JP2003202592A - 液晶表示パネル - Google Patents

液晶表示パネル

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JP2003202592A
JP2003202592A JP2002000149A JP2002000149A JP2003202592A JP 2003202592 A JP2003202592 A JP 2003202592A JP 2002000149 A JP2002000149 A JP 2002000149A JP 2002000149 A JP2002000149 A JP 2002000149A JP 2003202592 A JP2003202592 A JP 2003202592A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】画素毎に補助容量を備えたアクティブマトリク
ス駆動方式の液晶表示パネルにおいて、行毎に設けられ
た補助容量線に所定電位を供給するための共通補助容量
線に、寄生容量等を介して補助容量線に混入したノイズ
を吸収して補助容量線の電圧を安定化させるため容量を
付加することで、補助容量線の電圧変動を低減させ、表
示ムラやクロストークの発生を防止する。 【解決手段】画素毎に設けられた補助容量Csの共通側
を形成するために行毎に設けられた補助容量線(水平C
sライン)4に対して所定電位(補助容量線電圧Vc
s)を供給するための共通補助容量線(垂直Csライ
ン)5に、電圧安定化用の容量Ccsを付加する。この
容量Ccsは共通補助容量線(垂直Csライン)5を利
用して形成する。この容量CcsはMOS構造で形成し
てもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各画素に蓄積容量
を備えたアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示パネ
ルに関する。
【0002】
【従来の技術】図9は従来の液晶表示パネルの等価回路
図、図10は従来の液晶表示パネルの1表示画素分の等
価回路図である。従来の液晶表示パネル101は、図示
しない一方の透明ガラス基板に、複数のデータバスライ
ン(信号線)102が平行に形成され、それらに対して
絶縁膜を介して複数のゲートバスライン(走査線)10
3が交差して形成されている。ゲートバスライン103
と平行に各蓄積容量線(行毎の蓄積容量線)104が配
置され、これらの蓄積容量線104の端部側であってデ
ータバスライン102と平行に共通蓄積容量線105が
配置されている。
【0003】各蓄積容量線104はそれぞれ共通蓄積容
量線105に電気的に接続されている。図示しない蓄積
容量線駆動回路から供給される所定の電位は、共通蓄積
容量線105を介して各蓄積容量線104へ供給される
ようになっている。
【0004】各データバスライン102と各ゲートバス
ライン103とで画定される領域に各画素が形成され
る。図示しない一方の透明ガラス基板上であって各画素
が形成された表示領域の周辺領域に、各データバスライ
ン102を駆動する各データドライバ(信号線駆動回
路)106および各ゲートバスライン103を駆動する
各ゲートドライバ(走査線駆動回路)107が設けられ
ている。
【0005】図10に示すように、データバスライン1
02とゲートバスライン103との交点近傍に薄膜トラ
ンジスタ(以下TFTと記す)108が形成されてい
る。TFT108のドレイン電極Dはデータバスライン
102に接続され、TFT108のゲート電極Gはゲー
トバスライン103に接続され、TFT108のソース
電極Sは画素電極109に接続されている。画素電極1
09と対向電極110との間には液晶層111が挟持さ
れ、液晶容量Clcが形成されている。また、画素電極
109に並列に蓄積容量Csが接続されている。この蓄
積容量Csは、画素電極109と蓄積容量線104との
間に形成されている。対向電極110は、図示しない他
方の透明ガラス基板に形成されている。そして、この対
向電極110には対向電極電圧Vcomが供給される。
【0006】従来のアクティブマトリクス駆動方式の液
晶表示パネルは、複数のゲートバスライン103の一つ
を選択し、選択されたゲートバスライン103に接続さ
れたTFT108がオン状態になるよう走査信号が与え
られた状態で、各データバスライン(信号線)102に
信号電圧をそれぞれ供給することで、選択された行の各
液晶容量Clcに各画素の信号電圧を供給する。液晶容
量Clcはその容量が小さいために信号電圧の保持特性
が不充分である。そこで、液晶容量Clcに並列に蓄積
容量Csを接続して、1垂直期間内に亘って画素電極に
書き込まれた電圧が変動しないようにしている。これに
より、1垂直期間内に輝度が変化しないようにして、い
わゆるフリッカ等が発生するのを防止している。
【0007】また、ゲートバスライン103がオン(T
FTのゲートしきい値電圧以上の電圧)からオフ(TF
Tのゲートしきい値電圧以下の電圧)に変化した際に、
TFT108のゲート−ソース間の寄生容量(Cgs)
やゲートバスライン103と画素電極109との間の寄
生容量(Cgp)によって、画素電極(液晶容量)10
9にチャージされた電位が変動し、パネル内部の輝度ム
ラやフリッカ等の原因となることがある。これに対して
も蓄積容量Csを設けることでその影響を低減させるこ
とができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図11は従来の液晶表
