JP2004094190A

JP2004094190A - Liquid crystal display

Info

Publication number: JP2004094190A
Application number: JP2003078546A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Nagata; 永田　尚志; Noboru Noguchi; 野口　登
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: JP4262501B2

Abstract

【課題】走査配線と画素電極との間の電位差に起因する表示不良の発生が抑制された、高品位の表示が可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】互いに対向する第１基板および第２基板と、これらの間に設けられた液晶層とを有する液晶表示装置である。第１基板は、複数の行および複数の列を有するマトリクス状に配列された複数の画素電極と、行方向に延びる複数の走査配線と、列方向に延びる複数の信号配線と、それぞれが複数の画素電極のそれぞれに対応して設けられた複数のスイッチング素子と、スイッチング素子上に形成された層間絶縁膜とを有する。画素電極は、層間絶縁膜の下に形成された第１画素電極と、層間絶縁膜の上に形成された第２画素電極とを有し、走査配線は、その一部を第１画素電極によって覆われている。
【選択図】　図１An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of performing high-quality display, in which occurrence of display defects due to a potential difference between a scanning wiring and a pixel electrode is suppressed.
A liquid crystal display device includes a first substrate and a second substrate facing each other, and a liquid crystal layer provided therebetween. The first substrate includes a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns, a plurality of scanning lines extending in a row direction, a plurality of signal lines extending in a column direction, and a plurality of signal lines each extending in a column direction. It has a plurality of switching elements provided corresponding to each of the pixel electrodes, and an interlayer insulating film formed on the switching elements. The pixel electrode has a first pixel electrode formed below the interlayer insulating film and a second pixel electrode formed on the interlayer insulating film, and a part of the scanning wiring is formed by the first pixel electrode. Covered.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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駆動の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）は、薄型で低消費電力であるという特徴を生かして、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータなどのＯＡ機器、電子手帳などの携帯情報機器、あるいは液晶モニターを備えたカメラー体型ＶＴＲなどに用いられている。特に、高解像度で高コントラストな表示が可能なアクティブマトリクス型の液晶表示装置が広く用いられている。
【０００３】
一般的なアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、アクティブマトリクス基板と、これに対向する対向基板と、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に設けられた液晶層とを備えている。アクティブマトリクス基板上には、行方向に延びる複数の走査配線と、列方向に延びる信号配線と、これらに囲まれた領域にそれぞれが配置された複数の画素電極と、複数の画素電極のそれぞれに電気的に接続されたスイッチング素子とが形成されている。スイッチング素子を介して画素電極に所定の電圧が印加され、それによって液晶層の液晶分子の配向状態が変化することによって表示が行われる。
【０００４】
従来の液晶表示装置において、画素電極が存在しない部分は、対向基板に遮光層を設けることによって遮光されていた。これは、画素電極と走査配線との間や、画素電極と信号配線との間においては、液晶層に電圧が印加されず、また、走査配線や信号配線によって遮光されることもないので、バックライトからの光が漏れてきて表示が正しく行われないためである。
【０００５】
ところが、上述したように対向基板側に遮光層を設けると、画素内での表示に寄与する領域の割合が低下し、開口率が低下するので、明るい表示を行うことができない。
【０００６】
そこで、対向基板側に遮光層を設ける必要がない構造として、図１４および図１５に示すような二層構造電極が提案されている。
【０００７】
図１４および図１５に示した液晶表示装置７００は、画素電極７１５が、層間絶縁膜７１６の下に形成された下層電極７１５ａと、層間絶縁膜７１６の上に形成された上層電極７１５ｂとを有している。下層電極７１５ａは、ＩＴＯなどの透明導電材料から形成されており、上層電極７１５ｂは、Ａｌなどの光反射性を有する材料から形成されている。下層電極７１５ａは、ＴＦＴ７１３のドレイン電極と接続されており、上層電極７１５ｂは、層間絶縁膜７１６に設けられたコンタクトホール７１６ａにおいて下層電極７１５ａと接続されている。
【０００８】
液晶表示装置７００は、透過反射両用型の液晶表示装置である。上層電極７１５ｂが形成されている部分は、周囲光を用いて反射モードの表示を行う反射領域であり、上層電極７１５ｂが形成されず、下層電極７１５ａが露出している部分が、バックライトからの光を用いて透過モードで表示を行う透過領域である。なお、下層電極７１５ａは、補助容量配線７１４とともに補助容量を構成し、画素内での電荷の保持を補助する役割も果たす。
【０００９】
液晶表示装置７００においては、上層電極７１５ｂは、図１４および図１５に示したように、層間絶縁膜７１６を介して走査配線７１１や信号配線７１２と重畳するように形成されているので、画素電極７１５が存在しない部分からの光漏れがなく、対向基板７００ｂ側に遮光層を形成する必要がない。そのため、開口率が向上し、明るい表示が実現される。なお、上述した二層構造電極は、透過反射両用型の液晶表示装置だけでなく、透過型の液晶表示装置や、反射型の液晶表示装置にも用いることができる。透過型の液晶表示装置に用いる場合には、上層電極を透明導電材料を用いて形成すればよく、反射型の液晶表示装置に用いる場合には、下層電極を光反射性を有する材料を用いて形成すればよい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶表示装置の走査配線には、スイッチング素子の非選択期間に大きな電圧が供給されるので、画素電極と走査配線との間にこれらの電位差に起因した横電界が発生する。そのため、この横電界によって画素電極の端部上に位置する液晶分子の配向が乱され、表示不良の原因となる。この表示不良は、図１４および図１５に示した、二層構造電極を備えた液晶表示装置７００においても生じる。以下、この表示不良についてさらに詳しく説明する。
【００１１】
一般に、走査配線には、その走査配線に接続されたＴＦＴの選択期間以外（すなわち非選択期間）には常に−１０Ｖ程度の電圧が供給されている。一方、画素電極には、０Ｖ〜５Ｖ程度の電圧が供給される。液晶層は、理想的には、画素電極と対向電極との間の電位差にのみ基づいて配向状態を制御されることが好ましいが、実際には、走査配線に供給される強い負電圧の影響により、画素電極の端部において電界が歪められ、液晶分子の配向状態が乱れてしまう。
【００１２】
走査配線に供給される電圧に起因する電界の歪みは、走査配線を挟んで隣接する２つの画素の一方においてより顕著となることが多い。典型的には、画素に供給される電圧は、走査配線１ラインごと（１水平走査期間ごと）および１フレームごとにその極性を反転されるので、走査配線を挟んで隣接する２つの画素には、任意の時点で極性が異なる電圧が供給され、それぞれの画素の電圧の極性は１フレームごとに反転される。図１５においては、走査配線７１１を挟んで隣接した２つの画素のうち、右側の画素に正極性の電圧、左側の画素に負極性の電圧が供給されているときの液晶分子３０ａの配向状態を模式的に示しているが、右側の画素は、正極性の電圧を供給されているので、走査配線７１１との電位差が左側の画素よりも大きく、電界の歪みも大きい。
【００１３】
また、図１５に示した液晶表示装置７００においては、アクティブマトリクス基板７００ａの表面には矢印７１８で示す方向にラビング処理が施されているが、ラビング処理の下流側に相当する右側の画素の端部においては、横電界の影響によって、ラビング処理によるプレチルト方向とは逆向きに液晶分子３０ａが配向した液晶ドメイン（いわゆるリバースチルトドメイン）が発生してしまうので、表示不良が視認されやすい。
【００１４】
リバースチルトドメインは、図１５に示したように、遮光性材料からなる走査配線上に発生する。そのため、透過型の液晶表示装置においては、リバースチルトドメインが小さいと表示不良としてほとんど視認されないこともあるものの、透過反射両用型液晶表示装置や反射型液晶表示装置においては、層間絶縁膜を介して走査配線に重畳する部分も表示に寄与するので、リバースチルトドメインが発生すると顕著な表示不良として視認されやすい。
【００１５】
また、液晶表示装置は、近年、携帯電話や携帯情報端末などに用いられることが多く、低消費電力性が求められており、低消費電力性を実現する手法として、常に高い周波数で画素電極への書き込みを繰り返す通常の動作モードに加えて、静止画を必要最低限のリフレッシュレートで書き込むことによって表示状態を保持する、いわゆる低周波駆動を行うことが提案されている。
【００１６】
しかしながら、本願発明者が検討したところ、低周波駆動を行うと、上述したような表示不良はいっそう顕著となることがわかった。
【００１７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、走査配線と画素電極との間の電位差に起因する表示不良の発生が抑制された、高品位の表示が可能な液晶表示装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明による液晶表示装置は、互いに対向する第１基板および第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層とを有し、前記第１基板は、複数の行および複数の列を有するマトリクス状に配列された複数の画素電極と、行方向に延びる複数の走査配線と、列方向に延びる複数の信号配線と、それぞれが前記複数の画素電極のそれぞれと前記複数の走査配線および前記複数の信号配線とに接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子上に形成された層間絶縁膜と、を有し、前記複数の画素電極のそれぞれは、前記層間絶縁膜の下に形成された第１画素電極と、前記層間絶縁膜の上に形成された第２画素電極とを有し、前記複数の走査配線のそれぞれは、その一部を前記第１画素電極によって覆われており、そのことによって上記目的が達成される。
【００１９】
前記複数の画素電極のうちの任意の１つの画素電極が有する前記第１画素電極は、前記任意の１つの画素電極が属する行に隣接した一対の走査配線のうちの一方のみの一部を覆っていてもよい。
【００２０】
前記任意の１つの画素電極が有する前記第１画素電極によってその一部が覆われた前記一方の走査配線は、前記任意の１つの画素電極に接続されたスイッチング素子と接続されていないことが好ましい。
【００２１】
前記第１基板は、前記液晶層側の表面に、一方側から他方側に向けてラビング処理が施された配向膜を有し、前記複数の走査配線のそれぞれは、前記行方向に沿った一対の端辺を有する場合には、前記任意の１つの画素電極が有する前記第１画素電極は、少なくとも、前記一方の走査配線が有する前記一対の端辺のうちの前記他方側に位置する端辺の一部を覆っていることが好ましい。
【００２２】
前記第２基板は、前記液晶層を介して前記複数の画素電極に対向する少なくとも１つの対向電極を有し、前記少なくとも１つの対向電極に交流電圧が供給され、前記複数の走査配線のそれぞれには、非選択期間において、前記少なくとも１つの対向電極に供給される交流電圧と振幅および位相が同じ交流電圧が供給されることが好ましい。
【００２３】
前記複数の画素電極のそれぞれに前記複数の信号配線を介して周期的に供給される表示信号電圧が、４５Ｈｚ以下の周波数で書き換えられる構成としてもよい。
【００２４】
また、本発明による液晶表示装置は、互いに対向する第１基板および第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層とを有し、前記第１基板は、複数の行および複数の列を有するマトリクス状に配列された複数の画素電極と、行方向に延びる複数の走査配線および補助容量配線と、列方向に延びる複数の信号配線と、それぞれが前記複数の画素電極のそれぞれと前記複数の走査配線および前記複数の信号配線とに接続された複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子上に形成された層間絶縁膜と、を有し、前記補助容量配線には、シールド電極が電気的に接続され、前記複数の走査配線のそれぞれは、その一部を前記シールド電極によって覆われており、そのことによって上記目的が達成される。
【００２５】
前記画素電極は、前記層間絶縁膜の下に形成された第１画素電極と、前記層間絶縁膜の上に形成された第２画素電極とを有し、前記シールド電極は、前記第１画素電極と同一の層に構成してもよい。
【００２６】
前記補助容量配線には、交流電圧が供給され、前記走査配線には、非選択期間において、直流電圧が供給することが好ましい。
【００２７】
前記複数の画素電極のそれぞれに前記複数の信号配線を介して周期的に供給される表示信号電圧が、４５Ｈｚ以下の周波数で書き換えられる構成としてもよい。
【００２８】
前記補助容量配線および前記走査配線は、交流電圧により駆動され、前記走査配線には、非選択期間において、前記補助容量配線に供給される交流電圧と振幅及び位相が同じ交流電圧が供給され、前記複数の画素電極のそれぞれに前記複数の信号配線を介して周期的に供給される表示信号電圧が、４５Ｈｚ以下の周波数で書き換えられる構成としてもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による実施形態の液晶表示装置を説明する。なお、以下では、透過反射両用型液晶表示装置を例に本発明を説明するが、本発明はこれに限定されず、透過型液晶表示装置や反射型液晶表示装置にも好適に用いることができる。
【００３０】
（実施形態１）
図１および図２を参照しながら、本発明による実施形態１の液晶表示装置１００の構造を説明する。図１は、液晶表示装置１００の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図であり、図２は、図１中の２Ａ−２Ａ’線に沿った断面図である。なお、本願明細書においては、表示の最小単位である画素に対応する液晶表示装置の領域も簡単のために「画素」と称することにする。また、以下の図面においては、液晶表示装置１００の構成要素と実質的に同じ機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、その説明を省略する。
【００３１】
液晶表示装置１００は、アクティブマトリクス基板（以下「ＴＦＴ基板」と称する。）１００ａと、対向基板（「カラーフィルタ基板」とも呼ぶ。）１００ｂと、これらの間に設けられた液晶層３０とを有している。
【００３２】
ＴＦＴ基板１００ａは、透明絶縁性基板（例えばガラス基板）１０上に、複数の行および複数の列を有するマトリクス状に配列された複数の画素電極１５と、行方向に延びる複数の走査配線１１と、列方向に延びる複数の信号配線１２と、それぞれが複数の画素電極のそれぞれに対応して設けられた複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１３とを有する。また、ここでは、絶縁性基板１０上には、行方向に延びる複数の補助容量配線１４も形成されている。
【００３３】
スイッチング素子としてのＴＦＴ１３は、対応する画素電極１５、走査配線１１および信号配線１２に電気的に接続されている。ＴＦＴ１３上には、図２に示したように、層間絶縁膜１６が形成されている。なお、図２では、凹凸状の表面を有する層間絶縁膜１６を例示しているが、層間絶縁膜１６は平坦な表面を有していてもよい。
【００３４】
画素電極１５は、層間絶縁膜１６の下に形成された第１画素電極（下層電極）１５ａと、層間絶縁膜１６の上に形成された第２画素電極（上層電極）１５ｂとを有する。本実施形態では、第１画素電極１５ａは、透明導電材料（例えばＩＴＯ）から形成された透明電極であり、第２画素電極１５ｂは、光反射性を有する導電材料（例えばＡｌなどの金属）から形成された反射電極である。透明電極１５ａはＴＦＴ１３のドレイン電極に接続されており、反射電極１５ｂは層間絶縁膜１６に設けられた開口部（コンタクトホール）１６ａ内において透明電極１５ａに接続されている。
【００３５】
透明電極（下層電極）１５ａは、図１および図２に示したように、ゲート絶縁膜１７を介して走査配線１１の一部を覆うように形成されている。本実施形態では、ある画素電極１５が有する透明電極１５ａは、その画素電極１５が属する行に隣接した一対の走査配線１１のうちの一方のみの一部を覆っている。より具体的には、ある画素電極１５が有する透明電極１５ａは、その画素電極１５に接続されたＴＦＴ１３と接続されていない方の走査配線１１の一部、つまり、その画素電極１５にＴＦＴ１３を介して接続されていない方の走査配線１１の一部を覆っている。
【００３６】
