JPH1068973A - Display device - Google Patents

Display device

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JPH1068973A
JPH1068973A JP19734697A JP19734697A JPH1068973A JP H1068973 A JPH1068973 A JP H1068973A JP 19734697 A JP19734697 A JP 19734697A JP 19734697 A JP19734697 A JP 19734697A JP H1068973 A JPH1068973 A JP H1068973A
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JP
Japan
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liquid crystal
display device
electrode
crystal display
tft
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JP19734697A
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Japanese (ja)
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JP3050175B2 (en
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Yojiro Matsueda
洋二郎 松枝
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Seiko Epson Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain high numerical aperture even when a picture element pitch is reduced and to realize bright high-definition picture display by arranging a common electrode electrically connecting a retaining capacitor between two scanning lines being an odd numbered line and a next even numbered line or an even numbered line and a next odd numbered line. SOLUTION: The common electrode 10 electrically connecting the retaining capacitor is arranged by one per two scanning lines. Namely, the electrode 10 is arranged between two scanning lines Y1 and Y2 being the odd numbered line and the next even numbered line. It is possible to shift the electrode 10 by one line and arrange it between two scanning line Y2 and Y3 being the even numbered line and the next odd numbered line. The retaining capacitor 4 and 5 are formed on the same electrode wiring so as to reduce occupied area. By such constitution, while generating the sufficient retaining capacitor for the picture element, the number of the common electrodes is reduced to half the number in the conventional device, and the number of the source electrode connection parts of signal conductors X1 and X2 and TFTs 1 to 3 is also reduced to half, and the high numerical aperture is maintained even when the picture element pitch is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はTFTを用いた液晶
表示装置の構造に関する。
The present invention relates to a structure of a liquid crystal display device using a TFT.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のTFTを用いた液晶表示装置の例
としては、「ジャパン・ディスプレイ89ダイジェスト
p418ー421松枝他」等がある。図2はTFTを用
いた液晶表示装置の回路図の例である。X1、X2は信
号線、Y1、Y2、Y3、Y4は走査線であり、信号線
X1と走査線Y1、Y2、Y3の交点にはTFT11、
12、13がある。これらのTFT11、12、13は
走査線Y1、Y2、Y3に与えられる選択パルスのタイ
ミングに応じてオン・オフする。信号線X1に与えられ
る画像信号は、これらのTFT11、12、13を介し
て、液晶容量17、18、19と保持容量14、15、
16に書き込まれる。
2. Description of the Related Art As an example of a conventional liquid crystal display device using a TFT, there is "Japan Display 89 Digest p418-421 Matsueda et al.". FIG. 2 is an example of a circuit diagram of a liquid crystal display device using a TFT. X1 and X2 are signal lines, Y1, Y2, Y3, and Y4 are scanning lines. The TFT 11 is located at the intersection of the signal line X1 and the scanning lines Y1, Y2, and Y3.
There are 12 and 13. These TFTs 11, 12, and 13 are turned on and off according to the timing of a selection pulse given to the scanning lines Y1, Y2, and Y3. An image signal applied to the signal line X1 is transmitted through the TFTs 11, 12, and 13 to the liquid crystal capacitors 17, 18, 19 and the storage capacitors 14, 15,
16 is written.

【0003】図3は液晶表示装置の画素部分の平画図の
例である。信号線21と走査線22の交点にはTFT2
4が配置される。半導体薄膜23はTFT24のソース
・ドレイン及びチャネルを構成する。25はTFT24
のソース部と信号線21を接続するコンタクトホールで
あり、26はTFT24のドレイン部と画素電極29を
接続するコンタクトホールである。TFT24のドレイ
ン部と共通電極27との間には保持容量28が形成され
る。透過型表示装置の場合には開口部30に示す部分が
画像表示に有効な領域となる。
FIG. 3 is an example of a plan view of a pixel portion of a liquid crystal display device. The TFT 2 is located at the intersection of the signal line 21 and the scanning line 22.
4 are arranged. The semiconductor thin film 23 forms the source / drain of the TFT 24 and the channel. 25 is a TFT 24
Reference numeral 26 denotes a contact hole connecting the source portion of the TFT 24 and the signal line 21, and reference numeral 26 denotes a contact hole connecting the drain portion of the TFT 24 and the pixel electrode 29. A storage capacitor 28 is formed between the drain of the TFT 24 and the common electrode 27. In the case of a transmissive display device, the portion indicated by the opening 30 is an area effective for image display.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術においては以下に述べるような課題がある。
However, the above-mentioned prior art has the following problems.