示パネルの課題を示す図であり、図11(a)は蓄積容
量線104とデータバスライン102との交差部分に形
成された寄生容量Ckとその寄生容量Ckを介して蓄積
容量線104にノイズが混入する状態を示す説明用の等
価回路図、図11(b)はデータバスライン102の信
号電圧変化の一例を示す図である。図12は蓄積容量線
の電圧変動が最大となる表示パターンの具体例を示す図
である。
【0009】図11に示すように、蓄積容量線104は
データバスライン102と直交するように配設されてい
るため、蓄積容量線104とデータバスライン102と
の交差部分に寄生容量Ckが形成される。このためデー
タバスライン102の電圧変化が寄生容量Ckを介して
蓄積容量線104へ伝達される。この結果、蓄積容量線
104にノイズが混入することになり、蓄積容量線10
4の電圧が変動する。蓄積容量線104の電圧が変動す
ることで画素電極109の電圧が変動し、表示ムラが生
ずる。
【0010】また図11には示していないが、TFT1
08を介して画素電極109に供給される信号電圧の変
化によっても、上記と同様に蓄積容量線104の電圧が
変動し、表示ムラが生ずることがある。
【0011】特に、図12に示すように、各画素毎に
「明」と「暗」とが交互に繰り返される(いわゆる市松
模様)を表示する際に、蓄積容量線104の電圧変動が
大きくなり、表示ムラやクロストークが顕著になる。
【0012】図11(a)に示すように、各データドラ
イバ(信号線駆動回路)106が正極性の信号と負極性
の信号を交互に供給する構成において、図12に示した
市松模様の表示を行なう場合には、図11(b)に示す
ように、各データバスライン102の電圧変化方向が全
て同じとなるので、各寄生容量Ckを介して蓄積容量線
104に混入するノイズが全て同位相となり、蓄積容量
線104の電圧変動が最大となる。
【0013】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、蓄積容量線の電圧変動を低減させ、表
示品質の劣化を防止することのできる液晶表示パネルを
提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的は、基板上にマ
トリクス状に配置された画素領域と、前記画素領域に形
成された蓄積容量と、複数の前記蓄積容量に接続された
蓄積容量線と、複数の前記蓄積容量線に所定の電位を供
給するための共通蓄積容量線と、前記共通蓄積容量線に
接続された補助容量とを有することを特徴とする液晶表
示パネルによって達成される。
【0015】上記本発明の液晶表示パネルにおいて、前
記補助容量は、前記共通蓄積容量線を利用して形成され
ていることを特徴とする。上記本発明の液晶表示パネル
において、前記蓄積容量及び前記補助容量は、MOS構
造で形成されていることを特徴とする。
【0016】上記本発明の液晶表示パネルにおいて、前
記蓄積容量はn−MOS構造で形成され、前記補助容量
はp−MOS構造で形成されていることを特徴とする。
上記本発明の液晶表示パネルにおいて、前記蓄積容量は
p−MOS構造で形成され、前記補助容量はn−MOS
構造で形成されていることを特徴とする。
【0017】本発明による液晶表示パネルは、蓄積容量
線に所定の電位を供給するための共通蓄積容量線に電圧
安定化用の補助容量を追加したので、データバスライン
と蓄積容量線との交差部分での寄生容量を介して蓄積容
量線に混入したノイズを電圧安定化用の補助容量によっ
て吸収することができる。また、画素電極に供給される
信号電圧の変化に伴って蓄積容量線の電圧が変動した際
にも、その電圧変動を電圧安定化用の補助容量によって
吸収することができる。これにより、蓄積容量線の電圧
変動が抑制されるので、表示ムラや横方向クロストーク
の発生を防止でき、良好な表示品質を得ることができ
る。
【0018】なお、画素の蓄積容量をMOS構造で形成
する場合には、共通蓄積容量線に追加する電圧安定化用
の補助容量もMOS構造にすることで、電圧安定化用の
補助容量をより大ききなものとすることができ、蓄積容
量線の電圧変動を効果的に抑制できる。また、画素の蓄
積容量をn−MOS構造とした場合は電圧安定化用の補
助容量をp−MOS構造とし、画素の蓄積容量をp−M
OS構造とした場合は電圧安定化用の容量をn−MOS
構造とすることで、共通蓄積容量線に供給する電圧をゲ
ートバスラインのオフ電圧またはオン電圧とすることが
できる。これにより、新たな電圧を供給する必要がなく
なり、回路構成および液晶表示パネルの構造が簡略化で
きる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態による液晶
表示パネルについて図1乃至図8を用いて説明する。図
1は本実施の形態による液晶表示パネルの等価回路図で
ある。本実施の形態による液晶表示パネル1は、図示し
ない一方の透明ガラス基板上に、平行に並ぶ複数のデー
タバスライン(信号線)2と、それらに不図示の絶縁膜
を介して交差する複数のゲートバスライン(走査線)3
とが形成されている。ゲートバスライン3と平行に複数
の蓄積容量線(行毎の蓄積容量線:水平蓄積容量線)4
が形成され、さらに各蓄積容量線4の一端部側にデータ
バスライン2と平行に共通蓄積容量線5が形成されてい
る。各蓄積容量線(行毎の蓄積容量線)4はそれぞれ共
通蓄積容量線5と電気的に接続されている。そして、図
示しない蓄積容量線駆動回路から供給される所定の電位
(蓄積容量線電圧Vcs)を、共通蓄積容量線(垂直蓄
