特許 5748731 液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5748731

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1343 20060101AFI20150625BHJP

   G02F 1/1368 20060101ALI20150625BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1343

   G02F1/1368

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-266782(P2012-266782)

(22)【出願日】2012年12月5日

(62)【分割の表示】特願2007-263030(P2007-263030)の分割

【原出願日】2007年10月9日

(65)【公開番号】特開2013-54385(P2013-54385A)

(43)【公開日】2013年3月21日

【審査請求日】2012年12月5日

【審判番号】不服2014-9641(P2014-9641/J1)

【審判請求日】2014年5月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(73)【特許権者】

【識別番号】506087819

【氏名又は名称】パナソニック液晶ディスプレイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小野 記久雄

【合議体】

【審判長】 黒瀬 雅一

【審判官】 畑井 順一

【審判官】 吉村 尚

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１４８５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３０８９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２９５１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８５０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４６０６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

G02F1/1343

G02F1/1368

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液晶材料を挟持する第１の基板および第２の基板を有し、
前記第１の基板に、複数本の映像信号線と、複数本の走査信号線と、複数のＴＦＴ素子と、当該ＴＦＴ素子に接続された画素電極と、前記画素電極と前記第１の基板間に配置された対向電極とが形成され、
前記第２の基板に、複数の色のカラーフィルタが形成され、前記カラーフィルタは、前記映像信号線の延在方向に沿って同じ色が形成され、且つ、前記第２の基板には、前記映像信号線および前記走査信号線と重畳する位置に遮光膜が形成されている液晶表示装置であって、
前記複数本の映像信号線と、前記複数本の走査信号線は、マトリクス状に形成され、隣接する２本の映像信号線と隣接する２本の走査信号線で囲まれた領域を１つの画素領域とし、隣接する２つの画素領域の間には２本の映像信号線が形成され、
前記１つの画素領域には、２つのＴＦＴ素子と、当該２つのＴＦＴ素子のそれぞれに接続されて前記映像信号線の延在方向に並べて配置される２つの画素電極と、当該２つの画素電極に共通して対応する１つの前記対向電極が形成され、
１つの前記画素領域にある２つのＴＦＴ素子は、当該画素領域内を介して対向する２本の走査信号線上に、それぞれ１つずつ形成され接続され、且つ、当該２つのＴＦＴ素子の一方は、当該画素領域を介して対向する２本の映像信号線のいずれか一方に接続され、他方のＴＦＴ素子は他方の映像信号線に接続され、
前記１つの画素領域中の各画素電極は複数のスリットを有し、前記スリットは、該１つの画素領域に隣接する２本の映像信号線と該１つの画素領域に隣接する２本の走査信号線の何れにも平行でない方向に延在し、
前記１つの画素領域内の２つの画素電極の隣接辺は、前記画素電極のスリットの延在方向と平行して形成され、
前記１つの画素領域内の２つの画素電極の間に重畳する領域には、前記遮光膜、前記映像信号線、及び前記走査信号線は形成されないこと、
を特徴とする液晶表示装置。

【請求項2】

前記走査信号線上の、前記映像信号線に挟まれた間には、２つのＴＦＴ素子が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項3】

前記映像信号線に挟まれた間の前記走査信号線上に形成された前記２つのＴＦＴ素子のそれぞれは、当該走査信号線を中心にして両側に配置される２つの画素領域の画素電極に分けて接続されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。

【請求項4】

前記画素領域内の各画素電極のそれぞれが有する複数のスリットの延在方向は、２方向のいずれかであり、前記１つの画素領域内の２つの画素電極の隣接辺は、前記画素電極の複数のスリットのうち、該隣接辺に最も近いスリットの延在方向と平行して形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、アクティブマトリクス型のＴＦＴ液晶表示装置に適用して有効な技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、一対の基板の間に液晶材料を封入した液晶表示パネルを有する液晶表示装置には、アクティブマトリクス型のＴＦＴ液晶表示装置がある。前記アクティブマトリクス型のＴＦＴ液晶表示装置（以下、単に液晶表示装置と呼ぶ。）は、たとえば、テレビやＰＣ（パーソナル・コンピュータ）などのモニタ、携帯電話端末などの携帯型電子機器のディスプレイに用いられている。

【0003】

前記液晶表示装置に用いる液晶表示パネルは、前記一対の基板のうちの一方の基板（以下、ＴＦＴ基板と呼ぶ。）に、たとえば、複数本の走査信号線、複数本の映像信号線、複数個のＴＦＴ素子（アクティブ素子）、および複数個の画素電極が配置されており、前記ＴＦＴ素子および前記ＴＦＴ素子に接続された画素電極を有する画素の集合により表示領域が設定されている。

【0004】

また、前記液晶表示パネルにおける前記一対の基板のうちの他方の基板（以下、対向基板と呼ぶ。）には、たとえば、遮光膜（ブラックマトリクスと呼ぶこともある。）やカラーフィルタなどが配置されている。前記遮光膜は、たとえば、表示領域を画素毎の微小領域に分割する網目状の導体または絶縁体で形成されており、一般に、前記ＴＦＴ基板の走査信号線およびＴＦＴ素子ならびに映像信号線と重畳（対向）する位置に延在している。また、カラーフィルタは、カラー表示に対応した液晶表示パネルに設けられるものであり、たとえば、ＲＧＢ方式のカラー液晶表示パネルの場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタが配置される。