【0005】一般に、高精細な画像を得るためには画素
を高密度化する必要があるが、画素ピッチが減少すると
液晶の容量も減少し、高画質を維持するためには十分な
保持容量を作り込まなければならない。また、TFTの
サイズを縮小するのにも製造上の限界がある。従って、
画素ピッチが減少すると、保持容量やTFTによって占
有される領域の割合が増大し、画像表示に有効な領域の
割合すなわち開口率が減少する。開口率の減少は、画面
が暗くなるのみならず、遮光層のパターンが画面に太い
格子をかぶせたように目立つために、著しい画質の低下
を招くという問題を生じさせる。
Generally, in order to obtain a high-definition image, it is necessary to increase the density of pixels. However, as the pixel pitch decreases, the capacity of the liquid crystal decreases, and a sufficient storage capacity is required to maintain high image quality. You have to make it. Further, there is a manufacturing limit in reducing the size of the TFT. Therefore,
When the pixel pitch decreases, the ratio of the region occupied by the storage capacitor and the TFT increases, and the ratio of the region effective for image display, that is, the aperture ratio decreases. The decrease in the aperture ratio not only darkens the screen but also causes a problem that the pattern of the light-shielding layer stands out as if the screen is covered with a thick lattice, resulting in a significant decrease in image quality.

【0006】本発明の液晶表示装置はこの様な課題を解
決するものであり、その目的とするところは、画素ピッ
チが減少しても高い開口率を維持できる液晶表示装置を
実現することにある。
The liquid crystal display device of the present invention solves such a problem, and an object thereof is to realize a liquid crystal display device which can maintain a high aperture ratio even if the pixel pitch is reduced. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、各画素電極に保持容量を備え、前記保持容量を電気
的に接続する共通電極を奇数行目とその次の偶数行目の
走査線2本の間または偶数行目とその次の奇数行目の走
査線2本の間に配置したことを特徴とする。
According to the liquid crystal display device of the present invention, each pixel electrode is provided with a storage capacitor, and a common electrode for electrically connecting the storage capacitor is scanned in an odd-numbered row and an even-numbered row next thereto. It is characterized by being arranged between two lines or between two even-numbered scanning lines and odd-numbered scanning lines.

【0008】[0008]

【作用】本発明の上記の構成によれば、各画素に十分な
保侍容量を作り込みながら、保持容量を電気的に接続す
る共通電極の数を従来の半分にし、信号線とTFTのソ
ース電極接続部の数も従来の半分にすることができる。
従って、画素ピッチが減少しても高い開口率を維持でき
る。
According to the above configuration of the present invention, the number of common electrodes for electrically connecting the storage capacitors is reduced to half that of the conventional one while the sufficient storage capacitance is formed in each pixel, and the signal line and the source of the TFT are formed. The number of electrode connections can also be halved from the conventional one.
Therefore, a high aperture ratio can be maintained even if the pixel pitch decreases.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本実施例を以下図面に基づいて説
明する。図1は本発明の液晶表示装置の回路図の例であ
る。X1、X2は信号線、Y1、Y2、Y3、Y4は走
査線であり、信号線X1と走査線Y1、Y2、Y3の交
点にはそれぞれTFT1、2、3が配置される。これら
のTFT1、2、3は走査線Y1、Y2、Y3に与えら
れる選択パルスのタイミングに応じてオン・オフする。
信号線X1に与えられる画像信号は、これらのTFT
1、2、3を介して、液晶容量7、8、9と保持容量
4、5、6に書き込まれる。本発明においては、保持容
量を電気的に接続する共通電極10が、走査線2本に対
し1本の割合で配置される。例えば、保持容量4と5が
同じ電極配線上に形成されるため、従来の様に別々の電
極配線上に形成する場合と比較して少ない占有面積に十
分な容量を作り込むことができる。また、上下2画素分
の2個のTFTが並んで配置されるため、2つのTFT
のソースと信号線の接続部も共用できる。例えばTFT
2及び3と信号線X1との接続は1カ所ですむ。従っ
て、TFTの占有面積も少なくなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS This embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of a circuit diagram of a liquid crystal display device of the present invention. X1 and X2 are signal lines, and Y1, Y2, Y3 and Y4 are scanning lines. TFTs 1, 2, and 3 are disposed at intersections of the signal line X1 and the scanning lines Y1, Y2, and Y3, respectively. These TFTs 1, 2, and 3 are turned on and off according to the timing of a selection pulse applied to the scanning lines Y1, Y2, and Y3.
The image signal given to the signal line X1 is a signal
The data is written to the liquid crystal capacitors 7, 8, 9 and the storage capacitors 4, 5, 6 via 1, 2, and 3. In the present invention, the common electrode 10 for electrically connecting the storage capacitors is arranged at a ratio of one to two scanning lines. For example, since the storage capacitors 4 and 5 are formed on the same electrode wiring, a sufficient capacity can be built up in a smaller occupied area as compared with the case where they are formed on separate electrode wirings as in the related art. Also, since two TFTs for the upper and lower two pixels are arranged side by side, two TFTs
The connection between the source and the signal line can be shared. For example, TFT
Only one connection is required between the signal lines 2 and 3 and the signal line X1. Therefore, the area occupied by the TFT is reduced.

【0010】図1においては、共通電極10は奇数行目
とその次の偶数行目の2本の走査線の間に配置されてい
るが、1行分ずらして偶数行目とその次の奇数行目の2
本の走査線の間に配置することも可能である。
In FIG. 1, the common electrode 10 is arranged between the two scanning lines in the odd-numbered row and the next even-numbered row. Line 2
It is also possible to arrange them between the scanning lines.

