DE4344807C2 - Aktive Matrix für Flüssigkristallanzeigen - Google Patents

Aktive Matrix für Flüssigkristallanzeigen

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine aktive Matrix für Flüssigkristallanzeigen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 (FR 2 582 431 A1).
In neuerer Zeit ist der Bedarf nach Flüssigkristallanzeigen (hiernach als "LCD" bezeichnet) mit hoher Bildqualität für die Computertechnik und Konsumentenelektronik stark ange­ stiegen. Es ist bekannt, daß LCDs mit einer aktiven Matrix, bei der Dünnfilmschalttransistoren (hiernach als "TFTs" be­ zeichnet) als Schaltelemente Verwendung finden, eine hohe Bildqualität zur Verfügung stellen, siehe beispielsweise die offengelegte japanische Patentanmeldung JP-OS 60-192369, HO1L 29/78.
Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, besitzt eine solche LCD mit aktiver Matrix eine Vielzahl von Adreßbussen 1-1, 1-2, 1-3, . . . , 1-n, eine Vielzahl von Datenbussen 2-1, 2-2, 2-3, . . . , 2-m, die senkrecht zu den Adreßbussen verlaufen, und eine Vielzahl von Bildelementen in einer Matrix von n Zeilen und m Spalten. Jedes Bildelement ist von einem Paar von be­ nachbarten Adreßbussen und einem Paar von benachbarten Da­ tenbussen umgeben. Jedes Bildelement besitzt einen TFT 3 und eine Anzeigeelektrode 4. Die Anzeigeelektrode 4 ist über den TFT 3 an einen entsprechenden Adreßbus und einen ent­ sprechenden Datenbus gekoppelt. Genauer gesagt, für jedes Bildelement ist der Drain-Anschluß des TFT 3 an einen be­ nachbarten Datenbus angeschlossen, das Gate ist an einen be­ nachbarten Adreßbus angeschlossen, und die Source ist an die Anzeigeelektrode 4 angeschlossen. Eine solche LCD mit akti­ ver Matrix besitzt eine geringe Funktionszuverlässigkeit und eine niedrige Bildqualität, da bei Fehlern im Signalbus während der Herstellung die Bildele­ mente fehlerhaft funktionieren können.
Eine Vorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art ist aus der FR 2 582 431 A1 bekannt.
Um die Funktionszuverlässigkeit der LCD mit aktiver Matrix zu verbessern, ist hieraus bekannt, Redundanz im Schaltelement in der aktiven Matrix vorzusehen. Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt zur Korrektur des vorstehend genann­ ten fehlerhaften Verhaltens, das durch den defekten Signal­ bus verursacht wird, jedes Bildelement der Schaltung für eine solche LCD mit aktiver Matrix einen zweiten "redundanten" TFT 5 zusätzlich zu einem ersten TFT 3, so daß die Anzeigeelektrode 4 nunmehr an zwei Adreßbusse benachbart zum Bildelement angeschlossen ist: an den ersten der beiden Adreßbusse über den ersten TFT 3 und an den zweiten der bei­ den Adreßbusse über den zweiten TFT 5. Hierdurch wird die Funktionszuverlässigkeit des Bildelementes verbessert, da dann, wenn einer der beiden Adreßbusse versagt, die Anzeige­ elektrode des Bildelementes noch über einen der beiden Schalttransistoren an den verbleibenden fehlerfreien Adreß­ bus angeschlossen werden kann, so daß auf diese Weise das Videosignal vom Datenbus erhalten wird.
Diese Lösung besitzt jedoch ebenfalls Nachteile, da Flackereffekte, die durch die inhärente Kapazität zwischen dem Gate und der Source des Schalttransistors verursacht werden, die Spannung der Anzeigeelektrode 4 beeinflussen. Beispielsweise zeigt Fig. 3 eine schematische Schaltung, die dem TFT 3 entspricht. Mit 1 ist der Datenbus und mit U1 das an diesen gelegte Videosignal bezeichnet. Mit 2 ist der Adreßbus und mit U2 das an diesen gelegte Adreßsignal be­ zeichnet. Mit 6 ist ein Flüssigkristallzellenkondensator (LC) bezeichnet, der zwischen der Anzeigeelektrode 4 (der Fig. 2) und einer gemeinsamen LCD-Elektrode (nicht gezeigt) ausgebildet ist, während mit 7 ein parasitärer Kondensator bezeichnet ist, der zwischen dem Gate und der Source des TFT 3 ausgebildet ist. Mit Uo ist die an die gemeinsame LCD- Elektrode gelegte Spannung bezeichnet, die einer gemeinsamen "Erd"-Spannung (d. h. 0) entsprechen kann.
