JP2534566B2 - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置Info
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- JP2534566B2 JP2534566B2 JP3191390A JP3191390A JP2534566B2 JP 2534566 B2 JP2534566 B2 JP 2534566B2 JP 3191390 A JP3191390 A JP 3191390A JP 3191390 A JP3191390 A JP 3191390A JP 2534566 B2 JP2534566 B2 JP 2534566B2
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- liquid crystal
- pair
- pixel electrodes
- crystal display
- display device
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はマトリックス画素を有するアクティブマトリ
クス型液晶表示装置に関するものである。
クス型液晶表示装置に関するものである。
第１図は従来のドットマトリックス・タイプの画素の
配列を示す。通常はＸ側にｎ行、Ｙ側にｍ列のマトリッ
クス状に配置されており、全体は（ｎ×ｍ）個の画素よ
り構成され、キャラクタ等の表示がなされる。この画素
の駆動は、電圧平均化法と言われる駆動法により、Ｙ側
電極により選択されたラインに、Ｘ側電極より点灯、非
点灯のデータを駆動するマルチプレックス駆動や、薄膜
トランジスタ（TFT）や非線形素子を介して画素に電荷
を蓄積、駆動するアクティブ・マトリックス法により行
われる。最近コンピュータの発達により、液晶ディスプ
レイがそのターミナルに使用される機会が増えて来た。
又液晶ディスプレイパネルの低電力性や、フラット性を
生かしたCRTに匹敵するディスプレイが要求されてき
た。その結果表示内容が単なるキャラクタのみならず、
グラフィックやカラー表示の可能性が追求されている。
しかもグラフィックとなると表示分解能が大きな問題と
なる。ところが、第１図に示すような画素の単純なＸ−
Ｙの平行配列では分解能を上げることはむずかしく、特
にマルチ・カラーティスプレイを実現する時は大きな問
題である。
配列を示す。通常はＸ側にｎ行、Ｙ側にｍ列のマトリッ
クス状に配置されており、全体は（ｎ×ｍ）個の画素よ
り構成され、キャラクタ等の表示がなされる。この画素
の駆動は、電圧平均化法と言われる駆動法により、Ｙ側
電極により選択されたラインに、Ｘ側電極より点灯、非
点灯のデータを駆動するマルチプレックス駆動や、薄膜
トランジスタ（TFT）や非線形素子を介して画素に電荷
を蓄積、駆動するアクティブ・マトリックス法により行
われる。最近コンピュータの発達により、液晶ディスプ
レイがそのターミナルに使用される機会が増えて来た。
又液晶ディスプレイパネルの低電力性や、フラット性を
生かしたCRTに匹敵するディスプレイが要求されてき
た。その結果表示内容が単なるキャラクタのみならず、
グラフィックやカラー表示の可能性が追求されている。
しかもグラフィックとなると表示分解能が大きな問題と
なる。ところが、第１図に示すような画素の単純なＸ−
Ｙの平行配列では分解能を上げることはむずかしく、特
にマルチ・カラーティスプレイを実現する時は大きな問
題である。
従って本発明の目的は、グラフィック表示等におけ
る、特にマルチカラーグラフィック表示における、分解
能を向上させる手段を提供することにある。
る、特にマルチカラーグラフィック表示における、分解
能を向上させる手段を提供することにある。
第２図は本発明の画素配列を示す基本概念図である。
（イ）はＸ方向に一段おきに半ピッチずらす方法であ
り、（ロ）はＹ方向に一段おきに半ピッチずらす方法で
ある。この配列の画素は斜め方向に分離能が向上するの
でモノクロであってもグラフィックにおいて斜線が不自
然にならず、最も少ない画素でもかなりの視覚分解能が
得られる。又マルチカラーにする時、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラ
ーフィルタを平面配置することを考えると、Ｒ、Ｇ、Ｂ
が三角形の各頂点において繰り返し配置になるのでカラ
ーグラフィックでも、少ない画素で結構満足しうる分解
能を実現できる。
（イ）はＸ方向に一段おきに半ピッチずらす方法であ
り、（ロ）はＹ方向に一段おきに半ピッチずらす方法で
ある。この配列の画素は斜め方向に分離能が向上するの
でモノクロであってもグラフィックにおいて斜線が不自
然にならず、最も少ない画素でもかなりの視覚分解能が
得られる。又マルチカラーにする時、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラ
ーフィルタを平面配置することを考えると、Ｒ、Ｇ、Ｂ
が三角形の各頂点において繰り返し配置になるのでカラ
ーグラフィックでも、少ない画素で結構満足しうる分解
能を実現できる。
第３図は本発明のマルチプレックス駆動法における応
用例である。第２図（イ）の配列のためにＸ電極を一段
おきに半ピッチずつずらしながら配線してゆく。ここで
Ｘ電極、Ｙ電極は通常は透明導電性電極からなり、必要