【0011】図4は液晶表示装置の画素部分の平面図の
例である。信号線31と走査線32の交点にはTFT3
4が配置されている。半導体薄膜33はTFT34のソ
ース・ドレイン及びチャネル部を形成する。35は上下
2画素分のTFTのソース部と信号線31を接続するた
めのコンタクトホールである。36はTFT34のドレ
イン部と画素電極39を接続するためのコンタクトホー
ルである。TFT34のドレイン部と共通電極37との
間には保持容量38が形成される。共通電極37にはこ
の電極の両側に位置する2つの画素の保持容量が配置さ
れる。透過型表示装置の場合には開口部40に示す部分
が画像表示に有効な頒域となる。開口部40以外の領域
は画質を悪化させるため、通常は遮光層で覆い光が透過
しないようにする。
FIG. 4 is an example of a plan view of a pixel portion of a liquid crystal display device. The TFT 3 is located at the intersection of the signal line 31 and the scanning line 32.
4 are arranged. The semiconductor thin film 33 forms a source / drain and a channel portion of the TFT. Reference numeral 35 denotes a contact hole for connecting the signal lines 31 to the source portions of the TFTs for the upper and lower two pixels. Reference numeral 36 denotes a contact hole for connecting the drain portion of the TFT 34 and the pixel electrode 39. A storage capacitor 38 is formed between the drain of the TFT 34 and the common electrode 37. On the common electrode 37, storage capacitors of two pixels located on both sides of this electrode are arranged. In the case of a transmissive display device, the portion indicated by the opening 40 is a distribution effective for image display. Since the area other than the opening 40 deteriorates the image quality, the area is usually covered with a light shielding layer so that light does not pass therethrough.

【0012】本実施例においては、画素電極間の本来画
像表示に不要な領域に共通電極37が配置されるため、
高い開口率を得ることができる。図4における開口部4
0の面積は、図3における開口部30のそれに比べて約
30%多い。すなわち、同じ画素ピッチで同じ素子を作
り込みながら画面を30%明るくでき、しかも開口部の
形状が横長の長方形から正方形に近くなるため遮光部の
格子が目立ちにくくなり、画質か飛躍的に向上する。さ
らに、傾斜した配線パターンも併用すると、開口部の形
状は理想的な円形に近付けることも可能である。
In this embodiment, since the common electrode 37 is disposed in a region between the pixel electrodes which is not necessary for displaying an image,
A high aperture ratio can be obtained. Opening 4 in FIG.
The area of 0 is about 30% larger than that of the opening 30 in FIG. That is, the screen can be made 30% brighter while producing the same element at the same pixel pitch, and since the shape of the opening changes from a horizontally long rectangle to a square, the lattice of the light shielding portion becomes less noticeable, and the image quality is dramatically improved. . Further, when an inclined wiring pattern is used together, the shape of the opening can be made closer to an ideal circular shape.

【0013】本発明のもう一つの特徴として、駆動方式
の自由度が高いことがあげられる。周知のように、NT
SCやハイビジョンの信号はインタレースされた2つの
フィールドから成り立っている。これらの信号を液晶表
示装置で表示する場合、走査線2本ずつを対にして同じ
タイミングで選択し同じデータを書き込み、フィールド
ごとに対となる走査線の組み合わせを変える駆動方法が
よく用いられる。この方法は、メモリーなどの複雑な周
辺回路が不要で、動画の場合の画素の応答を向上し、フ
リッカーを防止できる実用的な方法である。しかし、図
3の様な従来の液晶表示装置の構造では画素電極と前段
の走査線が隣接しているため、走査線2本を同時に選択
すると、画素電極と走査線の容量分割により生するオフ
セット電圧がこの2本の走査線間で異なり、画面上で走
査線1本ごとに明るさが異なるという問題を生じてい
た。一方、図4に示す本発明の液晶表示装置において
は、画素電極と前段の走査線が隣接していないため、こ
の駆動方法を用いてもそのような問題は無く均一な画面
が得られる。もちろん、通常の順次走査も可能で、目的
に応じて駆動方式を変えることができる。
Another feature of the present invention is that the driving system has a high degree of freedom. As is well known, NT
SC and HDTV signals consist of two interlaced fields. When these signals are displayed on a liquid crystal display device, a driving method is often used in which two scanning lines are paired and selected at the same timing, the same data is written, and the combination of the scanning lines to be paired is changed for each field. This method is a practical method that does not require a complicated peripheral circuit such as a memory, improves the response of pixels in the case of a moving image, and can prevent flicker. However, in the structure of the conventional liquid crystal display device as shown in FIG. 3, the pixel electrode and the previous scanning line are adjacent to each other. There has been a problem that the voltage differs between the two scanning lines, and the brightness differs for each scanning line on the screen. On the other hand, in the liquid crystal display device of the present invention shown in FIG. 4, since the pixel electrode and the preceding scanning line are not adjacent to each other, even if this driving method is used, a uniform screen can be obtained without such a problem. Of course, normal sequential scanning is also possible, and the driving method can be changed according to the purpose.