Fig. 4 zeigt eine Spannungswellenform für U1, U2 und Ud, wobei sich Ud auf die Spannung an der Anzeigeelektrode 4 be­ zieht. Mit T ist die Zeitdauer des Adreßsignales U2 und mit t die Breite eines positiven Impulses bezeichnet, der eine Spannung U2m von Spitze zu Spitze des Adreßsignales U2 be­ sitzt. Wenn ein solcher positiver Impuls des Adreßsignales U2 an das Gate des TFT 3 gelegt wird, wird der TFT 3 akti­ viert, so daß daher der Widerstand des zwischen dem Drain- Anschluß und der Source des TFT 3 gebildeten Kanales soweit abfällt, daß die Anzeigeelektrode auf das Spannungsniveau des dieser vom Datenbus 1 zugeführten Videosignales U1 auf­ geladen wird.
Während der Zeitdauer, während der der positive Impuls des Adreßsignales U2 dem TFT 3 zugeführt wird, wird der parasi­ täre Kondensator 7 auf eine Spannungsdifferenz von (U1 - U2) aufgeladen, und der LC-Zellenkondensator 6 wird auf eine Spannungsdifferenz von (U1 - Uo) aufgeladen. Wenn sich da­ nach das Adressensignal vom hohen Pegel (d. h. U2m) des posi­ tiven Impulses auf einen niedrigen stetigen Zustand ändert, wild der TFT 3 deaktiviert und die Kondensatoren 6 und 7 wenden wieder aufgeladen, so daß sich die Videosignalspan­ nung an der Anzeigeelektrode 4 um eine Größe Δ U ändert:
Δ U = (U2*C7)/(C6+C7) (1)
wobei C6 die Kapazität des LC-Zellenkondensators 6 und C7 die des parasitären Kondensators 7 ist.
Während der Zeitdauer T, wenn das an das Datenbussignal U1 gelegte Videosignal eine positive Polarität besitzt, wird der absolute Spannungswert an der Anzeigeelektrode Ud zu U1 - Δ U. Wenn jedoch das Videosignal U1 eine negative Polari­ tät besitzt, wird der absolute Spannungswert an der Anzeige­ elektrode zu U1 + Δ U. Wenn daher ein Videosignal während der Zeitdauer T an den Datenbus gelegt wird, das den gleichen absoluten Spannungswert besitzt, kann sich der Spannungswert an der Anzeigeelektrode (d. h. an die Flüssig­ kristallzelle angelegt) der LCD von dem des Videosignales U1 unterscheiden, je nach der Polarität des Videosignales. Folglich kann die Helligkeit des erhaltenen LCD-Bildes schwanken, so daß unerwünschte Flackereffekte erzeugt werden und somit die Qualität des übertragenen Bildes absinkt.
Aus der DE 38 17 967 A1 ist eine Dünnfilmtransistor- Flüssigkristallanzeige bekannt, mit der ungewünschte Einflüsse von parasitären kapazitiven Effekten vermieden werden sollen, um ein ungewünschtes Übersprechen zu verhindern. Hierzu werden an den Datenleitungen korrigierende Spannungspegel angelegt, um eine im wesentlichen konstante Effektivspannung auf der Datenleitung zu erhalten.
Aus der DE 34 25 759 C2 ist ein Matrixanzeigefeld bekannt, bei dem zwei Diodenringe vorgesehen sind, wobei jeder Ring aus zwei Einzeldioden besteht. Die beiden Diodenringe sind zwischen einer Spalten- bzw. einer Reihenelektrode geschaltet, um eine stabile Schwellwertcharakteristik zu erhalten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß der am Bildelement eintretende Spannungsänderungseffekt hervorgerufen durch die parasitäre Gate-Sourcekapazität der Schalteinrichtung herabgesetzt wird. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein von einem Treibersignal angesteuertes Bildelement davor zu schützen, daß eine zu hohe Spannungsdifferenz auftritt, bis das nächste Steuersignal angelegt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Bildelement zwischen der zweiten Schalteinrichtung und der Anzeigenelektrodeneinrichtung angeordnete Einrichtungen aufweist, die ein Entladen der Anzeigelektrode verhindern, wodurch während der Zeitdauer, in der sich der Pegel des Adreßsignales von hoch auf niedrig ändert, im wesentlichen die gleiche Spannung an der Anzeigeelektrode aufrechterhalten wird.
