JP2003084298A - 平面表示装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の画素を有し、各画素中に反射電極及び
透過電極を有する反射型用及び透過型用の平面表示装置
において、各々の表示における階調表示にズレのないよ
うにした、表示品位の高い平面表示装置を提供する。 【解決手段】 複数の画素を有する反射型及び透過型用
の平面表示装置であって、前記各画素ごとに反射型と透
過型用の第１及び第２の表示電極を有する第１の基板
と、前記第１及び第２の表示電極のそれぞれとの間に電
圧をかけるための対向電極、を有する前記第１の基板に
対向配置させた第２の基板と、前記第１及び第２の表示
電極に表示用の電気信号を伝達するための信号線と、前
記信号線に一端が接続され、他端が第１及び第２の表示
電極の一方に接続された第１のスイッチング素子と、前
記第１のスイッチング素子の他端に一端が接続され、他
端に前記第１及び第２の表示電極の他方が接続された第
２のスイッチング素子と、を備える、平面表示装置とし
て構成する。
透過電極を有する反射型用及び透過型用の平面表示装置
において、各々の表示における階調表示にズレのないよ
うにした、表示品位の高い平面表示装置を提供する。 【解決手段】 複数の画素を有する反射型及び透過型用
の平面表示装置であって、前記各画素ごとに反射型と透
過型用の第１及び第２の表示電極を有する第１の基板
と、前記第１及び第２の表示電極のそれぞれとの間に電
圧をかけるための対向電極、を有する前記第１の基板に
対向配置させた第２の基板と、前記第１及び第２の表示
電極に表示用の電気信号を伝達するための信号線と、前
記信号線に一端が接続され、他端が第１及び第２の表示
電極の一方に接続された第１のスイッチング素子と、前
記第１のスイッチング素子の他端に一端が接続され、他
端に前記第１及び第２の表示電極の他方が接続された第
２のスイッチング素子と、を備える、平面表示装置とし
て構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の画素を有
し、各画素ごとに、反射表示用の反射電極及び透過表示
用の透過電極を有する平面表示装置に用いて好適な平面
表示装置に関する。
し、各画素ごとに、反射表示用の反射電極及び透過表示
用の透過電極を有する平面表示装置に用いて好適な平面
表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の液晶表示装置における１
つの画素１０１の回路図である。
つの画素１０１の回路図である。
【０００３】先ず、画素１０１の構成について説明す
る。
る。
【０００４】画素１０１は、複数の平行の走査線１０２
と、複数の平行の信号線１０３とが互いに交差配置され
ることにより形成される。走査線１０２と信号線１０３
との交点近傍には画素ＴＦＴ１０４が設けられている。
画素ＴＦＴ１０４のソース電極Ｓ１０４は信号線１０３
と電気的に接続され、ゲート電極Ｇ１０４は走査線１０
２と電気的に接続されている。ドレイン電極Ｄ１０４に
は２つの画素電極が接続されており、２つの画素電極
は、それぞれ反射表示領域用の反射電極（反射電極）１
０６と透過表示領域用の透明電極（透過電極）１０７で
ある。
と、複数の平行の信号線１０３とが互いに交差配置され
ることにより形成される。走査線１０２と信号線１０３
との交点近傍には画素ＴＦＴ１０４が設けられている。
画素ＴＦＴ１０４のソース電極Ｓ１０４は信号線１０３
と電気的に接続され、ゲート電極Ｇ１０４は走査線１０
２と電気的に接続されている。ドレイン電極Ｄ１０４に
は２つの画素電極が接続されており、２つの画素電極
は、それぞれ反射表示領域用の反射電極（反射電極）１
０６と透過表示領域用の透明電極（透過電極）１０７で
ある。
【０００５】反射電極１０６及び透過電極１０７と対向
配置されて対向電極（共通電極）１０８が設けられてい
る。これらの間には液晶層（図示せず）が介在してお
り、反射電極１０６と対向電極１０８とにより液晶容量
Ｃ１１が形成され、透過電極１０７と対向電極１０８と
により液晶容量Ｃ１２が形成されている。
配置されて対向電極（共通電極）１０８が設けられてい
る。これらの間には液晶層（図示せず）が介在してお
り、反射電極１０６と対向電極１０８とにより液晶容量
Ｃ１１が形成され、透過電極１０７と対向電極１０８と
により液晶容量Ｃ１２が形成されている。
【０００６】ＴＦＴ１０４の半導体膜（図示せず）に対
向配置されて、ＣＳ電極１０９が設けられている。これ
らの間には層間絶縁膜（図示せず）が介しており、該半
導体膜とＣＳ電極１０９とにより補助容量Ｃ１３が形成
されている。
向配置されて、ＣＳ電極１０９が設けられている。これ
らの間には層間絶縁膜（図示せず）が介しており、該半
導体膜とＣＳ電極１０９とにより補助容量Ｃ１３が形成
されている。
【０００７】また、ドレイン電極Ｄ１０４には、寄生容
量Ｃ１４が接続されている。
量Ｃ１４が接続されている。
【０００８】このように構成された従来の液晶表示装置
においては、画素ＴＦＴ１０４をオンにすることで、信
号線１０３からの表示用の電気信号が反射電極１０６及
び透過電極１０７の各々の電極に書き込まれ、画素１０
１において反射表示及び透過表示の２つの表示が行われ
る。
においては、画素ＴＦＴ１０４をオンにすることで、信
号線１０３からの表示用の電気信号が反射電極１０６及
び透過電極１０７の各々の電極に書き込まれ、画素１０
１において反射表示及び透過表示の２つの表示が行われ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このような平面表示装