【0005】

また、前記液晶表示パネルが縦電界駆動方式と呼ばれる駆動方式（たとえば、ＶＡ方式やＴＮ方式）の場合、前記画素電極と対になる対向電極（共通電極と呼ぶこともある。）は、前記対向基板に配置される。また、前記液晶表示パネルが横電界駆動方式と呼ばれる駆動方式（たとえば、ＩＰＳ方式）の場合、前記対向電極は、前記ＴＦＴ基板に配置される。

【0006】

また、従来の一般的な液晶表示装置の場合、１つの画素において有効なＴＦＴ素子および画素電極は、それぞれ１つずつである。しかしながら、近年の液晶表示装置には、たとえば、１つの画素を２つの副画素に分割し、当該１つの画素において有効なＴＦＴ素子および画素電極が、それぞれ２つずつ配置されているものが提案されている（たとえば、特許文献１を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００６−３０９２３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、従来の一般的な液晶表示装置の場合、前記ＴＦＴ基板において１つの画素が占有する領域は、通常、隣接する２本の走査信号線と隣接する２本の映像信号線で囲まれた領域に等しい。このとき、１つの画素が有するＴＦＴ素子は、ゲートが前記隣接する２本の走査信号線のうちの一方の走査信号線に接続しており、ドレイン（またはソース）が前記隣接する２本の映像信号線のうちの一方の映像信号線に接続している。またこのとき、前記ＴＦＴ素子のソース（またはドレイン）は、画素電極に接続している。

【0009】

すなわち、従来の一般的な液晶表示装置の場合、前記ＴＦＴ基板には、前記映像信号線の延在方向に並んだ画素の数と同じ本数の走査信号線が、１つの画素の前記映像信号線の延在方向の寸法とほぼ同じ間隔で配置されている。

【0010】

また、各走査信号線の近傍には各画素のＴＦＴ素子が配置されている。そのため、従来の一般的な液晶表示装置の場合、前記対向基板に設ける遮光膜における１つの開口領域は、１つの画素が占有する領域よりも小さくなる。

【0011】

したがって、たとえば、液晶表示装置の高精細化などにより、１つの画素が占有する領域が狭くなると、各画素の開口率が小さくなり、画面が暗くなるという問題がある。

【0012】

また、各画素の開口率が小さい場合、画面を明るくするためには、たとえば、高輝度の光源を有するバックライトを設ける必要があるという問題がある。

【0013】

本発明の目的は、たとえば、液晶表示装置における各画素の開口率を高くすることが可能な技術を提供することにある。

【0014】

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。

【0016】

（１）第１の基板と第２の基板との間に液晶材料を封入した液晶表示パネルを有し、前記第１の基板は、複数本の走査信号線と、複数本の映像信号線と、複数個のＴＦＴ素子と、複数個の画素電極とを有し、前記第２の基板は、前記複数本の走査信号線および前記複数本の映像信号線と重畳する位置に延在する遮光膜を有し、前記液晶表示パネルは、前記ＴＦＴ素子および前記ＴＦＴ素子に接続された画素電極を有する画素の集合で設定される表示領域を有する表示装置であって、１本の走査信号線を挟んで隣接する２つの画素の前記ＴＦＴ素子は、それぞれ、ゲートが当該１本の走査信号線に接続しており、かつ、ソースまたはドレインのうちの一方が異なる映像信号線に接続しており、隣接する２本の走査信号線の間には、当該２本の走査信号線のうちの一方の走査信号線にゲートが接続している前記ＴＦＴ素子を有する画素と、当該２本の走査信号線のうちの他方の走査信号線にゲートが接続している前記ＴＦＴ素子を有する画素とが、前記映像信号線の延在方向に沿って並んでおり、かつ、当該２つのＴＦＴ素子のソースまたはドレインのうちの一方が異なる映像信号線に接続し、前記走査信号線の延在方向に沿って隣接する２つの画素の前記画素電極の間には、それぞれ、２本の映像信号線が通っており、かつ、各画素の前記画素電極は、隣接する２本の映像信号線に挟まれており、前記映像信号線の延在方向に沿って並んだ複数の画素からなる１つの画素列には、当該画素列に含まれる画素の画素電極を挟んで隣接する２本の映像信号線のうちの一方の映像信号線にソースまたはドレインが接続している前記ＴＦＴ素子を有する画素と、当該２本の映像信号線のうちの他方の映像信号線にソースまたはドレインが接続している前記ＴＦＴ素子を有する画素とが、交互に配置され、２本の走査信号線間の隣接する２つの画素中のそれぞれの画素電極の間には、間隙が設けられ、前記間隙は前記映像信号線と前記走査信号線の何れにも平行でない方向に延在している液晶表示装置。

【0017】

（２）前記（１）の液晶表示装置において、前記走査信号線の延在方向に沿って隣接する２つの画素の前記画素電極の間には、それぞれ、２本の映像信号線が通っており、かつ、各画素の前記画素電極は、隣接する２本の映像信号線に挟まれており、前記映像信号線の延在方向に沿って並んだ複数の画素からなる画素列には、当該画素列に含まれる画素の画素電極を挟んで隣接する２本の映像信号線のうちの一方の映像信号線にソースまたはドレインが接続している前記ＴＦＴ素子を有する画素と、当該２本の映像信号線のうちの他方の映像信号線にソースまたはドレインが接続している前記ＴＦＴ素子を有する画素とが、交互に配置されている液晶表示装置。