また、反射電極１５ｂは、ＴＦＴ１３を覆い、且つ、走査配線１１および信号配線１２と周辺部で重なるように形成されている。ここでは、反射電極１５ｂは、凹凸状の表面を有する層間絶縁膜１６上に形成されているので、層間絶縁膜１６の凹凸を反映した表面形状を有しており、入射光を適度に拡散反射する。そのため、ペーパーホワイトに近い白表示を行うことができる。
【００３７】
各画素において、反射電極１５ｂが形成されている領域が反射領域を規定し、開口部１６ａ内の反射電極１５ｂが形成されていない領域が透過領域を規定する。液晶表示装置１００は、画素ごとに、透過モードで表示を行う透過領域と反射モードで表示を行う反射領域とを有しているので、透過モードおよび反射モードで表示を行うことができる。透過モードおよび反射モードのいずれか一方のモードで表示を行うことも可能で、両方のモードで表示を行うこともできる。
【００３８】
ＴＦＴ基板１００ａは、さらに、液晶層３０側の表面に、配向膜（不図示）を有している。配向膜は、図２中に矢印１８で示す方向にラビング処理が施されている。
【００３９】
ＴＦＴ基板１００ａに対向する対向基板１００ｂは、図２に示したように、透明絶縁性基板（例えばガラス基板）２０の液晶層３０側に、画素電極１５に対向する対向電極２５と、カラーフィルタ層（不図示）と、配向膜（不図示）とを有している。対向電極２５は、典型的には、全ての画素に共通に設けられた単一の対向電極である。液晶表示装置１００においては、反射電極（上層電極）１５ｂが層間絶縁膜１６を介して走査配線１１や信号配線１２に重畳するように形成されているので、画素電極１５が存在しない部分からの光漏れを抑制するための遮光層を対向基板１００ｂに設ける必要がなく、そのため、開口率が向上し、明るい表示が実現される。
【００４０】
上述した液晶表示装置１００は、走査配線１１の一部が画素電極１５の第１画素電極１５ａで覆われている点以外は、公知の二層構造電極を備えた液晶表示装置と同じ構成を採用することができ、公知の製造方法で製造することができる。
【００４１】
液晶表示装置１００は、複数の走査配線１１に走査信号電圧を順次供給することによって、複数の画素電極１５のうちから同じ走査配線１１に接続されている画素電極１５の群を順次選択し、選択された群の画素電極１５に、信号配線１２を介して表示信号電圧を供給することによって表示を行う。
【００４２】
本発明による液晶表示装置１００においては、画素電極１５が有する第１画素電極（下層電極）１５ａが、図１および図２に示したように、走査配線１１の一部を覆っているので、画素電極１５と走査配線１１との間の電位差に起因して発生する電界の影響が、第１画素電極１５ａによって電気的に遮蔽（シールド）される。従って、画素電極１５の端部上に位置する液晶分子は、上述した電界の影響をほとんど受けず、液晶分子の配向の乱れが抑制される。そのため、リバースチルトドメインの発生などの表示不良が抑制され、高品位の表示が実現される。
【００４３】
上述したように、本発明の液晶表示装置１００においては、第１画素電極１５ａの一部が、表示に寄与する画素電極としてではなく、走査配線１１の影響を電気的に遮蔽する遮蔽（シールド）電極として機能する。言い換えると、走査配線１１の一部を覆うように第１画素電極１５ａから遮蔽電極が延在している。
【００４４】
なお、液晶表示装置１００の各画素電極１５は、２本の走査配線と隣接しているが、ある画素（任意の１つの画素）の画素電極１５が有する第１画素電極（下層電極）１５ａは、その画素を駆動するための走査配線１１を覆わないことが好ましい。すなわち、隣接する画素を駆動するための走査配線１１を覆うことが好ましい。ある画素の第１画素電極１５ａが、その画素を駆動するための走査配線１１を覆うように形成されていると、その画素のＴＦＴ１３の寄生容量が増加するので、ＴＦＴ１３のオンからオフへのスイッチング動作の際に画素電極１５の電圧に生じる引き込みが大きくなる。そのため、引き込み電圧を補償するために対向電極に印加するオフセット電圧の調整範囲も大きくなってしまう。
【００４５】
本実施形態では、任意の１つの画素電極１５が有する透明電極１５ａは、その画素電極１５にＴＦＴ１３を介して接続されている走査配線１１を覆っておらず、その画素電極１５にＴＦＴ１３を介して接続されていない走査配線１１を覆っているので、引き込み電圧の原因となるＴＦＴ１３の寄生容量が増加することがない。そのため、オフセット電圧の調整範囲が小さいので、オフセットのための回路の規模を小さくでき、また、温度やプロセスばらつきによる変動量も少なくできる。
【００４６】
また、消費電力の低減および製造コストの低減の観点からは、対向電極２５には、信号配線１２から画素電極１５に供給される表示信号電圧にほぼ同期した交流電圧が供給されることが好ましい。すなわち、対向電極２５には、最大の表示信号電圧とほぼ同じ振幅の交流電圧を供給し、表示信号電圧として、黒表示時にはこの交流電圧と逆位相の電圧を、白表示時には同位相の電圧を供給することが好ましい。これによって、表示信号電圧の振幅を小さくすることができるので、消費電力を低減できる。また、表示信号電圧の振幅が小さいと、ソースドライバとして耐圧が低いものを用いることができるので、製造コストを低減できる。
【００４７】
対向電極２５に上述したように交流電圧を供給する場合には、さらに、補助容量配線１４にも同位相且つ同振幅の交流電圧を供給することが好ましい。これによって、ＴＦＴ１３の非選択時に画素電極１５の電位もこれらと同位相且つ同振幅で変動するため、ＴＦＴ１３の選択時に画素に書き込まれて液晶層３０に印加された電圧は、次の書き込みまでの間同じ電圧のまま保持される。以下、このメカニズムを、図３（ａ）〜（ｅ）を参照しながらさらに詳しく説明する。図３（ａ）は走査配線１１に出力される走査信号波形を示し、図３（ｂ）は信号配線１２に出力される表示信号波形を示し、図３（ｃ）は対向電極２５および補助容量配線１４に出力される信号波形を示す。また、図３（ｄ）は画素電極１５の電位を示し、図３（ｅ）は液晶層３０に実際に印加される電圧を示す。
【００４８】
まず、時刻ｔ１に、ある走査配線１１が選択され、その走査配線１１に対応した画素電極１５に信号配線１２を介して所定の電位（表示信号電圧に対応した電位）が書き込まれる。例えばこの時の電位が＋２．５Ｖであったとする。
【００４９】
次に、走査配線１１が選択状態から非選択状態に切り替わった時、先に述べたように画素電極１５の電位は寄生容量の影響によって引込みを受けて、書き込まれた電位よりも低い電位に固定される。例えばこの引き込み量が０．５Ｖであったとすると、画素電極１５の電位は、走査配線１１が非選択状態になったときには＋２．０Ｖである。
【００５０】
一方、対向電極２５および補助容量配線１４が、信号配線１２とは逆電位で交流駆動されており、その振幅が５．０Ｖであるとすると、上述したように対向電極２５にはオフセットが与えられるので、これらは±２．５Ｖではなく＋２．０Ｖと−３．０Ｖの間で交流駆動される。時刻ｔ１では画素電極１５に＋２．０Ｖ（引込み後）の電位が与えられるのに対して、対向電極２５には−３．０Ｖの電位が与えられるので、液晶層３０には＋５．０Ｖの電圧が印加された状態となる。
【００５１】
次に、時刻ｔ２に、信号配線１２、対向電極２５および補助容量配線１４は極性反転される。このとき走査配線１１が非選択状態であるので、画素電極１５は電気的に浮いた状態であって信号配線１２の影響は受けない。一方、画素電極１５は、液晶層３０を介して対向電極２５と静電容量（液晶容量）を形成し、また、補助容量配線１４とも静電容量（補助容量）を形成している。そのため、電気的に浮いた状態の画素電極１５は、静電容量を形成する相手方が交流駆動されていると、その相手方、すなわち、対向電極２５および補助容量配線１４の状態に応じて保持期間（非選択期間）中の電位が変動する。
【００５２】
画素電極１５と静電容量を形成する相手方が対向電極２５および補助容量配線１４のみの場合には、画素電極１５はこれらと同じ振幅で揺り動かされることになるので、時刻ｔ２には＋７．０Ｖ、時刻ｔ３には再び＋２．０Ｖ、時刻ｔ４には＋７．０Ｖというように電位変動する。この間、対向電極２５は、時刻ｔ２には＋２．０Ｖ、時刻ｔ３には−３．０Ｖ、時刻ｔ４には＋２．０Ｖというように駆動されるため、液晶層３０に印加される電圧は常に＋５．０Ｖに保たれる。
【００５３】
次に、時刻ｔ６に、画素電極１５には信号配線１２を介して−２．５Ｖの電位が書き込まれ、この電位は引込みを受けることによって−３．０Ｖに固定される。このとき対向電極２５および補助容量配線１４の電位は＋２．０Ｖであり、時刻ｔ７で−３．０Ｖ、時刻ｔ８で＋２．０Ｖと交流駆動されるにつれて、画素電極１５は時刻ｔ７で−８．０Ｖ、時刻ｔ８で−３．０Ｖと揺動される。その結果、液晶層３０に印加される電圧は−５．０Ｖに保たれる。
【００５４】
ところが、本発明の液晶表示装置１００のように、走査配線１１の一部が画素電極１５の第１画素電極（下層電極）１５ａによって覆われていると、第１画素電極１５ａと走査配線１１との間に新たな静電容量が発生する。この静電容量の値をＣｇｄと呼ぶことにし、この新たな静電容量と液晶容量および補助容量とが画素容量（画素全体での容量）に相当する場合を考えると、画素電極１５の電位は、画素容量（この値をＣｐｉｘと呼ぶことにする。）のうち、液晶容量および補助容量が占める割合分しか変動しない。このため、時刻ｔ２、ｔ４における対向電極２５の交流駆動に同期した画素電極１５の変動分は目減りする。
【００５５】
すなわち、対向電極２５および補助容量配線１４の交流駆動の振幅をＶｃｐｐとすると、画素電極１５の電位は、（１−Ｃｇｄ／Ｃｐｉｘ）・Ｖｃｐｐしか変動しない。一方、対向電極２５はＶｃｐｐの振幅で変動するため、時刻ｔ２、ｔ４などにおいて液晶層３０に印加される電圧は、図３（ｅ）に示したように、上述した印加電圧（＋５．０Ｖ）に対して（Ｃｇｄ／Ｃｐｉｘ）・Ｖｃｐｐだけ目減りする。なお、時刻ｔ３、ｔ５では書き込まれた状態（引込み後）に戻る為、上述した印加電圧（＋５．０Ｖ）のままである。このような変動が保持期間（非選択期間）中繰り返され、また時刻ｔ６で画素に印加される電圧の極性が書き換えられた後も同様である。したがって、保持期間全体にわたっての液晶層３０への印加電圧の実効値ベースでの目減り量ΔＶｌｃは、下式で表される。
【００５６】
ΔＶｌｃ＝（Ｃｇｄ／Ｃｐｉｘ）・Ｖｃｐｐ・（１／２）
この目減りを防ぐために、走査配線１１の非選択時に、対向電極２５および補助容量配線１４の交流駆動に同期して走査配線１１も交流駆動することが好ましい。すなわち、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、走査配線１１に、非選択期間において、対向電極２５および補助容量配線１４に供給される交流電圧と振幅および位相が同じ交流電圧を供給することが好ましい。なお、走査配線１１に供給されるこの交流電圧がＴＦＴ１３の非選択電圧（すなわちオフ電圧）であることは言うまでもない。このような駆動によって、非選択期間において画素電極１５の電位に、対向電極２５および補助容量配線１４の交流駆動と同じ振幅の揺動がもたらされるので、新たな静電容量Ｃｇｄに起因する目減りが生じない。そのため、静電容量Ｃｇｄがない場合と同様、図４（ｅ）に示したように、ＴＦＴ１３の選択時に画素に書き込まれて液晶層３０に印加された電圧が次の書き込みまでの間一定に保持される。
【００５７】
なお、上述の説明では液晶層３０に最大設定電圧が印加される場合を例として説明しているが、例えば表示すべき画面によっては当然液晶層３０にはより小さな電圧が印加される。その場合には、信号配線１２に供給される表示信号電圧を対向電極２５に供給される電圧と同位相とするのは、従来の対向電極反転駆動と同様である。
【００５８】
（実施形態２）
図５および図６に、本発明による実施形態２の液晶表示装置２００を示す。図５は、液晶表示装置２００の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図であり、図６は、図５中の６Ａ−６Ａ’線に沿った断面図である。以下では、実施形態１の液晶表示装置１００と異なる点を中心に説明する。
【００５９】
実施形態１の液晶表示装置１００においては、図１および図２に示したように、画素電極１５の第１画素電極（下層電極）１５ａは、走査配線１１が有する端辺の両方を覆っている。これに対して、実施形態２の液晶表示装置２００においては、図５および図６に示したように、画素電極１５の第１画素電極（下層電極）１５ａは、走査配線１１が有する端辺の一方のみを覆っている。
【００６０】
より具体的には、液晶表示装置２００の第１画素電極１５ａは、行方向に沿った一対の端辺のうち、ラビング処理の下流側（ラビング処理の開始方向と反対側）の端辺のみを覆っている。
【００６１】
本発明の液晶表示装置においては、画素電極の第１画素電極が走査配線の一部を覆うように形成されるので、走査配線と画素電極との間に静電容量が発生し、走査配線全体としての負荷容量が大きくなる。走査配線に供給される選択信号と非選択信号との電位差は通常２５Ｖ程度と非常に大きいので、走査配線の負荷容量の増大は、消費電力の増加を招くことがある。
【００６２】
本実施形態の液晶表示装置２００においては、画素電極１５の第１画素電極（下層電極）１５ａが、走査配線１１の端辺の一方のみを覆っているので、走査配線１１と画素電極１５とが重なる部分の面積が比較的小さい。従って、走査配線１１と画素電極１５とによって形成される静電容量が比較的小さく、走査配線１１の負荷容量も比較的小さい。そのため、消費電力の増加が抑制される。
【００６３】
このように、低消費電力の観点からは、走査配線１１と画素電極１５との重なりが小さいことが好ましく、第１画素電極１５ａが走査配線１１の端辺の一方のみを覆っていることが好ましい。表示不良の発生を効果的に抑制するためには、本実施形態のように、走査配線１１が有する一対の端辺（行方向に沿った一対の端辺）のうち、ラビング処理の下流側の端辺を覆うことが好ましい。以下、この理由を説明する。
【００６４】
図６に示した液晶表示装置２００において、ＴＦＴ基板１００ａの表面の配向膜（不図示）には矢印１８で示す方向にラビング処理が施されているので、液晶層３０の液晶分子３０ａは、その左端が右端よりもＴＦＴ基板１００ａ側に近いように傾斜しており、言い換えると、右上がりにプレチルトしている。
【００６５】
第１画素電極１５ａの遮蔽電極として機能する部分（走査配線１１を覆う部分）がない場合には、走査配線１１と画素電極１５との電位差に起因して発生する横電界は、液晶分子３０ａを画素の外周側に倒すように作用する。つまり、図６の左側の画素においては液晶分子３０ａは時計回りに傾斜（回転）し、図６の右側の画素においては液晶分子３０ａは反時計回りに傾斜（回転）する。従って、もともと右上がりにプレチルトしている液晶分子３０ａは、横電界の影響を受けると、左側の画素においてはもとの傾斜方向と同じ方向に倒れ込むが、右側の画素においてはもとの傾斜方向と異なる方向に倒れ込む。そのため、右側の画素においては、リバースチルトドメインが発生しやすい。
【００６６】
このように、第１画素電極１５ａの遮蔽電極として機能する部分がない場合には、走査配線１１を挟んで隣接する２つの画素のうち、ラビング処理の下流側の画素においてリバースチルトドメインがより発生しやすい。そのため、本実施形態の液晶表示装置２００のように、走査配線１１が有する端辺のうち、ラビング処理の下流側の端辺のみを覆うように第１画素電極１５ａを形成することによって、走査配線１１の負荷容量の増大を抑えつつ、効果的に表示不良の発生を抑制することができる。
【００６７】
また、横電界の影響をより確実に遮蔽するためには、図５および図６に示したように、走査配線１１の近傍において、基板法線方向からみたときに第１画素電極（下層電極）１５ａが第２画素電極（上層電極）１５ｂよりも幾分はみ出るように第１画素電極１５ａが形成されていることが好ましい。言い換えると、第１画素電極１５ａの端辺が第２画素電極１５ｂの端辺よりもラビング処理の上流側に位置することが好ましい。例えば図６では、第１画素電極１５ａの端辺は、右側の画素の第２画素電極１５ｂの端辺よりも左側、つまり、ラビング処理の上流側に位置している。
【００６８】
勿論、第１画素電極１５ａをさらに延ばし、左側の画素の第２画素電極１５ｂと重なるようにすると、左側の画素への横電界の影響も抑制できるが、この場合には以下の原因から所望の表示が得られない可能性がある。図６中に示す２つの画素は、列方向に沿って隣接しているので、一方の画素にある極性で書き込みが行われた後に他方の画素に逆極性で書き込みが行われる。例えば、左側の画素にある極性で書き込みが行われた後に右側の画素に逆極性で書き込みが行われるとする。左側の画素の第２画素電極１５ｂと右側から延びる第１画素電極１５ａとが層間絶縁膜１６を介して重ねられ、静電容量を形成していると、左側の画素の第２画素電極１５ｂと右側から延びる第１画素電極１５ａとはそれぞれ列方向に隣接した異なる画素に属する電極であるので、左側の画素において逆極性への引き込みが生じ、実質的に液晶層３０に印加される電圧が目減りする。そのため、所望の表示が得られないことがある。従って、層間絶縁膜１６を介した静電容量の値が無視できない場合には、一方の画素から延びる第１画素電極１５ａは、両方の画素の第２画素電極１５ｂの間の適当なところで終焉するように設計されることが好ましい。
【００６９】
また、図５に示したように、本実施形態では、ある画素の第１画素電極（下層電極）１５ａは、その画素を駆動するための走査配線１１を覆っておらず、隣接する画素を駆動するための走査配線１１を覆っている。このような構成とすることで、ＴＦＴ１３のオンからオフへのスイッチング動作時に画素電極１５の電圧に生じる引き込みを小さくできることは既に述べたとおりである。
【００７０】
従って、各画素の第１画素電極１５ａが、隣接する画素を駆動するための走査配線１１のみを覆い、且つ、その走査配線１１の端辺のうち、ラビング処理の下流側の端辺のみを覆っていると、高品位の表示が可能となるだけでなく、消費電力および製造コストが低減される。各画素が、隣接する一対の走査配線１１のうち、ラビング処理の下流側の走査配線１１によって駆動されるような配置とすることで、上記構成を採用することができるようになる。
【００７１】
（実施形態３）
スイッチング素子としてＴＦＴを備える液晶表示装置においては、ＴＦＴの寄生容量に起因して、ＴＦＴのオンからオフへのスイッチング動作時に画素電極の電圧に引き込みが生じる。そのため、この引き込み電圧を補償するために、対向電極に引き込み電圧に応じたオフセット電圧が印加される。
【００７２】
しかしながら、引き込み電圧とオフセット電圧とが一致していない場合、液晶層に印加する電圧の極性を反転させるごとに、液晶層に印加される実効電圧に差が生じ、フリッカとして視認されることになる。
【００７３】
引き込み電圧とオフセット電圧との差（「対向ずれ」と称される。）に起因するフリッカは、通常の周波数での駆動においてよりも、低周波駆動においてより視認されやすい。
【００７４】
フリッカの視認性を下げる方法の１つとして、走査配線１本ごとに極性を反転させる、いわゆるゲートライン反転（「１Ｈ反転」とも呼ばれる。）駆動に代えて、１画素ごとに極性を反転させる、いわゆるドット反転駆動を採用する方法がある。
【００７５】
ただし、ドット反転駆動は、データ信号ドライバ（ソースドライバ）の耐圧や消費電力の点など不利な点も多い。
【００７６】
実施形態３の液晶表示装置３００は、ゲートライン反転駆動用の回路構成で、実質的なドット反転駆動を行うことができる。
【００７７】
図７に、本発明による実施形態３の液晶表示装置３００を示す。図７は、液晶表示装置３００を模式的に示す上面図である。