積容量線)5を介して各蓄積容量線(行毎の蓄積容量
線:水平蓄積容量線)4に供給するようになっている。
【0020】各データバスライン2と各ゲートバスライ
ン3とで画定される各領域に各画素がそれぞれ形成され
ている。図示しない一方の透明ガラス基板上であって各
画素が形成された表示領域の周辺領域に、各データバス
ライン2を駆動する各データドライバ(信号線駆動回
路)6および各ゲートバスライン3を駆動する各ゲート
ドライバ(走査線駆動回路)7が設けられている。
【0021】そして、データバスライン2とゲートバス
ライン3との交点位置近傍に薄膜トランジスタ(TF
T)8が形成されている。TFT8のドレイン電極
(D)はデータバスライン2に接続され、TFT8のゲ
ート電極(G)はゲートバスライン3に接続され、TF
T8のソース電極(S)は画素電極9に接続されてい
る。画素電極9と対向電極10との間には液晶層11が
挟持され、これにより液晶容量Clcが形成されてい
る。また、画素電極9に並列に蓄積容量Csが接続され
ている。この蓄積容量Csは、画素電極9と蓄積容量線
4との間に形成されている。対向電極10は、図示しな
い他方の透明ガラス基板に形成されている。この対向電
極10には対向電極電圧Vcomが供給されるようにな
っている。
【0022】さらに、本実施の形態による液晶表示パネ
ル1は、共通蓄積容量線(垂直蓄積容量線)5に電圧安
定化用の補助容量Ccsが接続されている。この電圧安
定化用の補助容量Ccsは、各行の水平蓄積容量線毎に
対応して設けられている。この電圧安定化用の補助容量
Ccsの他端(共通側)には所定の電位(電圧安定化用
補助容量の共通側電極電圧:Vccs)が供給される。
上記の所定の電位(電圧安定化用補助容量の共通側電極
電圧:Vccs)としては、グランド電位や蓄積容量線
電圧Vcsよりも例えば3V程度高い電位を用いること
ができる。電圧安定化用の補助容量Ccsの容量値は、
1行分の蓄積容量Csの合計容量値以上にするのが望ま
しい。なお、電圧安定化用の補助容量Ccsの容量値を
大きくすると電圧安定化用の補助容量Ccsを形成する
ために広い領域が必要になるので、電圧安定化用の補助
容量Ccsの容量値は1行分の蓄積容量Csの合計容量
値よりも少なくしてもよい。
【0023】本実施の形態による液晶表示パネル1は、
共通蓄積容量線5に電圧安定化用の補助容量Ccsを接
続する構成としたので、各蓄積容量線4に混入したノイ
ズを吸収でき、各蓄積容量線4の電圧を安定化できる。
各蓄積容量線4の電圧を安定化することで、画素電極9
の電圧変動を小さくでき、結果として表示領域における
横方向のクロストークの発生を防止できる。
【0024】図2は本実施の形態による他の液晶表示パ
ネルの等価回路図である。図2に示す液晶表示パネル2
1は低温ポリシリコン製造プロセスにより作成されたも
ので、図中の点線で囲まれた部分のうち対向電極10を
除く構成が、図示しない一方の透明ガラス基板上に形成
されている。この液晶表示パネル21は、図示しない一
方の透明ガラス基板に、絶縁膜を介して交差状に形成さ
れた複数のデータバスライン2a〜2nの組及び複数の
ゲートバスライン3a〜3iの組とを有している。ま
た、ゲートバスライン3a〜3iと平行に各蓄積容量線
(行毎の蓄積容量線:水平蓄積容量線)4a〜4iが形
成され、さらに各蓄積容量線4a〜4iの左右両端部側
にデータバスライン2a〜2nと平行に共通蓄積容量線
5L,5Rがそれぞれ形成されている。
【0025】各蓄積容量線(行毎の蓄積容量線:水平蓄
積容量線)4は各共通蓄積容量線5L,5Rにそれぞれ
電気的に接続されている。そして、図示しない蓄積容量
線駆動回路から供給される所定の電位(蓄積容量線電圧
Vcs)が、左右の共通蓄積容量線(垂直蓄積容量線)
5L,5Rを介して各蓄積容量線(行毎の蓄積容量線:
水平蓄積容量線)4a〜4iへ供給されるようになって
いる。各共通蓄積容量線(垂直蓄積容量線)5L,5R
には、電圧安定化用の補助容量CcsL,CcsRがそ
れぞれ接続されている。これらの電圧安定化用の補助容
量CcsL,CcsRは、各蓄積容量線4a〜4iに行
毎に対応して設けられている。
【0026】各データバスライン2a〜2nと各ゲート
バスライン3a〜3iとで画定される各領域に各画素が
形成されている。図示しない一方の透明ガラス基板上で
あって各画素が形成された表示領域の周辺の例えば上側
の領域に、データバスライン2a〜2nの総数と同数の
アナログスイッチ回路(SW)22a〜22nが設けら
れている。また、上記表示領域の周辺の左右の領域に一
対のシフトレジスタ23L,23R及びゲートバスライ
ン3a〜3iの総数と同数のゲートバスラインバッファ
回路24La〜24Li,24Ra〜24Riがそれぞ
れ設けられている。
【0027】液晶表示パネル21の外周部に設けられた
データ駆動回路領域には、第1および第2のデータドラ
イバ(信号線駆動回路)6a,6bが形成され、各デー
タドライバ6a,6bから出力される階調電圧を供給す
るデータバスライン2a〜2nの選択を制御するデータ
バスライン選択制御信号RC1〜RCmを生成・出力す
るデータバスライン選択制御回路(図示しない)が形成
されている。
【0028】第1のデータドライバ6aから出力された
階調電圧は、奇数番目のアナログスイッチ回路22a,
…,22n−1の入力端子へそれぞれ供給される。第2
のデータドライバ6bから出力された階調電圧は、偶数
番目のアナログスイッチ回路22b,…,22nの入力
端子へそれぞれ供給される。第1のアナログスイッチ回
