JP2009069768A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示ムラを発生しにくくできる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】アレイ基板上に５以上の角を有する多角形または円形の表示エリアに配置された複数の画素電極と、画素トランジスタと、信号線と、走査線と、対抗基板と、液晶層とを備え、全信号線Ｘと全走査線Ｙとを互いに交差させたことで、各走査線Ｙの容量の均一化が図られ、走査電圧の遅延時間の差異が生じにくくなり、よって、表示ムラを発生しにくくすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、詳しくは表示ムラを発生しにくくする技術に関する。

近年では、表示形態の多様化より、円形の表示エリアをもつ液晶表示装置が多く利用されるようになった。

図４は、かかる液晶表示装置の概略的な平面図である。

この液晶表示装置では、アレイ基板１上の複数の画素電極Ｐが円形に配置されて表示エリアを構成している。

駆動回路２から配線部６を介してデジタルデータが信号線駆動回路３に送信され、信号線駆動回路３から信号線Ｘに映像信号が供給される。走査線駆動回路４が走査線Ｙを駆動すると、図示しない画素トランジスタがオンし、映像信号が画素電極Ｐに書き込まれる。一方、対向電極（図示せず）には、例えば、一定の電位が与えられる。

これにより、画素電極Ｐと、対向電極の間に電位差が生じ、この電位差により液晶層（図示せず）内の光の透過率が設定される。

また、例えば、バックライト光源（図示せず）を出射した光が液晶層を通り出射する。この光は、液晶層内の光の透過率に応じた光量をもち、こうして、画像が表示される。

図４に示すように、円形の表示エリアの中央付近を直線的に貫く信号線Ｘ（信号線Ｘａなど）により映像信号を書き込まれる画素電極Ｐの数よりも、表示エリアの周縁部付近に回り込む信号線Ｘ（信号線Ｘｂなど）により映像信号を書き込まれる画素電極Ｐの数の方が少ない。そのため、表示エリアの中央付近の信号線Ｘの終端位置の垂直走査方向における座標と表示エリアの周縁部付近の信号線Ｘの終端位置の垂直走査方向における座標が相違する。終端位置は保護ダイオードＤで終端されている。

垂直走査方向における座標の相違のため、全ての信号線Ｘに交差する走査線（走査線Ｙａなど）と、一部の信号線Ｘにだけ交差する走査線（走査線Ｙｂなど）ができる。走査線は、信号線Ｘとの交差箇所に容量を有するので、全ての信号線に交差する走査線の容量よりも一部の信号線にだけ交差する走査線の容量の方が少ない。

走査線Ｙの容量の差異により、走査電圧の遅延時間の差異が生じる。そのため、表示ムラが見える可能性がある。

また、図５に示すように、画素電極Ｐと信号線Ｘの間には容量ｃｐ１、ｃｐ２が生じる。よって、映像信号が書き込まれる画素電極Ｐの数が多い信号線Ｘの容量よりも、映像信号が書き込まれる画素電極Ｐの数が少ない信号線Ｘの容量の方が少ない。つまり、表示エリアの中央付近を直線的に貫く信号線Ｘ（信号線Ｘａなど）の容量よりも、表示エリアの周縁部付近に回り込む信号線Ｘ（信号線Ｘｂなど）の容量の方が小さい。これも、表示ムラの原因になる。

なお、Ｙは走査線、ＣＳは補助容量線、Ｑは画素トランジスタ、Ｃは画素電極Ｐと補助容量線ＣＳの間の容量、ｃｐ３は画素電極Ｐと対向電極との間の容量、ｃｐ４は信号線Ｘと大地間の容量である。

また、表示エリアの中央付近を直線的に貫く信号線Ｘ（信号線Ｘａなど）の長さよりも、表示エリアの周縁部付近に回り込む信号線Ｘ（信号線Ｘｂなど）の長さの方が長い。よって、前者の信号線Ｘの抵抗値よりも、後者の信号線Ｘの抵抗値の方が大きい。これも、表示ムラの原因になる。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開２００６−２７６３５９号公報

