JPH05323370A - アクティブマトリックス型液晶表示素子 - Google Patents
アクティブマトリックス型液晶表示素子Info
- Publication number
- JPH05323370A JPH05323370A JP12717892A JP12717892A JPH05323370A JP H05323370 A JPH05323370 A JP H05323370A JP 12717892 A JP12717892 A JP 12717892A JP 12717892 A JP12717892 A JP 12717892A JP H05323370 A JPH05323370 A JP H05323370A
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- counter electrode
- crystal display
- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、アクティブマトリックス型液晶表
示素子に関するもので、特に、大型、大容量液晶表示素
子の画質を向上できる構造を提供することを目的とす
る。 【構成】 対向ガラス基板上に形成された透明電極膜の
薄膜トランジスタアレイ基板上の信号配線部に対応した
部分とそれ以外部分が、電気的に絶縁されている構成と
する。
示素子に関するもので、特に、大型、大容量液晶表示素
子の画質を向上できる構造を提供することを目的とす
る。 【構成】 対向ガラス基板上に形成された透明電極膜の
薄膜トランジスタアレイ基板上の信号配線部に対応した
部分とそれ以外部分が、電気的に絶縁されている構成と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＯＡ機器などの大画面
ディスプレイとして用いることのできるアクティブマト
リックス型液晶表示素子に関する。
ディスプレイとして用いることのできるアクティブマト
リックス型液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、液晶を用いた表示素子は、ビデオ
カメラのビューファインダーやポケットＴＶさらには高
精細投写型ＴＶ、パソコン、ワープロなどの情報表示端
末など種々の分野で応用されてきており、開発、商品化
が活発に行われている。その中でも特に、アクティブマ
トリックス型の液晶表示素子は、高画質化が実現できる
ことから非常に注目を集めている。アクティブマトリッ
クス型とは従来の単純マトリックス型に対比して言われ
ている液晶の駆動方式を意味しているもので、マトリッ
クス上に配置された絵素電極にそれぞれスイッチ素子を
設け、それらのスイッチ素子を介して各絵素電極に液晶
の光学特性を制御する電気信号を独立に供給する方式で
ある。スイッチング素子としては、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）を用いたものが主流である。
カメラのビューファインダーやポケットＴＶさらには高
精細投写型ＴＶ、パソコン、ワープロなどの情報表示端
末など種々の分野で応用されてきており、開発、商品化
が活発に行われている。その中でも特に、アクティブマ
トリックス型の液晶表示素子は、高画質化が実現できる
ことから非常に注目を集めている。アクティブマトリッ
クス型とは従来の単純マトリックス型に対比して言われ
ている液晶の駆動方式を意味しているもので、マトリッ
クス上に配置された絵素電極にそれぞれスイッチ素子を
設け、それらのスイッチ素子を介して各絵素電極に液晶
の光学特性を制御する電気信号を独立に供給する方式で
ある。スイッチング素子としては、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）を用いたものが主流である。
【０００３】このアクティブマトリックス型の方式は大
容量の表示を行っても高いコントラストが保たれるとい
う大きな特徴をもち、特に近年市場要望の極めて高い、
ラップトップパソコンやノートパソコン、さらには、エ
ンジニアリングワークステーション用の大型・大容量フ
ルカラーディスプレイの本命として開発、商品化が盛ん
である。
容量の表示を行っても高いコントラストが保たれるとい
う大きな特徴をもち、特に近年市場要望の極めて高い、
ラップトップパソコンやノートパソコン、さらには、エ
ンジニアリングワークステーション用の大型・大容量フ
ルカラーディスプレイの本命として開発、商品化が盛ん
である。
【０００４】（図５）に薄膜トランジスタアレイを用い
たアクティブマトリックス型液晶表示素子の従来の一般
的な構成図を示す。図に示すように、各絵素電極に設け
られたスイッチ素子である薄膜トランジスタ５０１は、