【0014】なお、R(赤)、G(緑)、B(青)の三
原色のカラーフィルタを用いる場合、上述の2本の走査
線を同時に選択する駆動法では、縦ストライプのカラー
フィルタ配置にする必要がある。もちろん通常の順次走
査の駆動法では、モザイク型やトライアングル型のカラ
ーフィルタ配置が使える。
When three primary color filters of R (red), G (green), and B (blue) are used, the above-described driving method for simultaneously selecting two scanning lines employs a vertical stripe color filter arrangement. There is a need to. Of course, in a normal progressive scanning driving method, a mosaic type or triangle type color filter arrangement can be used.

【0015】図5は、図4及び図3に対応する液晶表示
装置の断面図の例である。一般にTFTを用いた液晶表
示装置は、2つの絶縁基板すなわちTFT基板41と対
向基板42との間に液晶43を狭持して成る。TFT基
坂41上にはTFT部44と保持容量部45とから成る
素子が配置される。本図の様なTFTの構成をコプレー
ナ型といい、TFTのソース部47、ドレイン部49、
チャネル部48は同一の半導体薄膜から成る。ソース部
47及びドレイン部49にはゲート電極46をマスクと
してゲート絶縁膜50上から不純物が注入されるため、
セルフアラインメント型のTFTと成る。ゲート電極4
6と同じ膜から成る共通電極51とドレイン部49の間
のMOS容量は保持容量として使われる。このMOS容
量の形成方法には2つある。1つはこの部分の半導体薄
膜にソース・ドレイン形成前にあらかじめ不純物を注入
しておく方法で、この場合共通電極51の電位は任意に
選べる。もう一つは特に不純物を注入しない方法で、こ
の場合共通電極51の下の半導体薄膜はチャネル部48
と同じになるため、MOS容量として使うためにはチャ
ネル部に反転層を形成させるようなバイアスを共通電極
51に与える必要がある。信号線53及び画素電極52
はそれぞれTFTのソース部47及びドレイン部49と
コンタクトホールを介して接続される。本図の構成では
画素電極52と共通電極51の間にも層間絶縁膜54を
介して保持容量が形成される。一般には、ゲート絶縁膜
には熱酸化膜のような緻密で欠陥の少ない膜を用い、T
FTの良好な伝達特性を得るために膜厚を薄くしてあ
る。このため、前述のMOS容量は、層間絶縁膜を用い
た容量に対して何倍もの容量を作り込むことがてき、欠
陥も少ない。本図において、TFTのドレイン部49と
画素電極52のコンタクトホールを共通電極51の右側
に配置すると、MOS容量だけが保持容量となる。
FIG. 5 is an example of a sectional view of the liquid crystal display device corresponding to FIGS. 4 and 3. In general, a liquid crystal display device using a TFT includes a liquid crystal 43 sandwiched between two insulating substrates, that is, a TFT substrate 41 and a counter substrate 42. On the TFT base 41, an element including a TFT section 44 and a storage capacitor section 45 is arranged. The configuration of the TFT as shown in this figure is called a coplanar type, and the source part 47, the drain part 49,
The channel section 48 is made of the same semiconductor thin film. Since impurities are implanted into the source portion 47 and the drain portion 49 from above the gate insulating film 50 using the gate electrode 46 as a mask,
It becomes a self-aligned TFT. Gate electrode 4
The MOS capacitance between the common electrode 51 and the drain 49 made of the same film as 6 is used as a storage capacitance. There are two methods for forming the MOS capacitor. One is a method in which an impurity is previously implanted into the semiconductor thin film in this portion before forming the source / drain. In this case, the potential of the common electrode 51 can be arbitrarily selected. The other is a method in which impurities are not particularly implanted. In this case, the semiconductor thin film under the common electrode 51
Therefore, in order to use the MOS capacitor as a MOS capacitor, it is necessary to apply a bias to the common electrode 51 so as to form an inversion layer in the channel portion. Signal line 53 and pixel electrode 52
Are respectively connected to the source part 47 and the drain part 49 of the TFT via contact holes. In the configuration shown in the figure, a storage capacitor is formed between the pixel electrode 52 and the common electrode 51 via the interlayer insulating film 54. In general, a dense and low-defect film such as a thermal oxide film is used for the gate insulating film,
The film thickness is reduced to obtain good FT transfer characteristics. For this reason, the above-mentioned MOS capacitor can produce many times the capacity using the interlayer insulating film and has few defects. In this figure, when the contact hole between the drain part 49 of the TFT and the pixel electrode 52 is arranged on the right side of the common electrode 51, only the MOS capacitance becomes the storage capacitance.