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表示ムラを発生しにくくできる液晶表示装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、第１の本発明に係る液晶表示装置は、アレイ基板上において５以上の角を有する多角形または円形の表示エリアに配置された複数の画素電極と、前記各画素電極に対して設けられた画素トランジスタと、垂直走査方向に並ぶ前記各画素電極に対して設けられた信号線と、水平走査方向に並ぶ前記各画素電極に対して設けられた走査線と、前記アレイ基板と対向配置された対向基板と、前記アレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶層と、を備え、全ての前記信号線と全ての前記走査線とが交差することを特徴とする。

第１の本発明によれば、全ての信号線と全ての走査線とが交差することで、各走査線の容量の均一化が図られ、走査電圧の遅延時間の差異が生じににくくなり、よって、表示ムラを発生しにくくすることができる。

第２の本発明に係る液晶表示装置は、前記信号線は、前記画素電極に隣り合う部分と当該画素電極に隣り合わない部分とを有し、前者の前記部分は、後者の前記部分の幅よりも短い幅を有する部分を含むことを特徴とする。

第２の本発明によれば、画素電極に隣り合う信号線の部分が、画素電極に隣り合わない信号線の部分の幅よりも短い幅の部分を含むことで、当該短い部分の長さによって、各信号線の容量および抵抗値の均一化を図ることができ、そうすることによって、表示ムラを発生しにくくすることができる。

第３の本発明に係る液晶表示装置は、前記信号線の長さが長いほど当該信号線における前記短い幅を有する部分の長さが短いことを特徴とする。

第３の本発明によれば、信号線の長さが長いほど当該信号線における短い幅を有する部分の長さが短いことで、各信号線の容量および抵抗値の均一化を図ることができ、表示ムラを発生しにくくすることができる。

第４の本発明に係る液晶表示装置は、前者の前記部分に対し、後者の前記部分の幅を有する遮光部材が対向配置されていることを特徴とする。

第４の本発明によれば、画素電極に隣り合う信号線の部分に対し、画素電極に隣り合わない信号線の部分の幅を有する遮光部材が対向配置されていることで、信号線における短い幅を有する部分を設けた影響がなくなり、光漏れを防止することができる。

本発明に係る液晶表示装置よれば、全ての信号線と全ての走査線とが交差することで、各走査線の容量の均一化が図られ、走査電圧の遅延時間の差異が生じににくくなり、よって、表示ムラを発生しにくくすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、一実施の形態に係る液晶表示装置の概略的な平面図である。

図１に示すように、液晶表示装置は、アレイ基板１と、液晶層および液晶層を挟んでアレイ基板１に対向する対向基板（共に図示せず）を備える。この対向基板には、図示しない対向電極が設けられている。

アレイ基板１には、複数の画素電極Ｐ、複数の信号線Ｘ、複数の走査線Ｙ、複数の補助容量線および画素トランジスタ（図１では共に図示せず）、駆動回路２、信号線駆動回路３、２分割された走査線駆動回路４、終端回路５および配線部６が形成されている。

画素電極Ｐは円形に配置されて表示エリアを構成している。画素電極Ｐは、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide:酸化インジウムスズ）などで形成される。

信号線Ｘは、垂直走査方向に並ぶ各画素電極Ｐに対して設けられている。走査線Ｙは、水平走査方向に並ぶ各画素電極Ｐに対して設けられている。全ての信号線Ｘと全ての走査線Ｙとが交差している。

円形の表示エリアの中央付近を直線的に貫く信号線Ｘ（信号線Ｘａなど）はもちろん、表示エリアの周縁部付近に回り込む信号線Ｘ（信号線Ｘｂなど）も全ての走査線Ｙに交差している。信号線Ｘは信号線駆動回路３に接続され、走査線Ｙは走査線駆動回路４に接続されている。