路22aの出力端子は第1のデータバスライン2aに接
続され、以下同様に第2,…,第n−1,第n番目のア
ナログスイッチ回路22b,…22n−1,22nの出
力端子は、第2,…,第n−1,第n番目のデータバス
ライン2b,…,2n−1,2nにそれぞれ接続され
る。第1のデータバスライン選択制御信号RC1は、第
1および第2のアナログスイッチ回路22a,22bの
スイッチング制御端子にそれぞれ供給される。以下同様
に第m番目(m=n/2)のデータバスライン選択制御
信号RCmは、第n−1番目および第n番目のアナログ
スイッチ回路22n−1,22nのスイッチング制御端
子にそれぞれ供給される。
【0029】したがって、第1のデータバスライン選択
制御信号RC1が供給されると、第1および第2のアナ
ログスイッチ回路22a,22bがそれぞれ導通状態と
なり、第1のデータドライバ6aから出力された階調電
圧は第1番目のデータバスライン2aへ供給され、第2
のデータドライバ6bから出力された階調電圧は第2番
目のデータバスライン2bへ供給される。以下同様に第
m番目のデータバスライン選択制御信号RCmが供給さ
れると、第n−1番目および第n番目のアナログスイッ
チ回路22n−1,22nがそれぞれ導通状態となり、
第1のデータドライバ6aから出力された階調電圧は第
n−1番目のデータバスライン2n−1へ供給され、第
2のデータドライバ6bから出力された階調電圧は第n
番目のデータバスライン2nへ供給される。
【0030】このように、各データドライバ6a,6b
と各データバスライン2a〜2nとの間にアナログスイ
ッチ回路22a〜22nを設け、各データバスライン2
a〜2nに対する階調電圧の供給を時分割方式で行なう
構成にすることで、液晶表示パネル21と液晶表示パネ
ル21の外部に設けられたデータ駆動回路基板等との間
の信号線数を低減することができる。なお、図2では2
本のデータバスラインに対して同時に階調電圧を供給す
る構成を示したが、3以上のデータバスラインに対して
同時に階調電圧を供給する構成としてもよい。
【0031】各シフトレジスタ24L,24Rは、垂直
走査制御信号SCに基づいて垂直走査信号(ゲート駆動
信号)を生成する。一方のシフトレジスタ24Lから出
力された各垂直走査信号(ゲート駆動信号)は、各ゲー
トバッファ回路24La〜24Liを介して各ゲートバ
スライン3a〜3iにそれぞれ供給される。他方のシフ
トレジスタ24Rから出力された各垂直走査信号(ゲー
ト駆動信号)は、各ゲートバッファ回路24Ra〜24
Riを介して各ゲートバスライン3a〜3iにそれぞれ
供給される。1本のゲートバスライン3に対してその左
右両端側から走査信号を供給することで、水平方向(横
方向)の画素数が多くゲートバスライン長が長くなる大
型の液晶表示パネルにおいても走査信号の鈍りを低減さ
せることができる。
【0032】また、各データバスライン2と各ゲートバ
スライン3とで画定される各領域には、各画素がそれぞ
れ形成されているが、各画素部の構成は図1に示した液
晶表示装置1と同じであり、薄膜トランジスタ(TF
T)8と液晶容量Clcと蓄積容量Csとを備えてい
る。
【0033】図2に示した液晶表示パネル21には、各
共通蓄積容量線(垂直蓄積容量線)5L,5Rに複数の
電圧安定化用の補助容量CcsL,CcsRがそれぞれ
接続されている。これらの電圧安定化用の補助容量Cc
sL,CcsRは、各行の水平蓄積容量線毎に対応して
設けられている。これらの電圧安定化用の補助容量Cc
sL,CcsRの他端(共通側)には所定の電位(電圧
安定化用補助容量の共通側電極電圧:Vccs)が供給
されるようになっている。上記の所定の電位(電圧安定
化用補助容量の共通側電極電圧:Vccs)としては、
グランド電位や蓄積容量線電圧Vcsよりも例えば3V
程度高い電位を用いることができる。
【0034】図2に示した液晶表示パネル21は、左右
の共通蓄積容量線5L,5Rに電圧安定化用の補助容量
CcsL,CcsRをそれぞれ接続する構造としたの
で、電圧安定化用の補助容量CcsL,CcsRの容量
値は、1行分の蓄積容量Csの合計容量値の1/2以上
にするのが望ましい。なお、電圧安定化用の補助容量C
csL,CcsRの容量値を大きくすると電圧安定化用
の補助容量CcsL,CcsRを形成するために広い領
域が必要になるので、電圧安定化用の補助容量Ccs
L,CcsRの容量値は1行分の蓄積容量Csの合計容
量値の1/2より少なくしてもよい。
【0035】図2に示した本実施の形態による他の液晶
表示パネル21は、各共通蓄積容量線5L,5Rに電圧
安定化用の補助容量CcsL,CcsRをそれぞれ接続
する構成としたので、各蓄積容量線4a〜4iに混入し
たノイズを吸収でき、各蓄積容量線4a〜4iの電圧を
安定化できる。各蓄積容量線4a〜4iの電圧を安定化
することで、画素電極9の電圧変動を小さくでき、結果
として横方向のクロストークの発生を防止できる。
【0036】図3は本実施の形態による液晶表示パネル
の第1実施例の要部構造を示す配線配置構成図、図4
(a)は画素領域部分(図3のA−A線)の断面図、図
4(b)は共通蓄積容量線を利用して形成した容量部
(図3のB−B線)の断面図である。
【0037】図3に示すように第1実施例による液晶表
示パネル31は、透明ガラス基板上に平行に並ぶ複数の
ゲートバスライン33が形成され、それらと不図示の絶
縁膜を介して交差して複数のデータバスライン32が形
成されている。また、ゲートバスライン33に平行に複
数の蓄積容量線(水平Csバスライン)34が配置さ