【0016】パッシベーション膜55は薄膜素子部を保
護する働きと液晶に印加される直流電圧をカットする働
きがある。対向基板42上に設けられた遮光層56はT
FTの光リーク電流を抑制する働きと、画素表示に有効
でない部分を覆うことでコントラスト比の大きい高画質
の映像を得る働きがある。開口部58は画像表示に有効
な領域である。透明導電膜から成る対向電極57は液晶
の接する全面を覆っており、液晶43は画素電極52と
対向電極57との間の電界で駆動される。透過型表示装
置として用いる場合には画素電極52は透明導電膜で形
成され、反射型表示装置として用いる場合には画素電極
52は金属薄膜で形成される。
The passivation film 55 has a function of protecting the thin film element portion and a function of cutting a DC voltage applied to the liquid crystal. The light shielding layer 56 provided on the counter substrate 42 is
There is a function of suppressing the light leakage current of the FT and a function of obtaining a high-quality image having a large contrast ratio by covering a portion that is not effective for pixel display. The opening 58 is an area effective for displaying an image. The counter electrode 57 made of a transparent conductive film covers the entire surface in contact with the liquid crystal, and the liquid crystal 43 is driven by an electric field between the pixel electrode 52 and the counter electrode 57. When used as a transmissive display device, the pixel electrode 52 is formed of a transparent conductive film. When used as a reflective display device, the pixel electrode 52 is formed of a metal thin film.

【0017】図6は液晶表示装置の画素部分の平面図の
第2の例である。信号線61と走査線62の交点にはT
FTが配置されている。本図においてはTFTのソース
65及びドレイン66とチャネル64は異なる薄膜で形
成されている。共通電極67にはこの電極の両側に位置
する2つの画素の保持容量68が配置される。画素電極
69にはTFTのドレイン66と保持容量68の双方が
接続されている。透過型表示装置の場合には開口部70
に示す部分が画像表示に有効な領域となる。開口部70
以外の領域は画質を悪化させるため、通常は遮光層で覆
い光が透過しないようにする。
FIG. 6 is a second example of a plan view of a pixel portion of the liquid crystal display device. At the intersection of the signal line 61 and the scanning line 62, T
FT is arranged. In this figure, the source 65 and drain 66 of the TFT and the channel 64 are formed of different thin films. On the common electrode 67, storage capacitors 68 of two pixels located on both sides of this electrode are arranged. Both the drain 66 of the TFT and the storage capacitor 68 are connected to the pixel electrode 69. In the case of a transmissive display device, the opening 70
The portion indicated by is an area effective for image display. Opening 70
Since areas other than the above deteriorate image quality, they are usually covered with a light shielding layer so that light does not pass therethrough.

【0018】図7は、図5に対応する液晶表示装置の断
面図の例である。本実施例の液晶表示装置も、2つの絶
縁基板すなわちTFT基板71と対向基板72との間に
液晶73を狭持して成る。TFT基板71上にはTFT
部74と保持容量部75とから成る素子が配置される。
本図の様なTFTの構成を逆スタガ型といい、TFTの
ゲート電極76、ゲート絶縁膜80、チャネルを形成す
る半導体薄膜78、ソース・ドレイン部を形成する不純
物半導体薄膜88が順次堆積された構造となっている。
不純物半導体薄膜88上にはソース電極77、ドレイン
電極79が形成され、ソース電極77は信号線の分岐し
たものであり、ドレイン電極79は画素電極82と接続
されている。他のTFTの構造としては本図のTFTを
上下ひっくり返したスタガ型ど呼ばれるものもある。保
持容量部75はTFTのドレイン部と同じ構造で共通電
極81上に配置され、画素電極82に接続されている。
他の構成としては、画素電極82をゲート絶縁膜80を
介して共通電極81上に重ねて保持容量とすることもで
きる。パッシベーション膜84は薄膜素子部を保護する
働きと液晶に印加される直流電圧をカットする働きがあ
る。対向基板72上に設けられた遮光層86はTFTの
光リーク電流を抑制する働きと、画像表示に有効でない
部分を覆うことでコントラスト比の大きい高画質の映像
を得る働きがある。開口部77は画像表示に有効な領域
である。透明導電膜から成る対向電極86は液晶の接す
る全面を覆っており、液晶73は画素電極82と対向電
極86との間の電界で駆動される。
FIG. 7 is an example of a sectional view of the liquid crystal display device corresponding to FIG. The liquid crystal display device of this embodiment is also formed by sandwiching a liquid crystal 73 between two insulating substrates, that is, a TFT substrate 71 and a counter substrate 72. TFT on the TFT substrate 71
An element including a portion 74 and a storage capacitor portion 75 is arranged.
The configuration of the TFT as shown in this figure is called an inverted staggered type, in which a gate electrode 76, a gate insulating film 80, a semiconductor thin film 78 forming a channel, and an impurity semiconductor thin film 88 forming source / drain portions are sequentially deposited. It has a structure.
A source electrode 77 and a drain electrode 79 are formed on the impurity semiconductor thin film 88. The source electrode 77 is a branch of a signal line, and the drain electrode 79 is connected to the pixel electrode. As another structure of the TFT, there is a so-called staggered type in which the TFT of this figure is turned upside down. The storage capacitor 75 has the same structure as the drain of the TFT, is arranged on the common electrode 81, and is connected to the pixel electrode 82.
As another configuration, a storage capacitor can be formed by overlapping the pixel electrode 82 on the common electrode 81 with the gate insulating film 80 interposed therebetween. The passivation film 84 has a function of protecting the thin film element portion and a function of cutting a DC voltage applied to the liquid crystal. The light-shielding layer 86 provided on the counter substrate 72 has a function of suppressing a light leak current of the TFT and a function of obtaining a high-quality image having a large contrast ratio by covering a portion that is not effective for image display. The opening 77 is an area effective for displaying an image. The opposing electrode 86 made of a transparent conductive film covers the entire surface in contact with the liquid crystal, and the liquid crystal 73 is driven by an electric field between the pixel electrode 82 and the opposing electrode 86.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上述べたように本発明の液晶表示装置
は、画素ピッチが減少しても高い開口率を維持できるた
め、高精細で明るい画像表示が可能となる。また同じ画
素数を実現するのに液晶表示装置の寸法を小さくできる
ため、低コスト化が可能となる。さらに、インタレース
された動画信号を疑似的にフルライン表示することがで
き、高解像度の動画表示が可能となる。例えば、小型軽
量で低消費電力が望まれるビデオカメラのビュー・ファ
インダや、高精細で高開口率が望まれるビデオプロジェ
クターのライトバルブにおいて、高画質化と低コスト化
を同時に実現することができる。
As described above, the liquid crystal display device of the present invention can maintain a high aperture ratio even if the pixel pitch is reduced, so that a high definition and bright image can be displayed. In addition, since the size of the liquid crystal display device can be reduced to realize the same number of pixels, the cost can be reduced. Furthermore, the interlaced moving image signal can be pseudo-displayed in full lines, and a high-resolution moving image can be displayed. For example, high image quality and low cost can be simultaneously realized in a viewfinder of a video camera that requires small size and light weight and low power consumption, and a light valve of a video projector that requires high definition and a high aperture ratio.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の液晶表示装置の回路図。FIG. 1 is a circuit diagram of a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】従来の液晶表示装置の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional liquid crystal display device.