置において反射表示及び透過表示で十分なコントラスト
が得られる印加電圧は微妙に異なる。これは、反射表示
領域及び透過表示領域の各々におけるセルのギャップを
各々光学的に最適化しても同様であった。また、反射表
示及び透過表示のそれぞれの表示において、輝度−印加
電圧特性には微妙なズレがある。このため、従来の平面
表示装置においては充分な表示品位を得ることができな
かった。
置において反射表示及び透過表示で十分なコントラスト
が得られる印加電圧は微妙に異なる。これは、反射表示
領域及び透過表示領域の各々におけるセルのギャップを
各々光学的に最適化しても同様であった。また、反射表
示及び透過表示のそれぞれの表示において、輝度−印加
電圧特性には微妙なズレがある。このため、従来の平面
表示装置においては充分な表示品位を得ることができな
かった。
【００１０】これらの問題の解決策として、１画素にお
ける反射電極及び透過電極ごとに信号線及び複数の走査
線、駆動回路等を設け、これによりそれぞれの画素電極
に各々最適な電圧を印可して、上記問題点を解決するこ
ともできるが、このような解決策は現実的ではない。
ける反射電極及び透過電極ごとに信号線及び複数の走査
線、駆動回路等を設け、これによりそれぞれの画素電極
に各々最適な電圧を印可して、上記問題点を解決するこ
ともできるが、このような解決策は現実的ではない。
【００１１】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、１画素中に反射電極及び透過電極を
有する場合において、反射電極及び透過電極ごとに信号
線及び複数の走査線、駆動回路等を設けることなく、そ
の各々の表示における階調表示にズレのないようにし
た、表示品位の高い平面表示装置を提供することを目的
とする。
れたものであって、１画素中に反射電極及び透過電極を
有する場合において、反射電極及び透過電極ごとに信号
線及び複数の走査線、駆動回路等を設けることなく、そ
の各々の表示における階調表示にズレのないようにし
た、表示品位の高い平面表示装置を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の平面表示装置
は、複数の画素を有する反射型及び透過型用の平面表示
装置であって、前記各画素ごとに反射型と透過型用の第
１及び第２の表示電極を有する第１の基板と、前記第１
及び第２の表示電極のそれぞれとの間に電圧をかけるた
めの対向電極、を有する前記第１の基板に対向配置させ
た第２の基板と、前記第１及び第２の表示電極に表示用
の電気信号を伝達するための信号線と、前記信号線に一
端が接続され、他端が第１及び第２の表示電極の一方に
接続された第１のスイッチング素子と、前記第１のスイ
ッチング素子の他端に一端が接続され、他端に前記第１
及び第２の表示電極の他方が接続された第２のスイッチ
ング素子と、を備える、平面表示装置として構成され
る。
は、複数の画素を有する反射型及び透過型用の平面表示
装置であって、前記各画素ごとに反射型と透過型用の第
１及び第２の表示電極を有する第１の基板と、前記第１
及び第２の表示電極のそれぞれとの間に電圧をかけるた
めの対向電極、を有する前記第１の基板に対向配置させ
た第２の基板と、前記第１及び第２の表示電極に表示用
の電気信号を伝達するための信号線と、前記信号線に一
端が接続され、他端が第１及び第２の表示電極の一方に
接続された第１のスイッチング素子と、前記第１のスイ
ッチング素子の他端に一端が接続され、他端に前記第１
及び第２の表示電極の他方が接続された第２のスイッチ
ング素子と、を備える、平面表示装置として構成され
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明が適用される液晶表示装置
は、複数の画素を有する液晶表示装置おける各画素ごと
に反射表示用の反射電極及び透過表示用の透過電極を有
する液晶表示装置において、反射電極を第１のスイッチ
ング素子により駆動させ、透過電極を第２のスイッチン
グ素子により駆動させるように各画素を構成し、このよ
うな構成とすることで、反射表示及び透過表示における
相対輝度の違いを抑制し、表示品位の高い液晶表示装置
を実現しようとするとするものである。以下、図面を参
酌しつつ本発明の実施形態について説明する。
は、複数の画素を有する液晶表示装置おける各画素ごと
に反射表示用の反射電極及び透過表示用の透過電極を有
する液晶表示装置において、反射電極を第１のスイッチ
ング素子により駆動させ、透過電極を第２のスイッチン
グ素子により駆動させるように各画素を構成し、このよ
うな構成とすることで、反射表示及び透過表示における
相対輝度の違いを抑制し、表示品位の高い液晶表示装置
を実現しようとするとするものである。以下、図面を参
酌しつつ本発明の実施形態について説明する。
【００１４】図１は、本発明が適用される液晶表示装置
における画素１の回路図である。
における画素１の回路図である。
【００１５】本発明が適用される液晶表示装置は、アレ
イ基板（図示せず）と、これと液晶層を介して対向配置
された対向基板とを備えるものである。以下、先ず、こ
のような液晶表示装置を構成する画素１の構造について
説明する。
イ基板（図示せず）と、これと液晶層を介して対向配置
された対向基板とを備えるものである。以下、先ず、こ
のような液晶表示装置を構成する画素１の構造について
説明する。
【００１６】画素１は、複数の平行の走査線（走査電
極）２と、複数の平行の信号線（信号電極）２とが、ア
レイ基板（図示せず）において互いに交差配置されるこ
とによりマトリクス状に複数形成される。