配線部６は、信号線駆動回路３と駆動回路２を接続している。終端回路５は、各信号線Ｘの終端位置を保護ダイオード（図示せず）で終端している。

図２は、信号線Ｘと走査線Ｙの交差箇所における回路図である。

画素トランジスタＱは、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor)であり、信号線Ｘに、画素トランジスタＱのソース電極、走査線Ｙに画素トランジスタＱのゲート電極、画素電極Ｐに画素トランジスタＱのドレイン電極がそれぞれ接続されている。

走査線Ｙに沿って配置された補助容量線ＣＳと画素電極Ｐとで補助容量Ｃが構成されている。

また、図示しないが、例えば、全ての画素電極Ｐに対向する対向電極が対向基板に形成されている。

画素電極Ｐと対向電極の間の液晶層により液晶容量ＣＬが構成されている。

図３は、画素電極Ｐに隣り合う信号線Ｘの部分とその近傍における平面図と該図のＡＡ’線断面図を示す図である。

信号線Ｘは、画素電極Ｐに隣り合う部分つまり、画素電極Ｐの長さＬｐと同じ長さをもつ部分と、画素電極Ｐに隣り合わない部分とを有する。画素電極Ｐに隣り合う部分は、画素電極Ｐに隣り合わない部分の幅Ｗよりも短い幅ＷＰを有する部分を含む。

また、図示しないが、信号線Ｘの長さが長いほど該信号線Ｘにおける幅ＷＰの部分の長さＬが短い。

また、画素電極Ｐに隣り合う信号線Ｘの部分に対し、画素電極Ｐに隣り合わない信号線Ｘの部分の幅Ｗを有する遮光部材Ｍが対向配置されている。

液晶表示装置では、以下のように表示がなされる。

駆動回路２から配線部６を介してデジタルデータが信号線駆動回路３に送信され、信号線駆動回路３から信号線Ｘに映像信号が供給される。走査線駆動回路４が走査線Ｙを駆動すると、画素トランジスタＱがオンし、映像信号が画素電極Ｐに書き込まれる。

一方、対向電極には、例えば、一定の電位が与えられる。

これにより、画素電極Ｐと、対向電極の間に電位差が生じ、この電位差により液晶層内の光の透過率が設定される。

また、例えば、アレイ基板１の背面側に設置されるバックライト光源（図示せず）を出射した光が、液晶層を通り、対向基板の前面側から出射する。この光は、液晶層内の光の透過率に応じた光量をもち、こうして、画像が表示される。

そして、画像表示にあっては、以下のように表示ムラを発生しにくくすることができる。

まず、全ての信号線Ｘと全ての走査線Ｙとが交差することで、各走査線Ｙの容量の均一化が図られ、走査電圧の遅延時間の差異が生じににくくなり、よって、表示ムラを発生しにくくすることができる。

また、画素電極Ｐに隣り合う信号線Ｘの部分に、画素電極Ｐに隣り合わない信号線Ｘの部分の幅Ｗよりも短い幅ＷＰの部分を設けたのだが、表示エリアの中央付近を直線的に貫く信号線Ｘ（信号線Ｘａなど）における幅ＷＰの部分の長さＬを、表示エリアの周縁部付近に回り込む信号線Ｘ（信号線Ｘｂなど）における幅ＷＰの部分の長さＬよりも長くする。つまり、信号線Ｘの長さが長いほど当該信号線Ｘにおける幅ＷＰの部分の長さを短くする。

これにより、表示エリアの中央付近の信号線Ｘにより映像信号が書き込まれる画素電極Ｐの数よりも、表示エリアの周縁部付近の信号線Ｘにより映像信号が書き込まれる画素電極Ｐの数の方が少なくなっても、表示エリアの中央付近の信号線Ｘ（信号線Ｘａなど）の容量と表示エリアの周縁部付近の信号線（信号線Ｘｂなど）の容量を同等にすることができる。つまり、各信号線Ｘの容量の均一化が図られ、表示ムラを発生しにくくすることができる。