【0018】

（３）液晶材料を挟持する第１の基板および第２の基板を有し、前記第１の基板に、複数本の映像信号線と、複数本の走査信号線と、複数のＴＦＴ素子と、当該ＴＦＴ素子に接続された画素電極とが形成されている液晶表示装置であって、前記複数本の映像信号線と、前記複数本の走査信号線は、マトリクス状に形成され、当該映像信号線と走査信号線で囲まれた領域を画素領域とし、前記各画素領域は、２つのＴＦＴ素子と、当該２つのＴＦＴ素子のそれぞれに接続される２つの画素電極が形成されている液晶表示装置。

【0019】

（４）前記（３）の液晶表示装置において、１つの前記画素領域にある２つのＴＦＴ素子は、当該画素領域内で対向して配置されている２本の走査信号線上に、それぞれ１つずつ形成されている液晶表示装置。

【0020】

（５）前記（３）の液晶表示装置において、前記走査信号線上の、前記映像信号線に挟まれた間には、２つのＴＦＴ素子が形成されている液晶表示装置。

【0021】

（６）前記（５）の液晶表示装置において、前記映像信号線に挟まれた間の前記走査信号線上に形成された前記２つのＴＦＴ素子のそれぞれは、当該走査信号線を中心にして両側に配置される２つの画素領域の画素電極に分けて接続されている液晶表示装置。

【0022】

（７）前記（３）の液晶表示装置において、前記画素領域の間の映像信号線は、２本形成されている液晶表示装置。

【0023】

（８）前記（１）の液晶表示装置において、前記複数本の映像信号線と、前記複数本の走査信号線は、マトリクス状に形成され、当該映像信号線と走査信号線で囲まれた領域を画素領域とし、前記画素領域には、１つの対向電極が形成されている液晶表示装置。

【0024】

（９）前記（１）の液晶表示装置において、前記複数本の映像信号線と、前記複数本の走査信号線は、マトリクス状に形成され、当該映像信号線と走査信号線で囲まれた領域を画素領域とし、前記画素領域中のそれぞれの画素電極は、複数のスリットを有し、各画素電極のスリットは、延在方向が２方向ある液晶表示装置。

【0025】

（１０）前記（９）の液晶表示装置において、前記スリットは、前記映像信号線と前記走査信号線の何れにも平行でない方向に延在している液晶表示装置。

【0026】

（１１）前記（３）の液晶表示装置において、前記第２の基板には遮光膜が形成されており、前記遮光膜は、前記映像信号線および前記走査信号線と重畳する位置に形成されている液晶表示装置。
（１２）液晶材料を挟持する第１の基板および第２の基板を有し、前記第１の基板に、複数本の映像信号線と、複数本の走査信号線と、複数のＴＦＴ素子と、当該ＴＦＴ素子に接続された画素電極と、前記画素電極と前記第１の基板間に配置された対向電極とが形成されている液晶表示装置であって、前記複数本の映像信号線と、前記複数本の走査信号線は、マトリクス状に形成され、当該映像信号線と走査信号線で囲まれた領域を画素領域とし、前記各画素領域は、２つのＴＦＴ素子と、当該２つのＴＦＴ素子のそれぞれに接続される２つの画素電極と、当該２つの画素電極に共通して対応する一つの前記対向電極が形成され、前記画素領域中の画素電極は複数のスリットを有し、前記スリットは、前記映像信号線と前記走査信号線の何れにも平行でない方向に延在し、前記画素領域内の２つの画素電極の隣接辺は、前記画素電極のスリットの延在方向と平行して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

【発明の効果】

【0027】

本発明の液晶表示装置によれば、各画素の開口率を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1(a)】液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式ブロック図である。

【図1(b)】液晶表示パネルの概略構成の一例を示す模式平面図である。

【図1(c)】図１（ｂ）のＡ−Ａ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。

【図2(a)】従来の液晶表示パネルにおける各画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。

【図2(b)】対向基板側から見た従来の液晶表示パネルにおける各画素の構成の一例を示す模式平面図である。

【図3(a)】本実施例の液晶表示パネルにおける各画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。

【図3(b)】対向基板側から見た本実施例の液晶表示パネルにおける各画素の構成の一例を示す模式平面図である。

【図4(a)】ＴＦＴ基板における隣接する２本の走査信号線に挟まれた２つの画素の平面レイアウトの一例を示す模式平面図である。

【図4(b)】図４（ａ）のＢ−Ｂ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。

【図4(c)】図４（ａ）のＣ−Ｃ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。

【図4(d)】図４（ａ）のＤ−Ｄ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。

【図5】図４（ａ）に示した平面レイアウトの変形例を示す模式平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

【0030】

図１（ａ）乃至図１（ｃ）は、本発明に関わる液晶表示装置の概略構成の一例を説明するための模式図である。
図１（ａ）は、液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式ブロック図である。図１（ｂ）は、液晶表示パネルの概略構成の一例を示す模式平面図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。

【0031】

本発明に関わる液晶表示装置は、たとえば、図１（ａ）に示すように、液晶表示パネル１と、データドライバ２と、ゲートドライバ３と、制御回路基板４とを有する。なお、図１（ａ）では省略しているが、液晶表示装置が透過型または半透過型の場合、このほかに、たとえば、バックライトユニット（光源）などを有する。