れ、さらに、データバスライン32に平行に共通蓄積容
量線(垂直Csバスライン)35が配置されている。
【0038】ゲートバスライン33とデータバスライン
32との交点近傍位置にTFT36が配置されている。
ゲートバスライン33とデータバスライン32とで区画
された領域に画素電極(透明電極)37が配置されてい
る。TFT36のドレイン電極はデータバスライン32
に接続され、TFT36のソース電極はデータ層38に
接続され、このデータ層38を介して画素電極(透明電
極)37へ接続されている。データ層38は蓄積容量線
(水平Csバスライン)34に対向する位置まで延設さ
れており、図4(a)に示すように、第1層間膜39を
介して蓄積容量線(水平Csバスライン)34とデータ
層38とが対向配置されることで、各画素毎の蓄積容量
Csが形成されている。図3において、蓄積容量Csが
形成された領域を一点鎖線で示す。なお、一点鎖線で示
した蓄積容量Csが形成された領域は、特定の1画素に
ついてのみ図示している。
【0039】図3において、第1層間膜39(図4
(a)参照)に開口されたコンタクトホール40を介し
てポリシリコン層44のソース領域とTFT36のソー
ス電極とが接続されている。また、第2層間膜42(図
4(a)参照)に開口されたコンタクトホール41を介
してデータ層38と画素電極(透明電極)37とが接続
されている。さらに、データバスライン32下層まで延
設されたポリシリコン層44は、第1層間膜39に開口
されたコンタクトホール92を介してデータバスライン
32に接続されている。
【0040】図4(a)に示すように画素領域部分は次
のように形成される。まず、透明ガラス基板43上にポ
リシリコン層44を形成する。次に、ポリシリコン層4
4の上に酸化膜45を形成する。次に、酸化膜45上の
ゲートバスライン(ゲート層)33および蓄積容量線
(水平Csバスライン)34を形成する。ついで、ゲー
トバスライン(ゲート層)33および蓄積容量線(水平
Csバスライン)34の上に第1層間膜39を形成す
る。次に、ポリシリコン層44上の第1層間膜39を開
口し、コンタクトホール40を形成する。次に、第1層
間膜39の上にデータ層38及びTFT36のソース電
極を形成する。データ層38はTFT36のソース電極
から蓄積容量線(水平Csバスライン)34までの領域
に形成する。第1層間膜39を介して蓄積容量線(水平
Csバスライン)34とデータ層38とが対向配置され
ることで蓄積容量Csが形成される。ついで、データ層
38および第1層間膜39の上に第2層間膜42を形成
し、データ層38上の第2層間膜42を開口してコンタ
クトホール41を形成する。次に、第2層間膜42の上
に画素電極(透明電極)37を形成する。
【0041】そして、図示しない対向電極を備えた図示
しない透明ガラス基板を透明ガラス基板43に対向配置
し、図示しない対向電極を備えた図示しない透明ガラス
基板と画素電極(透明電極)37および第2層間膜42
との間に液晶を封入することで液晶表示部が形成され
る。
【0042】図3に示すように、各蓄積容量線(水平C
sバスライン)34に所定の電位(Cs電位)を供給す
るための共通蓄積容量線(垂直Csバスライン)35を
利用して、電圧安定化用の補助容量Ccsが各蓄積容量
線(水平Csバスライン)34毎に形成される。
【0043】図4(b)に示すように、透明ガラス基板
43の上に補助容量Ccsの一方の電極となるCcs配
線(ゲート層)46を形成し、このCcs配線(ゲート
層)46の上に酸化膜45を形成し、さらに酸化膜45
の上に共通蓄積容量線(垂直Csバスライン)35を形
成することで、酸化膜45を介してCcs配線(ゲート
層)46と共通蓄積容量線(垂直Csバスライン)35
とが対向配置された補助容量Ccsが形成されている。
共通蓄積容量線(垂直Csバスライン)35の上に、第
1層間膜39が形成されている。第1層間膜39の上
に、補助容量Ccsの一方の電極となるCcs配線(ゲ
ート層)46に所定の電位を供給するための垂直Ccs
配線(データ層)47が形成されている。垂直Ccs配
線47は、コンタクトホール90を介してCcs配線4
6に接続されている。垂直Ccs配線47は、図3に示
すように、共通蓄積容量線(垂直Csバスライン)35
の側方に共通蓄積容量線(垂直Csバスライン)35と
平行に配置されている。垂直Ccs配線47および共通
蓄積容量線(垂直Csバスライン)35の上に、第2層
間膜42が形成されている。
【0044】図4(b)に示すように、第1実施例によ
る液晶表示パネル31は、透明ガラス基板43上にゲー
ト層にて補助容量Ccsの共通側のCcs配線46を形
成し、第1層間膜39を挟んで共通蓄積容量線(垂直C
sバスライン)35の配線を形成することで、共通蓄積
容量線(垂直Csバスライン)35に付加した補助容量
Ccsを作成することができる。よって、液晶表示パネ
ルを製作するための工程数を増すことなく、共通蓄積容
量線(垂直Csバスライン)35に補助容量Ccsを付
加することができる。
【0045】なお、補助容量Ccsの容量値をより大き
くするには、垂直方向に配線した共通蓄積容量線(垂直
Csバスライン)35の幅を太くしたり、第1層間膜3
9の膜厚を薄くすることで対応することができる。ま
た、補助容量Ccsの共通側は所定の電位に固定するだ
けでよいので、例えばゲートバッファの電源や液晶を挟
んだ対向電極(コモン電極)と同じ電圧を用いるように
してもよい。
【0046】図5は本実施の形態による液晶表示パネル
の第2実施例の要部構造を示す配線配置構成図、図6
