JPH0474714B2 - - Google Patents

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JPH0474714B2
JPH0474714B2 JP57054341A JP5434182A JPH0474714B2 JP H0474714 B2 JPH0474714 B2 JP H0474714B2 JP 57054341 A JP57054341 A JP 57054341A JP 5434182 A JP5434182 A JP 5434182A JP H0474714 B2 JPH0474714 B2 JP H0474714B2
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crystal drive
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drive electrode
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶表示体装置に関する。さらに本発
明はアクテイブマトリツクス基板を一方の基板と
して用いた液晶表示体装置に関する。
近年、情報化社会の急速な発展に伴ないコンピ
ユーターの大衆化が浸透しつつあり、各種の周辺
機器及びパーソナルコンピユータの市場が増々大
きくなりつつあるのが現状である。そのような中
で表示体装置はCRTが圧倒的な市場を占めてい
るというもののCRTに代わりうる平面型表示体
装置の開発も増々盛んになつて来ている。液晶表
示体装置は平面型表示体装置の中でも、低電圧低
電力駆動が可能であり、受光タイプの見やすいデ
イスプレイとして、時計、電卓等ではすでに数多
く用いられているとともに、今後も家電、自動車
等のデイスプレイとして増々市場が拡大していく
ものと考えられる。さらに液晶表示体装置におい
ては一方の基板としてアクテイブマトリツクス基
板を用い、外部信号により各画素の表示を選択す
ることにより数百本あるいはそれ以上のラインを
表示することが可能であり、したがつて画像表示
することが可能である。液晶表示体装置にて画像
表示できるということは小型で携帯可能なテレビ
受像機が出来るということであり、今後文字放送
等による情報の伝達が押し進められる中で大きな
市場が期待出来る。
第一図は透明基板上にシリコン薄膜トランジス
タを形成したアクテイブマトリツクス基板を用い
た液晶表示体装置の断面構造図である。第一図中
の1は透明ガラス基板、2は薄膜トランジスタの
チヤンネル部、3はソース領域及びドレイン領
域、4はゲート電極、5は絶縁膜、6は金属配線
である。7は酸化スズあるいは酸化インジウム等
の透明導電膜から成る液晶駆動電極である。8は
液晶層、9は上側ガラス基板、10は上側ガラス
基板全面に形成された液晶駆動電極である。11
及び12は偏光板、13は反射板である。図中の
Pで示した領域が一画素に相当する。このパネル
は、上下の基板が透明であるため、偏光板を2枚
用いたTN(ツイストネマツク)タイプの液晶パ
ネルである。第2図は、一画素に相当する画素回
路を示す。図中の14はデータ信号ライン、15
はゲート信号ラインである。16はスイツチング
トランジスタ、17は第1図の7で示した液晶駆
動電極、18は液晶層、19は第1図の10で示
した対向電極である。このパネルにて画像表示す
る場合には、データ信号ラインより送られて来る
画像信号を、スイツチングトランジスタのオンに
より液晶層が持つ容量に一時記憶させ、次の信号
が入力されるまで液晶を駆動するというモードに
て実行される。第3図にアクテイブマトリツクス
基板上の一画素分のパターンの平面図を示す。図
中の14〜17の番号は第2図中の番号と対応し
ている。図から明らかな如く、従来の平面図にお
いてはゲート信号ライン15と液晶駆動電極1
7、あるいはデータ信号ライン14と液晶駆動電
極17は重り合つてはおらず互いに平面的に離れ
ている。このようにゲート信号ラインと液晶駆動
電極が離れている場合には、ゲート信号ラインと
対向電極との間に印加される電圧と、液晶駆動電
極と対向電極との間に印加される電圧が異なるた
めゲート信号ラインパターンと液晶駆動電極パタ
ーンとの間に液晶ドメインが生じる。すなわちゲ
ート信号ライン上はまつたく表示に寄与しない領
域となるためコントラストの低下となり表示品質