【0032】

液晶表示パネル１は、複数本の走査信号線ＧＬおよび複数本の映像信号線ＤＬを有し、たとえば、最も外側に配置された２本の走査信号線と、最も外側に配置された２本の映像信号線とで囲まれた領域が、画像または映像の表示領域ＤＡ（表示画面）に相当する。また、図１（ａ）では省略しているが、表示領域ＤＡを構成する各画素には、アクティブ素子として機能するＴＦＴ素子および画素容量（液晶容量と呼ぶこともある。）が配置されている。

【0033】

また、液晶表示パネル１は、たとえば、図１（ｂ）および図１（ｃ）に示すように、ＴＦＴ基板１０１と対向基板１０２との間に液晶材料ＬＣを封入した表示パネルである。このとき、ＴＦＴ基板１０１と対向基板１０２とは、表示領域ＤＡを囲む環状のシール材１０３で接着されており、液晶材料ＬＣは、ＴＦＴ基板１０１、対向基板１０２、およびシール材１０３で囲まれた空間に密封されている。なお、図１（ｂ）に示した液晶表示パネル１では、ｘ方向が各走査信号線ＧＬの延在方向であり、ｙ方向が各映像信号線ＤＬの延在方向である。

【0034】

また、液晶表示装置が透過型または半透過型の場合、ＴＦＴ基板１０１および対向基板１０２の外側を向いた面、言い換えると液晶材料ＬＣに対向する面の裏面のそれぞれには、たとえば、下偏光板１０４および上偏光板１０５が設けられている。またこのとき、ＴＦＴ基板１０１と下偏光板１０４との間、および対向基板１０２と上偏光板１０５との間には、それぞれ、１層または複数層の位相差板が設けられていることもある。

【0035】

また、液晶表示装置が反射型の場合は、一般に、下偏光板１０４が不要であり、対向基板１０２側の上偏光板１０５や位相差板（図示しない）のみが設けられている。

【0036】

データドライバ２は、各映像信号線ＤＬに加える映像信号の生成や加えるタイミングの制御を行う駆動回路である。また、ゲートドライバ３は、たとえば、各走査信号線ＧＬに加える走査信号におけるＴＦＴ素子のゲートをオンにする期間の制御を行う駆動回路である。

【0037】

また、制御回路基板４は、一般にタイミングコントローラ（Ｔ−ＣＯＮ）基板と呼ばれているプリント回路基板であり、たとえば、液晶表示装置の外部から入力されたクロック信号ＣＳに基づいて、データドライバ２の動作を制御するクロック信号ＣＳ１やゲートドライバ３の動作を制御するクロック信号ＣＳ２を生成し、データドライバ２およびゲートドライバ３に出力する回路を有する。また、制御回路基板４は、そのほかにも、たとえば、液晶表示装置の外部から入力された入力階調データＫｉｎを表示形式に合わせた出力階調データＫｏｕｔに変換してデータドライバ２に出力したり、液晶表示装置の外部から入力された電源電圧Ｖの一部をデータドライバ２やゲートドライバ３に供給したりする回路を有する。

【0038】

図２（ａ）および図２（ｂ）は、従来の液晶表示パネルにおける各画素の構成の一例を示す模式図である。
図２（ａ）は、従来の液晶表示パネルにおける各画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。図２（ｂ）は、対向基板側から見た従来の液晶表示パネルにおける各画素の構成の一例を示す模式平面図である。
なお、図２（ａ）および図２（ｂ）には、図１（ａ）および図１（ｂ）に示した表示領域ＤＡの左上の角部における横２画素×縦４画素の８画素分の回路構成を示している。
また、図２（ａ）および図２（ｂ）を参照した説明において、複数本の走査信号線ＧＬを区別する必要がある場合は、各走査信号線の符号をＧＬ_ｎ（ｎは０，１，２，３，４のいずれか）で示し、複数本の映像信号線ＤＬを区別する必要がある場合は、各映像信号線の符号をＤＬ_ｍ（ｍは１，２，３のいずれか）で示す。

【0039】

従来のアクティブマトリクス型のＴＦＴ液晶表示パネル（液晶表示装置）において、１つの画素が占有する領域は、たとえば、図２（ａ）に示すように、隣接する２本の走査信号線ＧＬと隣接する２本の映像信号線ＤＬで囲まれる領域（たとえば、走査信号線ＧＬ_１，ＧＬ_２と映像信号線ＤＬ_１，ＤＬ_２で囲まれる領域）に相当する。なお、図２（ａ）に示した走査信号線ＧＬ_０は、たとえば、走査信号線ＧＬ_１の上方に位置する画素が、当該走査信号線ＧＬ_１の下方に位置する画素と同じ回路構成になるようにするために設けたダミーの走査信号線である。

【0040】

このとき、１つの画素には、たとえば、ＴＦＴ素子Ｔｒおよび画素容量Ｃ_ＬＣが、それぞれ１つずつ配置されている。ＴＦＴ素子Ｔｒは、ゲートが隣接する２本の走査信号線ＧＬのうちの一方の走査信号線ＧＬに接続しており、ドレインが隣接する２本の映像信号線ＤＬのうちの一方の映像信号線ＤＬに接続している。また、画素容量Ｃ_ＬＣは、ＴＦＴ素子Ｔｒのソースに接続している画素電極ＰＸ、液晶材料ＬＣ、ＴＦＴ基板１０１または対向基板１０２のいずれかに設けられた対向電極ＣＴにより構成されている。