(a)は画素領域部分(図5のC−C線)の断面図、図
6(b)は共通蓄積容量線を利用して形成した容量部
(図5のD−D線)の断面図である。
【0047】図5に示すように第2実施例による液晶表
示パネル51は、透明ガラス基板上に平行に並ぶ複数の
ゲートバスライン53が形成され、それらと不図示の絶
縁膜を介して交差して複数のデータバスライン52が形
成されている。また、ゲートバスライン53に平行に複
数の蓄積容量線(水平Csバスライン)54が配置さ
れ、さらに、データバスライン52に平行に共通蓄積容
量線(垂直Csバスライン)55が配置されている。
【0048】ゲートバスライン53とデータバスライン
52との交点近傍位置にTFT56が配置されている。
TFT56のドレイン電極はデータバスライン52に接
続され、TFT56のソース電極はデータ層58に接続
され、このデータ層58を介して画素電極(透明電極)
57へ接続されている。ゲートバスライン53とデータ
バスライン52とで区画された領域に画素電極(透明電
極)57が配置されている。データ層58は蓄積容量線
(水平Csバスライン)54の近傍まで延設されてい
る。
【0049】図6において、第1層間膜59(図6
(a)参照)に開口されたコンタクトホール60を介し
てポリシリコン層64aのソース領域とTFT56のソ
ース電極とが接続されている。また、第2層間膜62
(図6(a)参照)に開口されたコンタクトホール61
を介してデータ層58と画素電極(透明電極)57とが
接続されている。さらに、データバスライン52下層ま
で延設されたポリシリコン層64は、第1層間膜59に
開口されたコンタクトホール92を介してデータバスラ
イン52に接続されている。
【0050】図6(a)に示すように画素領域部分は次
のように形成される。まず、透明ガラス基板63上にT
FT56の動作半導体層となるポリシリコン層64aお
よび蓄積容量Csの一方の電極となるポリシリコン層6
4bを形成する。次に、ポリシリコン層64a,64b
の上に酸化膜65a,65bを形成し、酸化膜65aの
上にゲートバスライン(ゲート層)53を形成してTF
T56を形成し、同時に、酸化膜65bの上に蓄積容量
線(水平Csバスライン)54を形成する。酸化膜65
bを介してポリシリコン層64bと蓄積容量線(水平C
sバスライン)54とが対向配置されることで蓄積容量
Csが形成される。図5において、蓄積容量Csが形成
された領域を一点鎖線で示す。なお、一点鎖線で示した
蓄積容量Csが形成された領域は、特定の1画素につい
てのみ図示している。
【0051】ついで、図6(a)に示すように、ゲート
バスライン53および蓄積容量線54の上に第1層間膜
59を形成する。次に、ポリシリコン層64a上の第1
層間膜59を開口し、コンタクトホール60を形成す
る。次に、第1層間膜59の上にデータ層58を形成す
る。データ層58はTFT56のソース電極から蓄積容
量線(水平Csバスライン)54の近傍までの領域に形
成する。ついで、データ層58および第1層間膜59の
上に第2層間膜62を形成し、データ層58上の第2層
間膜62を開口してコンタクトホール61を形成する。
次に、第2層間膜62の上に画素電極(透明電極)57
を形成する。
【0052】そして、図示しない対向電極を備えた図示
しない透明ガラス基板を透明ガラス基板63に対向配置
し、図示しない対向電極を備えた図示しない透明ガラス
基板と画素電極(透明電極)57および第2層間膜62
との間に液晶を封入することで液晶表示部が形成され
る。
【0053】図5に示すように、各蓄積容量線(水平C
sバスライン)54に所定の電位(Cs電位)を供給す
るための共通蓄積容量線(垂直Csバスライン)55を
利用して、電圧安定化用の補助容量Ccsが各蓄積容量
線(水平Csバスライン)54毎に形成される。
【0054】図6(b)に示すように、透明ガラス基板
63の上に補助容量Ccsの一方の電極(共通電極)と
なるCcs配線(ポリシリコン層)66を形成し、この
Ccs配線(ポリシリコン層)66の上に酸化膜65c
を形成し、さらに酸化膜65cの上に共通蓄積容量線
(垂直Csバスライン)(ゲート層)55を形成するこ
とで、酸化膜65cを介してCcs配線(ポリシリコン
層)66と共通蓄積容量線(垂直Csバスライン)55
とが対向配置された補助容量Ccsが形成されている。
共通蓄積容量線(垂直Csバスライン)55の上に、第
1層間膜59が形成されている。第1層間膜59の上
に、補助容量Ccsの一方の電極(共通電極)となるC
cs配線(データ層)66に所定の電位を供給するため
の垂直Ccs配線(データ層)が形成されている。垂直
Ccs配線67は、コンタクトホール90を介してCc
s配線66に接続されている。垂直Ccs配線(データ
層)67は、図5に示すように、共通蓄積容量線(垂直
Csバスライン)55の側方に共通蓄積容量線(垂直C
sバスライン)55と平行に配置している。垂直Ccs
配線67および共通蓄積容量線55の上に、第2層間膜
62が形成されている。
【0055】図5および図6(a),図6(b)に示し
たように、第2実施例による液晶表示パネル51は、画
素の蓄積容量Csおよび共通蓄積容量線(垂直Csバス
ライン)55に付加した補助容量CcsをMOS容量に
て作成したものである。ポリシリコン層64b,66に
てMOS容量を作成することで、第1実施例で示したよ
うにゲート層−層間膜−データ層にて作成した容量より
もMOS容量の方が単位面積当りの容量を大きくでき
る。
【0056】なお、MOS容量の場合はポリシリコン層