【００７８】
液晶表示装置３００では、ドット反転駆動を実現するために、図７に示したように、ＴＦＴ１３に対して画素電極１５を千鳥状に配列している。すなわち、ある走査配線１１に接続されたＴＦＴ１３は、その走査配線１１に隣接する一対の行に属する画素電極１５のうちの一方の行に属する画素電極１５に接続されたＴＦＴ１３と、他方の行に属する画素電極１５に接続されたＴＦＴ１３とを交互に有している。
【００７９】
このように配置すると、走査配線１１が選択される度に全ての信号配線１２に印加される表示信号電圧の極性を反転し、さらに次の垂直走査期間で同一画素電極１５に印加される表示信号電圧の極性を反転させることによって、ドット反転駆動を実現することができる。すなわち、ＴＦＴ１３の千鳥配列とゲートライン反転駆動とを組み合わせることによって、実質的なドット反転駆動が実現される。そのため、本実施形態の液晶表示装置３００は、従来のゲートライン反転駆動用の回路構成でドット反転駆動を行うことができる。
【００８０】
また、本実施形態においても、各画素の第１画素電極（下層電極）１５ａは、その画素を駆動するための走査配線１１を覆っておらず、隣接する画素を駆動するための走査配線１１を覆っている。従って、ある走査配線１１は、その走査配線１１に隣接する一対の行に属する画素のうちの一方から延びる第１画素電極１５ａと、他方から延びる第１画素電極１５ａとによって交互に覆われている。
【００８１】
ＴＦＴ１３に対して画素電極１５を千鳥配列とする場合、例えば、隣接した画素列に属する２つの画素電極１５の一方を、単に他方を１８０°回転させた配置とすることもできるが、図７に示したように、補助容量配線１４を直線状に配置し、透過領域が行方向に一直線上に並ぶようにすると、透過モードの表示においてギザギザが視認されにくい。
【００８２】
（実施形態４）
図８に、本発明による実施形態４の液晶表示装置４００を示す。図８は、液晶表示装置４００の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図である。
【００８３】
本実施形態の液晶表示装置４００においては、各画素の第１画素電極（下層電極）１５ａは、隣接する画素を駆動するための走査配線１１を覆っており、第１画素電極１５ａとそれに覆われた走査配線１１とによって形成される静電容量を補助容量として機能させている。つまり、いわゆるＣｓ　ｏｎ　Ｇａｔｅの構造をとっている。従って、補助容量配線を省略することができ、透過反射両用型液晶表示装置における透過領域の面積上、配置上の制約が緩和される。つまり、典型的には遮光性の材料から形成される補助容量配線が存在する場合には、この補助容量配線が存在しない部分にしか透過領域を配置できないが、上述の構造を採用することでより自由な設計が可能となる。
【００８４】
（実施形態５）
図９および図１０に、本発明による実施形態５の液晶表示装置５００を示す。図９は、液晶表示装置５００の１つの絵素領域の構造を模式的に示す上面図であり、図１０は、図９中の１０Ａ−１０Ａ’線に沿った断面図である。以下では、実施形態１の液晶表示装置１００と異なる点を中心に説明する。
【００８５】
実施形態１の液晶表示装置１００においては、図１および図２に示したように、第１画素電極１５ａが走査配線１１を覆っていたのに対し、実施形態５の液晶表示装置５００においては、図９及び図１０に示したように、シールド電極１０１が走査配線１１を覆っている。
【００８６】
より具体的には、シールド電極１０１は、補助容量配線１４に電気的に接続されており、画素電極１５が属する行に隣接した一対の走査配線１１のうち、該画素電極１５のＴＦＴ１３に接続されていない方の走査配線１１を覆うように構成されている。液晶表示装置５００の全体としては、複数の走査配線のそれぞれは、該各走査配線１１の一部をシールド電極１０１によって覆われている。
【００８７】
補助容量配線１４は、上記画素電極１５のＴＦＴ１３に接続されていない方の走査配線１１へ向かって延長された延長部１４ａを備えている。補助容量配線１４は、第１画素電極１５ａにより覆われる一方、延長部１４ａの少なくとも一部は、第１画素電極１５ａにより覆われていない。言い換えれば、延長部１４ａの少なくとも一部は、第１画素電極１５ａに重なっていない。
【００８８】
図１０に示すように、補助容量配線１４及び走査配線１１の上には、ゲート絶縁膜１７が積層されている。ゲート絶縁膜１７には、補助容量配線１４の延長部１４ａの上において、コンタクトホール１０２が上方に開口されている。
【００８９】
もちろん、コンタクトホール１０２を含む開口部を、配置させやすいように延長部１４ａを設けているが、この延長部１４ａが必ずしも必要というわけではなく、補助容量配線１４において第１画素電極１５ａに覆われていない部分が存在すればよく、この部分にコンタクトホール１０２を設けて上方に開口するようにしておけばよい。
【００９０】
シールド電極１０１は、ゲート絶縁膜１７の上に積層され、コンタクトホール１０２において、補助容量配線１４の延長部１４ａに接続されている。そして、シールド電極１０１は、ゲート絶縁膜１７を介して上記走査配線１１に対向するようになっている。こうして、シールド電極１０１によって、走査配線１１と第２画素電極１５ｂとの間を、電界的に遮蔽するようにしている。
【００９１】
そして、シールド電極１０１は、第１画素電極１５ａと同一の層に構成されている。言い換えれば、シールド電極１０１及び第１画素電極１５ａは、略同じ厚さに形成され、ゲート絶縁膜１７の上にそれぞれ積層されている。
【００９２】
したがって、液晶表示装置５００を製造する場合には、まず、絶縁性基板１０の上に走査配線１１、補助容量配線１４及びゲート絶縁膜１７を積層する。続いて、ゲート絶縁膜１７にコンタクトホール１０２を形成した後に、該ゲート絶縁膜１７の上に、シールド電極１０１及び第１画素電極１５ａを同時に積層して形成する。
【００９３】
次に、図１１を参照して、液晶表示装置５００の駆動について説明する。
【００９４】
この実施形態においても、液晶表示装置５００は、上記実施形態１の液晶表示装置１００と同様に駆動される。すなわち、図１１（ａ）に示すように、走査配線１１には、選択期間において、所定の走査信号が供給される一方、非選択期間において、所定の直流電圧が供給される。信号配線１２には、図１１（ｂ）に示すように、交流電圧が供給される。また、対向電極２５及び補助容量配線１４には、上記信号配線１２に供給される交流電圧とは逆電位の交流電圧が、それぞれ供給される。
【００９５】
そのとき、シールド電極１０１は、補助容量配線１４に接続されているため、該補助容量配線１４と同じ交流電圧が供給される。その結果、走査配線１１に交流電圧を印加しなくても、液晶層３０への印加電圧を一定に保持することができる。
【００９６】
尚、シールド電極１０１と第２画素電極１５ｂとの間には、寄生容量が発生するが、該シールド電極１０１に接続された補助容量配線１４は、画素電極１５との間に所定の静電容量を得る目的で設けられたものであるため、本来の補助容量値が若干増加するに過ぎず、表示に悪影響を及ぼすことはない。
【００９７】
つまり、補助容量配線１４は、対向電極２５と同様に、交流駆動されているため、シールド電極１０１に対しても、外部から別途駆動信号を供給するまでもなく、交流駆動の状態となっているため、画素駆動電圧の目減りの発生を防止することができる。
【００９８】
すなわち、本実施形態では、層間絶縁膜の１６の下に設けられた第１画素電極１５ａと、層間絶縁膜の１６の上に設けられた第２画素電極１５ｂとを備える液晶表示装置において、走査線１１と第２画素電極１５ｂとの間の強電界を遮蔽するようにしたので、第２画素電極１５ｂの端部における液晶分子の配向状態を乱れを低減し、リバースチルトドメインの発生を防止することができる。そのことに加えて、液晶分子の配向の乱れが抑制されるため、表示画像におけるフリッカの発生を防止することができる。この効果は、液晶表示装置に対し、信号配線１２に供給される表示信号電圧が、例えば４５Ｈｚ以下である低周波駆動を行う場合に、特に有効である。
【００９９】
ところで、上記実施形態１では、走査配線１１に対し、非選択期間に、対向電極２５及び補助容量配線１４と同じ振幅で交流電圧を供給している。そのことにより、画素全体の画素容量の変動の目減りを補償し、液晶層３０に印加される電圧を一定に保持するようにしている。
【０１００】
しかしながら、走査配線１１を非選択期間に交流駆動させると、その交流駆動のために電源駆動回路が別途必要となる。詳しくは、ＴＦＴ１３をＯＦＦ状態に保持するために、走査配線１１には、対向電極２５に印加される交流電圧と同様に、２つの電圧値の間で変動する交流電圧を供給する必要がある。したがって、走査配線１１に対し、非選択期間において各電圧を供給するために２種類の電源系統が必要となる。
【０１０１】
その結果、液晶表示装置に設ける外装回路部材が増加するため、装置の大型化が避けられず、上記電源駆動回路に要するコストが必要となってしまう。また、走査配線１１を交流駆動することにより、消費電力の増大が避けられない。
【０１０２】
これに対し、本実施形態では、ゲート絶縁膜１７上の導電膜を、シールド電極１０１として利用し、該シールド電極１０１により走査配線１１と画素電極１５との間に寄生容量Ｃｇｄが生じることを防止できるため、走査配線１１に対し、非選択期間において直流電圧を供給しながら、液晶層３０への印加電圧を一定に保持することができる。
【０１０３】
したがって、走査配線１１に対して交流電圧を印加するための電源駆動回路が不要となるため、装置の小型化を図ると共に、コストを低減させることができる。さらに、走査配線１１を、非選択期間に直流電圧で駆動できるため、消費電力の低減を図ることもできる。
【０１０４】
また、上記実施形態１では、走査配線１１と画素電極１５との間の寄生容量Ｃｇｄが比較的大きいため、走査配線１１が非選択電位から選択電位に切り替わる際に、上記寄生容量Ｃｇｄが画素電極１５の電位の揺動に与える影響は、大きくなる。
【０１０５】
すなわち、通常、画素電極１５は、その電位がプラスからマイナス、あるいはマイナスからプラスに定期的に書き換えられることにより交流駆動される。しかし、寄生容量Ｃｇｄが比較的大きいため、隣接する画素を駆動する走査線に対して第１画素電極１５ａを延伸し、電界を遮蔽するようにしても、その走査配線１１が隣接する画素を選択する際の電圧変動によって、その選択期間には、本来のプラス電位及びマイナス電位とは異なる、画素電極１５の電位が突き上げられた状態が生じることになる。その結果、４５Ｈｚ以下の低周波駆動を行う場合には、画素電極１５の電位が、一定の周期で大きく又は小さくなるために、フリッカの発生を招く虞れがある。
【０１０６】
これに対し、本実施形態によると、走査配線１１からの突き上げの影響を、シールド電極１０１により遮蔽しているため、低周波駆動時におけるフリッカの発生を防止できるという効果がある。
【０１０７】
尚、本実施形態では、透過反射両用型の液晶表示装置を示しているが、透過型又は反射型のいずれの形態の液晶表示装置に適用してもよく、本実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、反射型の液晶表示装置に適用する場合には、第２画素電極１５ｂを不透明な電極で形成する一方、第１画素電極１５ａは、不透明な金属膜により構成してもよい。さらに、シールド電極１０１を、信号配線１２と同じ材質の金属膜を用いて、第１画素電極１５ａと同時に形成するようにしてもよい。
【０１０８】
次に、走査配線１１に対し、非選択期間において交流電圧を供給するようにした液晶表示装置（図示省略）について説明する。
【０１０９】
補助容量配線１４および信号配線１２は、上記液晶表示装置５００と同様に、交流電圧により駆動されている。これに対し、走査配線１１には、非選択期間において、補助容量配線１４に供給される交流電圧と振幅及び位相が同じ交流電圧が供給されるようになっている。
【０１１０】
そして、液晶表示装置は、複数の画素電極のそれぞれに複数の信号配線１２を介して周期的に供給される表示信号電圧が、４５Ｈｚ以下の低周波数で書き換えられるように構成されている。
【０１１１】
すなわち、この場合においても、走査配線１１を覆うシールド電極１０１により、リバースチルトドメインなどの発生を防止できる。また、走査配線１１からの突き上げの影響についても、隣接する画素を駆動する走査配線１１に対して第１画素電極１５ａを延伸して電界を遮蔽する先の実施形態１とは異なり、シールド電極１０１による遮蔽構造によって寄生容量Ｃｇｄの増大という弊害の発生を回避しているため、低周波駆動時におけるフリッカの発生を防止できる。
【０１１２】
そのことに加え、シールド電極１０１が補正容量配線１４の電位に従って交流駆動されると同時に、走査配線１１も非選択期間において同じ振幅および位相で交流駆動される。したがって、上記走査配線１１とシールド電極１０１との間に形成される静電容量において、電荷のやりとりがないために電力消費が生じない。つまり、液晶表示装置の消費電力の低減を図ることができる。
【０１１３】
以上のように、走査配線１１に対し、非選択期間において、直流電圧を供給するようにしてもよいし、交流電圧を供給するようにしてもよい。これらは、非選択電位を供給する電源の構成や、画素電極１５の駆動周波数に応じて決定すればよい。
【０１１４】
（その他の実施形態）
上記実施形態で例示して説明したように、本発明は、走査配線の一部を画素電極が有する第１画素電極（下層電極）で覆うことによって、表示不良の発生を抑制するが、この効果は、低周波駆動を行う液晶表示装置において特に顕著である。低周波駆動を行う液晶表示装置においては、走査配線と画素電極との間の電位差に起因する表示不良の発生がいっそう顕著となるからである。
【０１１５】
低周波駆動を行うと、当然ながら、画素に印加される電圧の極性反転の周期が長くなるので、画素の端部の配向が乱れる領域（例えばリバースチルトドメインが発生する領域）にある液晶分子が、この長い反転周期に追従した挙動を示すようになる。以下、図１５を参照しながらより具体的に説明する。
【０１１６】
図１５中の右側の画素は、正極性の電圧を供給されており、走査配線７１１との電位差が大きいので、電界の歪みも大きい。そのため、リバースチルトドメインが発生しやすい状態である。低周波駆動の場合には、この状態での電荷保持期間が通常周波数の駆動の場合よりも数倍長いので、極性反転までの数十〜数百ｍｓｅｃの間に、リバースチルトドメインが徐々に大きくなり、また、リバースチルトドメイン内の配向乱れの程度も徐々にひどくなる。次のフレームでは、逆の極性での書き込みが行われ、この画素には負極性の電圧が供給されるので、走査配線７１１との電位差が小さく、リバースチルトドメインが発生しにくい状態である。ところが、先のフレームで発生したリバースチルトドメインは瞬時に消滅するのではなく、電荷保持期間内の一定期間を費やして徐々に消滅する。液晶分子３０ａがこのような挙動を示すので、この画素の表示は、１フレームの２倍、すなわち２フレームを１周期として明暗を繰り返すことになり、画面全体でのフリッカとして視認されてしまう。左側の画素についても同様のことがいえる。
【０１１７】
また、走査配線７１１と画素電極７１５との電位差の大きさによっては、リバースチルトドメインが発生しない場合もあるが、その場合でもやはり画素電極７１５の端部に位置する液晶分子３０ａの配向が乱されるので、電荷保持期間内で画素端部の反射率（あるいは透過率）が徐々に変化し、フリッカの要因となってしまう。
【０１１８】
通常の周波数での駆動においては、６０Ｈｚなどの比較的高い周波数で画素への印加電圧の極性が反転されるので、画素端部の配向が乱れる領域の液晶分子３０ａは、この周波数に追従した挙動を示すことはできず、また、追従したとしても肉眼で視認可能な周波数を超えているために点滅状のフリッカとして認識されない。勿論、点滅状のフリッカとして視認されなくても、画素の端部にリバースチルトドメインが存在することによってコントラスト比が低下するが、透過型の液晶表示装置においては走査配線や信号配線がバックライトからの光を遮るし、反射型や透過反射両用型の液晶表示装置においては、反射電極の凹凸状表面の散乱効果のためにもともとコントラスト比がそれほど高くないので、リバースチルトドメインの存在によるコントラスト比の低下はさほど問題にはならなかった。
【０１１９】
しかしながら、低周波駆動を行う場合には、既に述べたように表示品位が劣化してしまう。本発明による液晶表示装置１００においては、画素電極１５が有する第１画素電極（下層電極）１５ａが、図１および図２に示したように、走査配線１１の一部を覆っており、画素電極１５と走査配線１１との間の電位差に起因して発生する電界の影響が、第１画素電極１５ａによって電気的に遮蔽（シールド）される。そのため、低周波駆動を行う場合でも、液晶分子の配向の乱れが抑制されるので、表示不良の発生が抑制され、高品位の表示が実現される。
【０１２０】
−低周波駆動回路−
低周波駆動を実行するための回路構成の好ましい実施形態を説明する。
【０１２１】
図１２に、低周波駆動が可能な液晶表示装置１のシステムブロック図を示す。
【０１２２】
液晶表示装置１は、液晶パネル２と、低周波駆動回路８とを有している。液晶パネル２は、上述した液晶表示装置１００、２００、３００、４００および５００を例示して説明した構成を有している。低周波駆動回路８は、ゲートドライバ３、ソースドライバ４、コントロールＩＣ５、画像メモリ６および同期クロック発生回路７を有している。
【０１２３】
走査信号ドライバとしてのゲートドライバ３は、液晶パネル２の各走査配線１１に、選択期間と非選択期間とのそれぞれに応じた電圧の走査信号を出力する。データ信号ドライバとしてのソースドライバ４は、液晶パネル２の各信号配線１２に、選択されている走査配線１１上にある画素電極１５のそれぞれに供給する画像データを表示信号として交流駆動で出力する。
【０１２４】
コントロールＩＣ５は、コンピュータなどの内部にある画像メモリ６に蓄えられている画像データを受け取り、ゲートドライバ３にゲートスタートパルス信号ＧＳＰおよびゲートクロック信号ＧＣＫを配信し、ソースドライバ４にＲＧＢの階調データ、ソーススタートパルス信号ＳＰおよびソースクロック信号ＳＣＫを配信する。
【０１２５】
周波数設定手段としての同期クロック発生回路７は、コントロールＩＣ５が画像メモリ６から画像データを読み出すための同期クロックや、出力するゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、ゲートクロック信号ＧＣＫ、ソーススタートパルス信号ＳＰおよびソースクロック信号ＳＣＫを生成するための同期クロックを発生させる。本実施の形態では、上記各信号を液晶パネル２の画面の書き換え周波数に合わせるための、同期クロックの周波数設定をここで行うようにしている。ゲートスタートパルス信号ＧＳＰの周波数は上記書き換え周波数に相当し、同期クロック発生回路７では少なくとも１つの書き換え周波数を３０Ｈｚ以下に設定することができ、また、３０Ｈｚ以上をも含めて任意の複数通りの書き換え周波数を設定できるようになっている。
【０１２６】
図１２では、同期クロック発生回路７が外部から入力される周波数設定信号Ｍ１およびＭ２に応じて書き換え周波数の設定を変えるようになっている。周波数設定信号の数は任意でよいが、例えばこのように２種類の周波数設定信号Ｍ１、Ｍ２があるとすると、表１に示すように書き換え周波数を４通りに設定することができる。
【０１２７】