【0041】

なお、本明細書では、ＴＦＴ素子Ｔｒのソースとドレインについて、映像信号線ＤＬに接続している方をドレインと呼び、画素電極ＰＸに接続している方をソースと呼んでいるが、この逆、すなわち、映像信号線ＤＬに接続している方をソースと呼び、画素電極ＰＸに接続している方をドレインと呼ぶこともある。また、実際の液晶表示装置では、映像信号線ＤＬに加わる映像信号（階調電圧）と対向電極ＣＴに加わる共通電圧との電位の関係によって、ソースとドレインの関係が周期的に入れ替わる。

【0042】

液晶表示装置が縦電界駆動方式の場合、ＴＦＴ基板１０１には、たとえば、図２（ａ）に示した構成のうちの、走査信号線ＧＬ、映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子Ｔｒ、および画素電極ＰＸが配置される。また、液晶表示装置が横電界駆動方式の場合、ＴＦＴ基板１０１には、たとえば、図２（ａ）に示した構成のうちの、走査信号線ＧＬ、映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子Ｔｒ、画素電極ＰＸ、対向電極ＣＴが配置される。また、いずれの場合も、走査信号線ＧＬ、映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子Ｔｒ、および画素電極ＰＸは、ＴＦＴ基板１０１上における平面レイアウトが、図２（ａ）に示した回路構成を反映するように配置される。

【0043】

また、対向基板１０２には、前述のように、走査信号線ＧＬおよび映像信号線ＤＬと重畳（対向）する位置に延在する網目状の遮光膜が設けられている。そのため、液晶表示パネル１を対向基板１０２側から見ると、その構成は、たとえば、図２（ｂ）に示すような構成になっており、網掛けが入っている領域に遮光膜ＢＭが設けられている。なお、図２（ｂ）において、ｘ方向に延びる太い波線およびｙ方向に延びる波線は、それぞれ、図２（ａ）における走査信号線ＧＬ_ｎおよび映像信号線ＤＬ_ｍである。また、図２（ｂ）において、遮光膜ＢＭで囲まれた白塗りの矩形領域は、たとえば、バックライトユニットからの光が透過する開口領域であり、各画素の階調表示を担う領域である。

【0044】

また、従来の液晶表示装置がカラー表示に対応している場合、映像信号線ＤＬの延在方向（ｙ方向）に沿って並んでいる複数の画素は、当該カラー表示における基本色のうちの同じ色の階調表示を担っている。すなわち、ＲＧＢ方式のカラー液晶表示装置の場合、たとえば、隣接する２本の映像信号線ＤＬ_１，ＤＬ_２の間にある複数の画素は、それぞれ、同じ色（たとえば、赤色）の階調表示を担っている。

【0045】

ところで、従来の液晶表示装置（液晶表示パネル１）では、たとえば、図２（ｂ）に示したように、１つの画素における前記開口領域は、横方向（ｘ方向）の寸法ＰＷｘが隣接する２本の走査信号線ＧＬの間隔ＧＬＳよりも小さく、縦方向の寸法ＰＷｙが隣接する２本の映像信号線ＤＬの間隔ＤＬＳよりも小さくなる。そのため、たとえば、高精細化などにより隣接する２本の走査信号線ＧＬの間隔ＧＬＳおよび隣接する２本の映像信号線ＤＬの間隔ＤＬＳが狭くなると、各画素の開口領域の面積が狭くなり、開口率が低下するという問題がある。

【実施例】

【0046】

図３（ａ）および図３（ｂ）は、本発明による一実施例の液晶表示パネルの構成の一例を示す模式図である。
図３（ａ）は、本実施例の液晶表示パネルにおける各画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。図３（ｂ）は、対向基板側から見た本実施例の液晶表示パネルにおける各画素の構成の一例を示す模式平面図である。
なお、図３（ａ）および図３（ｂ）には、図１（ａ）および図１（ｂ）に示した表示領域ＤＡの左上の角部における横２画素×縦４画素の８画素分の回路構成を示している。
また、図３（ａ）および図３（ｂ）を参照した説明において、複数本の走査信号線ＧＬを区別する必要がある場合は、各走査信号線の符号をＧＬ_ｎ（ｎは１，２のいずれか）で示し、複数本の映像信号線ＤＬを区別する必要がある場合は、各映像信号線の符号をＤＬ_ｍ（ｍは１，２，３，４，５のいずれか）で示す。

【0047】

本実施例の液晶表示パネル１では、走査信号線ＧＬの本数を、たとえば、図３（ａ）に示すように、映像信号線ＤＬの延在方向（ｙ方向）に並んでいる画素の数の半分に減らし、当該映像信号線ＤＬの延在に並んだ２つの画素に１本の割合で配置する。

【0048】

また、映像信号線ＤＬの本数は、走査信号線ＧＬの延在方向（ｘ方向）に並んでいる画素の数の２倍に増やす。このとき、各映像信号線ＤＬは、１つの画素の画素電極ＰＸが隣接する２本の映像信号線で挟まれており、かつ、走査信号線ＧＬの延在方向で隣接する２つの画素の画素電極ＰＸの間に２本の映像信号線が通るように配置する。