Durch die zwischen der zweiten Schalteinrichtung und der Anzeigeelektrodeneinrichtung angeordnete Einrichtung wird ein Entladen der Anzeigeeinrichtung verhindert. Hierdurch wird ein durch eine unzulässig hohe Spannungsänderung hervorgerufenes Flackern wirksam verhindert.
Die Ziele und Vorteile der Erfindung gehen teilweise aus der nachfolgenden Beschreibung hervor und werden aus dieser Beschreibung deutlich oder werden durch die Ausübung der Erfindung offensichtlich. Diese Ziele und Vorteile können mit Hilfe der Elemente und Kombinationen verwirklicht werden, die in den beigefügten Patentansprüchen besonders herausgestellt sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Schaltung für eine bekannte LCD mit aktiver Matrix;
Fig. 2 die Schaltung für eine bekannte LCD mit aktiver Matrix mit Redundanz;
Fig. 3 eine schematische Schaltungsdarstellung, die einem Teil der Matrix der Fig. 2 entspricht;
Fig. 4 Spannungswellenformen, die der schema­ tischen Schaltungsdarstellung der Fig. 3 zugeordnet sind;
Fig. 5 die Schaltung für eine LCD mit aktiver Matrix gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine schematische Schaltung, die einem Teil der Matrix der Fig. 5 in einem Zu­ stand entspricht;
Fig. 7 eine schematische Schaltung, die einem Teil der Matrix der Fig. 5 in einem an­ deren Zustand entspricht;
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Layout eines Tei­ les der LCD mit aktiver Matrix der Fig. 5;
Fig. 9 einen Schnitt entlang Linie A-A′ in Fig. 8; und
Fig. 10 die Schaltung für eine aktive Matrix ge­ mäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Es wird nunmehr die bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung, von der Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dar­ gestellt sind, im einzelnen erläutert. Wann immer möglich, werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen zur Be­ zeichnung von gleichen oder entsprechenden Teilen verwendet.
Fig. 5 zeigt die Schaltung für eine aktive Matrix einer LCD gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung. Die Matrix besitzt eine Vielzahl von Bildelementen in n Zeilen und m Spalten, die senkrecht zueinander verlaufen. Jedes Bildelement umfaßt die Anzeigeelektrode 4, den ersten TFT 3, den zweiten TFT 5 und eine Diode 8. Die Matrix umfaßt eine Vielzahl von Adreßbussen 1-1, 1-2, 1-3, . . . , 1-n, 1- (n+1) und Datenbussen 2-1, 2-2, 2-3, . . . , 2-(m+1). Die An­ zeigeelektrode 4 ist an zwei benachbarte Adreßbusse ange­ schlossen. Beispielsweise ist sie über den ersten TFT 3 an einen ersten benachbarten Adreßbus 1-1 und über den zweiten TFT 5 an einen zweiten benachbarten Adreßbus 1-2 angeschlos­ sen. Die Anzeigeelektrode 4 ist sowohl über den ersten als auch über den zweiten TFT 3, 5 an einen benachbarten Daten­ bus 2-m angeschlossen.
Der Aufbau der Fig. 5 unterscheidet sich von dem der Fig. 2 dadurch, daß eine Diode 8 zwischen der Anzeigeelektrode 4 und dem zweiten TFT 5 angeordnet ist. Genauer gesagt, der Drain-Anschluß eines jeden TFT 3 und 5 ist an den Datenbus 2-m angeschlossen, das Gate des ersten TFT 3 ist an den ersten Adreßbus 1-1 angeschlossen, das Gate des zweiten TFT 5 ist an den zweiten Adreßbus 1-2 angeschlossen und die Source des ersten TFT 3 ist an die Anzeigeelektrode ange­ schlossen. Die Diode 8 ist zwischen der Source des zweiten TFT 5 und der Anzeigeelektrode angeordnet. Der Drain-An­ schluß und die Source eines jeden TFT 3 und 5 können ausge­ tauscht werden.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten aktiven Matrix wird hiernach in Verbindung mit Fig. 4 erläutert. Das Adreßsignal U2, das eine Zeitdauer T aufweist, wird nacheinander in der in Fig. 4 gezeigten zeitlichen Sequenz an jeden Adreßbus gelegt. In der ersten Periode T, während einer Zeitdauer t, wenn der positive Impuls des Adreßsigna­ les am ersten Adreßbus 1-1 anliegt, ist die Anzeigeelektrode 4 über den ersten TFT 3 an den Datenbus 2-m elektrisch ange­ schlossen.