表示エリアの中央付近の信号線Ｘは、幅ＷＰの部分の長さＬを長くすることで容量が小さくなり、一方、表示エリアの周縁部付近の信号線Ｘでは、画素電極Ｐの数の方が少ないことで容量が小さくなり、その結果、容量が均一化されるのである。

また、信号線Ｘに幅ＷＰの部分を設けない場合には、表示エリアの中央付近の信号線Ｘの抵抗値よりも表示エリアの周縁部付近の信号線Ｘの抵抗値は大きかった。本実施の形態では、信号線Ｘに幅ＷＰの部分を設け、この幅ＷＰの長さＬを各信号線で調節して、信号線Ｘの長さが長いほど当該信号線Ｘにおける幅ＷＰの部分の長さを短くすることにより、表示エリアの中央付近の信号線Ｘ（信号線Ｘａなど）の抵抗値を、表示エリアの周縁部付近の信号線Ｘ（信号線Ｘｂなど）の抵抗値と同等にすることができる。つまり、各信号線Ｘの抵抗値の均一化が図られ、表示ムラを発生しにくくすることができる。

また、仮に遮光部材Ｍが設けられていないと、画素電極Ｐに隣り合わない信号線Ｘの部分の幅Ｗよりも短い幅ＷＰを有する信号線Ｘの部分を設けたことに起因して、例えば、アレイ基板１の背面に配置されるバックライトからの光がアレイ基板１の前面側に多く透過してしまうことがある。つまり、光漏れを起こすことがある。

しかし、この光漏れを防止すべく、遮光部材Ｍを設けたことで、信号線Ｘにおける短い幅ＷＰを有する部分を設けた影響がなくなり、光漏れを防止することができる。

なお、本実施の形態では、複数の画素電極を円形の表示エリアに配置したが、複数の画素電極を５以上の角を有する多角形の表示エリアに配置した場合であっても同様の作用効果が得られる。

一実施の形態に係る液晶表示装置の概略的な平面図である。 信号線Ｘと走査線Ｙの交差箇所における回路図である。 画素電極Ｐに隣り合う信号線Ｘの部分とその近傍における平面図と該図のＡＡ’線断面図を示す図である。 従来の円形の表示エリアをもつ液晶表示装置の概略的な平面図である。 画素の等価回路を示す回路図である。

符号の説明

１…アレイ基板
３…信号線駆動回路
４…走査線駆動回路
５…終端回路
６…配線部
Ｃ…補助容量
ＣＬ…液晶容量
ＣＳ…補助容量線
Ｄ…保護ダイオード
Ｍ…遮光部材
Ｐ…画素電極
Ｑ…画素トランジスタ
Ｘ、Ｘａ、Ｘｂ…信号線
Ｙ、Ｙａ、Ｙｂ…走査線

Claims (4)

1. アレイ基板上において５以上の角を有する多角形または円形の表示エリアに配置された複数の画素電極と、
   前記各画素電極に対して設けられた画素トランジスタと、
   垂直走査方向に並ぶ前記各画素電極に対して設けられた信号線と、
   水平走査方向に並ぶ前記各画素電極に対して設けられた走査線と、
   前記アレイ基板と対向配置された対向基板と、
   前記アレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶層と、
   を備え、
   全ての前記信号線と全ての前記走査線とが交差する
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記信号線は、前記画素電極に隣り合う部分と当該画素電極に隣り合わない部分とを有し、前者の前記部分は、後者の前記部分の幅よりも短い幅を有する部分を含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記信号線の長さが長いほど当該信号線における前記短い幅を有する部分の長さが短いことを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
4. 前者の前記部分に対し、後者の前記部分の幅を有する遮光部材が対向配置されていることを特徴とする請求項２または３記載の液晶表示装置。

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