【0049】

また、本実施例の液晶表示パネル１においても、１つの画素には、たとえば、ＴＦＴ素子Ｔｒおよび画素容量Ｃ_ＬＣが、それぞれ１つずつ配置されており、１つの画素が占有する領域は、１本の走査信号線ＧＬおよび当該走査信号線ＧＬに隣接する画素境界ＰＢと、画素電極ＰＸを挟んで隣接する２本の映像信号線ＤＬにより囲まれる領域に相当する。すなわち、本実施例の液晶表示パネル１において、隣接する２本の走査信号線ＧＬ（たとえば、走査信号線ＧＬ_１，ＧＬ_２）と隣接する２本の映像信号線ＤＬ（たとえば、映像信号線ＤＬ_１，ＤＬ_２）とで囲まれる領域を１つの画素領域とすると、当該１つの画素領域には、２つのＴＦＴ素子Ｔｒと２つの画素電極ＰＸが配置される。

【0050】

ただし、本実施例の液晶表示パネル１では、映像信号線の延在方向（ｙ方向）に沿って並んだ複数の画素からなる１つの画素列に対して、２本の映像信号線ＤＬ（たとえば、映像信号線ＤＬ_１，ＤＬ_２）が割り当てられており、当該１つの画素列には、前記２本の映像信号線のうちの一方にドレインが接続しているＴＦＴ素子を有する画素と、前記２本の映像信号線のうちの他方にドレインが接続しているＴＦＴ素子を有する画素とが、交互に配置されている。

【0051】

また、前記１つの画素列において、１本の走査信号線ＧＬを挟んで隣接する２つの画素のＴＦＴ素子は、それぞれ、ゲートが同じ走査信号線ＧＬに接続しており、ドレインが異なる映像信号線に接続している。

【0052】

また、前記１つの画素列において、隣接する２本の走査信号線ＧＬの間には、当該２本の走査信号線ＧＬのうちの一方にゲートが接続しているＴＦＴ素子を有する画素と、当該２本の走査信号線ＧＬのうちの他方にゲートが接続しているＴＦＴ素子を有する画素とが並んでいる。このとき、隣接する２本の走査信号線ＧＬの間にある２つの画素のＴＦＴ素子は、ドレインが異なる映像信号線に接続している。

【0053】

液晶表示装置が縦電界駆動方式の場合、ＴＦＴ基板１０１には、たとえば、図３（ａ）に示した構成のうちの、走査信号線ＧＬ、映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子Ｔｒ、および画素電極ＰＸが配置される。また、液晶表示装置が横電界駆動方式の場合、ＴＦＴ基板１０１には、たとえば、図３（ａ）に示した構成のうちの、走査信号線ＧＬ、映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子Ｔｒ、画素電極ＰＸ、対向電極ＣＴが配置される。また、いずれの場合も、走査信号線ＧＬ、映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子Ｔｒ、および画素電極ＰＸは、ＴＦＴ基板１０１上における平面レイアウトが、図３（ａ）に示した回路構成を反映するように配置される。

【0054】

このとき、対向基板１０２に、たとえば、従来のように走査信号線ＧＬおよび映像信号線ＤＬと重畳（対向）する位置に延在する遮光膜ＢＭを設けると、液晶表示パネル１を対向基板１０２側から見たときの構成は、たとえば、図３（ｂ）に示すような構成になる。なお、図３（ｂ）においても、網掛けが入っている領域に遮光膜ＢＭが延在しており、遮光膜ＢＭで囲まれた白塗りの矩形領域は、たとえば、バックライトユニットからの光が透過する開口領域であり、各画素の階調表示を担う領域である。

【0055】

本実施例の液晶表示パネル１では、走査信号線ＧＬの本数を、前記１つの画素列に含まれる画素の数の半分に減らしているので、隣接する２本の走査信号線ＧＬの間に配置されている２つの画素の境界（画素境界ＰＢ）には、外光を遮る必要がある構成要素（たとえば、ＴＦＴ素子など）が配置されていない。そのため、当該画素境界ＰＢと対向する位置に遮光膜を設ける必要はなく、隣接する２本の走査信号線ＧＬの間に配置されている２つの画素（前記１つの画素領域）に対する開口領域を１つにできる。このとき、隣接する２本の走査信号線ＧＬの間に配置されている２つの画素に対する１つの開口領域は、たとえば、図２（ｂ）に示した、当該２つの画素を分割する遮光膜が無くなった分だけ広くなる。そのため、本実施例の液晶表示パネル１は、図２（ｂ）に示したものよりも各画素の開口率が高くなり、画面が暗くなるのを防げる。

【0056】

図４（ａ）乃至図４（ｄ）は、本実施例の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板の構成の一具体例を示す模式図である。
図４（ａ）は、ＴＦＴ基板における隣接する２本の走査信号線に挟まれた２つの画素の平面レイアウトの一例を示す模式平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。図４（ｄ）は、図４（ａ）のＤ−Ｄ’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。

【0057】

本実施例の液晶表示パネルの回路構成を横電界駆動方式の液晶表示パネルに適用した場合、ＴＦＴ基板１０１の平面レイアウトおよび液晶表示パネルの断面構成は、たとえば、図４（ａ）乃至図４（ｄ）に示したような構成になる。