なお、書き換え周波数の設定はこの例のように同期クロック発生回路７に複数の周波数設定信号が入力されるようになっていてもよいし、同期クロック発生回路７に書き換え周波数調整用のボリュームや選択用のスイッチなどが備えられていてもよい。勿論使用者が設定しやすいように液晶表示装置１００’の筐体外周面に書き換え周波数調整用のボリュームや選択用のスイッチなどが備えられていてもよい。同期クロック発生回路７は少なくとも外部からの指示に応じて書き換え周波数の設定が変えられる構成であればよい。あるいは、表示する画像に合わせて自動で書き換え周波数が切り替わるように設定することも可能である。
【０１２８】
ゲートドライバ３は、コントロールＩＣ５から受け取ったゲートスタートパルス信号ＧＳＰを合図に液晶パネル２の走査を開始し、ゲートクロック信号ＧＣＫに従って各走査配線３２に順次選択電圧を印加していく。ソースドライバ４は、コントロールＩＣ５から受け取ったソーススタートパルス信号ＳＰを基に、送られてきた各画素の階調データをソースクロック信号ＳＣＫに従ってレジスタに蓄え、次のソーススタートパルス信号ＳＰに従って液晶パネル２の各信号配線１２に階調データを書き込む。
【０１２９】
上述したような低周波駆動回路８を備えることによって、低周波駆動が可能になる。複数の画素電極のそれぞれに信号配線を介して周期的に供給される表示信号電圧を４５Ｈｚ以下の周波数で書き換えることによって、つまり、４５Ｈｚ以下の低周波駆動とすることによって、走査信号の周波数が減少して走査信号ドライバ（ここではゲートドライバ）の消費電力が十分低減されるとともに、表示信号の極性反転周波数が減少し、データ信号ドライバ（ここではソースドライバ）の消費電力が十分に低減される。
【０１３０】
なお、書き換え周波数の好ましい範囲は、０．５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下であり、さらに好ましい範囲は、１Ｈｚ以上１５Ｈｚ以下である。この理由を図１３（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明する。図１３（ａ）および（ｂ）は、液晶層３０の液晶材料としてメルク社製ＺＬＩ−４７９２を用いた場合について、書き込み時間を一定（例えば１００μｓｅｃ）に固定したときの液晶電圧保持率Ｈｒの駆動周波数（書き換え周波数）依存性を測定した結果である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のうち駆動周波数が０Ｈｚ〜５Ｈｚの領域を拡大した図である。
【０１３１】
図１３（ｂ）からわかるように、液晶電圧保持率Ｈｒは約９７％となる１Ｈｚあたりから低下し、約９２％となる０．５Ｈｚより低くなると急激に低下する。液晶電圧保持率Ｈｒがあまり小さくなると、液晶層３０やＴＦＴ１３の漏れ電流に起因して画素電極１５の電位が変動して明るさが変化し、チラツキが生じることになる。また、ここで議論している書き込みから１ｓｅｃ〜２ｓｅｃ後といった時間領域ではＴＦＴ１３のオフ抵抗値は大きく変動することはない。従って、表示のチラツキは液晶電圧保持率Ｈｒに大きく依存する。
【０１３２】
このことから、書き換え周波数が０．５Ｈｚ以上４５Ｈｚ以下であると、十分な低消費電力化と確実な画素のチラツキ防止とを達成することができる。さらに、書き換え周波数が１Ｈｚ以上１５Ｈｚ以下であると、極めて大きな低消費電力化と、より確実な画素のチラツキ防止とを達成することができる。
【０１３３】
【発明の効果】
本発明によると、画素電極が有する第１画素電極（下層電極）が、走査配線の一部を覆っているので、画素電極と走査配線との間の電位差に起因して発生する電界の影響が、第１画素電極によって電気的に遮蔽（シールド）される。従って、画素電極の端部上に位置する液晶分子は、上述した電界の影響をほとんど受けず、液晶分子の配向の乱れが抑制される。そのため、リバースチルトドメインの発生などの表示不良が抑制され、高品位の表示が実現される。
【０１３４】
また、本発明によると、補助容量配線に接続されたシールド電極により走査配線の一部を覆うことによって、リバースチルトドメインなどの発生による表示不良を抑制することができる。
【０１３５】
従って、本発明によると、走査配線と画素電極との間の電位差に起因する表示不良の発生が抑制された、高品位の表示が可能な液晶表示装置が提供される。
【０１３６】
本発明は、透過型、反射型および透過反射両用型の液晶表示装置に好適に用いられ、反射型および透過反射両用型の液晶表示装置に特に好適に用いられる。
【０１３７】
また、本発明による効果は、書き換え周波数（駆動周波数）が４５Ｈｚ以下の低周波駆動を行う液晶表示装置において特に顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施形態１の液晶表示装置１００を模式的に示す上面図である。
【図２】本発明による実施形態１の液晶表示装置１００を模式的に示す断面図であり、図１中の２Ａ−２Ａ’線に沿った図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、液晶表示装置１００を駆動する際の走査信号波形、表示信号波形、対向電極および補助容量配線への出力信号波形、画素電極の電位、液晶層への印加電圧をそれぞれ示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、液晶表示装置１００を駆動する際の走査信号波形、表示信号波形、対向電極および補助容量配線への出力信号波形、画素電極の電位、液晶層への印加電圧をそれぞれ示す図である。
【図５】本発明による実施形態２の液晶表示装置２００を模式的に示す上面図である。
【図６】本発明による実施形態２の液晶表示装置２００を模式的に示す断面図であり、図５中の６Ａ−６Ａ’線に沿った図である。
【図７】本発明による実施形態３の液晶表示装置３００を模式的に示す上面図である。
【図８】本発明による実施形態４の液晶表示装置４００を模式的に示す上面図である。
【図９】本発明による実施形態５の液晶表示装置５００を模式的に示す上面図である。
【図１０】本発明による実施形態５の液晶表示装置５００を模式的に示す断面図であり、図９中の１０ａ−１０ａ’線に沿った図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は、液晶表示装置５００を駆動する際の走査信号波形、表示信号波形、対向電極および補助容量配線への出力信号波形、画素電極の電位、液晶層への印加電圧をそれぞれ示す図である。
【図１２】本発明による他の実施形態の液晶表示装置１を模式的に示すシステムブロック図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、液晶電圧保持率Ｈｒの駆動周波数（書き換え周波数）依存性を示すグラフである。
【図１４】二層構造電極を備える液晶表示装置７００を模式的に示す上面図である。
【図１５】二層構造電極を備える液晶表示装置７００を模式的に示す断面図であり、図１４中の１２Ａ−１２Ａ’線に沿った図である。
【符号の説明】
１　液晶表示装置
２　液晶パネル
３　ゲートドライバ
４　ソースドライバ
５　コントロールＩＣ
６　画像メモリ
７　同期クロック発生回路
８　低周波駆動回路
１０　透明絶縁性基板
１１　走査配線
１２　信号配線
１３　ＴＦＴ
１４　補助容量配線
１５　画素電極
１５ａ　第１画素電極（下層電極）
１５ｂ　第２画素電極（上層電極）
１６　層間絶縁膜
１６ａ　開口部（コンタクトホール）
１７　ゲート絶縁膜
２０　透明絶縁性基板
２５　対向電極
３０　液晶層
１００　液晶表示装置
１００ａ　アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）
１００ｂ　対向基板（カラーフィルタ基板）
１０１　シールド電極
２００、３００、４００、５００　液晶表示装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device driven by an active matrix.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a liquid crystal display (Liquid Crystal Display) has been characterized by its thinness and low power consumption. It is used for VTRs and the like. In particular, active matrix type liquid crystal display devices capable of high resolution and high contrast display are widely used.
[0003]
A general active matrix liquid crystal display device includes an active matrix substrate, a counter substrate facing the active matrix substrate, and a liquid crystal layer provided between the active matrix substrate and the counter substrate. On the active matrix substrate, a plurality of scanning lines extending in the row direction, a plurality of signal lines extending in the column direction, a plurality of pixel electrodes respectively arranged in an area surrounded by these, and a plurality of pixel electrodes are arranged. An electrically connected switching element is formed. A predetermined voltage is applied to the pixel electrode via the switching element, and thereby the display state is performed by changing the alignment state of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer.
[0004]
In a conventional liquid crystal display device, a portion where no pixel electrode exists is shielded from light by providing a light-shielding layer on a counter substrate. This is because no voltage is applied to the liquid crystal layer between the pixel electrode and the scanning wiring or between the pixel electrode and the signal wiring, and no light is shielded by the scanning wiring or the signal wiring. This is because light from the light leaks and display is not performed correctly.
[0005]
However, when the light-shielding layer is provided on the counter substrate side as described above, the ratio of the region contributing to the display in the pixel decreases, and the aperture ratio decreases, so that bright display cannot be performed.
[0006]
Therefore, a two-layer electrode as shown in FIGS. 14 and 15 has been proposed as a structure that does not require a light-shielding layer on the counter substrate side.
[0007]
In the liquid crystal display device 700 shown in FIGS. 14 and 15, the pixel electrode 715 has a lower electrode 715a formed below the interlayer insulating film 716 and an upper electrode 715b formed on the interlayer insulating film 716. are doing. The lower electrode 715a is formed of a transparent conductive material such as ITO, and the upper electrode 715b is formed of a light reflective material such as Al. The lower electrode 715a is connected to the drain electrode of the TFT 713, and the upper electrode 715b is connected to the lower electrode 715a at a contact hole 716a provided in the interlayer insulating film 716.
[0008]
The liquid crystal display device 700 is a transflective liquid crystal display device. The portion where the upper layer electrode 715b is formed is a reflection region in which a display in the reflection mode is performed using ambient light, and the portion where the upper layer electrode 715b is not formed and the lower layer electrode 715a is exposed is a portion from the backlight. This is a transmission area in which display is performed in a transmission mode using light. Note that the lower layer electrode 715a forms an auxiliary capacitance together with the auxiliary capacitance wiring 714, and also plays a role of assisting charge retention in the pixel.
[0009]
In the liquid crystal display device 700, the upper electrode 715b is formed so as to overlap with the scanning wiring 711 and the signal wiring 712 via the interlayer insulating film 716 as shown in FIGS. There is no light leakage from a portion where 715 does not exist, and there is no need to form a light shielding layer on the counter substrate 700b side. Therefore, the aperture ratio is improved, and a bright display is realized. Note that the above-described two-layer structure electrode can be used not only for a transflective liquid crystal display device but also for a transmissive liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device. When used for a transmissive liquid crystal display device, the upper electrode may be formed using a transparent conductive material, and when used for a reflective liquid crystal display device, the lower electrode may be formed using a material having light reflectivity. It may be formed.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, since a large voltage is supplied to the scanning wiring of the liquid crystal display device during the non-selection period of the switching element, a horizontal electric field is generated between the pixel electrode and the scanning wiring due to these potential differences. Therefore, the orientation of the liquid crystal molecules located on the edge of the pixel electrode is disturbed by the lateral electric field, which causes display failure. This display failure also occurs in the liquid crystal display device 700 having the two-layer structure electrode shown in FIGS. Hereinafter, this display defect will be described in more detail.
[0011]
In general, a voltage of about −10 V is always supplied to a scanning wiring during a period other than a selection period of a TFT connected to the scanning wiring (that is, a non-selection period). On the other hand, a voltage of about 0 V to 5 V is supplied to the pixel electrode. Ideally, the liquid crystal layer is preferably controlled in its alignment state based only on the potential difference between the pixel electrode and the counter electrode. However, in practice, the liquid crystal layer is affected by a strong negative voltage supplied to the scanning wiring. The electric field is distorted at the end of the pixel electrode, and the alignment state of the liquid crystal molecules is disturbed.
[0012]
The distortion of the electric field due to the voltage supplied to the scanning wiring is often more remarkable in one of two pixels adjacent to each other across the scanning wiring. Typically, the polarity of the voltage supplied to the pixel is inverted for each line of the scanning wiring (for each horizontal scanning period) and for each frame, so that two pixels adjacent to each other across the scanning wiring have A voltage having a different polarity is supplied at an arbitrary time, and the polarity of the voltage of each pixel is inverted every frame. In FIG. 15, the alignment state of the liquid crystal molecules 30a when a positive voltage is supplied to the right pixel and a negative voltage is supplied to the left pixel among two pixels adjacent to each other with the scanning wiring 711 interposed therebetween. Although schematically shown, since the right pixel is supplied with a positive voltage, the potential difference from the scanning wiring 711 is larger than that of the left pixel, and the electric field distortion is larger.
[0013]
In the liquid crystal display device 700 shown in FIG. 15, the rubbing process is performed on the surface of the active matrix substrate 700a in the direction indicated by the arrow 718, but the edge of the right pixel corresponding to the downstream side of the rubbing process. In the portion, a liquid crystal domain (a so-called reverse tilt domain) in which the liquid crystal molecules 30a are oriented in a direction opposite to the pretilt direction due to the rubbing treatment is generated due to the influence of the lateral electric field, so that a display defect is easily visually recognized.
[0014]
As shown in FIG. 15, the reverse tilt domain occurs on the scanning wiring made of a light shielding material. For this reason, in a transmission type liquid crystal display device, if the reverse tilt domain is small, it may be hardly visually recognized as a display defect, but in a transmission / reflection type liquid crystal display device or a reflection type liquid crystal display device, an interlayer insulating film is used. Since the portion overlapping the scanning wiring also contributes to the display, when a reverse tilt domain occurs, it is likely to be visually recognized as a remarkable display defect.
[0015]
In recent years, liquid crystal display devices are often used in mobile phones and personal digital assistants in recent years, and are required to have low power consumption. In addition to a normal operation mode in which writing is repeated, a so-called low-frequency drive for maintaining a display state by writing a still image at a minimum required refresh rate has been proposed.
[0016]
However, the inventors of the present application have studied and found that when the low-frequency driving is performed, the above-described display defect becomes more remarkable.
[0017]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to reduce the occurrence of display defects due to a potential difference between a scanning wiring and a pixel electrode, and to provide a high-quality liquid crystal display. It is to provide a display device.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
A liquid crystal display device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate facing each other, and a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate. A plurality of pixel electrodes arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns, a plurality of scanning wirings extending in a row direction, a plurality of signal wirings extending in a column direction, and each of the plurality of pixel electrodes A plurality of switching elements connected to the plurality of scanning wirings and the plurality of signal wirings, and an interlayer insulating film formed on the plurality of switching elements, each of the plurality of pixel electrodes; A first pixel electrode formed below the interlayer insulating film; and a second pixel electrode formed on the interlayer insulating film. Covered by one pixel electrode Cage, said object is met.
[0019]
The first pixel electrode of any one pixel electrode of the plurality of pixel electrodes covers a part of only one of a pair of scanning lines adjacent to a row to which the arbitrary one pixel electrode belongs. May be.
[0020]
It is preferable that the one scanning wiring part of which is covered by the first pixel electrode of the arbitrary one pixel electrode is not connected to a switching element connected to the arbitrary one pixel electrode. .
[0021]
The first substrate has, on a surface on the liquid crystal layer side, an alignment film subjected to rubbing treatment from one side to the other side, and each of the plurality of scanning wirings includes a pair of scanning lines along the row direction. The first pixel electrode of the arbitrary one pixel electrode is at least an edge located on the other side of the pair of edges of the one scanning line. It is preferable to cover a part of.
[0022]
The second substrate has at least one counter electrode facing the plurality of pixel electrodes with the liquid crystal layer interposed therebetween, and an AC voltage is supplied to the at least one counter electrode, and each of the plurality of scan lines is Preferably, in the non-selection period, an AC voltage having the same amplitude and phase as the AC voltage supplied to the at least one counter electrode is supplied.
[0023]
A display signal voltage periodically supplied to each of the plurality of pixel electrodes via the plurality of signal lines may be rewritten at a frequency of 45 Hz or less.
[0024]
In addition, a liquid crystal display device according to the present invention includes a first substrate and a second substrate facing each other, and a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate. A plurality of pixel electrodes arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns; a plurality of scanning wirings and auxiliary capacitance wirings extending in a row direction; and a plurality of signal wirings extending in a column direction. A plurality of switching elements connected to each of the pixel electrodes, the plurality of scanning wirings and the plurality of signal wirings, and an interlayer insulating film formed on the plurality of switching elements. A shield electrode is electrically connected to the wiring, and a part of each of the plurality of scanning wirings is covered by the shield electrode, thereby achieving the above object.
[0025]
The pixel electrode includes a first pixel electrode formed below the interlayer insulating film, and a second pixel electrode formed on the interlayer insulating film, and the shield electrode includes the first pixel electrode. And the same layer.
[0026]
It is preferable that an AC voltage is supplied to the auxiliary capacitance line, and a DC voltage is supplied to the scanning line during a non-selection period.
[0027]
A display signal voltage periodically supplied to each of the plurality of pixel electrodes via the plurality of signal lines may be rewritten at a frequency of 45 Hz or less.
[0028]