走査配線（ゲート線）５０２によって選択された時に信
号配線（ソース線）５０３の電気信号を絵素電極に供給
する。このとき液晶層５０４には、絵素電極と対向基板
５０５上に形成された対向共通電極５０６間の電圧が印
加されることになる。その後、走査配線が非選択状態と
なり、信号配線と絵素電極間は電気的に絶縁される。液
晶に印加された電圧は、絵素電極と対向電極間の液晶の
靜電容量によって保持される。非選択時の液晶電圧の保
持能力を向上させるために、絵素電極に補助容量を形成
した構成もよく用いられている。いずれにしても、上記
したように、アクティブマトリックス型液晶表示素子
は、各絵素に設けられたスイッチ素子によって液晶に印
加する電圧を独立に制御できるため、原理的には単純マ
トリックス方式のようなクロストークがなく、多階調表
示に極めて適しているものである。
たアクティブマトリックス型液晶表示素子の従来の一般
的な構成図を示す。図に示すように、各絵素電極に設け
られたスイッチ素子である薄膜トランジスタ５０１は、
走査配線（ゲート線）５０２によって選択された時に信
号配線（ソース線）５０３の電気信号を絵素電極に供給
する。このとき液晶層５０４には、絵素電極と対向基板
５０５上に形成された対向共通電極５０６間の電圧が印
加されることになる。その後、走査配線が非選択状態と
なり、信号配線と絵素電極間は電気的に絶縁される。液
晶に印加された電圧は、絵素電極と対向電極間の液晶の
靜電容量によって保持される。非選択時の液晶電圧の保
持能力を向上させるために、絵素電極に補助容量を形成
した構成もよく用いられている。いずれにしても、上記
したように、アクティブマトリックス型液晶表示素子
は、各絵素に設けられたスイッチ素子によって液晶に印
加する電圧を独立に制御できるため、原理的には単純マ
トリックス方式のようなクロストークがなく、多階調表
示に極めて適しているものである。
【０００５】しかし、特に近年開発が盛んにおこなわれ
ている情報端末機器としての大型、大容量ディスプレイ
へ応用しようとした場合、（図５）に示したような従来
の一般的な構成では、深刻な表示品質課題が発生する。
それは、原理的には発生しないはずのクロストークや、
階調性が低下する現象である。クロストークというの
は、例えば、均一なバックグランドに明るさの異なる領
域表示した場合（ウインドウパターン等がそれにあた
る。）、その領域の左右方向のバックグランドの輝度が
影響を受けるといった現象である。これらの現象は、以
下に述べるような原因による。
ている情報端末機器としての大型、大容量ディスプレイ
へ応用しようとした場合、（図５）に示したような従来
の一般的な構成では、深刻な表示品質課題が発生する。
それは、原理的には発生しないはずのクロストークや、
階調性が低下する現象である。クロストークというの
は、例えば、均一なバックグランドに明るさの異なる領
域表示した場合（ウインドウパターン等がそれにあた
る。）、その領域の左右方向のバックグランドの輝度が
影響を受けるといった現象である。これらの現象は、以
下に述べるような原因による。
【０００６】（図５）に示されているように、対向電極
５０６と信号配線５０３との間にも液晶層による容量が
存在する。液晶パネルが大型になるとそれにつれてその
容量も大きくなってくる。信号配線５０３は各絵素電極
に所望の電圧を供給するため絶えず電圧が変動するた
め、上記した対向電極と信号配線間容量を介して本来は
一定でなければならない対向電極の電位が変動する。し
たがって、本来液晶にかかるべき電圧が対向電圧の変動
によって変化する。変化量は当然のことながら信号電圧
振幅によって影響を受けるため、前述したクロストーク
や階調性の低下といった深刻な画質課題が発生すること
になる。この現象は、例えば1990年第7回色彩工学コンファレ
ンスP89-P92に記載されているように、対向電極の抵抗を
小さくしていくことによって改善することができる。し
かし、表示パネルが大型化していくににつれて、対向電
極の抵抗を低下していくことが技術的に困難となってき
ていること、また対向電極と信号配線間容量がさらに増
大することなどから、上記方法だけでは不十分であり、
前記した画質課題を完全に解決することをできない。
５０６と信号配線５０３との間にも液晶層による容量が
存在する。液晶パネルが大型になるとそれにつれてその
容量も大きくなってくる。信号配線５０３は各絵素電極
に所望の電圧を供給するため絶えず電圧が変動するた
め、上記した対向電極と信号配線間容量を介して本来は
一定でなければならない対向電極の電位が変動する。し
たがって、本来液晶にかかるべき電圧が対向電圧の変動
によって変化する。変化量は当然のことながら信号電圧
振幅によって影響を受けるため、前述したクロストーク
や階調性の低下といった深刻な画質課題が発生すること