【0058】

ＴＦＴ基板１０１は、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢ１の表面に、走査信号線ＧＬ、映像信号線ＤＬ、ＴＦＴ素子Ｔｒ、画素電極ＰＸ、対向電極ＣＴ、配向膜ＯＲＩ１が積層配置された基板であり、絶縁基板ＳＵＢの表面には、まず、対向電極ＣＴ、走査信号線ＧＬ、および保持容量線ＳＬが形成されている。対向電極ＣＴは、たとえば、ＩＴＯ膜などの光透過率が高い導電膜をエッチングして形成する。走査信号線ＧＬおよび保持容量線ＳＬは、たとえば、アルミニウム膜などの導電膜をエッチングして形成する。このとき、対向電極ＣＴ、走査信号線ＧＬおよび保持容量線ＳＬは、たとえば、絶縁基板ＳＵＢの表面全体にＩＴＯ膜およびアルミニウム膜を続けて成膜した後、まずアルミニウム膜をエッチングして走査信号線ＧＬおよび保持容量線ＳＬを形成し、続けてＩＴＯ膜をエッチングして対向電極ＣＴを形成する。

【0059】

なお、対向電極ＣＴ、走査信号線ＧＬおよび保持容量線ＳＬは、たとえば、ＩＴＯ膜の形成（成膜）およびエッチングをして対向電極ＣＴを形成した後、アルミニウム膜の形成およびエッチングをして走査信号線ＧＬおよび保持容量線ＳＬを形成してもよい。

【0060】

またさらに、対向電極ＣＴ、走査信号線ＧＬおよび保持容量線ＳＬは、たとえば、アルミニウム膜の形成およびエッチングをして走査信号線ＧＬおよび保持容量線ＳＬを形成した後、ＩＴＯ膜の形成（成膜）およびエッチングをして対向電極ＣＴを形成してもよい。

【0061】

絶縁基板ＳＵＢの対向電極ＣＴや走査信号線ＧＬなどが形成された面の上には、各ＴＦＴ素子のゲート絶縁膜としての機能を有する第１の絶縁層ＰＡＳ１が形成されている。第１の絶縁層ＰＡＳ１は、たとえば、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜を成膜して形成する。

【0062】

第１の絶縁層ＰＡＳ１の上には、各ＴＦＴ素子の半導体層ＳＣ、映像信号線ＤＬ、各ＴＦＴ素子のドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２が形成されている。半導体層ＳＣは、たとえば、アモルファスシリコンまたは多結晶シリコンなどの半導体膜をエッチングして形成する。映像信号線ＤＬ、各ＴＦＴ素子のドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２は、たとえば、アルミニウム膜などの導電膜をエッチングして形成する。このとき、映像信号線ＤＬ、各ＴＦＴ素子のドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２は、半導体層ＳＣよりも後に形成され、ドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２の一部分は、第１の絶縁層ＰＡＳ１の表面から半導体層ＳＣに乗り上げている。またこのとき、映像信号線ＤＬとドレイン電極ＳＤ１は、一般に、一体形成される。

【0063】

第１の絶縁層ＰＡＳ１の半導体層ＳＣや映像信号線ＤＬなどが形成された面の上には、第２の絶縁層ＰＡＳ２および画素電極ＰＸが形成されており、画素電極ＰＸは、スルーホールＴＨによりソース電極ＳＤ２に接続している。第２の絶縁層ＰＡＳ２は、たとえば、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜、あるいはその他の有機絶縁膜、もしくは無機絶縁膜を成膜して形成している。また、画素電極ＰＸは、たとえば、ＩＴＯ膜などの光透過率が高い導電膜をエッチングして形成している。

【0064】

また、このような断面構成を有する横電界駆動方式の液晶表示パネルの場合、画素電極ＰＸは、たとえば、対向電極ＣＴと平面で見て重なる領域に複数本のスリット（開口部）が設けられたくし歯状の平面形状になっている。

【0065】

またこのとき、隣接する２本の走査信号線ＧＬに挟まれた２つの画素電極ＰＸの平面形状を、たとえば、図４（ａ）に示すように、画素境界ＰＢが走査信号線ＧＬの延在方向に対して斜めになるような形状にすると、当該画素境界ＰＢの近傍における一方の画素の色（階調）と他方の画素の色（階調）の変化がなだらかになる。

【0066】

一方、対向基板１０２は、ガラス基板などの絶縁基板ＳＵＢ２の表面に、遮光膜ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、配向膜ＯＲＩ２などが積層配置された基板であり、絶縁基板ＳＵＢ２の表面には、たとえば、まず、遮光膜ＢＭが形成されている。遮光膜ＢＭは、たとえば、クロムなどの遮光性の高い導電膜をエッチングして形成する。

【0067】

また、遮光膜ＢＭは、たとえば、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示したように、対向基板１０２において走査信号線ＧＬおよび映像信号線ＤＬと重畳（対向）する位置に延在するように設けられている。このとき、走査信号線ＧＬと重畳する位置の遮光膜ＢＭは、たとえば、当該走査信号線ＧＬを挟んで並行している２本の保持容量線ＳＬも覆うように形成されている。

【0068】

また、絶縁基板ＳＵＢ２の遮光膜ＢＭが形成された面の上には、たとえば、カラーフィルタＣＦが設けられている。カラーフィルタＣＦは、たとえば、映像信号線ＤＬの延在方向に並んだ複数の画素の開口領域は同じ基本色になり、走査信号線ＧＬの延在に並んだ複数の画素の開口領域は異なる基本色が交互に並ぶように形成される。すなわち、ＲＧＢ方式のカラー液晶表示パネルの場合、映像信号線ＤＬの延在方向に並んだ複数の画素の開口領域は、すべての開口領域が赤色（Ｒ）の場合、緑色（Ｇ）の場合、青色（Ｂ）の場合の３通りのいずれかである。また、走査信号線ＧＬの延在方向に並んだ複数の開口領域は、たとえば、赤色の開口領域、緑色の開口領域、および青色の開口領域が、この順番で繰り返されている。