極）２と、複数の平行の信号線（信号電極）２とが、ア
レイ基板（図示せず）において互いに交差配置されるこ
とによりマトリクス状に複数形成される。
【００１７】画素１には、走査線２と信号線３の交差部
近傍において２つの画素ＴＦＴである画素ＴＦＴ４及び
画素ＴＦＴ５が直列に接続されて設けられている。画素
ＴＦＴ４のソース電極Ｓ４は信号線３と電気的に接続さ
れており、ゲート電極Ｇ４は走査線２と電気的に接続さ
れている。ドレイン電極Ｄ４は画素ＴＦＴ５のソース電
極Ｓ５と電気的に接続されている。一方、画素ＴＦＴ５
のゲート電極Ｇ５は走査線２と電気的に接続されてい
る。
近傍において２つの画素ＴＦＴである画素ＴＦＴ４及び
画素ＴＦＴ５が直列に接続されて設けられている。画素
ＴＦＴ４のソース電極Ｓ４は信号線３と電気的に接続さ
れており、ゲート電極Ｇ４は走査線２と電気的に接続さ
れている。ドレイン電極Ｄ４は画素ＴＦＴ５のソース電
極Ｓ５と電気的に接続されている。一方、画素ＴＦＴ５
のゲート電極Ｇ５は走査線２と電気的に接続されてい
る。
【００１８】画素ＴＦＴ４のドレイン電極Ｄ４には反射
表示用の反射電極６が接続されている。一方、画素ＴＦ
Ｔ５のドレイン電極Ｄ５には透過表示用の透過電極７が
接続されている。これら反射電極６及び透過電極７に対
向配置された対向電極（共通電極）８が設けられてい
る。これらの間には液晶層が介在させられており、反射
電極６と対向電極８とにより液晶容量Ｃ１が形成され、
透過電極７と対向電極８とにより液晶容量Ｃ２が形成さ
れる。
表示用の反射電極６が接続されている。一方、画素ＴＦ
Ｔ５のドレイン電極Ｄ５には透過表示用の透過電極７が
接続されている。これら反射電極６及び透過電極７に対
向配置された対向電極（共通電極）８が設けられてい
る。これらの間には液晶層が介在させられており、反射
電極６と対向電極８とにより液晶容量Ｃ１が形成され、
透過電極７と対向電極８とにより液晶容量Ｃ２が形成さ
れる。
【００１９】画素ＴＦＴ４及び画素ＴＦＴ５の半導体層
（図示せず）と対向配置されて補助電極（Ｃｓ電極）９
が設けられている。この半導体層（図示せず）とＣｓ電
極９との間にはゲート絶縁膜であるシリコン酸化膜（図
示せず）が介在させられており、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ
Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）構造を有している。
このシリコン酸化膜を介して、画素ＴＦＴ４の該半導体
層とＣＳ電極９とにより補助容量Ｃ３が形成され、画素
ＴＦＴ５の該半導体層とＣＳ電極９とにより補助容量Ｃ
４が形成される。
（図示せず）と対向配置されて補助電極（Ｃｓ電極）９
が設けられている。この半導体層（図示せず）とＣｓ電
極９との間にはゲート絶縁膜であるシリコン酸化膜（図
示せず）が介在させられており、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ
Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）構造を有している。
このシリコン酸化膜を介して、画素ＴＦＴ４の該半導体
層とＣＳ電極９とにより補助容量Ｃ３が形成され、画素
ＴＦＴ５の該半導体層とＣＳ電極９とにより補助容量Ｃ
４が形成される。
【００２０】画素ＴＦＴ４のドレイン電極Ｄ４には出力
レベル容量Ｃ５が接続され、画素ＴＦＴ５のドレイン電
極Ｄ５には出力レベル容量Ｃ６が接続されている。より
具体的には、これら出力レベル容量Ｃ５，Ｃ６は、例え
ば、反射電極６及び透過電極７と、信号線３や走査線２
等との間で形成される。これら出力レベル調整容量Ｃ
５，Ｃ６は、反射電極６及び透過電極７の大きさ・配置
等を変えることにより変えることができる。
レベル容量Ｃ５が接続され、画素ＴＦＴ５のドレイン電
極Ｄ５には出力レベル容量Ｃ６が接続されている。より
具体的には、これら出力レベル容量Ｃ５，Ｃ６は、例え
ば、反射電極６及び透過電極７と、信号線３や走査線２
等との間で形成される。これら出力レベル調整容量Ｃ
５，Ｃ６は、反射電極６及び透過電極７の大きさ・配置
等を変えることにより変えることができる。
【００２１】次に、このようにして構成された画素１の
表示動作について説明する。
表示動作について説明する。
【００２２】走査線２からの電圧がゲート電極Ｇ４，Ｇ
５に加わると、画素ＴＦＴ４、５がオンになり、画素Ｔ
ＦＴ４，５のチャネル領域にチャネルが形成される。次
に、信号線３からの表示用の電気信号がこのチャネルを
通過して、反射電極６及び透過電極７に書き込まれ、液
晶容量Ｃ１、Ｃ２に各々蓄えられる。また、この電気信
号により補助容量Ｃ３，Ｃ４にも電荷が蓄えられ、これ
らの電荷は、液晶容量Ｃ１，Ｃ２において上記書き込ま
れた信号を例えば１フレーム期間維持するのを補助す
る。このようにして、画素１において、反射電極６によ
る表示（反射表示）及び透過電極７による表示（透過表
示）表示が行われる。なお、反射表示は外光を利用して
行われ、透過表示は背面光源光を利用して行われる。
５に加わると、画素ＴＦＴ４、５がオンになり、画素Ｔ
ＦＴ４，５のチャネル領域にチャネルが形成される。次
に、信号線３からの表示用の電気信号がこのチャネルを
通過して、反射電極６及び透過電極７に書き込まれ、液
晶容量Ｃ１、Ｃ２に各々蓄えられる。また、この電気信
号により補助容量Ｃ３，Ｃ４にも電荷が蓄えられ、これ
らの電荷は、液晶容量Ｃ１，Ｃ２において上記書き込ま
れた信号を例えば１フレーム期間維持するのを補助す
る。このようにして、画素１において、反射電極６によ