In der zweiten Periode T unmittelbar nach der ersten Periode T, während der Zeitdauer t, in der der nächste positive Im­ puls des Adreßsignales am zweiten Adreßbus 1-2 anliegt, ist die Anzeigeelektrode 4 über den zweiten TFT 5 und die Diode 8 an den Datenbus 2-m angeschlossen. Während der ersten Pe­ riode T wird die Anzeigeelektrode 4 über den TFT 3 auf die Spannung U1-ΔU aufgeladen. Während der zweiten Periode T wird die Anzeigeelektrode durch den zweiten TFT 5 und die Diode 8 wieder auf die Spannung U1 aufgeladen, da die Diode 8 ein Entladen des Kondensators 6 verhindert.
Fig. 6 zeigt eine schematische Funktionsschaltung einer Flüssigkristallzelle (LC) der Matrix der vorliegenden Erfin­ dung während der Zeit, in der das Adreßsignal am Gate des zweiten TFT 5 anliegt. Fig. 7 zeigt das gleiche während der Zeit, in der das Adreßsignal infolge von Defekten im zweiten Adreßbus 1-2 nicht am Gate des zweiten TFT 5 anliegt. Das Aufladen und Entladen des Flüssigkristallzellenkondensators wird hiernach in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 erläu­ tert.
Mit 6 ist der LC-Zellenkondensator, mit 7 ein parasitärer Kondensator, der zwischen dem Gate und der Source des zwei­ ten TFT 5 ausgebildet ist, und mit 9 ein parasitärer Konden­ sator, der zwischen dem Gate und der Source des ersten TFT 3 ausgebildet ist, bezeichnet. Mit 10 ist der zwischen dem Drain-Anschluß und der Quelle des zweiten TFT 5 ausgebildete Widerstand bezeichnet, während 11 den des ersten TFT 3 be­ zeichnet. Ta bezieht sich auf den Widerstandswert des Wider­ standes 5, wenn der zugehörige TFT aktiviert ist. Rb bezieht sich auf den Widerstandswert, wenn der zugehörige TFT deak­ tiviert ist.
Wie aus Fig. 6 hervorgeht, werden während der Zeitdauer, in der der Impuls mit dem Spannungspegel U2m des Adreßsignales dem Gate des zweiten TFT 5 zugeführt wird, die Kondensato­ ren 6, 7 und 9 auf die Videosignalspannung U1 aufgeladen, die an den Punkten "a" und "b" über den Widerstand 10 er­ scheint, da eine Zeitkonstante (Ra*C6)« t ist, d. h. der Breite des Impulses des Adreßsignales entspricht. C6 be­ trifft die Kapazität des Kondensators 6. In diesem Fall wird der Kondensator 7 (d. h. der zwischen dem Gate und der Source des zweiten TFT 5 ausgebildete parasitäre Kondensa­ tor) auf die Spannung U1-U2m aufgeladen.
In Fig. 7 betrifft das Bezugszeichen 12 den zwischen dem Drain-Anschluß und der Quelle des zweiten TFT 5 ausgebilde­ ten Widerstand, der den Widerstandswert Lb aufweist, wenn der zweite TFT 5 deaktiviert ist. Wenn sich die Spannung des Adreßsignales von U2m auf einen niedrigen stetigen Span­ nungszustand ändert, fällt die Spannung am Punkt "a" in Fig. 7 auf den Wert U1-U2m ab, wird die Diode 8 deaktiviert und steigt der Widerstandswert des Widerstandes 12 auf den Wert Rb an. Dann steigt die Spannung am Punkt "a" auf den Wert U1 mit einer Zeitkonstanten von (Rb*C7) an, während die Spannung U1 am Punkt "b" praktisch die gleiche bleibt, da die Diode 8 in einem "ausgeschalteten" nicht leitenden Zustand verbleibt. C7 ist die Kapazität des Kondensa­ tors 7.