【図3】従来の液晶表示装置の画素部分の平面図。FIG. 3 is a plan view of a pixel portion of a conventional liquid crystal display device.

【図4】本発明の液晶表示装置の画素部分の平面図。FIG. 4 is a plan view of a pixel portion of the liquid crystal display device of the present invention.

【図5】本発明の液晶表示装置の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device of the present invention.

【図6】本発明の液晶表示装置の画素部分の平面図。FIG. 6 is a plan view of a pixel portion of the liquid crystal display device of the present invention.

【図7】本発明の液晶表示装置の断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2、3、11、12、13...TFT 4、5、6、14、15、16...保持容量 7、8、9、17、18、19...液晶容量 27、37、51、67、81...共通電極 30、40、58、70、77...開口部 1, 2, 3, 11, 12, 13. . . TFT 4, 5, 6, 14, 15, 16. . . Storage capacity 7, 8, 9, 17, 18, 19. . . Liquid crystal capacitors 27, 37, 51, 67, 81. . . Common electrode 30, 40, 58, 70, 77. . . Aperture

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年8月18日[Submission date] August 18, 1997

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の名称[Correction target item name] Name of invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【発明の名称】 表示装置[Title of the Invention] Display device

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0001[Correction target item name] 0001

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はTFTを用いた表示
装置の構造に関する。
The present invention relates to a structure of a display device using a TFT.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、基板上に複数の信号線と、該複数の信号線に交差す
る走査線と、該各信号線と走査線に接続された薄膜トラ
ンジスタと、該薄膜トランジスタに接続された画素電極
及び保持容量とを有する表示装置において、第1画素電
極と該第1画素電極に対して次段の第2画素電極との間
には該第1の画素電極に接続される第1の走査線と該第
2の画素電極に接続される第2の走査線とが配置されて
なり、該第2の画素電極と該第2の画素電極に対して次
段の第3の画素電極との間には該保持容量の一方の電極
となる共通電極が配置されてなり、該第3の画素電極
と、該第2の画素電極に対して信号線を挟んで隣接する
第4の画素電極のそれぞれの保持容量は、該第3の画素
電極と該第4の画素電極のそれぞれに接続される薄膜ト
ランジスタのソース・ドレイン領域となるシリコン薄膜
を該第2の画素電極と第3の画素電極の間に形成された
該共通電極に絶縁膜を介して重なるように延在して形成
されてなることを特徴とする。
A liquid crystal display device according to the present invention comprises a plurality of signal lines on a substrate, a scanning line intersecting the plurality of signal lines, and a thin film transistor connected to each of the signal lines and the scanning line. And a display device having a pixel electrode and a storage capacitor connected to the thin film transistor, wherein the first pixel is located between a first pixel electrode and a second pixel electrode at a stage next to the first pixel electrode. A first scanning line connected to the electrode and a second scanning line connected to the second pixel electrode are arranged, and the second scanning line is connected to the second pixel electrode with respect to the second pixel electrode. A common electrode serving as one electrode of the storage capacitor is arranged between the third pixel electrode of the stage and the third pixel electrode, and a signal line is sandwiched between the third pixel electrode and the second pixel electrode. The respective storage capacitances of the fourth pixel electrodes adjacent to each other are the third pixel electrode and the fourth pixel electrode. Extend so as to overlap the common electrode formed between the second pixel electrode and the third pixel electrode with an insulating film interposed therebetween. It is characterized by being formed by.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】図6は液晶表示装置の画素部分の平面図の
参考例である。信号線61と走査線62の交点にはTF
Tが配置されている。本図においてはTFTのソース6
5及びドレイン66とチャネル64は異なる薄膜で形成
されている。共通電極67にはこの電極の両側に位置す
る2つの画素の保持容量68が配置される。画素電極6
9にはTFTのドレイン66と保持容量68の双方が接
続されている。透過型表示装置の場合には開口部70に
示す部分が画像表示に有効な領域となる。開口部70以
外の領域は画質を悪化させるため、通常は遮光層で覆い
光が透過しないようにする。
FIG. 6 is a reference example of a plan view of a pixel portion of a liquid crystal display device. TF is set at the intersection of the signal line 61 and the scanning line 62.
T is arranged. In this figure, the TFT source 6
5 and the drain 66 and the channel 64 are formed of different thin films. On the common electrode 67, storage capacitors 68 of two pixels located on both sides of this electrode are arranged. Pixel electrode 6
9 is connected to both the drain 66 of the TFT and the storage capacitor 68. In the case of a transmissive display device, the portion indicated by the opening 70 is an area effective for image display. Since the area other than the opening 70 deteriorates the image quality, the area is usually covered with a light-shielding layer to prevent light from passing therethrough.

