, it is necessary to set the length in consideration of this point.
[0035]
Further, in this embodiment, the distances d2L and d2R between the pixel electrode 28 and the signal line 22 are set to be equal, but the distances on both sides of the pixel electrode 28 may be different as in the previous embodiment. However, even in that case, it is necessary to set the left and right coupling capacitances C2L and C2R of the pixel electrode 28 to be substantially equal.
[0036]
In each of the above-described embodiments, the case where the pixel electrode 28 and the signal line 22 are arranged at a positive interval has been described, but this is the case where the pixel electrode 28 and the signal line 22 are arranged at a negative interval. It does not matter even if the positions are partially overlapping.
[0037]
【The invention's effect】
In the active matrix type liquid crystal display device of the present invention, the coupling capacitance generated between the pixel electrode and each of the adjacent signal lines is equal. In this case, it is possible to suppress the pixel potential fluctuation due to the change in the signal line potential, and to obtain a favorable display without crosstalk or burn-in.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial schematic plan view of an array substrate 12 of an active matrix liquid crystal display device 10 according to a reference example .
FIG. 2 is a cross-sectional view of the active matrix liquid crystal display device taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 is a partial schematic plan view of an array substrate 12 of an active matrix liquid crystal display device 70 according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the active matrix liquid crystal display device 70 cut along the line BB in FIG. 3;
FIG. 5
It is a partial schematic plan view of an array substrate 100 of a conventional active matrix type liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
70 liquid crystal display device 12 array substrate 14 counter substrate 22 signal line 24 scanning line 26 TFT
28 pixel electrodes 28a, 28b side 44 of pixel electrode 28 adjacent to signal line 22 auxiliary capacitance line 74 extending portion d1L, R, d2L, R of auxiliary capacitance line 44 pixel electrode C1L, R, C2L, R between gaps 28 and signal line 22... Coupling capacitance between pixel electrode 28 and signal line 22

Claims

絶縁基板上に交差するように配された複数の走査線及び信号線と、これら走査線と信号線の交差部ごとに配されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された画素電極と、該画素電極の下方において前記走査線に平行に設けられ該画素電極との間で補助容量を形成する補助容量線とを備えたアレイ基板と、
前記アレイ基板に対向して配置される対向電極を備えた対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に保持された液晶と
よりなるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、
前記画素電極の第１側辺に位置する前記信号線より該画素電極に向かって前記スイッチング素子のドレイン電極が形成され、
前記画素電極との間で補助容量を形成するシールド部材が、前記補助容量線から前記画素電極の両側辺に沿って一体に延設され、
前記画素電極の第１側辺と前記第１側辺に隣接する前記信号線との間隔と、前記画素電極の第２側辺と前記第２側辺に隣接する他の前記信号線との間隔を等しくするとともに、
前記画素電極と前記ドレイン電極との間で発生するカップリング容量と前記画素電極の第１側辺と前記第１側辺に隣接する前記信号線との間で発生するカップリング容量との和である第１のカップリング容量と、前記画素電極の第２側辺と前記第２側辺に隣接する他の前記信号線との間で発生する第２のカップリング容量とが等しくなるように、前記画素電極の第１側辺の前記シールド部材の長さと前記画素電極の第２側辺の前記シールド部材の長さとを相違させた
ことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置。A plurality of scanning lines and signal lines arranged so as to intersect on an insulating substrate, switching elements arranged at intersections of these scanning lines and signal lines, pixel electrodes connected to the switching elements, An array substrate including an auxiliary capacitance line provided below the pixel electrode in parallel with the scanning line and forming an auxiliary capacitance with the pixel electrode;
A counter substrate including a counter electrode arranged to face the array substrate,
In an active matrix liquid crystal display device including a liquid crystal held between the array substrate and the counter substrate,
A drain electrode of the switching element is formed from the signal line located on the first side of the pixel electrode toward the pixel electrode;
A shield member that forms an auxiliary capacitance with the pixel electrode is integrally extended from the auxiliary capacitance line along both sides of the pixel electrode,
The distance between the first side of the pixel electrode and the signal line adjacent to the first side, and the distance between the second side of the pixel electrode and another signal line adjacent to the second side. And
It is the sum of a coupling capacitance generated between the pixel electrode and the drain electrode and a coupling capacitance generated between a first side of the pixel electrode and the signal line adjacent to the first side. In order that a certain first coupling capacitance and a second coupling capacitance generated between a second side of the pixel electrode and another signal line adjacent to the second side are equal. An active matrix liquid crystal display device, wherein a length of the shield member on a first side of the pixel electrode is different from a length of the shield member on a second side of the pixel electrode.