Die Anzeigeelektrode 4 wird durch den zweiten TFT 5 und die Diode 8 auf den Spannungswert U1 des Videosignales des Da­ tenbusses aufgeladen. Dieser Spannungswert bleibt während des Restes der Periode T unverändert. Da die Diode 8 zwischen die Source des zweiten TFT 5 und die Anzeigeelek­ trode 4 eingebaut ist, wird ein Wiederaufladen der Kondensa­ toren 6 und 9 verhindert.
Als Diode 8 können Pin-Dioden, Schottky-Dioden und MIS-Tran­ sistoren mit gekoppeltem Gate und Drain-Anschluß verwendet werden. Für eine Kombination des zweiten Schalttransistors 8 und der Diode 8 besitzt ein Dünnfilmtransistor mit einer Schottky-Diode oder einem MIS (Metallisolator-Halbleiter)- Transistor mit gekoppeltem Gate und Drain-Anschluß eine einfache Konstruktion und Technik.
Ein beispielhaftes Herstellverfahren für die aktive Matrix der vorliegenden Erfindung, die eine Schottky-Diode auf­ weist, wird hiernach in Verbindung mit den Fig. 8 und 9 erläutert. Fig. 8 zeigt ein Layout eines Teiles der aktiven LCD-Matrix der Fig. 5, das einem Bildelement entspricht. Mit 3 und 5 sind der erste und zweite TFT, mit 4 die Anzei­ geelektrode, mit 1-2 und F1-3 Adreßbusse, mit 2-2 und 2-3 Da­ tenbusse und mit 8 die Schottky-Diode bezeichnet. Die schraffierten Bereiche stellen einen amorphen Siliciumfilm dar. Fig. 9 ist ein Schnitt entlang Linie A-A′ in Fig. 8.
Gemäß Fig. 9 wurde ein Chromfilm auf ein Isolatorsubstrat 12 gedampft. Die Adreßbusse (nicht gezeigt) und Gates 13 der Schalttransistoren wurden aus diesem Film fotolithografisch hergestellt. Danach wurde ein Siliziumnitridfilm 14 für ein dielektrisches Gate abgeschieden. Dann wurden ein N⁺a-SiH- Film und ein Chromfilm abgeschieden, und ein Sourcekontakt 15 des Schalttransistors 5 wurde fotolithografisch ausgebil­ det. Der Quellenkontakt 15 dient gleichzeitig als Kontakt für die Schottky-Diode.
Dann wurde ein amorpher Siliziumfilm 16 abgeschieden, und die Halbleiterbereiche der Schalttransistoren wurden foto­ lithografisch aus diesem Film hergestellt. Danach wurde ein transparenter leitender Indiumoxidfilm abgeschieden, und die Anzeigeelektroden 3 wurden fotolithografisch aus diesem Film hergestellt. Dann wurden N⁺a-SiH-, Chrom- und Aluminium- Filme 18, 19 und 20 abgeschieden. Die Datenbusse und Verbin­ dungen zwischen den Anzeigeelektroden und den Schalttran­ sistoren wurden fotolithografisch hergestellt.
Fig. 10 zeigt die Schaltung für eine aktive Matrix einer LCD gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung. Die aktive Matrix der Fig. 10 unterscheidet sich von der der Fig. 5 dadurch, daß die Anzeigeelektrode 4 des Bildelementes über den ersten TFT 3 mit einem ersten Satz von benachbarten Adreß (1-1)- und Daten (2-m) -Bussen und über den zweiten TFT 5 und die Diode 8 mit einem Satz von benachbarten Adreß (1-2)- und Daten (2-(m+1))-Bussen gekop­ pelt ist. Genauer gesagt, der Drain-Anschluß des zweiten TFT 5 in Fig. 10 ist an den Datenbus 2-(m+1) und nicht an den ersten Datenbus 2-m, wie in Fig. 5, angeschlossen. Hier­ durch wird die Funktionszuverlässigkeit verbessert, da dann, wenn einer der Datenbusse 2-m, 2-(m+1) fehlerhaft wird, der an den fehlerhaften Datenbus angeschlossene TFT vom fehler­ haften Datenbus entfernt werden kann, ohne daß hierdurch die Funktionsfähigkeit des zugehörigen Bildelementes beeinflußt wird. Diese Trennung kann durch Laserbehandlung, chemisches Ätzen und mechanisches Bearbeiten durchgeführt werden. Die aktive Matrix der Fig. 10 funktioniert in entsprechender Weise wie die Matrix der Fig. 5. Auch das Herstellverfahren entspricht dem der Fig. 9.