The auxiliary capacitance line and the scanning line are driven by an AC voltage, and the scanning line is supplied with an AC voltage having the same amplitude and phase as the AC voltage supplied to the auxiliary capacitance line during a non-selection period, A display signal voltage periodically supplied to each of the plurality of pixel electrodes via the plurality of signal lines may be rewritten at a frequency of 45 Hz or less.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the present invention will be described by taking a transflective liquid crystal display device as an example, but the present invention is not limited thereto, and the present invention can be suitably used for a transmissive liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device. .
[0030]
(Embodiment 1)
The structure of the liquid crystal display device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a top view schematically showing the structure of one picture element region of the liquid crystal display device 100, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2A-2A 'in FIG. In the specification of the present application, a region of the liquid crystal display device corresponding to a pixel which is a minimum unit of display is also referred to as a “pixel” for simplicity. In the following drawings, components having substantially the same functions as those of the liquid crystal display device 100 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0031]
The liquid crystal display device 100 includes an active matrix substrate (hereinafter, referred to as a “TFT substrate”) 100a, a counter substrate (also referred to as a “color filter substrate”) 100b, and a liquid crystal layer 30 provided therebetween. are doing.
[0032]
The TFT substrate 100a includes a plurality of pixel electrodes 15 arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns on a transparent insulating substrate (eg, a glass substrate) 10 and a plurality of scanning lines 11 extending in a row direction. , A plurality of signal wirings 12 extending in the column direction, and a plurality of TFTs (thin film transistors) 13 provided respectively corresponding to the plurality of pixel electrodes. Here, a plurality of auxiliary capacitance lines 14 extending in the row direction are also formed on the insulating substrate 10.
[0033]
The TFT 13 as a switching element is electrically connected to the corresponding pixel electrode 15, scanning wiring 11 and signal wiring 12. An interlayer insulating film 16 is formed on the TFT 13 as shown in FIG. Although FIG. 2 illustrates the interlayer insulating film 16 having an uneven surface, the interlayer insulating film 16 may have a flat surface.
[0034]
The pixel electrode 15 has a first pixel electrode (lower electrode) 15 a formed below the interlayer insulating film 16 and a second pixel electrode (upper electrode) 15 b formed on the interlayer insulating film 16. In the present embodiment, the first pixel electrode 15a is a transparent electrode formed of a transparent conductive material (for example, ITO), and the second pixel electrode 15b is formed of a light-reflective conductive material (for example, a metal such as Al). The formed reflective electrode. The transparent electrode 15a is connected to the drain electrode of the TFT 13, and the reflective electrode 15b is connected to the transparent electrode 15a in an opening (contact hole) 16a provided in the interlayer insulating film 16.
[0035]
The transparent electrode (lower electrode) 15a is formed so as to cover a part of the scanning wiring 11 via the gate insulating film 17, as shown in FIGS. In the present embodiment, the transparent electrode 15a of a certain pixel electrode 15 covers a part of only one of the pair of scanning lines 11 adjacent to the row to which the pixel electrode 15 belongs. More specifically, the transparent electrode 15a of a certain pixel electrode 15 is a part of the scanning wiring 11 not connected to the TFT 13 connected to the pixel electrode 15, that is, the TFT 13 is connected to the pixel electrode 15 via the TFT 13. And covers a part of the scanning wiring 11 which is not connected.
[0036]
The reflection electrode 15b is formed so as to cover the TFT 13 and overlap the scanning wiring 11 and the signal wiring 12 at the peripheral portion. Here, since the reflective electrode 15b is formed on the interlayer insulating film 16 having an uneven surface, the reflective electrode 15b has a surface shape reflecting the unevenness of the interlayer insulating film 16 and appropriately diffuses and reflects incident light. I do. Therefore, white display close to paper white can be performed.
[0037]
In each pixel, a region where the reflective electrode 15b is formed defines a reflective region, and a region in the opening 16a where the reflective electrode 15b is not formed defines a transmissive region. Since the liquid crystal display device 100 has, for each pixel, a transmissive region for performing display in the transmissive mode and a reflective region for performing display in the reflective mode, display can be performed in the transmissive mode and the reflective mode. The display can be performed in one of the transmission mode and the reflection mode, and the display can be performed in both modes.
[0038]
The TFT substrate 100a further has an alignment film (not shown) on the surface on the liquid crystal layer 30 side. The alignment film has been subjected to a rubbing process in a direction indicated by an arrow 18 in FIG.
[0039]
As shown in FIG. 2, a counter substrate 100b facing the TFT substrate 100a includes a counter electrode 25 facing the pixel electrode 15 and a color filter layer on the liquid crystal layer 30 side of a transparent insulating substrate (eg, a glass substrate) 20. (Not shown) and an alignment film (not shown). The counter electrode 25 is typically a single counter electrode provided commonly to all pixels. In the liquid crystal display device 100, since the reflective electrode (upper electrode) 15b is formed so as to overlap the scanning wiring 11 and the signal wiring 12 via the interlayer insulating film 16, light from a portion where the pixel electrode 15 does not exist is provided. There is no need to provide a light-shielding layer for suppressing leakage on the counter substrate 100b, so that the aperture ratio is improved and a bright display is realized.
[0040]
The above-described liquid crystal display device 100 employs the same configuration as the liquid crystal display device having a known two-layer structure electrode, except that a part of the scanning wiring 11 is covered with the first pixel electrode 15a of the pixel electrode 15. And can be manufactured by a known manufacturing method.
[0041]
The liquid crystal display device 100 sequentially selects a group of the pixel electrodes 15 connected to the same scanning line 11 from among the plurality of pixel electrodes 15 by sequentially supplying the scanning signal voltage to the plurality of scanning lines 11, Display is performed by supplying a display signal voltage to the pixel electrodes 15 in the group through the signal wiring 12.
[0042]
In the liquid crystal display device 100 according to the present invention, the first pixel electrode (lower layer electrode) 15a of the pixel electrode 15 covers a part of the scanning line 11 as shown in FIGS. The influence of the electric field generated due to the potential difference between the electrode 15 and the scanning wiring 11 is electrically shielded (shielded) by the first pixel electrode 15a. Therefore, the liquid crystal molecules located on the end of the pixel electrode 15 are hardly affected by the above-mentioned electric field, and the disturbance of the alignment of the liquid crystal molecules is suppressed. Therefore, display defects such as the occurrence of a reverse tilt domain are suppressed, and high-quality display is realized.
[0043]
As described above, in the liquid crystal display device 100 of the present invention, a part of the first pixel electrode 15a is not a pixel electrode that contributes to display, but is a shield that shields the influence of the scanning wiring 11 electrically. Functions as an electrode. In other words, the shielding electrode extends from the first pixel electrode 15a so as to cover a part of the scanning line 11.
[0044]
Although each pixel electrode 15 of the liquid crystal display device 100 is adjacent to two scanning lines, the first pixel electrode (lower layer electrode) 15a of the pixel electrode 15 of a certain pixel (arbitrary one pixel) is It is preferable not to cover the scanning wiring 11 for driving the pixel. That is, it is preferable to cover the scanning lines 11 for driving the adjacent pixels. If the first pixel electrode 15a of a certain pixel is formed so as to cover the scanning wiring 11 for driving the pixel, the parasitic capacitance of the TFT 13 of the pixel increases, so that the switching of the TFT 13 from on to off is performed. At the time of operation, the pull-in that occurs in the voltage of the pixel electrode 15 increases. Therefore, the adjustment range of the offset voltage applied to the counter electrode for compensating the pull-in voltage also becomes large.
[0045]
In the present embodiment, the transparent electrode 15a of any one pixel electrode 15 does not cover the scanning wiring 11 connected to the pixel electrode 15 via the TFT 13, and the transparent electrode 15a is connected to the pixel electrode 15 via the TFT 13. Since the scan wirings 11 that are not connected are covered, the parasitic capacitance of the TFT 13 that causes a pull-in voltage does not increase. Therefore, since the adjustment range of the offset voltage is small, the scale of the circuit for the offset can be reduced, and the variation due to temperature and process variation can be reduced.
[0046]
In addition, from the viewpoint of reducing power consumption and manufacturing cost, it is preferable that the counter electrode 25 be supplied with an AC voltage substantially synchronized with the display signal voltage supplied from the signal wiring 12 to the pixel electrode 15. That is, an AC voltage having substantially the same amplitude as the maximum display signal voltage is supplied to the counter electrode 25, and a voltage having an opposite phase to the AC voltage during black display and a voltage having the same phase as white display are used as the display signal voltage. It is preferred to supply. Thus, the amplitude of the display signal voltage can be reduced, so that power consumption can be reduced. In addition, when the amplitude of the display signal voltage is small, a source driver having a low withstand voltage can be used, so that manufacturing cost can be reduced.
[0047]
When an AC voltage is supplied to the counter electrode 25 as described above, it is preferable that an AC voltage having the same phase and the same amplitude is further supplied to the auxiliary capacitance wiring 14. As a result, when the TFT 13 is not selected, the potential of the pixel electrode 15 also changes with the same phase and the same amplitude as those described above. Therefore, when the TFT 13 is selected, the voltage written to the pixel and applied to the liquid crystal layer 30 is not changed until the next writing. During this time, the same voltage is maintained. Hereinafter, this mechanism will be described in more detail with reference to FIGS. 3A shows a scanning signal waveform output to the scanning wiring 11, FIG. 3B shows a display signal waveform output to the signal wiring 12, and FIG. 3C shows the counter electrode 25 and the auxiliary capacitance. 5 shows a signal waveform output to the wiring 14. FIG. 3D shows the potential of the pixel electrode 15, and FIG. 3E shows the voltage actually applied to the liquid crystal layer 30.
[0048]
First, at time t1, a certain scanning wiring 11 is selected, and a predetermined potential (a potential corresponding to a display signal voltage) is written to the pixel electrode 15 corresponding to the scanning wiring 11 via the signal wiring 12. For example, assume that the potential at this time is + 2.5V.
[0049]
Next, when the scanning line 11 is switched from the selected state to the non-selected state, the potential of the pixel electrode 15 is pulled down due to the influence of the parasitic capacitance and fixed at a potential lower than the written potential as described above. Is done. For example, if this pull-in amount is 0.5 V, the potential of the pixel electrode 15 is +2.0 V when the scanning wiring 11 is in the non-selected state.
[0050]
On the other hand, assuming that the counter electrode 25 and the auxiliary capacitance wiring 14 are AC-driven at a potential opposite to that of the signal wiring 12 and have an amplitude of 5.0 V, the counter electrode 25 is offset as described above. Therefore, they are AC driven between + 2.0V and -3.0V instead of ± 2.5V. At time t1, a potential of +2.0 V (after pull-in) is applied to the pixel electrode 15, whereas a potential of −3.0 V is applied to the counter electrode 25, so that a voltage of +5.0 V is applied to the liquid crystal layer 30. Is applied.
[0051]
Next, at time t2, the polarity of the signal wiring 12, the counter electrode 25, and the auxiliary capacitance wiring 14 is reversed. At this time, since the scanning wiring 11 is in a non-selected state, the pixel electrode 15 is in an electrically floating state and is not affected by the signal wiring 12. On the other hand, the pixel electrode 15 forms an electrostatic capacitance (liquid crystal capacitance) with the counter electrode 25 via the liquid crystal layer 30, and also forms an electrostatic capacitance (auxiliary capacitance) with the auxiliary capacitance wiring 14. Therefore, the pixel electrode 15 in the electrically floating state has a holding period (according to the state of the counter electrode, that is, the counter electrode 25 and the auxiliary capacitance wiring 14) when the counter electrode forming the capacitance is driven by AC. The potential during the non-selection period fluctuates.
[0052]
If the counter electrode which forms the capacitance with the pixel electrode 15 is only the opposing electrode 25 and the auxiliary capacitance wiring 14, the pixel electrode 15 is swung with the same amplitude as these, so that at the time t2, + 7.0V, The potential fluctuates again at +2.0 V at time t3 and +7.0 V at time t4. During this time, the counter electrode 25 is driven at +2.0 V at time t2, -3.0 V at time t3, and +2.0 V at time t4, so that the voltage applied to the liquid crystal layer 30 is always +5. 0.0V.
[0053]
Next, at time t6, a potential of -2.5 V is written to the pixel electrode 15 via the signal wiring 12, and the potential is fixed at -3.0V by receiving the potential. At this time, the potential of the counter electrode 25 and the auxiliary capacitance wiring 14 is +2.0 V, and as the AC drive is performed at -3.0 V at time t7 and +2.0 V at time t8, the pixel electrode 15 becomes −8 V at time t7. It swings at 0V and -3.0V at time t8. As a result, the voltage applied to the liquid crystal layer 30 is kept at -5.0V.
[0054]
However, as in the liquid crystal display device 100 of the present invention, when a part of the scanning wiring 11 is covered by the first pixel electrode (lower layer electrode) 15a of the pixel electrode 15, the first pixel electrode 15a and the scanning wiring 11 A new capacitance is generated during the period. The value of this capacitance is referred to as Cgd. Considering the case where the new capacitance, the liquid crystal capacitance, and the auxiliary capacitance correspond to the pixel capacitance (the capacitance of the entire pixel), the potential of the pixel electrode 15 becomes Of the pixel capacitance (this value is referred to as Cpix). For this reason, the fluctuation of the pixel electrode 15 synchronized with the AC driving of the counter electrode 25 at times t2 and t4 is reduced.
[0055]
That is, assuming that the amplitude of the AC drive of the counter electrode 25 and the auxiliary capacitance wiring 14 is Vcpp, the potential of the pixel electrode 15 fluctuates only by (1−Cgd / Cpix) · Vcpp. On the other hand, the voltage applied to the liquid crystal layer 30 at times t2, t4, etc., as shown in FIG. 3 (e), because the counter electrode 25 fluctuates with the amplitude of Vcpp, as shown in FIG. Is reduced by (Cgd / Cpix) · Vcpp. At times t3 and t5, the state returns to the written state (after the pull-in), so that the above-described applied voltage (+5.0 V) is maintained. Such a change is repeated during the holding period (non-selection period), and the same applies after the polarity of the voltage applied to the pixel is rewritten at time t6. Therefore, the amount of reduction ΔVlc of the voltage applied to the liquid crystal layer 30 based on the effective value over the entire holding period is expressed by the following equation.