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0018】図7は、図5に対応する液晶表示装置の断
面図の例である。本参考例の液晶表示装置も、2つの絶
縁基板すなわちTFT基板71と対向基板72との間に
液晶73を狭持して成る。TFT基板71上にはTFT
部74と保持容量部75とから成る素子が配置される。
本図の様なTFTの構成を逆スタガ型といい、TFTの
ゲート電極76、ゲート絶縁膜80、チャネルを形成す
る半導体薄膜78、ソース・ドレイン部を形成する不純
物半導体薄膜88が順次堆積された構造となっている。
不純物半導体薄膜88上にはソース電極77、ドレイン
電極79が形成され、ソース電極77は信号線の分岐し
たものであり、ドレイン電極79は画素電極82と接続
されている。他のTFTの構造としては本図のTFTを
上下ひっくり返したスタガ型ど呼ばれるものもある。保
持容量部75はTFTのドレイン部と同じ構造で共通電
極81上に配置され、画素電極82に接続されている。
他の構成としては、画素電極82をゲート絶縁膜80を
介して共通電極81上に重ねて保持容量とすることもで
きる。パッシベーション膜84は薄膜素子部を保護する
働きと液晶に印加される直流電圧をカットする働きがあ
る。対向基板72上に設けられた遮光層86はTFTの
光リーク電流を抑制する働きと、画像表示に有効でない
部分を覆うことでコントラスト比の大きい高画質の映像
を得る働きがある。開口部77は画像表示に有効な領域
である。透明導電膜から成る対向電極86は液晶の接す
る全面を覆っており、液晶73は画素電極82と対向電
極86との間の電界で駆動される。
FIG. 7 is an example of a sectional view of the liquid crystal display device corresponding to FIG. The liquid crystal display device of this reference example also has a liquid crystal 73 sandwiched between two insulating substrates, that is, a TFT substrate 71 and a counter substrate 72. TFT on the TFT substrate 71
An element including a portion 74 and a storage capacitor portion 75 is arranged.
The configuration of the TFT as shown in this figure is called an inverted staggered type, in which a gate electrode 76, a gate insulating film 80, a semiconductor thin film 78 forming a channel, and an impurity semiconductor thin film 88 forming source / drain portions are sequentially deposited. It has a structure.
A source electrode 77 and a drain electrode 79 are formed on the impurity semiconductor thin film 88. The source electrode 77 is a branch of a signal line, and the drain electrode 79 is connected to the pixel electrode. As another structure of the TFT, there is a so-called staggered type in which the TFT of this figure is turned upside down. The storage capacitor 75 has the same structure as the drain of the TFT, is arranged on the common electrode 81, and is connected to the pixel electrode 82.
As another configuration, a storage capacitor can be formed by overlapping the pixel electrode 82 on the common electrode 81 with the gate insulating film 80 interposed therebetween. The passivation film 84 has a function of protecting the thin film element portion and a function of cutting a DC voltage applied to the liquid crystal. The light-shielding layer 86 provided on the counter substrate 72 has a function of suppressing a light leak current of the TFT and a function of obtaining a high-quality image having a large contrast ratio by covering a portion that is not effective for image display. The opening 77 is an area effective for displaying an image. The opposing electrode 86 made of a transparent conductive film covers the entire surface in contact with the liquid crystal, and the liquid crystal 73 is driven by an electric field between the pixel electrode 82 and the opposing electrode 86.