Bei der aktiven Matrix der vorliegenden Erfindung ist eine Diode zwischen der Anzeigeelektrode und der Source (oder alternativ dem Drain-Anschluß) des zweiten Schalttransistors angeordnet, d. h. die Diode ist zwischen dem Flüssigkristall­ zellenkondensator und dem parasitären Kondensator, der zwischen dem Gatter und der Quelle des TFT ausgebildet ist, angeordnet. Die Polarität der Diode ist so ausgewählt, daß dann, wenn die Spannung an der Anzeigeelektrode geringer ist als die Videosignalspannung am Datenbus, der Flüssig­ kristallzellenkondensator auf die Videosignalspannung auf­ geladen wird. Der Flüssigkristallzellenkondensator wird je­ doch an einer Entladung auf die Spannung gehindert, die der Kapazität zwischen dem Gate und der Source des TFT zugeord­ net ist. Folglich ändert sich die Videosignalspannung an der Anzeigeelektrode selbst dann nicht, wenn der zweite TFT 5 deaktiviert ist.

Claims (7)

1. Aktive Matrix für Flüssigkristallanzeigen mit einer Vielzahl von Bildelementen, einer Vielzahl von Adreßbussen, an die ein Adreßsignal mit hohem Signalpegel und ein stetiges Signal mit einem niedrigen Signalpegel angelegt sind, und einer Vielzahl von Datenbussen, die senkrecht zu den Adreßbussen verlaufen, wobei jedes Bildelement mindestens eine Anzeigeelektrodeneinrichtung (4), eine erste Schalteinrichtung, die zwischen die Anzeigeelektrodeneinrichtung (4), einen ersten Adreßbus (1-1, . . . 1-(n+1)) sowie einen entsprechenden Datenbus (2-1, . . . 2-(m+1)) geschaltet ist, und eine zweite Schalteinrichtung umfaßt, die zwischen die Anzeigeelektrodeneinrichtung (4) und einen zweiten Adreßbus und entsprechenden Datenbus geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bildelement zwischen der zweiten Schalteinrichtung und der Anzeigenelektrodeneinrichtung (4) angeordnete Einrichtungen (8) aufweist, die ein Entladen der Anzeigelektrode (4) verhindern, wodurch während der Zeitdauer, in der sich der Pegel des Adreßsignales von hoch auf niedrig ändert, im wesentlichen die gleiche Spannung an der Anzeigeelektrode (4) aufrechterhalten wird.
2. Aktive Matrix für Flüssigkristallanzeigen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die ein Entladen der Anzeigeelektrode verhindern, eine Diode (8) umfassen.
3. Aktive Matrix für Flüssigkristallanzeigen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (8) eine Schottky-Diode umfaßt.
4. Aktive Matrix für Flüssigkristallanzeigen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (8) einen MIS (Metallisolatorhalbleiter-)Transistor aufweist, dessen Drain- und Gateelektroden miteinander verbunden sind.
5. Aktive Matrix für Flüssigkristallanzeigen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schaltele­ ment einen Dünnfilmtransistor aufweist, der einen an den entsprechenden Datenbus angeschlossenen Drain-An­ schluß, ein an den zweiten Adreßbus angeschlossenes Gate und eine an ein Ende der Diode angeschlossene Source aufweist, und daß ein anderes Ende der Diode (8) derart an die Anzeigeelektrode (4) angeschlossen ist, daß ein Entladen der Anzeigeelektrode verhindert wird, so daß im wesentlichen während der Zeitdauer, in der sich der Pegel des Adreßsignales von hoch auf niedrig ändert, im wesentlichen die gleiche Spannung an der Anzeigeelektrode aufrechterhalten wird.
6. Aktive Matrix für Flüssigkristallanzeigen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schaltele­ ment einen Dünnfilmtransistor umfaßt, der eine an den entsprechenden Datenbus angeschlossene Source, ein an den zweiten Adreßbus angeschlossenes Gate und einen an ein Ende der Diode angeschlossenen Drain-Anschluß auf­ weist, und daß ein anderes Ende der Diode (8) derart an die Anzeigeelektrode (4) angeschlossen ist, daß ein Entladen der Anzeigeelektrode verhindert wird, so daß während der Zeitdauer, in der sich der Pegel des Adreß­ signales von hoch auf niedrig ändert, im wesentlichen die gleiche Spannung an der Anzeigeelektrode aufrecht­ erhalten wird.