[0056]
ΔVlc = (Cgd / Cpix) · Vcpp · (1/2)
In order to prevent this reduction, it is preferable that, when the scanning wiring 11 is not selected, the scanning wiring 11 is also AC-driven in synchronization with the AC driving of the counter electrode 25 and the auxiliary capacitance wiring 14. That is, as shown in FIGS. 4A to 4D, an AC voltage having the same amplitude and phase as the AC voltage supplied to the counter electrode 25 and the auxiliary capacitance wiring 14 is supplied to the scanning wiring 11 during the non-selection period. Is preferred. Needless to say, this AC voltage supplied to the scanning wiring 11 is a non-selection voltage (that is, an OFF voltage) of the TFT 13. Such driving causes the potential of the pixel electrode 15 to fluctuate in the non-selection period with the same amplitude as that of the AC driving of the counter electrode 25 and the auxiliary capacitance wiring 14, so that loss due to the new capacitance Cgd is reduced. Does not occur. Therefore, as in the case where there is no capacitance Cgd, as shown in FIG. 4E, the voltage written to the pixel when the TFT 13 is selected and the voltage applied to the liquid crystal layer 30 is kept constant until the next writing. Is done.
[0057]
In the above description, the case where the maximum set voltage is applied to the liquid crystal layer 30 is described as an example. However, for example, a smaller voltage is applied to the liquid crystal layer 30 depending on the screen to be displayed. In this case, the display signal voltage supplied to the signal wiring 12 is set to have the same phase as the voltage supplied to the counter electrode 25, similarly to the conventional counter electrode inversion drive.
[0058]
(Embodiment 2)
5 and 6 show a liquid crystal display device 200 according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5 is a top view schematically showing the structure of one picture element region of the liquid crystal display device 200, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 6A-6A 'in FIG. Hereinafter, points different from the liquid crystal display device 100 of the first embodiment will be mainly described.
[0059]
In the liquid crystal display device 100 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the first pixel electrode (lower layer electrode) 15 a of the pixel electrode 15 covers both edges of the scanning wiring 11. . On the other hand, in the liquid crystal display device 200 of Embodiment 2, as shown in FIGS. 5 and 6, the first pixel electrode (lower layer electrode) 15a of the pixel electrode 15 is It covers only one side.
[0060]
More specifically, the first pixel electrode 15a of the liquid crystal display device 200 is configured such that, of the pair of edges along the row direction, only the edge on the downstream side of the rubbing process (the side opposite to the direction in which the rubbing process is started) is used. Covering.
[0061]
In the liquid crystal display device of the present invention, since the first pixel electrode of the pixel electrode is formed so as to cover a part of the scanning wiring, a capacitance is generated between the scanning wiring and the pixel electrode, and the entire scanning wiring is formed. As a result, the load capacity increases. Since the potential difference between the selection signal and the non-selection signal supplied to the scanning wiring is very large, usually about 25 V, an increase in the load capacitance of the scanning wiring may cause an increase in power consumption.
[0062]
In the liquid crystal display device 200 of the present embodiment, the first pixel electrode (lower layer electrode) 15a of the pixel electrode 15 covers only one of the edges of the scanning wiring 11, so that the scanning wiring 11 and the pixel electrode 15 The area of the overlapping portion is relatively small. Therefore, the capacitance formed by the scanning wiring 11 and the pixel electrode 15 is relatively small, and the load capacitance of the scanning wiring 11 is also relatively small. Therefore, an increase in power consumption is suppressed.
[0063]
Thus, from the viewpoint of low power consumption, it is preferable that the overlap between the scanning wiring 11 and the pixel electrode 15 is small, and it is preferable that the first pixel electrode 15a covers only one of the edges of the scanning wiring 11. . In order to effectively suppress the occurrence of display defects, as in the present embodiment, of the pair of edges (a pair of edges along the row direction) of the scanning wiring 11, the downstream side of the rubbing process is used. It is preferable to cover the edges. Hereinafter, the reason will be described.
[0064]
In the liquid crystal display device 200 shown in FIG. 6, the alignment film (not shown) on the surface of the TFT substrate 100a has been subjected to the rubbing treatment in the direction indicated by the arrow 18, so that the liquid crystal molecules 30a of the liquid crystal layer 30 The left end is inclined so as to be closer to the TFT substrate 100a side than the right end, in other words, it pretilts to the right.
[0065]
If there is no portion functioning as a shielding electrode of the first pixel electrode 15a (a portion covering the scanning wiring 11), the horizontal electric field generated due to the potential difference between the scanning wiring 11 and the pixel electrode 15 causes the liquid crystal molecules 30a to be displaced. It acts so as to fall to the outer peripheral side of the pixel. That is, the liquid crystal molecules 30a tilt (rotate) clockwise in the left pixel of FIG. 6, and tilt (rotate) counterclockwise in the right pixel of FIG. Therefore, the liquid crystal molecules 30a originally tilted upward to the right fall in the same direction as the original tilt direction in the left pixel when affected by the lateral electric field, but in the right pixel in the original tilt direction. And fall in a different direction. Therefore, a reverse tilt domain is likely to occur in the right pixel.
[0066]
As described above, when there is no portion that functions as a shielding electrode of the first pixel electrode 15a, a reverse tilt domain is more likely to occur in a pixel on the downstream side of the rubbing process among two pixels adjacent to each other across the scanning wiring 11. It's easy to do. Therefore, as in the liquid crystal display device 200 of the present embodiment, by forming the first pixel electrode 15a so as to cover only the edge on the downstream side of the rubbing process among the edges of the scanning wire 11, the scanning wire is formed. 11, it is possible to effectively suppress the occurrence of display failure while suppressing an increase in the load capacity.
[0067]
In order to more reliably shield the influence of the horizontal electric field, as shown in FIGS. 5 and 6, the first pixel electrode (lower electrode) near the scanning wiring 11 when viewed from the normal direction of the substrate. It is preferable that the first pixel electrode 15a is formed such that the first pixel electrode 15a slightly protrudes from the second pixel electrode (upper layer electrode) 15b. In other words, it is preferable that the edge of the first pixel electrode 15a is located on the upstream side of the rubbing process from the edge of the second pixel electrode 15b. For example, in FIG. 6, the edge of the first pixel electrode 15a is located on the left side of the edge of the second pixel electrode 15b of the right pixel, that is, on the upstream side of the rubbing process.
[0068]
Of course, if the first pixel electrode 15a is further extended so as to overlap the second pixel electrode 15b of the left pixel, the influence of the lateral electric field on the left pixel can be suppressed. Display may not be obtained. Since the two pixels shown in FIG. 6 are adjacent to each other along the column direction, writing is performed on one pixel with a certain polarity, and then writing is performed on the other pixel with the opposite polarity. For example, suppose that writing is performed on a pixel on the left with a certain polarity and then writing is performed on a pixel on the right with a reverse polarity. When the second pixel electrode 15b of the left pixel and the first pixel electrode 15a extending from the right are overlapped via the interlayer insulating film 16 to form a capacitance, the second pixel electrode 15b of the left pixel and The first pixel electrodes 15a extending from the right side belong to different pixels adjacent to each other in the column direction, so that the left side pixels are drawn into the opposite polarity, and the voltage applied to the liquid crystal layer 30 is substantially reduced. I do. Therefore, a desired display may not be obtained. Therefore, when the value of the capacitance via the interlayer insulating film 16 cannot be ignored, the first pixel electrode 15a extending from one pixel ends at an appropriate position between the second pixel electrodes 15b of both pixels. Preferably, it is designed as follows.
[0069]
Further, as shown in FIG. 5, in the present embodiment, the first pixel electrode (lower electrode) 15a of a certain pixel does not cover the scanning wiring 11 for driving the pixel, and drives the adjacent pixel. To cover the scanning wiring 11 for performing the operation. As described above, by adopting such a configuration, the pull-in that occurs in the voltage of the pixel electrode 15 during the switching operation of the TFT 13 from on to off can be reduced.
[0070]
Therefore, the first pixel electrode 15a of each pixel covers only the scanning line 11 for driving the adjacent pixel, and covers only the downstream side of the rubbing process among the edges of the scanning line 11. In this case, not only high-quality display is possible, but also power consumption and manufacturing cost are reduced. By arranging each pixel so that it is driven by the scanning wiring 11 on the downstream side of the rubbing process among the pair of adjacent scanning wirings 11, the above configuration can be adopted.
[0071]
(Embodiment 3)
In a liquid crystal display device including a TFT as a switching element, a voltage of a pixel electrode is pulled in at the time of a switching operation from the ON state to the OFF state of the TFT due to the parasitic capacitance of the TFT. Therefore, in order to compensate for the pull-in voltage, an offset voltage corresponding to the pull-in voltage is applied to the counter electrode.
[0072]
However, when the pull-in voltage and the offset voltage do not match, each time the polarity of the voltage applied to the liquid crystal layer is inverted, a difference occurs in the effective voltage applied to the liquid crystal layer, and the voltage is visually recognized as flicker. .
[0073]
Flicker caused by the difference between the pull-in voltage and the offset voltage (referred to as “opposition shift”) is more visible in low-frequency driving than in normal-frequency driving.
[0074]
As one method of reducing the visibility of flicker, instead of so-called gate line inversion (also referred to as “1H inversion”) driving in which the polarity is inverted for each scanning wiring, the polarity is inverted for each pixel. There is a method that employs a so-called dot inversion drive.
[0075]
However, the dot inversion drive has many disadvantages such as the withstand voltage and power consumption of the data signal driver (source driver).
[0076]
The liquid crystal display device 300 according to the third embodiment has a circuit configuration for gate line inversion driving, and can perform substantial dot inversion driving.
[0077]
FIG. 7 shows a liquid crystal display device 300 according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 7 is a top view schematically showing the liquid crystal display device 300.
[0078]
In the liquid crystal display device 300, the pixel electrodes 15 are arranged in a zigzag pattern with respect to the TFT 13 as shown in FIG. That is, the TFT 13 connected to a certain scanning line 11 is connected to the TFT 13 connected to the pixel electrode 15 belonging to one row of the pair of pixel electrodes 15 belonging to a pair of rows adjacent to the scanning line 11, and to the other row. The TFTs 13 connected to the pixel electrodes 15 to which they belong are alternately provided.
[0079]
With this arrangement, the polarity of the display signal voltage applied to all the signal lines 12 is inverted each time the scanning line 11 is selected, and the display signal voltage applied to the same pixel electrode 15 in the next vertical scanning period By inverting the polarity of the voltage, dot inversion driving can be realized. That is, by combining the staggered arrangement of the TFTs 13 and the gate line inversion drive, substantial dot inversion drive is realized. Therefore, the liquid crystal display device 300 of the present embodiment can perform the dot inversion drive with the conventional circuit configuration for gate line inversion drive.
[0080]
Also in this embodiment, the first pixel electrode (lower layer electrode) 15a of each pixel does not cover the scanning wiring 11 for driving the pixel, and the scanning wiring 11 for driving the adjacent pixel is not provided. Covering. Therefore, a certain scanning wiring 11 is alternately covered with the first pixel electrodes 15a extending from one of the pixels belonging to a pair of rows adjacent to the scanning wiring 11 and the first pixel electrodes 15a extending from the other. .
[0081]
In the case where the pixel electrodes 15 are arranged in a staggered arrangement with respect to the TFT 13, for example, one of two pixel electrodes 15 belonging to an adjacent pixel row can be arranged by simply rotating the other by 180 °. As shown, if the auxiliary capacitance lines 14 are arranged in a straight line and the transmission regions are arranged in a straight line in the row direction, jaggies are less likely to be visually recognized in transmission mode display.
[0082]
(Embodiment 4)
FIG. 8 shows a liquid crystal display device 400 according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 8 is a top view schematically showing the structure of one picture element region of the liquid crystal display device 400.
[0083]
In the liquid crystal display device 400 of the present embodiment, the first pixel electrode (lower layer electrode) 15a of each pixel covers the scanning wiring 11 for driving an adjacent pixel, and the first pixel electrode 15a and the first pixel electrode 15a. The capacitance formed by the scanning wirings 11 functions as an auxiliary capacitance. That is, it has a so-called Cs on Gate structure. Therefore, the auxiliary capacitance wiring can be omitted, and the restrictions on the area and arrangement of the transmission region in the transflective liquid crystal display device are reduced. In other words, when there is an auxiliary capacitance line typically formed of a light-shielding material, the transmission region can be arranged only in a portion where the auxiliary capacitance line does not exist, but by adopting the above structure, Free design becomes possible.
[0084]
(Embodiment 5)
9 and 10 show a liquid crystal display device 500 according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 9 is a top view schematically showing the structure of one picture element region of the liquid crystal display device 500, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line 10A-10A 'in FIG. Hereinafter, points different from the liquid crystal display device 100 of the first embodiment will be mainly described.
[0085]
In the liquid crystal display device 100 of the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the first pixel electrode 15a covers the scanning wiring 11, whereas in the liquid crystal display device 500 of the fifth embodiment, As shown in FIGS. 9 and 10, the shield electrode 101 covers the scanning wiring 11.
[0086]
More specifically, the shield electrode 101 is electrically connected to the auxiliary capacitance line 14, and is connected to the TFT 13 of the pixel electrode 15 among the pair of scan lines 11 adjacent to the row to which the pixel electrode 15 belongs. It is configured to cover the scanning line 11 which is not provided. In the liquid crystal display device 500 as a whole, each of the plurality of scanning wirings has a part of each of the scanning wirings 11 covered with a shield electrode 101.