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0019[Correction target item name] 0019

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0019】[0019]

【発明の効果】以上述べたように本発明の表示装置は、
以下に述べる如き効果を有することができる。 1)画素ピッチが減少しても高い開口率を維持できるた
め、高精細で明るい画像表示が可能となる。また同じ画
素数を実現するのに液晶表示装置の寸法を小さくできる
ため、低コスト化が可能となる。 2)保持容量を薄膜トランジスタと同時に形成すること
が可能であり、しかも保持容量は、ソース・ドレイン領
域となるシリコン薄膜を保持容量の共通電極に重なるよ
うに延在させて形成できるため、保持容量を形成するた
めに開口部を必要としない構造である。従って、安易な
構造で薄膜トランジスタと電荷保持容量とを形成するこ
とが可能である。
As described above, the display device of the present invention has the following features.
The following effects can be obtained. 1) Since a high aperture ratio can be maintained even when the pixel pitch is reduced, a high-definition and bright image can be displayed. In addition, since the size of the liquid crystal display device can be reduced to realize the same number of pixels, the cost can be reduced. 2) The storage capacitor can be formed at the same time as the thin film transistor, and the storage capacitor can be formed by extending the silicon thin film serving as the source / drain region so as to overlap the common electrode of the storage capacitor. This structure does not require an opening to form. Therefore, the thin film transistor and the charge storage capacitor can be formed with a simple structure.

【手続補正8】[Procedure amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Correction target item name] Brief description of drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の液晶表示装置の回路図。FIG. 1 is a circuit diagram of a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】従来の液晶表示装置の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional liquid crystal display device.

【図3】従来の液晶表示装置の画素部分の平面図。FIG. 3 is a plan view of a pixel portion of a conventional liquid crystal display device.

【図4】本発明の液晶表示装置の画素部分の平面図。FIG. 4 is a plan view of a pixel portion of the liquid crystal display device of the present invention.

【図5】本発明の液晶表示装置の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device of the present invention.

【図6】本発明の参考例の液晶表示装置の画素部分の平
面図。
FIG. 6 is a plan view of a pixel portion of a liquid crystal display device according to a reference example of the present invention.

【図7】本発明の参考例の液晶表示装置の断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a reference example of the present invention.

【符号の説明】 1、2、3、11、12、13...TFT 4、5、6、14、15、16...保持容量 7、8、9、17、18、19...液晶容量 27、37、51、67、81...共通電極 30、40、58、70、77...開口部[Description of reference numerals] 1, 2, 3, 11, 12, 13. . . TFT 4, 5, 6, 14, 15, 16. . . Storage capacity 7, 8, 9, 17, 18, 19. . . Liquid crystal capacitors 27, 37, 51, 67, 81. . . Common electrode 30, 40, 58, 70, 77. . . Aperture

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の絶縁基板上に複数の信号線及び走査
線、及び前記信号線と前記走査線の交点に配置される薄
膜トランジスタ(以下TFTと略記)、及び前記TFT
に接続された画素電極とを備え、第2の絶縁基板上には
対向電極を備え、前記第1の絶縁基板と前記第2の絶縁
基板を対向させた空間に液晶を狭持して成る液晶表示装
置において、前記各画素電極に保持容量を備え、前記保
持容量を電気的に接続する共通電極を奇数行目とその次
の偶数行目の前記走査線2本の間または偶数行目とその
次の奇数行目の前記走査線2本の間に配置したことを特
徴とする液晶表示装置。
1. A thin film transistor (hereinafter abbreviated as TFT) disposed on a first insulating substrate at a plurality of signal lines and scanning lines, at intersections of the signal lines and the scanning lines, and the TFT
And a pixel electrode connected to the second insulating substrate, a counter electrode on the second insulating substrate, and a liquid crystal sandwiched in a space where the first insulating substrate and the second insulating substrate face each other. In the display device, each of the pixel electrodes is provided with a storage capacitor, and a common electrode electrically connecting the storage capacitor is provided between the odd-numbered row and the next even-numbered scanning line or between the even-numbered row and the even-numbered row. A liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device is arranged between the two scanning lines in the next odd-numbered row.
【請求項2】偶数行目とその次の奇数行目の2つの前記
TFTのソース部と前記信号線の接続部、または奇数行
目とその次の偶数行目の2つの前記TFTのソース部と
前記信号線の接続部が共有されてなることを特徴とする
請求項1記載の液晶表示装置。
2. A source line connection portion between two even-numbered and next odd-numbered TFTs and the signal line, or an odd-numbered line and a next even-numbered two TFT source portions. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a connection portion between the signal line and the signal line is shared.
【請求項3】前記保持容量を電気的に接続する前記共通
電極を、奇数行目と偶数行目の前記画素電極間または偶
数行目と奇数行目の前記画素電極間の少なくとも一部を
覆うように配置したことを特徴とする請求項1または請
求項2記戴の液晶表示装置。
3. The common electrode for electrically connecting the storage capacitor covers at least a portion between the pixel electrodes on odd and even rows or between the pixel electrodes on even and odd rows. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is arranged as described above.
【請求項4】前記走査線のうち隣接する2本を同時に選
択し、奇数フィールドと偶数フィールドとで前記2本の
走査線の組み合わせを変えることを特徴とする請求項1
または請求項2または請求項3記載の液晶表示装置。
4. The method according to claim 1, wherein two adjacent scanning lines are simultaneously selected, and a combination of the two scanning lines is changed between an odd field and an even field.
4. A liquid crystal display device according to claim 2 or claim 3.
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