をいちじるしく悪くする。このような場合の液晶
分子の配向状態の説明図を第4図に示す。ここで
はゲート信号ラインに印加される電圧をVG、デ
ータ信号ラインに印加される電圧をVDとすると、
第5図にて示す如くゲート電圧VGは非選択時は
上側ガラス基板上の対向電極の電位VCOMと同電
位となることとし、またデータ電圧VDはVCOMを
中心にフレーム周期で交流的に印加されるとす
る。第4図は、第3図のA−A断面における液晶
分子の配向状態を示している。液晶分子はあらか
じめ水平配向しておくと、液晶駆動電極と対向電
極との間にデータ電圧が印加されて液晶分子が垂
直に配向していても、ゲート信号ライン上の液晶
分子は水平配向を維持することになり、第4図中
の破線21で示す様な液晶ドメインが生じる。さ
らにゲート信号ラインは通常、シリコン薄膜等の
薄膜配線にて形成され周囲よりも高いためラビン
グ等の配向処理において、強く配向するために、
ドメイン領域はかなり安定に存在し、液晶の表示
品質、特にコントラストを低下している大きな原
因となつている。
本発明はかかる従来の液晶パネルの欠点を解決
するために発明されたものであり、ゲート信号ラ
イン及びデータ信号ライン及びスイツチングトラ
ンジスタのうちの一部分を絶縁膜を介して液晶駆
動電極にて覆うことにより、液晶ドメインの発生
によるコントラストの低下を防止したところに特
徴がある。第6図は本発明によるアクテイブマト
リツクスタイプの液晶表示体装置の一画素分の画
素パターンを示したものであり、ゲート信号ライ
ン15の一部分は、絶縁膜を介して液晶駆動電極
17により覆われている。このような場合の液晶
分子の配向状態を第7図に示す。第7図は第6図
のB−B断面における液晶分子の配向状態を示し
たものであり、図中のゲート信号ライン15は液
晶駆動電極17に完全に覆われている。この場
合、ゲート信号ラインが対向電極と同電位であつ
ても、ゲート信号ライン上の液晶駆動電極と対向
電極10との間に電圧が印加されるために、液晶
分子は垂直に配向することになる。この時、隣り
合う液晶駆動電極との間隙に位置する液晶22は
何ら電圧が印加されない領域であるため、初期的
には水平配向されているにもかかわらず両側の液
晶分子の影響を受けて垂直に近い配向を示すため
この間隙も表示に寄与することになり、コントラ
ストの増加が期待出来る。
第6図においてはゲート信号ラインと液晶駆動
電極とは絶縁膜を介して重り合つているため、こ
の重り合つた部分の容量はスイツチングトランジ
スタのドレイン側の付加容量となる。この場合、
液晶容量と加算すると書き込み電圧保持容量が大
きくなるためマージンが大きくなるという利点が
ある。しかし本発明はこれに限るものではなく第
8図に示す様な画素パターンにおいても有効であ
る。第8図は第6図の画素パターンと同様にゲー
ト信号ライン15を液晶駆動電極17にて覆つた
パターンとなつているが第8図の場合には、スイ
ツチングトランジスタに接続された液晶駆動電極
は、自らのゲート信号ラインを覆うパターンとな
つている。この様な場合にはゲート信号ラインと
液晶駆動電極との重り容量は第6図にて説明した
様な付加容量としての効果はない。しかし、この
第8図で示した画素パターンにおいても第4図で
説明した様な液晶ドメインが生じないためにコン
トラストの高い表示品質が得られる。また第8図
ではスイツチングトランジスタ領域も液晶駆動電
極にて覆われているために、この領域も表示に寄
与し表示品質はさらに向上している。第9図はや
はり本発明による画素パターンの一例である。本
実施例においてはデータ信号ラインの一部分も液
晶駆動電極にて覆われているためにコントラスト
の向上が期待出来る。
第10図は本発明の効果をよりモデル化して説
明するための説明図であり、aが従来の液晶パネ
ルの表示例、bが本発明による液晶パネルの表示
例である。すなわち従来の液晶パネルにおいて
は、液晶駆動電極の間隙がゲート信号ラインに占
められていて表示に寄与しなかつたのに対し、本
発明の液晶パネルにおいては表示に寄与するため
コントラストの大幅な向上が期待出来る。第10
図中の23が液晶駆動電極、24が液晶駆動電極
の間隙である。
本発明は以上実施例をもとに説明した如く、液
晶パネルを構成する一方の基板にアクテイブマト
リツクス基板を用いた液晶表示体装置において、
アクテイブマトリツクス基板を構成するゲート信