る表示（反射表示）及び透過電極７による表示（透過表
示）表示が行われる。なお、反射表示は外光を利用して
行われ、透過表示は背面光源光を利用して行われる。
【００２３】このような画素１の表示において、画素１
における階調表示は、反射表示及び透過表示の各々にお
いてズレが少ないことが要求される。反射表示における
階調は液晶容量Ｃ１にかかる電圧により決まり、透過表
示における階調は液晶容量Ｃ２にかかる電圧により決ま
る。各々の表示における輝度−印加電圧特性は微妙に異
なるため、反射表示及び透過表示のそれぞれを同じ相対
輝度にするのには、各々の液晶容量Ｃ１，Ｃ２にそれぞ
れ適切な電圧をかけることが必要である。
における階調表示は、反射表示及び透過表示の各々にお
いてズレが少ないことが要求される。反射表示における
階調は液晶容量Ｃ１にかかる電圧により決まり、透過表
示における階調は液晶容量Ｃ２にかかる電圧により決ま
る。各々の表示における輝度−印加電圧特性は微妙に異
なるため、反射表示及び透過表示のそれぞれを同じ相対
輝度にするのには、各々の液晶容量Ｃ１，Ｃ２にそれぞ
れ適切な電圧をかけることが必要である。
【００２４】ここで、上記輝度−印加電圧特性について
図２を用いて説明する。図２（ａ）は、反射表示におけ
る輝度−液晶印加電圧曲線であり、図中のＶｒは、該反
射表示における液晶への印加電圧である。図２（ｂ）
は、透過表示における輝度−液晶印加電圧曲線であり、
図中のＶｔは、該透過表示における液晶への印加電圧で
ある。図２（ａ）（ｂ）から分かるように、反射表示と
透過表示とでは、同じ相対輝度を得るのに必要な印加電
圧が微妙に異なる。
図２を用いて説明する。図２（ａ）は、反射表示におけ
る輝度−液晶印加電圧曲線であり、図中のＶｒは、該反
射表示における液晶への印加電圧である。図２（ｂ）
は、透過表示における輝度−液晶印加電圧曲線であり、
図中のＶｔは、該透過表示における液晶への印加電圧で
ある。図２（ａ）（ｂ）から分かるように、反射表示と
透過表示とでは、同じ相対輝度を得るのに必要な印加電
圧が微妙に異なる。
【００２５】このため、反射表示及び透過表示の各々に
おける階調表示においてズレのない表示を行うためには
各々の液晶容量Ｃ１，Ｃ２に、輝度−印加電圧特性（図
２（ａ）（ｂ））に応じた適切な電圧をかける必要があ
る。
おける階調表示においてズレのない表示を行うためには
各々の液晶容量Ｃ１，Ｃ２に、輝度−印加電圧特性（図
２（ａ）（ｂ））に応じた適切な電圧をかける必要があ
る。
【００２６】ここで、上記構成によれば、反射電極６及
び透過電極７を、それぞれに接続された画素ＴＦＴ４及
び画素ＴＦＴ５で駆動することができるので、それぞれ
の電極の電圧特性に応じた適切な電圧をかける構成とす
ることが可能である。
び透過電極７を、それぞれに接続された画素ＴＦＴ４及
び画素ＴＦＴ５で駆動することができるので、それぞれ
の電極の電圧特性に応じた適切な電圧をかける構成とす
ることが可能である。
【００２７】次に、以下、液晶容量Ｃ１，Ｃ２に適切な
電圧をかけ、階調表示のズレを抑制するためのより具体
的な手段の一例について、本発明が適用される液晶表示
装置をＨコモン反転駆動させた場合を例にとり詳しく説
明する。
電圧をかけ、階調表示のズレを抑制するためのより具体
的な手段の一例について、本発明が適用される液晶表示
装置をＨコモン反転駆動させた場合を例にとり詳しく説
明する。
【００２８】図３は、本発明が適用される液晶表示装置
をＨコモン反転駆動により駆動させた場合における画素
１のタイムチャートである。横軸は時間軸であり、縦軸
は印加電圧である。ここに、Ｈコモン反転駆動は、簡単
に説明すれば、各画素１における液晶セルの対向電極８
に共通に印可する電圧を１水平走査期間毎に反転させる
駆動法である。
をＨコモン反転駆動により駆動させた場合における画素
１のタイムチャートである。横軸は時間軸であり、縦軸
は印加電圧である。ここに、Ｈコモン反転駆動は、簡単
に説明すれば、各画素１における液晶セルの対向電極８
に共通に印可する電圧を１水平走査期間毎に反転させる
駆動法である。
【００２９】先ず、図３及び図１に基づいて、画素１の
動作を説明する。
動作を説明する。
【００３０】図３に示すように、まず、状態Ａについて
着目する。状態Ａは、ある１水平走査期間（１Ｈ）にお
いて、対向電極電圧ＶｃｏｍがＬＯＷの状態で画素１に
信号が書き込まれた時における画素１の状態である。よ
り具体的には以下の通りである。
着目する。状態Ａは、ある１水平走査期間（１Ｈ）にお
いて、対向電極電圧ＶｃｏｍがＬＯＷの状態で画素１に
信号が書き込まれた時における画素１の状態である。よ
り具体的には以下の通りである。
【００３１】ゲート電極Ｇ４，Ｇ５に電位Ｖｇが印可さ
れ（図３（ａ））、信号電位Ｖｓｉ ｇが反射電極６及び
透過電極７に書き込まれる（図３（ｂ））。上述のよう
に、対向電極８に印可される電位（対向電極電位）Ｖ
ｃｏｍは１水平走査期間毎に反転し、状態Ａにおいては
対向電極電位ＶｃｏｍはＬＯＷである（図３（ｃ））。
補助電極１２の電位（補助電極電位）Ｖｃｓは対向電極
電位Ｖｃｏｍと同じ振幅及び同じ周期で変化させるよう
にしてある（図３（ｄ））。図３から分かるように、上
記信号電位Ｖｓｉｇの書き込みにより、画素ＴＦＴ４の
ドレイン電位ＶＤ ４及び画素ＴＦＴ５のドレイン電位Ｖ
Ｄ５はＶｓｉｇ上昇する（図３（ｅ）（ｆ））。また、
液晶容量Ｃ１にかかる電位（液晶容量電位）ＶＣ１及び
液晶容量Ｃ２にかかる電位（液晶容量電位）ＶＣ２もＶ
ｓｉｇ上昇する（図３（ｇ）（ｈ））。以上が状態Ａに
おける画素１の状態である。、次に、図３に示すよう
に、状態Ｂについて説明する。状態Ｂは、上記ある水平