[0087]
The auxiliary capacitance line 14 has an extension 14 a extending toward the scanning line 11 that is not connected to the TFT 13 of the pixel electrode 15. The auxiliary capacitance line 14 is covered by the first pixel electrode 15a, while at least a part of the extension 14a is not covered by the first pixel electrode 15a. In other words, at least a part of the extension 14a does not overlap with the first pixel electrode 15a.
[0088]
As shown in FIG. 10, a gate insulating film 17 is stacked on the auxiliary capacitance wiring 14 and the scanning wiring 11. In the gate insulating film 17, a contact hole 102 is opened upward on the extension 14 a of the auxiliary capacitance wiring 14.
[0089]
Of course, the extension 14a is provided so that the opening including the contact hole 102 can be easily arranged. However, the extension 14a is not always necessary, and the auxiliary capacitance wiring 14 is covered with the first pixel electrode 15a. It is sufficient if there is a portion that does not exist, and a contact hole 102 may be provided in this portion to open upward.
[0090]
The shield electrode 101 is stacked on the gate insulating film 17, and is connected to the extension 14 a of the auxiliary capacitance wiring 14 at the contact hole 102. The shield electrode 101 faces the scanning line 11 via the gate insulating film 17. In this way, the shield electrode 101 electrically shields the space between the scanning wiring 11 and the second pixel electrode 15b.
[0091]
The shield electrode 101 is formed in the same layer as the first pixel electrode 15a. In other words, the shield electrode 101 and the first pixel electrode 15a are formed to have substantially the same thickness, and are respectively stacked on the gate insulating film 17.
[0092]
Therefore, when manufacturing the liquid crystal display device 500, first, the scanning wiring 11, the auxiliary capacitance wiring 14, and the gate insulating film 17 are stacked on the insulating substrate 10. Subsequently, after a contact hole 102 is formed in the gate insulating film 17, the shield electrode 101 and the first pixel electrode 15 a are simultaneously formed on the gate insulating film 17.
[0093]
Next, the driving of the liquid crystal display device 500 will be described with reference to FIG.
[0094]
Also in this embodiment, the liquid crystal display device 500 is driven similarly to the liquid crystal display device 100 of the first embodiment. That is, as shown in FIG. 11A, a predetermined scanning signal is supplied to the scanning wiring 11 during the selection period, while a predetermined DC voltage is supplied to the scanning wiring 11 during the non-selection period. As shown in FIG. 11B, an AC voltage is supplied to the signal wiring 12. Further, an AC voltage having a potential opposite to that of the AC voltage supplied to the signal wiring 12 is supplied to the counter electrode 25 and the auxiliary capacitance wiring 14.
[0095]
At this time, since the shield electrode 101 is connected to the auxiliary capacitance line 14, the same AC voltage as that of the auxiliary capacitance line 14 is supplied. As a result, the voltage applied to the liquid crystal layer 30 can be kept constant without applying an AC voltage to the scanning wiring 11.
[0096]
Although a parasitic capacitance occurs between the shield electrode 101 and the second pixel electrode 15b, the auxiliary capacitance line 14 connected to the shield electrode 101 has a predetermined capacitance between the shield electrode 101 and the pixel electrode 15. Therefore, the original auxiliary capacitance value is only slightly increased, and the display is not adversely affected.
[0097]
In other words, since the auxiliary capacitance wiring 14 is driven by an alternating current, similarly to the counter electrode 25, the shield electrode 101 is in an AC driven state without a separate drive signal being supplied from the outside. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the pixel drive voltage.
[0098]
That is, in the present embodiment, in the liquid crystal display device including the first pixel electrode 15a provided below the interlayer insulating film 16 and the second pixel electrode 15b provided above the interlayer insulating film 16, Since the strong electric field between the line 11 and the second pixel electrode 15b is shielded, the disorder of the alignment state of the liquid crystal molecules at the end of the second pixel electrode 15b is reduced, and the occurrence of a reverse tilt domain is prevented. be able to. In addition, since the disturbance of the alignment of the liquid crystal molecules is suppressed, the occurrence of flicker in the displayed image can be prevented. This effect is particularly effective when the liquid crystal display device is driven at a low frequency where the display signal voltage supplied to the signal wiring 12 is, for example, 45 Hz or less.
[0099]
In the first embodiment, an AC voltage is supplied to the scanning line 11 at the same amplitude as the counter electrode 25 and the auxiliary capacitance line 14 during the non-selection period. As a result, the decrease in the fluctuation of the pixel capacitance of the entire pixel is compensated, and the voltage applied to the liquid crystal layer 30 is kept constant.
[0100]
However, if the scanning wiring 11 is AC-driven during the non-selection period, a power supply driving circuit is separately required for the AC driving. Specifically, in order to hold the TFT 13 in the OFF state, it is necessary to supply the scanning wiring 11 with an AC voltage that fluctuates between two voltage values, like the AC voltage applied to the counter electrode 25. Therefore, two types of power supply systems are required to supply each voltage to the scanning wiring 11 during the non-selection period.
[0101]
As a result, the number of exterior circuit members provided in the liquid crystal display device increases, so that the size of the device is inevitably increased, and the cost required for the power supply drive circuit is required. In addition, an increase in power consumption is unavoidable by driving the scanning wirings 11 with AC.
[0102]
On the other hand, in the present embodiment, the conductive film on the gate insulating film 17 is used as the shield electrode 101, and the shield electrode 101 prevents the generation of the parasitic capacitance Cgd between the scanning line 11 and the pixel electrode 15. Therefore, the voltage applied to the liquid crystal layer 30 can be kept constant while supplying a DC voltage to the scanning wiring 11 during the non-selection period.
[0103]
Therefore, since a power supply driving circuit for applying an AC voltage to the scanning wiring 11 is not required, the size of the apparatus can be reduced and the cost can be reduced. Further, since the scanning wiring 11 can be driven by a DC voltage during the non-selection period, power consumption can be reduced.
[0104]
In the first embodiment, since the parasitic capacitance Cgd between the scanning line 11 and the pixel electrode 15 is relatively large, when the scanning line 11 switches from the non-selection potential to the selection potential, the parasitic capacitance Cgd changes to the pixel electrode. The influence on the fluctuation of the potential of No. 15 becomes large.
[0105]
That is, normally, the pixel electrode 15 is AC-driven by periodically rewriting its potential from plus to minus or from minus to plus. However, since the parasitic capacitance Cgd is relatively large, even if the first pixel electrode 15a is extended with respect to a scanning line for driving an adjacent pixel to shield an electric field, the scanning wiring 11 selects an adjacent pixel. During the selection period, a state in which the potential of the pixel electrode 15 is pushed up, which is different from the original positive potential and the negative potential, occurs due to the voltage fluctuation at that time. As a result, when low-frequency driving of 45 Hz or less is performed, the potential of the pixel electrode 15 increases or decreases at a constant cycle, which may cause flicker.
[0106]
On the other hand, according to the present embodiment, since the influence of the push-up from the scanning wiring 11 is shielded by the shield electrode 101, there is an effect that the occurrence of flicker at the time of low-frequency driving can be prevented.
[0107]
In this embodiment, a transflective liquid crystal display device is shown. However, the present invention may be applied to any transmissive or reflective liquid crystal display device, and is limited to the configuration of this embodiment. Not something. For example, when applied to a reflection type liquid crystal display device, the second pixel electrode 15b may be formed of an opaque electrode, while the first pixel electrode 15a may be formed of an opaque metal film. Further, the shield electrode 101 may be formed simultaneously with the first pixel electrode 15a using a metal film of the same material as that of the signal wiring 12.
[0108]
Next, a description will be given of a liquid crystal display device (not shown) in which an AC voltage is supplied to the scanning wiring 11 during a non-selection period.
[0109]
The auxiliary capacitance wiring 14 and the signal wiring 12 are driven by an AC voltage, similarly to the liquid crystal display device 500 described above. On the other hand, an AC voltage having the same amplitude and phase as the AC voltage supplied to the auxiliary capacitance wiring 14 is supplied to the scanning wiring 11 during the non-selection period.
[0110]
The liquid crystal display device is configured so that the display signal voltage periodically supplied to each of the plurality of pixel electrodes via the plurality of signal lines 12 can be rewritten at a low frequency of 45 Hz or less.
[0111]
That is, also in this case, the occurrence of a reverse tilt domain or the like can be prevented by the shield electrode 101 covering the scanning wiring 11. Also, the effect of the push-up from the scanning wiring 11 is different from that of the first embodiment in which the first pixel electrode 15a is extended with respect to the scanning wiring 11 for driving an adjacent pixel to shield the electric field, unlike the first embodiment. Since the occurrence of the adverse effect of increasing the parasitic capacitance Cgd is avoided by the shielding structure according to the above, the occurrence of flicker during low-frequency driving can be prevented.
[0112]
In addition, at the same time as the shield electrode 101 is AC-driven in accordance with the potential of the correction capacitance wiring 14, the scanning wiring 11 is also AC-driven with the same amplitude and phase during the non-selection period. Accordingly, power is not consumed in the capacitance formed between the scanning wiring 11 and the shield electrode 101 because no charge is exchanged. That is, the power consumption of the liquid crystal display device can be reduced.
[0113]
As described above, a DC voltage may be supplied to the scanning wiring 11 during the non-selection period, or an AC voltage may be supplied to the scanning wiring 11. These may be determined according to the configuration of the power supply that supplies the non-selection potential and the driving frequency of the pixel electrode 15.
[0114]
(Other embodiments)
As described in the above embodiment, the present invention suppresses the occurrence of display defects by covering a part of the scanning wiring with the first pixel electrode (lower electrode) of the pixel electrode. Is particularly remarkable in a liquid crystal display device that performs low-frequency driving. This is because, in a liquid crystal display device that performs low-frequency driving, display defects caused by a potential difference between the scanning wiring and the pixel electrode become more remarkable.
[0115]
When the low frequency driving is performed, the period of the polarity inversion of the voltage applied to the pixel naturally becomes longer, so that the liquid crystal molecules in the region where the alignment of the edge of the pixel is disordered (for example, the region where the reverse tilt domain occurs) are removed. , The behavior follows the long inversion cycle. Hereinafter, a more specific description will be given with reference to FIG.
[0116]
The pixel on the right side in FIG. 15 is supplied with a positive voltage and has a large potential difference from the scanning wiring 711, so that the distortion of the electric field is large. Therefore, a reverse tilt domain is likely to occur. In the case of low-frequency driving, the charge retention period in this state is several times longer than in the case of driving at the normal frequency, so that the reverse tilt domain gradually increases during several tens to several hundreds of msec until polarity inversion. In addition, the degree of orientation disorder in the reverse tilt domain gradually increases. In the next frame, writing with the opposite polarity is performed, and a negative voltage is supplied to this pixel. Therefore, the potential difference between the pixel and the scanning wiring 711 is small, and the reverse tilt domain is hardly generated. However, the reverse tilt domain generated in the previous frame does not disappear instantaneously, but gradually disappears over a certain period of the charge holding period. Since the liquid crystal molecules 30a exhibit such a behavior, the display of the pixel is repeated twice as bright as one frame, that is, with two frames as one cycle, and is perceived as flicker on the entire screen. The same can be said for the left pixel.
[0117]
Further, depending on the magnitude of the potential difference between the scanning wiring 711 and the pixel electrode 715, a reverse tilt domain may not be generated, but even in such a case, the orientation of the liquid crystal molecules 30a located at the end of the pixel electrode 715 is disturbed. Therefore, the reflectance (or transmittance) at the pixel end gradually changes during the charge holding period, which causes flicker.
[0118]
In driving at a normal frequency, the polarity of the voltage applied to the pixel is inverted at a relatively high frequency such as 60 Hz, so that the liquid crystal molecules 30a in the region where the alignment of the edge of the pixel is disturbed follow the behavior following this frequency. Can not be shown, and even if it follows, it is not recognized as flickering flicker because the frequency exceeds the frequency that can be visually recognized by the naked eye. Of course, even if it is not visually recognized as flickering flicker, the contrast ratio is reduced due to the presence of the reverse tilt domain at the end of the pixel, but in the transmission type liquid crystal display device, the scanning wiring and signal wiring are separated from the backlight. In light-reflective and transflective liquid crystal display devices, the contrast ratio is not so high because of the scattering effect of the uneven surface of the reflective electrode. The decline did not matter much.
[0119]
However, when low-frequency driving is performed, display quality is deteriorated as described above. In the liquid crystal display device 100 according to the present invention, the first pixel electrode (lower layer electrode) 15a of the pixel electrode 15 covers a part of the scanning line 11 as shown in FIGS. The effect of the electric field generated due to the potential difference between the scanning line 11 and the scanning line 11 is electrically shielded by the first pixel electrode 15a. Therefore, even when the low-frequency driving is performed, the disorder of the alignment of the liquid crystal molecules is suppressed, so that the occurrence of display defects is suppressed, and high-quality display is realized.
[0120]
-Low frequency drive circuit-
A preferred embodiment of a circuit configuration for performing low-frequency driving will be described.
[0121]
FIG. 12 shows a system block diagram of the liquid crystal display device 1 capable of low-frequency driving.
[0122]
The liquid crystal display device 1 has a liquid crystal panel 2 and a low frequency drive circuit 8. The liquid crystal panel 2 has a configuration described by exemplifying the liquid