【0069】

ＴＦＴ基板１０１が上記のような構成である場合、たとえば、図４（ｄ）に示すように、対向基板１０２の、隣接する２本の走査信号線ＧＬの間にある２つの画素（画素電極ＰＸ）の境界部分ＰＢに遮光膜ＢＭが無くても、各画素の表示に支障を来さないので、当該２つの画素の開口率を高くすることができる。そのため、たとえば、液晶表示パネルの高精細化などにより１つの画素が占有する面積が小さくなっても、画面の明るさを維持できる。また、高輝度のバックライトユニットを用いなくても画面の明るさを維持できるので、消費電力の増加を抑えることができる。

【0070】

またさらに、本実施例の液晶表示パネル１は、走査信号線ＧＬの本数を、従来の一般的な液晶表示パネルで用いられる本数の半分にしている。そのため、たとえば、本実施例の液晶表示パネル１を用いた液晶表示装置における１フレーム期間を、従来の一般的な液晶表示装置における１フレーム期間と同じ時間に設定すると、各画素の画素電極ＰＸに映像信号（階調電圧）を書き込む時間を、従来の一般的な液晶表示装置における時間の約２倍にすることができる。そのため、本実施例の液晶表示パネル１を用いた液晶表示装置は、たとえば、書き込み不足による画質むらの発生や画質の劣化を低減できる。

【0071】

また逆に、本実施例の液晶表示パネル１を用いた液晶表示装置において各画素の画素電極ＰＸに映像信号（階調電圧）を書き込む時間を、従来の一般的な液晶表示装置における時間と同じ時間に設定すると、１フレーム期間を、従来の一般的な液晶表示装置における１フレーム期間の約半分にすることができる。そのため、本実施例の液晶表示パネルを用いた液晶表示装置は、たとえば、表示（駆動）の高速化への対応も容易である。

【0072】

図５は、図４（ａ）に示した平面レイアウトの変形例を示す模式平面図である。

【0073】

本実施例の液晶表示パネル１におけるＴＦＴ基板１０１の平面レイアウトの一例として、図４（ａ）には、隣接する２本の走査信号線ＧＬに挟まれた２つの画素電極ＰＸの平面形状を、画素境界ＰＢが走査信号線ＧＬの延在方向に対して斜めになるような形状にした例を挙げている。

【0074】

しかしながら、隣接する２本の走査信号線ＧＬに挟まれた２つの画素電極ＰＸの平面形状は、これに限らず、たとえば、図５に示すように、画素境界ＰＢが走査信号線ＧＬの延在方向に対してほぼ平行になるような形状にしてもよいことはもちろんである。

【0075】

また、本実施例のＴＦＴ基板１０１において、ＴＦＴ素子Ｔｒの半導体層ＳＣ、ドレイン電極ＳＤ１、およびソース電極ＳＤ２の平面形状や、画素電極ＰＸのスリットの向きおよび本数なども適宜変更可能であることはもちろんである。

【0076】

またさらに、本実施例では、横電界駆動方式の液晶表示パネル１に適用した場合のＴＦＴ基板１０１の平面レイアウトおよび液晶表示パネル１の断面構成の一例を挙げたが、これに限らず、縦電界駆動方式の液晶表示パネル１にも適用可能であることはもちろんである。

【0077】

以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。

【0078】

たとえば、前記実施例では、本発明を液晶表示パネル（液晶表示装置）に適用した例を挙げたが、これに限らず、前記液晶表示パネルと類似した構成を有する表示パネル（たとえば、有機ＥＬ表示パネル）などにも、本発明を適用できる。

【符号の説明】

【0079】

１…液晶表示パネル
１０１…ＴＦＴ基板
１０２…対向基板
１０３…シール材
１０４…下偏光板
１０５…上偏光板
ＬＣ…液晶材料
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２…絶縁基板
ＧＬ，ＧＬ_０，ＧＬ_１，ＧＬ_２，ＧＬ_３，ＧＬ_４…走査信号線
ＤＬ，ＤＬ_１，ＤＬ_２，ＤＬ_３，ＤＬ_４，ＤＬ_５…映像信号線
ＰＡＳ１…第１の絶縁層
ＳＣ…半導体層
ＳＤ１…ドレイン電極
ＳＤ２…ソース電極
ＰＡＳ２…第２の絶縁層
ＰＸ…画素電極
ＣＴ…対向電極
ＳＬ…保持容量線
ＢＭ…遮光膜
ＣＦ…カラーフィルタ
ＯＲＩ１，ＯＲＩ２…配向膜
Ｔｒ…ＴＦＴ素子
Ｃ_ＬＣ…画素容量
ＰＢ…画素境界
２…データドライバ
３…ゲートドライバ
４…制御回路基板

【図1(a)】

【図1(b)】

【図1(c)】

【図2(a)】

【図2(b)】

【図3(a)】

【図3(b)】

【図4(a)】

【図4(b)】

【図4(c)】

【図4(d)】

【図5】