走査期間の次の水平走査期間の動作である。より詳しく
は以下の通りである。
れ（図３（ａ））、信号電位Ｖｓｉ ｇが反射電極６及び
透過電極７に書き込まれる（図３（ｂ））。上述のよう
に、対向電極８に印可される電位（対向電極電位）Ｖ
ｃｏｍは１水平走査期間毎に反転し、状態Ａにおいては
対向電極電位ＶｃｏｍはＬＯＷである（図３（ｃ））。
補助電極１２の電位（補助電極電位）Ｖｃｓは対向電極
電位Ｖｃｏｍと同じ振幅及び同じ周期で変化させるよう
にしてある（図３（ｄ））。図３から分かるように、上
記信号電位Ｖｓｉｇの書き込みにより、画素ＴＦＴ４の
ドレイン電位ＶＤ ４及び画素ＴＦＴ５のドレイン電位Ｖ
Ｄ５はＶｓｉｇ上昇する（図３（ｅ）（ｆ））。また、
液晶容量Ｃ１にかかる電位（液晶容量電位）ＶＣ１及び
液晶容量Ｃ２にかかる電位（液晶容量電位）ＶＣ２もＶ
ｓｉｇ上昇する（図３（ｇ）（ｈ））。以上が状態Ａに
おける画素１の状態である。、次に、図３に示すよう
に、状態Ｂについて説明する。状態Ｂは、上記ある水平
走査期間の次の水平走査期間の動作である。より詳しく
は以下の通りである。
【００３２】状態Ｂにおいては、画素１への信号の書き
込みは行われない（図３（ａ）（ｂ））。対向電極電位
Ｖｃｏｍは、上述のように１Ｈごとに印可電位が反転す
るので、状態ＢにおいてはＨＩＧＨになる（図３
（ｃ））。補助電極電位Ｖｃｓは上述したように対向電
極電位Ｖｃｏｍと同じであるので、ＨＩＧＨになる（図
３（ｄ））。
込みは行われない（図３（ａ）（ｂ））。対向電極電位
Ｖｃｏｍは、上述のように１Ｈごとに印可電位が反転す
るので、状態ＢにおいてはＨＩＧＨになる（図３
（ｃ））。補助電極電位Ｖｃｓは上述したように対向電
極電位Ｖｃｏｍと同じであるので、ＨＩＧＨになる（図
３（ｄ））。
【００３３】画素ＴＦＴ４のドレイン電位ＶＤ４は、状
態Ａにおける電位から、（Ｃ１＋Ｃ３）ΔＶｃｏｍ／
（Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５）上昇する。ここに、ΔＶ
ｃｏｍは、状態ＡからのＶｃｏｍの変化量である。以下
にこれについてより詳しく説明する。
態Ａにおける電位から、（Ｃ１＋Ｃ３）ΔＶｃｏｍ／
（Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５）上昇する。ここに、ΔＶ
ｃｏｍは、状態ＡからのＶｃｏｍの変化量である。以下
にこれについてより詳しく説明する。
【００３４】まず、図３の状態Ａにおいて、図１から、
（Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５）ＶＤ４＝（Ｃ１＋Ｃ３）Ｖｃｏｍ＋Ｃ５Ｖｘ・・・式
が成り立つ。ここに、Ｖｘは、図１における出力調整容
量Ｃ５の図中下側の電位であり、固定電位とする。
量Ｃ５の図中下側の電位であり、固定電位とする。
【００３５】続いて、図３の状態Ｂにおいて、ドレイン
電位ＶＤ４の状態Ａからの変化量をΔＶＤ４、対向電極
電位Ｖｃｏｍの状態Ａからの変化量をΔＶｃｏｍとする
と、 図１から、 （Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５）（ＶＤ４＋ΔＶＤ４）＝（Ｃ１＋Ｃ３）（Ｖ ｃｏｍ ＋ΔＶｃｏｍ）＋Ｃ５Ｖｔ・・・式 が成り立つ。ここに、ドレイン電圧ＶＤ４及び対向電極
電圧Ｖｃｏｍは状態Ａにおけるそれぞれの電位をいうも
のとする。
電位ＶＤ４の状態Ａからの変化量をΔＶＤ４、対向電極
電位Ｖｃｏｍの状態Ａからの変化量をΔＶｃｏｍとする
と、 図１から、 （Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５）（ＶＤ４＋ΔＶＤ４）＝（Ｃ１＋Ｃ３）（Ｖ ｃｏｍ ＋ΔＶｃｏｍ）＋Ｃ５Ｖｔ・・・式 が成り立つ。ここに、ドレイン電圧ＶＤ４及び対向電極
電圧Ｖｃｏｍは状態Ａにおけるそれぞれの電位をいうも
のとする。
【００３６】したがって、式及び式より、
ΔＶＤ４＝（Ｃ１＋Ｃ３）ΔＶｃｏｍ／（Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５）・・・式
が成り立つ。
【００３７】画素ＴＦＴ５のドレイン電電位ＶＤ５も同
様にして計算することにより、状態Ａにおける電位か
ら、 ΔＶＤ５＝（Ｃ２＋Ｃ４）ΔＶｃｏｍ／（Ｃ２＋Ｃ４＋Ｃ６）・・・式 上昇する。
様にして計算することにより、状態Ａにおける電位か
ら、 ΔＶＤ５＝（Ｃ２＋Ｃ４）ΔＶｃｏｍ／（Ｃ２＋Ｃ４＋Ｃ６）・・・式 上昇する。
【００３８】次に、液晶容量電位ＶＣ１と、液晶容量電
位ＶＣ２について説明する。
位ＶＣ２について説明する。
【００３９】液晶容量電位ＶＣ１は、ドレイン電位Ｖ
Ｄ４から対向電極電位ＶＣＯＭを引いたものに等しい。
上述のように、式に示すようにドレイン電位ＶＤ４は
状態ＡからΔＶＤ４変化し、対向電極電位は状態Ａから
ΔＶＣＯＭ変化する。したがって、液晶容量電位ＶＣ１
にかかる電位は状態Ａにおける電位からΔＶＤ４−ΔＶ
ＣＯＭ変化する。即ち、液晶容量ＶＣ１にかかる電位は
状態Ａにおける電圧から、 Ｃ５ΔＶｃｏｍ／（Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５）・・・式 低下する。
Ｄ４から対向電極電位ＶＣＯＭを引いたものに等しい。
上述のように、式に示すようにドレイン電位ＶＤ４は
状態ＡからΔＶＤ４変化し、対向電極電位は状態Ａから
ΔＶＣＯＭ変化する。したがって、液晶容量電位ＶＣ１
にかかる電位は状態Ａにおける電位からΔＶＤ４−ΔＶ
ＣＯＭ変化する。即ち、液晶容量ＶＣ１にかかる電位は