とゲート層との間に所定電圧以上(3ボルト程度)の電
位差が必要となるため、n−MOS構造の容量を作成し
たときには画素電極の最大電圧よりも高い電圧を印加す
る必要がある。さらに、共通蓄積容量線(垂直Csバス
ライン)55に付加したMOS容量(Ccs)をn−M
OS容量で作成した際には、蓄積容量線(Csバスライ
ン)に供給する電圧(Vcs)よりもさらに高い電圧が
必要となる。現構成はポリシリコンプロセスにての実施
例であるが、片チャンネル(n−MOSまたはp−MO
S)の場合はこのような構成となる。また、アモルファ
スシリコンの場合はn−MOSのみのプロセスが一般的
であり同様なことがいえる。
【0057】図7は本実施の形態による液晶表示パネル
の第3実施例の要部構造を示す配置配線図である。図7
に示す液晶表示パネル71は、画素の蓄積容量Csをn
−CH(nチャネル)のMOS容量で形成し、共通蓄積
容量線(垂直Csバスライン)67に付加する補助容量
Ccsをp−CH(pチャネル)のMOS容量で形成し
たものである。図7に示す液晶表示パネル71の配置配
線構造は、図5に示した液晶表示パネル51の配置配線
構造とほとんど変わらないが、蓄積容量Csの一方の電
極となるポリシリコン層72がn−CH(nチャネル)
のポリシリコンで形成され、共通蓄積容量線(垂直Cs
バスライン)67に付加する補助容量Ccsの一方の電
極となるポリシリコン層73がp−CH(pチャネル)
のポリシリコンで形成される。
【0058】蓄積容量Csをn−MOS構造とし、蓄積
容量Csに所定の電圧を供給するための共通蓄積容量線
(垂直Csバスライン)67に付加する補助容量Ccs
をp−MOS構造とすることで、蓄積容量Csの他方の
電極を形成する蓄積容量線(水平Csバスライン)64
に供給する蓄積容量線電圧Vcsは、画素電極の最大電
圧+3ボルト程度とすることができ、共通蓄積容量線
(垂直Csバスライン)67に付加する補助容量Ccs
の共通側に印加する電圧Vccsは、蓄積容量線電圧V
cs−3ボルト程度とすることができる。したがって、
補助容量Ccsの共通側に印加する電圧Vccsとして
ゲートのオフ電圧などを利用できるため、ゲートバッフ
ァの電源配線を共用でき、配線領域を小さくできるメリ
ットがある。
【0059】図8は本実施の形態による液晶表示パネル
の第3実施例の要部構造を示す配置配線図である。図8
に示す液晶表示パネル81は、画素の蓄積容量Csをp
−CH(pチャネル)のMOS容量で形成し、共通蓄積
容量線(垂直Csバスライン)67に付加する補助容量
Ccsをn−CH(nチャネル)のMOS容量で形成し
たものである。図8に示す液晶表示パネル81の配置配
線構造は、図5に示した液晶表示パネル51の配置配線
構造とほとんど変わらないが、蓄積容量Csの一方の電
極となるポリシリコン層82がp−CH(pチャネル)
のポリシリコンで形成され、共通蓄積容量線(垂直Cs
バスライン)67に付加する補助容量Ccsの一方の電
極となるポリシリコン層83がn−CH(nチャネル)
のポリシリコンで形成される。
【0060】蓄積容量Csをp−MOS構造とし、蓄積
容量Csに所定の電圧を供給するための共通蓄積容量線
(垂直Csバスライン)67に付加する補助容量Ccs
をn−MOS構造とすることで、第3実施例と同じメリ
ットが得られる。
【0061】蓄積容量Csをn−MOS構造とするかp
−MOS構造とするか、また、付加する補助容量Ccs
をp−MOS構造とするかn−MOS構造とするかの選
択は、電源配線などのレイアウト構成により適宜決める
ことができる。
【0062】そして、第1〜第4の実施の形態による液
晶表示パネル31,51,71,81を用いて液晶表示
装置を構成することで、例えば図14に示したように表
示ムラやクロストークが顕著になりやすいパターンを表
示する場合でも、蓄積容量線(水平Csバスライン)の
電圧変動を抑制し、表示ムラやクロストークが発生しな
い高品質の画像を表示することができる。
【0063】本発明は、上記実施の形態に限らず種々の
変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、TF
T8,36,56の動作半導体層としてポリシリコン層
44,64aを用いているが、本発明はこれに限らず、
TFT8,36,56の動作半導体層としてアモルファ
スシリコン層を用いてもよい。
【0064】
【発明の効果】以上説明したように本発明による液晶表
示パネルは、各画素毎に蓄積容量を備えたアクティブマ
トリクス駆動方式の液晶表示パネルにおいて、各行毎に
設けられた蓄積容量線に対して所定の電位を供給するた
めの共通蓄積容量線に電圧安定化用の補助容量を追加し
たので、データバスラインと蓄積容量線との交差部分に
生ずる寄生容量を介して蓄積容量線に混入したノイズを
電圧安定化用の補助容量によって吸収することができ
る。また、画素電極に供給される信号電圧の変化に伴っ
て蓄積容量線の電圧が変動した際にも、その電圧変動を
電圧安定化用の補助容量によって吸収することができ
る。これにより、蓄積容量線の電圧変動が抑制されるの
で、表示ムラや横方向クロストークの発生を防止でき、
良好な表示品質を得ることができる。
【0065】なお、画素の蓄積容量をMOS構造で形成
する場合には、共通蓄積容量線に追加する電圧安定化用
の補助容量もMOS構造にすることで、電圧安定化用の
補助容量をより大ききなものとすることができ、蓄積容
量線の電圧変動を効果的に抑制できる。また、画素の蓄
積容量をn−MOS構造とした場合は電圧安定化用の補
助容量をp−MOS構造とし、画素の蓄積容量をp−M