になる。この現象は、例えば1990年第7回色彩工学コンファレ
ンスP89-P92に記載されているように、対向電極の抵抗を
小さくしていくことによって改善することができる。し
かし、表示パネルが大型化していくににつれて、対向電
極の抵抗を低下していくことが技術的に困難となってき
ていること、また対向電極と信号配線間容量がさらに増
大することなどから、上記方法だけでは不十分であり、
前記した画質課題を完全に解決することをできない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うに液晶表示素子の大型化にともなって発生するクロス
トークや階調性の低下といった画像品質上の課題を完全
に解決し、液晶パネルが大型、大容量化しても高画質な
液晶表示素子を提供しようとするものである。
うに液晶表示素子の大型化にともなって発生するクロス
トークや階調性の低下といった画像品質上の課題を完全
に解決し、液晶パネルが大型、大容量化しても高画質な
液晶表示素子を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために本発明のアクティブマトリックス型液晶表示素子
は、信号配線部に対応した領域の対向ガラス基板上の透
明電極膜とそれ以外の部分を電気的に絶縁した構成とす
るものである。
ために本発明のアクティブマトリックス型液晶表示素子
は、信号配線部に対応した領域の対向ガラス基板上の透
明電極膜とそれ以外の部分を電気的に絶縁した構成とす
るものである。
【０００９】
【作用】上記した液晶表示素子の構成をとることによ
り、信号配線と対向電極間で発生する容量と、絵素電極
と対向電極間で発生する容量を電気的に分離することが
できる。これによって、信号配線の電圧変動による対向
電圧の変化が、絵素電極とそれに対応する対向電極間の
電圧に影響を及ぼさなくなり液晶に印加される電圧が変
化することがなく、従来の問題であったクロストークや
階調性の低下といった現象が完全に解決できる。
り、信号配線と対向電極間で発生する容量と、絵素電極
と対向電極間で発生する容量を電気的に分離することが
できる。これによって、信号配線の電圧変動による対向
電圧の変化が、絵素電極とそれに対応する対向電極間の
電圧に影響を及ぼさなくなり液晶に印加される電圧が変
化することがなく、従来の問題であったクロストークや
階調性の低下といった現象が完全に解決できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明に関わる具体的な実施例につい
て詳細に述べる。（図１）は本発明の実施例のアクティ
ブマトリックス型液晶表示素子の構成概略図を示したも
のである。（図１）に示したように、薄膜トランジスタ
アレイ基板側の構成は（図３）に示した従来の構成と同
じように、表示領域内の各絵素電極はスイッチング素子
であるＴＦＴによってそれぞれの走査線、信号線と接続
されている。しかし、（図１）に示した本実施例では、
対向ガラス基板上の対向電極を、表示領域での信号配線
部に対応した対向電極部Ａとそれ以外の絵素電極部に対
応した対向電極部Ｂとに分離している。これは、対向電
極をパターンニングすることによって容易に実現できる
構成である。本実施例では、対向電極として酸化インジ
ュウム−酸化スズ系の透明電極（ＩＴＯ）をスパッタに
よって成膜し、フォトリソグラフィ技術によって（図
１）に示した対向電極パターンを実現した。次に、この
ようにして構成した液晶表示素子の電圧−透過率特性
を、従来の構成による液晶表示素子と比較しながら述べ
る。
て詳細に述べる。（図１）は本発明の実施例のアクティ
ブマトリックス型液晶表示素子の構成概略図を示したも
のである。（図１）に示したように、薄膜トランジスタ
アレイ基板側の構成は（図３）に示した従来の構成と同
じように、表示領域内の各絵素電極はスイッチング素子
であるＴＦＴによってそれぞれの走査線、信号線と接続
されている。しかし、（図１）に示した本実施例では、
対向ガラス基板上の対向電極を、表示領域での信号配線
部に対応した対向電極部Ａとそれ以外の絵素電極部に対
応した対向電極部Ｂとに分離している。これは、対向電
極をパターンニングすることによって容易に実現できる
構成である。本実施例では、対向電極として酸化インジ
ュウム−酸化スズ系の透明電極（ＩＴＯ）をスパッタに
よって成膜し、フォトリソグラフィ技術によって（図
１）に示した対向電極パターンを実現した。次に、この
ようにして構成した液晶表示素子の電圧−透過率特性
を、従来の構成による液晶表示素子と比較しながら述べ
る。
【００１１】（図２）は、従来の液晶表示パネルの構成
において、（図４）に示すように表示部の一部を白表示
とした、いわゆるウインドウパターン表示における