状態Ａにおける電圧から、 Ｃ５ΔＶｃｏｍ／（Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５）・・・式 低下する。
【００４０】同様にして、液晶容量電位ＶＣ２は、状態
Ａにおける電圧から、 Ｃ６ΔＶｃｏｍ／（Ｃ２＋Ｃ４＋Ｃ６）・・・式 低下する。
Ａにおける電圧から、 Ｃ６ΔＶｃｏｍ／（Ｃ２＋Ｃ４＋Ｃ６）・・・式 低下する。
【００４１】これらから、信号電位Ｖｓｉｇで駆動され
る液晶層にかかる実効電位は、図３（ｇ）（ｈ）からも
分かるように、液晶容量Ｃ１については、 Ｖｓｉｇ−Ｃ５ΔＶｃｏｍ／２（Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５）・・・式 となり、液晶容量Ｃ２については、 Ｖｓｉｇ−Ｃ６ΔＶｃｏｍ／２（Ｃ２＋Ｃ４＋Ｃ６）・・・式 となる。
る液晶層にかかる実効電位は、図３（ｇ）（ｈ）からも
分かるように、液晶容量Ｃ１については、 Ｖｓｉｇ−Ｃ５ΔＶｃｏｍ／２（Ｃ１＋Ｃ３＋Ｃ５）・・・式 となり、液晶容量Ｃ２については、 Ｖｓｉｇ−Ｃ６ΔＶｃｏｍ／２（Ｃ２＋Ｃ４＋Ｃ６）・・・式 となる。
【００４２】上述の如く、反射表示及び透過表示の各々
の表示における輝度−印加電圧特性は異なる。そして、
各々の表示における階調表示のズレを抑制するには、各
々の液晶容量Ｃ１，Ｃ２にそれぞれ適切な電圧をかける
ことが必要である。反射電極６及び透過電極７にそれぞ
れ適切な電圧をかけ、階調表示におけるズレを反射表示
及び透過表示において抑制するためには、式及び式
と、図２（ａ）（ｂ）から、 Ｖｔ’−Ｖｒ’＝（−Ｃ６／２（Ｃ２＋Ｃ４＋Ｃ６）＋Ｃ５／２（Ｃ１＋Ｃ３ ＋Ｃ５））×ΔＶｃｏｍ・・・式 を満たせばよいことがわかる。ここに、Ｖｔ’は、反射
表示及び透過表示において、十分なコントラストが実現
でき、階調表示のズレを抑制できる液晶容量Ｃ１にかか
る電圧である。Ｖｒ’は、同様の場合における液晶容量
Ｃ２にかかる電圧である。
の表示における輝度−印加電圧特性は異なる。そして、
各々の表示における階調表示のズレを抑制するには、各
々の液晶容量Ｃ１，Ｃ２にそれぞれ適切な電圧をかける
ことが必要である。反射電極６及び透過電極７にそれぞ
れ適切な電圧をかけ、階調表示におけるズレを反射表示
及び透過表示において抑制するためには、式及び式
と、図２（ａ）（ｂ）から、 Ｖｔ’−Ｖｒ’＝（−Ｃ６／２（Ｃ２＋Ｃ４＋Ｃ６）＋Ｃ５／２（Ｃ１＋Ｃ３ ＋Ｃ５））×ΔＶｃｏｍ・・・式 を満たせばよいことがわかる。ここに、Ｖｔ’は、反射
表示及び透過表示において、十分なコントラストが実現
でき、階調表示のズレを抑制できる液晶容量Ｃ１にかか
る電圧である。Ｖｒ’は、同様の場合における液晶容量
Ｃ２にかかる電圧である。
【００４３】このように調整して式を満たしたとき
の、反射表示及び透過表示における、駆動電圧と相対輝
度の関係を示したのが図４の輝度−駆動電圧特性であ
る。
の、反射表示及び透過表示における、駆動電圧と相対輝
度の関係を示したのが図４の輝度−駆動電圧特性であ
る。
【００４４】図４から分かるように、式の関係を満た
すことで、駆動電圧に対して、反射表示及び透過表示の
カーブは一致し、各々の表示において必要とされるコン
トラストを実現でき、また、階調表示におけるズレを抑
制できる。
すことで、駆動電圧に対して、反射表示及び透過表示の
カーブは一致し、各々の表示において必要とされるコン
トラストを実現でき、また、階調表示におけるズレを抑
制できる。
【００４５】以上のように、本発明の実施形態によれ
ば、液書表示装置を構成する各画素における反射電極及
び透過電極をそれぞれ別個の画素ＴＦＴにより駆動させ
るようにしたことで、同じ駆動電圧により、反射表示及
び透過表示における各々の輝度−印加電圧特性に応じた
適切な電圧を反射電極及び透過電極にかけることができ
るので、反射表示及び透過表示において、階調の違いの
少ない、充分なコントラストの表示画面を得ることがで
きる。また、本発明の実施形態によれば、液晶表示装置
をＨコモン反転表示法によって駆動させた場合において
も、階調の違いの少ない、十分なコントラストの表示画
面を得ることができる。さらに、このような実施形態の
効果を、液晶表示装置に新たに信号線及び走査線、それ
らの駆動回路等を設けることなく、種々の周辺電極等で
形成される出力調整容量等を調整することで実現するこ
とができるので、簡易且低コストにより本実施形態にか
かる液晶表示装置を提供することができる。
ば、液書表示装置を構成する各画素における反射電極及
び透過電極をそれぞれ別個の画素ＴＦＴにより駆動させ
るようにしたことで、同じ駆動電圧により、反射表示及
び透過表示における各々の輝度−印加電圧特性に応じた
適切な電圧を反射電極及び透過電極にかけることができ
るので、反射表示及び透過表示において、階調の違いの
少ない、充分なコントラストの表示画面を得ることがで
きる。また、本発明の実施形態によれば、液晶表示装置
をＨコモン反転表示法によって駆動させた場合において
も、階調の違いの少ない、十分なコントラストの表示画
面を得ることができる。さらに、このような実施形態の
効果を、液晶表示装置に新たに信号線及び走査線、それ
らの駆動回路等を設けることなく、種々の周辺電極等で
形成される出力調整容量等を調整することで実現するこ
とができるので、簡易且低コストにより本実施形態にか
かる液晶表示装置を提供することができる。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、平面表示装置における
画素を構成する反射電極及び透過電極に、それぞれの表
示電極による表示に応じた適切な電圧をかけることがで