crystal display devices

100, 200, 300, 400, and 500 described above. The low frequency drive circuit 8 has a gate driver 3, a source driver 4, a control IC 5, an image memory 6, and a synchronous clock generation circuit 7.
[0123]
The gate driver 3 as a scanning signal driver outputs a scanning signal of a voltage corresponding to each of the selection period and the non-selection period to each scanning line 11 of the liquid crystal panel 2. The source driver 4 serving as a data signal driver outputs image data to be supplied to each of the pixel electrodes 15 on the selected scanning wiring 11 to each signal wiring 12 of the liquid crystal panel 2 as a display signal by AC driving.
[0124]
The control IC 5 receives image data stored in an image memory 6 inside a computer or the like, distributes a gate start pulse signal GSP and a gate clock signal GCK to the gate driver 3, and transmits RGB gradation data to the source driver 4. , The source start pulse signal SP and the source clock signal SCK.
[0125]
The synchronous clock generating circuit 7 serving as a frequency setting means includes a synchronous clock for the control IC 5 to read out image data from the image memory 6 and a gate start pulse signal GSP, a gate clock signal GCK, a source start pulse signal SP, and a source clock to be output. A synchronous clock for generating the signal SCK is generated. In the present embodiment, the frequency setting of the synchronous clock for adjusting each of the signals to the rewriting frequency of the screen of the liquid crystal panel 2 is performed here. The frequency of the gate start pulse signal GSP corresponds to the above-described rewriting frequency. In the synchronous clock generation circuit 7, at least one rewriting frequency can be set to 30 Hz or less, and any plural types of rewriting including 30 Hz or more can be set. The frequency can be set.
[0126]
In FIG. 12, the synchronous clock generation circuit 7 changes the setting of the rewrite frequency according to the frequency setting signals M1 and M2 input from the outside. The number of frequency setting signals may be arbitrarily set. For example, if there are two types of frequency setting signals M1 and M2 as described above, four rewriting frequencies can be set as shown in Table 1.
[0127]

The setting of the rewriting frequency may be such that a plurality of frequency setting signals are input to the synchronous clock generating circuit 7 as in this example, or a volume or selection for adjusting the rewriting frequency may be input to the synchronous clock generating circuit 7. Switch may be provided. Of course, a volume for rewriting frequency adjustment, a switch for selection, and the like may be provided on the outer peripheral surface of the housing of the liquid crystal display device 100 ′ so that the user can easily set. The synchronous clock generating circuit 7 may have any configuration as long as the setting of the rewriting frequency can be changed at least according to an external instruction. Alternatively, it is possible to set so that the rewriting frequency is automatically switched according to the image to be displayed.
[0128]
The gate driver 3 starts scanning the liquid crystal panel 2 in response to the gate start pulse signal GSP received from the control IC 5, and sequentially applies a selection voltage to each scanning wiring 32 according to the gate clock signal GCK. The source driver 4 stores the received gradation data of each pixel in a register based on the source start pulse signal SP received from the control IC 5 in accordance with the source clock signal SCK, and according to the next source start pulse signal SP. Is written to each of the signal lines 12.
[0129]
The provision of the low-frequency driving circuit 8 as described above enables low-frequency driving. The frequency of the scanning signal is reduced by rewriting the display signal voltage periodically supplied to each of the plurality of pixel electrodes via the signal wiring at a frequency of 45 Hz or less, that is, by driving at a low frequency of 45 Hz or less. As a result, the power consumption of the scanning signal driver (here, the gate driver) is sufficiently reduced, the polarity inversion frequency of the display signal is reduced, and the power consumption of the data signal driver (here, the source driver) is sufficiently reduced.
[0130]
Note that a preferable range of the rewriting frequency is 0.5 Hz to 45 Hz, and a more preferable range is 1 Hz to 15 Hz. The reason will be described with reference to FIGS. FIGS. 13A and 13B show the driving of the liquid crystal voltage holding ratio Hr when the writing time is fixed (for example, 100 μsec) in the case where ZLI-4792 manufactured by Merck is used as the liquid crystal material of the liquid crystal layer 30. It is the result of measuring the frequency (rewriting frequency) dependency. FIG. 13B is an enlarged view of a region where the driving frequency is 0 Hz to 5 Hz in FIG.
[0131]
As can be seen from FIG. 13B, the liquid crystal voltage holding ratio Hr decreases from about 97%, ie, about 1 Hz, and sharply drops below about 92%, ie, 0.5 Hz. If the liquid crystal voltage holding ratio Hr becomes too small, the potential of the pixel electrode 15 fluctuates due to the leakage current of the liquid crystal layer 30 and the TFT 13, and the brightness changes, thereby causing flickering. Further, the off-resistance value of the TFT 13 does not largely fluctuate in a time region such as 1 to 2 seconds after the writing discussed here. Therefore, the flicker of display greatly depends on the liquid crystal voltage holding ratio Hr.
[0132]
Thus, when the rewriting frequency is 0.5 Hz or more and 45 Hz or less, it is possible to achieve sufficiently low power consumption and reliable prevention of pixel flickering. Further, when the rewriting frequency is 1 Hz or more and 15 Hz or less, extremely low power consumption and more reliable prevention of pixel flicker can be achieved.
[0133]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the first pixel electrode (lower layer electrode) of the pixel electrode covers a part of the scanning wiring, the influence of the electric field generated due to the potential difference between the pixel electrode and the scanning wiring is reduced. , And are electrically shielded by the first pixel electrode. Therefore, the liquid crystal molecules located on the edge of the pixel electrode are hardly affected by the above-described electric field, and the disturbance of the alignment of the liquid crystal molecules is suppressed. Therefore, display defects such as the occurrence of a reverse tilt domain are suppressed, and high-quality display is realized.
[0134]
Further, according to the present invention, by covering a part of the scanning wiring with the shield electrode connected to the auxiliary capacitance wiring, it is possible to suppress a display defect due to the occurrence of a reverse tilt domain or the like.
[0135]
Therefore, according to the present invention, there is provided a liquid crystal display device capable of performing high-quality display, in which occurrence of display defects due to a potential difference between a scanning wiring and a pixel electrode is suppressed.
[0136]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitably used for transmissive, reflective and transflective liquid crystal display devices, and is particularly suitably used for reflective and transflective liquid crystal display devices.
[0137]
The effect of the present invention is particularly remarkable in a liquid crystal display device that performs low-frequency driving with a rewriting frequency (drive frequency) of 45 Hz or less.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view schematically showing a liquid crystal display device 100 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the liquid crystal display device 100 according to the first embodiment of the present invention, which is a view along the line 2A-2A ′ in FIG.
FIGS. 3A to 3E are scanning signal waveforms, display signal waveforms, output signal waveforms to a counter electrode and an auxiliary capacitance line when driving the liquid crystal display device 100, a potential of a pixel electrode, and a liquid crystal layer. It is a figure which shows each applied voltage.
FIGS. 4A to 4E are scanning signal waveforms, display signal waveforms, output signal waveforms to a counter electrode and an auxiliary capacitance line when driving the liquid crystal display device 100, potentials of pixel electrodes, and liquid crystal layers. It is a figure which shows each applied voltage.
FIG. 5 is a top view schematically showing a liquid crystal display device 200 according to a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device 200 according to a second embodiment of the present invention, and is a view along line 6A-6A ′ in FIG.
FIG. 7 is a top view schematically showing a liquid crystal display device 300 according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a top view schematically showing a liquid crystal display device 400 according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a top view schematically showing a liquid crystal display device 500 according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device 500 according to a fifth embodiment of the present invention, and is a view along line 10a-10a ′ in FIG.
FIGS. 11A to 11E are scanning signal waveforms, display signal waveforms, output signal waveforms to a counter electrode and an auxiliary capacitance line when driving the liquid crystal display device 500, potentials of pixel electrodes, and a liquid crystal layer. It is a figure which shows each applied voltage.
FIG. 12 is a system block diagram schematically showing a liquid crystal display device 1 according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 13A and 13B are graphs showing the dependence of the liquid crystal voltage holding ratio Hr on the driving frequency (rewriting frequency).
FIG. 14 is a top view schematically showing a liquid crystal display device 700 including a two-layer structure electrode.
FIG. 15 is a cross-sectional view schematically illustrating a liquid crystal display device 700 including a two-layer structure electrode, and is a view along line 12A-12A ′ in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Liquid crystal display device
2 Liquid crystal panel
3 Gate driver
4 Source driver
5 Control IC
6. Image memory
7 Synchronous clock generation circuit
8 Low frequency drive circuit
10 Transparent insulating substrate
11 Scanning wiring
12 signal wiring
13 TFT
14 Auxiliary capacitance wiring
15 Pixel electrode
15a First pixel electrode (lower electrode)
15b Second pixel electrode (upper layer electrode)
16 Interlayer insulation film
16a Opening (contact hole)
17 Gate insulating film
20 Transparent insulating substrate
25 Counter electrode
30 liquid crystal layer
100 liquid crystal display
100a Active matrix substrate (TFT substrate)
100b Counter substrate (color filter substrate)
101 Shield electrode
200, 300, 400, 500 liquid crystal display devices

Claims

A first substrate and a second substrate facing each other, and a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate;
The first substrate includes a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns, a plurality of scanning wires extending in a row direction, and a plurality of signal wires extending in a column direction. A plurality of switching elements connected to each of the plurality of pixel electrodes and the plurality of scanning wirings and the plurality of signal wirings, and an interlayer insulating film formed on the plurality of switching elements,
Each of the plurality of pixel electrodes has a first pixel electrode formed below the interlayer insulating film, and a second pixel electrode formed on the interlayer insulating film,
The liquid crystal display device, wherein a part of each of the plurality of scanning lines is covered by the first pixel electrode.

The first pixel electrode of any one of the plurality of pixel electrodes covers a part of only one of a pair of scanning lines adjacent to a row to which the arbitrary one of the pixel electrodes belongs. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein:

The one of the scanning lines, part of which is covered by the first pixel electrode of the arbitrary one pixel electrode, is not connected to a switching element connected to the arbitrary one pixel electrode. 3. The liquid crystal display device according to 2.

The first substrate has, on a surface on the liquid crystal layer side, an alignment film subjected to rubbing treatment from one side to the other side,
Each of the plurality of scanning lines has a pair of edges along the row direction,
The first pixel electrode included in the arbitrary one pixel electrode covers at least a part of an edge located on the other side of the pair of edges included in the one scan wiring. Item 4. The liquid crystal display device according to item 2 or 3.

The second substrate has at least one counter electrode facing the plurality of pixel electrodes via the liquid crystal layer,
AC voltage is supplied to the at least one counter electrode,
The AC voltage having the same amplitude and phase as the AC voltage supplied to the at least one counter electrode is supplied to each of the plurality of scanning lines during a non-selection period. 3. The liquid crystal display device according to 1.

6. The liquid crystal display according to claim 1, wherein a display signal voltage periodically supplied to each of the plurality of pixel electrodes via the plurality of signal lines is rewritten at a frequency of 45 Hz or less. apparatus.

A first substrate and a second substrate facing each other, and a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate;
The first substrate includes a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns, a plurality of scanning lines and auxiliary capacitance lines extending in a row direction, and a plurality of signal lines extending in a column direction. A plurality of switching elements each connected to each of the plurality of pixel electrodes, the plurality of scanning wirings and the plurality of signal wirings, and an interlayer insulating film formed on the plurality of switching elements. And
A shield electrode is electrically connected to the auxiliary capacitance wiring,
A liquid crystal display device, wherein each of the plurality of scanning lines is partially covered by the shield electrode.

The pixel electrode has a first pixel electrode formed below the interlayer insulating film, and a second pixel electrode formed on the interlayer insulating film,
The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the shield electrode is formed in the same layer as the first pixel electrode.

An AC voltage is supplied to the auxiliary capacitance wiring,
9. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein a DC voltage is supplied to the scanning wiring during a non-selection period.

10. The liquid crystal display according to claim 7, wherein a display signal voltage periodically supplied to each of the plurality of pixel electrodes via the plurality of signal lines is rewritten at a frequency of 45 Hz or less. apparatus.

The auxiliary capacitance line and the scanning line are driven by an AC voltage,
In the non-selection period, an AC voltage having the same amplitude and phase as the AC voltage supplied to the auxiliary capacitance line is supplied to the scan wiring,
9. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein a display signal voltage periodically supplied to each of the plurality of pixel electrodes via the plurality of signal lines is rewritten at a frequency of 45 Hz or less.