OS構造とした場合は電圧安定化用の補助容量をn−M
OS構造とすることで、共通蓄積容量線に供給する電圧
をゲートバスラインのオフ電圧またはオン電圧とするこ
とができる。これにより、新たな電圧を供給する必要が
なくなり、回路構成および液晶表示パネルの構造が簡略
化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による液晶表示パネルの
等価回路図である。
【図2】本発明の一実施の形態による他の液晶表示パネ
ルの等価回路図である。
【図3】本発明の一実施の形態による液晶表示パネルの
第1実施例の要部構造を示す配線配置構成図である。
【図4】図4(a)は画素領域部分(図3のA−A線)
の断面図、図4(b)は共通蓄積容量線を利用して形成
した容量部(図3のB−B線)の断面図である。
【図5】本発明の一実施の形態による液晶表示パネルの
第2実施例の要部構造を示す配線配置構成図である。
【図6】図6(a)は画素領域部分(図5のC−C線)
の断面図、図6(b)は共通蓄積容量線を利用して形成
した容量部(図5のD−D線)の断面図である。
【図7】本発明の一実施の形態による液晶表示パネルの
第3実施例の要部構造を示す配置配線図である。
【図8】本発明の一実施の形態による液晶表示パネルの
第3実施例の要部構造を示す配置配線図である。
【図9】従来の液晶表示パネルの等価回路図である。
【図10】従来の液晶表示パネルの表示画素の等価回路
図である。
【図11】従来の液晶表示パネルの課題を示す図であ
り、図11(a)は蓄積容量線とデータバスライン(信
号線)との交差部分に形成された寄生容量Ckとその寄
生容量Ckを介して蓄積容量線にノイズが混入する状態
を示す説明用の等価回路図、図11(b)はデータバス
ライン(信号線)の信号電圧変化の一例を示す図であ
る。
【図12】従来の液晶表示パネルの課題を示す図であ
り、蓄積容量線の電圧変動が最大となる表示パターンの
具体例を示す図である。
【符号の説明】
1,21,31,51,71,81 液晶表示パネル 2,2a〜2n,32,52 データバスライン(信号
線) 3,3a〜3i,33,53 ゲートバスライン(走査
線) 4,4a〜4i,34,54 蓄積容量線(水平Csバ
スライン) 5,5L,5R,35,55 共通蓄積容量線(垂直C
sバスライン) 6 データドライバ(信号線駆動回路) 7 ゲートドライバ(走査線駆動回路) 8,36,56 TFT(薄膜トランジスタ) 9,37,57 画素電極(透明電極) 10 対向電極 11 液晶層 22a〜22n アナログスイッチ回路 23L,23R シフトレジスタ 24La〜24Li,24Ra〜24Ri ゲートバス
ラインバッファ回路 38,58 データ層 39,59 第1層間膜 40,41,60,61、90,92 コンタクトホー
ル 42,62 第2層間膜 43,63 透明ガラス基板 44,64a,64b ポリシリコン層 45,65a,65b,65c 酸化膜 46 Ccs配線(ゲート層) 47 垂直Ccs配線 66 Ccs配線(ポリシリコン層) 67 垂直Ccs配線(データ層) 72 蓄積容量Csの一方の電極となるポリシリコン層
(n−CH) 73 補助容量Ccsの一方の電極となるポリシリコン
層(p−CH) 82 蓄積容量Csの一方の電極となるポリシリコン層
(p−CH) 83 補助容量Ccsの一方の電極となるポリシリコン
層(n−CH) Ccs,CcsL,CcsR 共通蓄積容量線に付加し
た電圧安定化用の補助容量 Clc 液晶容量 Cs 蓄積容量 RC1〜RCm データバスライン選択制御信号 SC 垂直走査信号 Vccs 電圧安定化用の補助容量の共通側電極電圧 Vcom 対向電極電圧 Vcs 蓄積容量線電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H092 JA24 JA34 JA37 JA41 JA46 JB22 JB31 JB69 KA04 NA01 PA06 5C094 AA03 AA23 AA53 BA03 BA43 CA19 DA09 DB01 EA04 EA07 FB19

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上にマトリクス状に配置された画素領
    域と、 前記画素領域に形成された蓄積容量と、 複数の前記蓄積容量に接続された蓄積容量線と、 複数の前記蓄積容量線に所定の電位を供給するための共
    通蓄積容量線と、 前記共通蓄積容量線に接続された補助容量とを有するこ
    とを特徴とする液晶表示パネル。
  2. 【請求項2】請求項1記載の液晶表示パネルにおいて、 前記補助容量は、前記共通蓄積容量線を利用して形成さ
    れていることを特徴とする液晶表示パネル。
  3. 【請求項3】請求項1又は2に記載の液晶表示パネルに
    おいて、 前記蓄積容量及び前記補助容量は、MOS構造で形成さ
    れていることを特徴とする液晶表示パネル。
  4. 【請求項4】請求項3記載の液晶表示パネルにおいて、 前記蓄積容量はn−MOS構造で形成され、前記補助容
    量はp−MOS構造で形成されていることを特徴とする
    液晶表示パネル。
  5. 【請求項5】請求項3記載の液晶表示パネルにおいて、 前記蓄積容量はp−MOS構造で形成され、前記補助容
    量はn−MOS構造で形成されていることを特徴とする
    液晶表示パネル。
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