きるようにしたので、１画素中に反射電極及び透過電極
を有する場合においても、各表示電極による表示におけ
る階調表示のズレを抑制した、表示品位の高い表示装置
を提供することができる。
画素を構成する反射電極及び透過電極に、それぞれの表
示電極による表示に応じた適切な電圧をかけることがで
きるようにしたので、１画素中に反射電極及び透過電極
を有する場合においても、各表示電極による表示におけ
る階調表示のズレを抑制した、表示品位の高い表示装置
を提供することができる。
【図１】本発明が適用される液晶表示装置における画素
の回路図である。
の回路図である。
【図２】液晶への印加電圧と相対輝度との関係を表すグ
ラフである。
ラフである。
【図３】本発明が適用される液晶表示装置における画素
のタイミングチャートである。
のタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施例の効果を説明するための図であ
る。
る。
【図５】従来の液晶表示装置における画素の回路図であ
る。
る。
１ 画素
２ 走査線（走査電極）
３ 信号線（信号電極）
４，５ 画素ＴＦＴ
６ 反射電極
７ 透過電極
８ 対向電極（共通電極）
９ 補助電極（Ｃｓ電極）
Ｃ１，Ｃ２ 液晶容量
Ｃ３，Ｃ４ 補助容量
Ｃ５，Ｃ６ 出力調整容量
Ｓ４，Ｓ５ ソース電極
Ｄ４，Ｄ５ ドレイン電極
Ｇ４，Ｇ５ ゲート電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ｃ
3/36 3/36
Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１４
(72)発明者 苅 部 正 男
埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２ 株式
会社東芝深谷工場内
Ｆターム(参考） 2H092 JA24 JB13 JB22 JB31 JB42
NA01
2H093 NA10 NA16 NA53 NB07 NB11
NC34 NC35 NC36 NC40 ND06
ND60
5C006 AA16 AC27 AF44 AF46 BB16
BB28 BC03 BC06 BC11 FA54
FA56
5C080 AA10 BB05 DD03 EE29 FF11
JJ03 JJ04 JJ05
5F110 AA30 BB01 BB20 NN73 NN77
Claims (5)
- 【請求項１】複数の画素を有する反射型及び透過型用の
平面表示装置であって、 前記各画素ごとに反射型と透過型用の第１及び第２の表
示電極を有する第１の基板と、 前記第１及び第２の表示電極のそれぞれとの間に電圧を
かけるための対向電極、を有する前記第１の基板に対向
配置させた第２の基板と、 前記第１及び第２の表示電極に表示用の電気信号を伝達
するための信号線と、前記信号線に一端が接続され、他
端が第１及び第２の表示電極の一方に接続された第１の
スイッチング素子と、 前記第１のスイッチング素子の他端に一端が接続され、
他端に前記第１及び第２の表示電極の他方が接続された
第２のスイッチング素子と、 を備える、平面表示装置。 - 【請求項２】前記第１及び前記第２のスイッチング素子
の他端にはそれぞれ第１及び第２の補助容量が接続され
ていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の平面
表示装置。 - 【請求項３】前記第１及び第２のスイッチング素子の他
端にはそれぞれ浮遊容量が接続されている請求項１又は
２に記載の平面表示装置。 - 【請求項４】前記浮遊容量のそれぞれは反射型と透過型
のそれぞれの相対輝度を等しくするのに用いられるもの
として構成されている請求項１乃至３のいずれか１つに
記載の平面表示装置。 - 【請求項５】前記平面表示装置は、液晶表示装置である
ことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記
載の平面表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001275235A JP2003084298A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 平面表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001275235A JP2003084298A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 平面表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003084298A true JP2003084298A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19100136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001275235A Pending JP2003084298A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 平面表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003084298A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007171969A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Samsung Electronics Co Ltd | 半透過型液晶表示装置及びその駆動方法 |