号ライン及びデータ信号ライン及びスイツチング
トランジスタのうちの一部分を、絶縁膜を介して
液晶駆動電極にて覆うことを特徴とする液晶表示
体装置に関するものであり、特にアクテイブマト
リツクス基板が透明基板上に形成された薄膜トラ
ンジスタマトリツクスから成る基板においては、
ゲート信号ライン及びデータ信号ライン及びスイ
ツチングトランジスタの部分は周囲と比べて高い
ために、この部分が液晶駆動電極にて覆われてい
ない場合にはラビングにより強く配向し、ドメイ
ンが発生して表示品質の低下をまねくのを防ぐ効
果があり、したがつて薄膜トランジスタを用いた
アクテイブマトリツクス液晶表示体装置のコント
ラストの向上に大きく寄与するものである。
上述の如く本発明によれば、アクテイブマトリ
クス型液晶表示体装置において、一の画素のスイ
ツチングトランジスタのゲート信号ラインの一部
を、隣接する他の画素の液晶駆動電極の一部と、
絶縁膜を介して積層させ、かつ、当該一の画素の
液晶駆動電極とは平面方向に分離配置した構成に
より、液晶ドメインの発生を防止し、液晶表示体
装置のコントラストを向上させることができる。
さらに、本発明の構成によれば、ゲート信号ライ
ンと他の画素の液晶駆動電極との積層部に書き込
み電圧保持容量を、工程を増やすこと無く、ま
た、開口率を減らすこと無く形成できる。さら
に、一画素への書き込み時に、当該画素のゲート
信号電圧のバイアスを考慮する必要がないため、
制御回路が簡単になり、また、電圧に対応した諧
調表示をも可能にできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は薄膜トランジスタマトリツクス基板を
用いた液晶表示体装置の断面構造図、第2図はア
クテイブマトリツクス回路の一画素分の回路図。
第3図は一画素分のパターン図。第4図はゲート
信号ラインが液晶駆動電極にて覆われていない場
合の液晶分子の配向状態の説明図。第5図はゲー
ト信号電圧、データ信号電圧及び対向電極電位の
関係を示す電位図。第6図〜第9図は本発明によ
る液晶表示パネルの画素パターンと、液晶駆動電
極に覆われたゲート信号ライン上及びその近傍の
液晶分子の配向状態を示す説明図。第10図は本
発明による液晶パネルのコントラストの向上をモ
デル化して示した説明図。 1……透明基板、2……薄膜トランジスタのチ
ヤンネル部、3……ソース、ドレイン領域、4…
…ゲート電極、5……絶縁膜、6……金属配線、
7……透明導電膜、8……液晶層、9……上側ガ
ラス、10……対向電極、11……偏光板、12
……偏光板、13……反射板、14……データ信
号ライン、15……ゲート信号ライン、16……
スイツチングトランジスタ、17……液晶駆動電
極、18……液晶層、19……対向電極、20…
…液晶分子、21……ドメイン、22……液晶駆
動電極の間隙の液晶分子、23……液晶駆動電
極、24……液晶駆動電極の間隙。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 液晶層を挟持して対向する一対のガラス基板
    の一方にマトリクス状に配置された複数の液晶駆
    動電極、該液晶駆動電極のそれぞれに接続される
    スイツチングトランジスタ、該スイツチングトラ
    ンジスタに接続されるゲート信号ライン及びデー
    タ信号ラインを少なくとも有する液晶表示体装置
    において、 前記マトリクス状に配置された複数の液晶駆動
    電極のうちの一の液晶駆動電極に接続された一の
    スイツチングトランジスタのゲート信号ラインの
    一部と、該一の液晶駆動電極に隣接する他の液晶
    駆動電極の一部とが、絶縁膜を介して対向する様
    積層されており、かつ、該一のスイツチングトラ
    ンジスタのゲート信号ラインは、該一の液晶駆動
    電極と平面方向に分離配置されていることを特徴
    とする液晶表示体装置。
JP57054341A 1982-04-01 1982-04-01 液晶表示体装置 Granted JPS58172685A (ja)

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JPS58172685A JPS58172685A (ja) 1983-10-11
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