（ア）のポイントと（イ）のポイントとの電圧−透過率
特性を測定した結果である。また、（図３）は、上記し
た本発明実施例の構成における同様な電圧−透過率特性
の測定結果である。従来構成の測定結果である（図２）
では、（ア）と（イ）のポイントにおける電圧−透過率
特性に差が生じていることがわかる。これが前述したク
ロストーク現象に相当するものである。しかし、（図
３）の結果からも明らかなように、本実施例の構成の液
晶表示素子では、（ア）と（イ）のポイントでの電圧−
透過率特性に差が見られず、従来問題であったクロスー
トーク現象を完全に解消できていることがわかる。
において、（図４）に示すように表示部の一部を白表示
とした、いわゆるウインドウパターン表示における
（ア）のポイントと（イ）のポイントとの電圧−透過率
特性を測定した結果である。また、（図３）は、上記し
た本発明実施例の構成における同様な電圧−透過率特性
の測定結果である。従来構成の測定結果である（図２）
では、（ア）と（イ）のポイントにおける電圧−透過率
特性に差が生じていることがわかる。これが前述したク
ロストーク現象に相当するものである。しかし、（図
３）の結果からも明らかなように、本実施例の構成の液
晶表示素子では、（ア）と（イ）のポイントでの電圧−
透過率特性に差が見られず、従来問題であったクロスー
トーク現象を完全に解消できていることがわかる。
【００１２】これは、信号配線と対向電極間で発生する
容量を、絵素電極と対向電極間で発生する容量と電気的
に分離することによって、信号配線の電圧変動による対
向電圧の変化が、絵素電極とそれに対応する対向電極間
の電圧に影響を及ぼさないよにした効果によるものであ
り、本発明の有効性を実証するものである。
容量を、絵素電極と対向電極間で発生する容量と電気的
に分離することによって、信号配線の電圧変動による対
向電圧の変化が、絵素電極とそれに対応する対向電極間
の電圧に影響を及ぼさないよにした効果によるものであ
り、本発明の有効性を実証するものである。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のアクティブ
マトリックス型液晶表示素子は、信号配意線部に対応し
た領域の対向ガラス基板上の透明電極膜とそれ以外の部
分を電気的に絶縁した構造とすることにより、従来、特
に大型・大容量液晶ディスプレイにおいて問題であった
クロストーク等の画質劣化のない液晶表示素子を実現す
るものであり、その効果は多大である。
マトリックス型液晶表示素子は、信号配意線部に対応し
た領域の対向ガラス基板上の透明電極膜とそれ以外の部
分を電気的に絶縁した構造とすることにより、従来、特
に大型・大容量液晶ディスプレイにおいて問題であった
クロストーク等の画質劣化のない液晶表示素子を実現す
るものであり、その効果は多大である。
【図１】本発明の実施例のアクティブマトリックス型液
晶表示素子の構成概略図
晶表示素子の構成概略図
【図２】従来の構成のアクティブマトリックス型液晶表
示素子の電圧−透過率特性の測定結果
示素子の電圧−透過率特性の測定結果
【図３】本発明の実施例のアクティブマトリックス型液
晶表示素子の電圧−透過率特性の測定結果
晶表示素子の電圧−透過率特性の測定結果
【図４】電圧−透過率特性の測定に用いた表示パターン
を示したもの
を示したもの
【図５】従来のアクティブマトリックス型液晶表示素子
の構成概略図
の構成概略図
１０１ 薄膜トランジスタ １０２ 走査配線（ゲート線） １０３ 信号配線（ソース線） １０４ 液晶層 １０５ 対向基板 １０６ 対向共通電極 ５０１ 薄膜トランジスタ ５０２ 走査配線（ゲート線） ５０３ 信号配線（ソース線） ５０４ 液晶層 ５０５ 対向基板 ５０６ 対向共通電極
フロントページの続き (72)発明者 南野 裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】複数の走査配線（ゲート線）と複数の信号
配線（ソース線）、それらの各交差点に対応して設けた
絵素電極と、各絵素電極に接続された少なくとも１つ以
上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とよりなる薄膜トラン
ジスタアレイ基板と、透明電極膜を形成した対向ガラス
基板とからなるアクティブマトリックス型液晶表示素子
であって、前記対向ガラス基板上に形成された透明電極
膜は、前記薄膜トランジスタアレイ基板の表示画面内の
信号配線部が対向基板上に写影されるの領域とそれ以外
の部分で電気的に絶縁されていることを特徴とするアク