| JP2007264443A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Kyocera Corp | 半透過型液晶表示パネル、半透過型液晶表示装置および半透過型液晶表示システム |
| JP2008225472A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Chi Mei Electronics Corp | 半透過型液晶表示パネルおよび液晶表示パネルモジュール |
| JP2010009045A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置の駆動方法、アレイ基板、アレイ基板の製造方法、及びアレイ基板を有する液晶表示装置 |
| KR101218311B1 (ko) * | 2006-03-31 | 2013-01-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 기판과 이의 제조 방법, 이를 구비한 표시 장치 및구동 방법 |
| JP2014197202A (ja) * | 2014-05-07 | 2014-10-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| JP2014197201A (ja) * | 2014-05-07 | 2014-10-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| US9341908B2 (en) | 2007-05-17 | 2016-05-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US9377660B2 (en) | 2007-05-17 | 2016-06-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| JP2017215594A (ja) * | 2017-07-06 | 2017-12-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
-
2001
- 2001-09-11 JP JP2001275235A patent/JP2003084298A/ja active Pending
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| US9977286B2 (en) | 2007-05-17 | 2018-05-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US11754881B2 (en) | 2007-05-17 | 2023-09-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US11520185B2 (en) | 2007-05-17 | 2022-12-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US11493816B2 (en) | 2007-05-17 | 2022-11-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US9341908B2 (en) | 2007-05-17 | 2016-05-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US9377660B2 (en) | 2007-05-17 | 2016-06-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US9740070B2 (en) | 2007-05-17 | 2017-08-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US11803092B2 (en) | 2007-05-17 | 2023-10-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US12061400B2 (en) | 2007-05-17 | 2024-08-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US10222653B2 (en) | 2007-05-17 | 2019-03-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US10281788B2 (en) | 2007-05-17 | 2019-05-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
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| US10962838B2 (en) | 2007-05-17 | 2021-03-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| US10989974B2 (en) | 2007-05-17 | 2021-04-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
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