7. Aktive Matrix für Flüssigkristallanzeigen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dünnfilmtran­ sistor einen MIS (Metallisolatorhalbleiter-)Transistor umfaßt.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05328268A (ja) * 1992-05-27 1993-12-10 Toshiba Corp 液晶表示装置
RU2066074C1 (ru) * 1992-12-30 1996-08-27 Малое научно-производственное предприятие "ЭЛО" Активная отображающая матрица для жидкокристаллических экранов
US5711012A (en) * 1994-08-01 1998-01-20 Paradyne Corporation Cellular phone interface for a simultaneous voice/data modem
JP3187254B2 (ja) * 1994-09-08 2001-07-11 シャープ株式会社 画像表示装置
US5892824A (en) * 1996-01-12 1999-04-06 International Verifact Inc. Signature capture/verification systems and methods
KR100438963B1 (ko) * 1996-09-19 2005-01-13 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치
JPH10104663A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 電気光学装置およびその作製方法
KR100502100B1 (ko) * 1997-10-28 2005-11-01 삼성전자주식회사 쇼트불량검출을위한쇼팅바를갖는액정표시기판
KR100521256B1 (ko) * 1998-03-20 2006-01-12 삼성전자주식회사 쌍 박막 트랜지스터를 적용한 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판
KR20000066090A (ko) * 1999-04-13 2000-11-15 김영환 액정 표시 소자의 정전기 방지 장치
CN1615505A (zh) * 2002-01-15 2005-05-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有多个发光图像元素并防止非选择图像元素的充电/放电的无源寻址矩阵显示器
WO2004090622A1 (fr) * 2003-04-11 2004-10-21 Quanta Display Inc. Afficheur a cristaux liquides comportant une structure de pixels a transistors a film mince double
US20050276454A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-15 Rodney Beatson System and methods for transforming biometric image data to a consistent angle of inclination
US7941828B2 (en) * 2007-08-24 2011-05-10 The Boeing Company Method and apparatus for simultaneous viewing of two isolated data sources
KR101450124B1 (ko) 2007-12-03 2014-10-14 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치
KR101274054B1 (ko) * 2007-12-20 2013-06-12 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치 및 그의 구동방법
US9386800B2 (en) 2012-09-21 2016-07-12 R.J. Reynolds Tobacco Company Fibrous composite tobacco-containing materials
US9591875B2 (en) 2012-09-21 2017-03-14 R. J. Reynolds Tobacco Company Fibrous composite tobacco-containing materials
CN109917595B (zh) 2017-12-12 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 像素结构及其驱动方法、显示面板、显示装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4642620A (en) * 1982-09-27 1987-02-10 Citizen Watch Company Limited Matrix display device
US4748445A (en) * 1983-07-13 1988-05-31 Citizen Watch Co., Ltd. Matrix display panel having a diode ring structure as a resistive element
JPS60192369A (ja) * 1984-03-13 1985-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜トランジスタ
DE3581498D1 (de) * 1984-11-16 1991-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Aktive matrixschaltung fuer fluessigkristallanzeigen.
JPS61267782A (ja) * 1985-05-23 1986-11-27 三菱電機株式会社 表示素子
SE466423B (sv) * 1987-06-01 1992-02-10 Gen Electric Saett och anordning foer eliminering av oeverhoering vid matrisadresserade tunnfilmstranssistorbildenheter med flytande kristaller
GB2206721A (en) * 1987-07-03 1989-01-11 Philips Electronic Associated Active matrix display device
JPH01161316A (ja) * 1987-12-18 1989-06-26 Sharp Corp 液晶表示装置の検査方法
JP2678017B2 (ja) * 1988-06-13 1997-11-17 シャープ株式会社 アクティブマトリクス表示装置
DE69013275T2 (de) * 1989-08-21 1995-05-04 Sharp Kk Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
JPH06102535A (ja) * 1992-09-21 1994-04-15 Fujitsu Ltd 液晶表示装置

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Publication number Publication date
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CN1048559C (zh) 2000-01-19
US5479280A (en) 1995-12-26
CN1089041A (zh) 1994-07-06
FR2700050B1 (fr) 1997-10-17
DE4344807A1 (de) 1994-07-07
KR970002986B1 (ko) 1997-03-13

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