ティブマトリックス型液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12717892A JPH05323370A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | アクティブマトリックス型液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12717892A JPH05323370A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | アクティブマトリックス型液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05323370A true JPH05323370A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=14953606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12717892A Pending JPH05323370A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | アクティブマトリックス型液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05323370A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6323932B1 (en) | 1996-04-12 | 2001-11-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd | Liquid crystal display device and method for fabricating thereof |
| KR100320777B1 (ko) * | 1997-12-25 | 2002-10-25 | 가부시끼가이샤 도시바 | 액정표시장치 |
| KR100849097B1 (ko) * | 2001-01-31 | 2008-07-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
| US7518686B2 (en) | 2003-10-28 | 2009-04-14 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP12717892A patent/JPH05323370A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6323932B1 (en) | 1996-04-12 | 2001-11-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd | Liquid crystal display device and method for fabricating thereof |
| KR100328183B1 (ko) * | 1996-04-12 | 2002-11-30 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 표시장치및그의제작방법 |
| US7095478B2 (en) | 1996-04-12 | 2006-08-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method for fabricating thereof |
| US7196749B2 (en) | 1996-04-12 | 2007-03-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method for fabricating thereof |
| US7636136B2 (en) | 1996-04-12 | 2009-12-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method for fabricating thereof |
| KR100320777B1 (ko) * | 1997-12-25 | 2002-10-25 | 가부시끼가이샤 도시바 | 액정표시장치 |
| KR100849097B1 (ko) * | 2001-01-31 | 2008-07-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
| US7518686B2 (en) | 2003-10-28 | 2009-04-14 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
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