ならば配線抵抗を下げるため金属薄膜による微少幅の配
線材が配置されることもある。
用例である。第２図（イ）の配列のためにＸ電極を一段
おきに半ピッチずつずらしながら配線してゆく。ここで
Ｘ電極、Ｙ電極は通常は透明導電性電極からなり、必要
ならば配線抵抗を下げるため金属薄膜による微少幅の配
線材が配置されることもある。
表示分解能を上げるためには画素数を増やす。このた
め従来のマルチプレックス駆動を凌ぐものとしてTFTを
用いて、電荷蓄積効果により、ライン数を改善する方法
がある。第４図はTFTを用いた画素５を示す。ゲート線
４により薄膜トランジスタ（TFT）１をONさせて、デー
タ線３により点灯又は非点灯データを画素、即ち液晶２
に書き込み、次にTFT1をゲート線４によりOFFさせて、
液晶２に書き込まれた電荷を蓄積し駆動する。
め従来のマルチプレックス駆動を凌ぐものとしてTFTを
用いて、電荷蓄積効果により、ライン数を改善する方法
がある。第４図はTFTを用いた画素５を示す。ゲート線
４により薄膜トランジスタ（TFT）１をONさせて、デー
タ線３により点灯又は非点灯データを画素、即ち液晶２
に書き込み、次にTFT1をゲート線４によりOFFさせて、
液晶２に書き込まれた電荷を蓄積し駆動する。
第５図はTFTを用いた本発明による分解能を向上する
ための配列方法である。データ線13〜15、ゲート線10〜
12により構成され、奇数行目はトランジスタ18と画素電
極17の如く通常の配置となるが、偶数行目はデータ線14
に対し、トランジスタ19、22、画素電極21、23の如く並
列配置をして、実質的に半ピッチずらす。
ための配列方法である。データ線13〜15、ゲート線10〜
12により構成され、奇数行目はトランジスタ18と画素電
極17の如く通常の配置となるが、偶数行目はデータ線14
に対し、トランジスタ19、22、画素電極21、23の如く並
列配置をして、実質的に半ピッチずらす。
第６図はTFTを用いた第２図（ロ）の方法に対応する
具体例である。データ線40〜42、ゲート線43〜45に対し
Ｘ側ラインにそって奇数列目はトランジスタ46、48と駆
動電極47、49が通常の如く配置されているが、偶数列目
はゲート線に対し画素を上下に並列に配置する。例えば
ゲート線44によりトランジスタ48、50、51がONし、駆動
電極48、52、53にデータが書き込まれ、半ピッチずれた
画素を駆動することになる。
具体例である。データ線40〜42、ゲート線43〜45に対し
Ｘ側ラインにそって奇数列目はトランジスタ46、48と駆
動電極47、49が通常の如く配置されているが、偶数列目
はゲート線に対し画素を上下に並列に配置する。例えば
ゲート線44によりトランジスタ48、50、51がONし、駆動
電極48、52、53にデータが書き込まれ、半ピッチずれた
画素を駆動することになる。
第５図〜第６図までの具体例において、当然のことな
がら、R,G,Bのカラーフィルタ３種は第２図の原理に従
って各駆動電極（画素）に配置されるものである。また
当然のことながら同一のデータが書き込まれる画素ペ
ア、例えば第６図の52と53には同一のカラーのフィルタ
が割り当てられることになり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の３原色が、三角形配置される様にしてマルチカ
ラーディスプレイパネルを実現することになる。
がら、R,G,Bのカラーフィルタ３種は第２図の原理に従
って各駆動電極（画素）に配置されるものである。また
当然のことながら同一のデータが書き込まれる画素ペ
ア、例えば第６図の52と53には同一のカラーのフィルタ
が割り当てられることになり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の３原色が、三角形配置される様にしてマルチカ
ラーディスプレイパネルを実現することになる。
更に高分解パネルを実現する手段として、TFT駆動と
よく似た駆動法に非線形素子を用いる方式がある。第７
図は非線形素子103を用いた画素100の構成である。タイ
ミング線（第１図、第３図のＹ電極に相当）とデータ線
102間で液晶104を駆動するのに非線形素子103を用いる
方式であり、非線形素子は高電圧下では低抵抗、低電圧
下では高抵抗となり、データ線102とタイミング線101間
に高電圧をかけて点灯のデータを非線形素子を低抵抗状
態にして書き込み、その後低電圧にすることにより非線
形素子を高抵抗状態にして画素電荷を蓄積する方法であ
る。具体的にはこの非線形素子はTaやNb,Ti等の酸化膜
を金属電極でサンドイッチした構造が最もよく用いられ
る。
よく似た駆動法に非線形素子を用いる方式がある。第７
図は非線形素子103を用いた画素100の構成である。タイ
ミング線（第１図、第３図のＹ電極に相当）とデータ線
102間で液晶104を駆動するのに非線形素子103を用いる
方式であり、非線形素子は高電圧下では低抵抗、低電圧
下では高抵抗となり、データ線102とタイミング線101間
に高電圧をかけて点灯のデータを非線形素子を低抵抗状
態にして書き込み、その後低電圧にすることにより非線
形素子を高抵抗状態にして画素電荷を蓄積する方法であ
る。具体的にはこの非線形素子はTaやNb,Ti等の酸化膜
を金属電極でサンドイッチした構造が最もよく用いられ
る。
第８図は非線形素子を用いた高分解能画素の構成例で
ある。この図では走査用のＹ側の電極は省略してある
が、実際には第１図、第３図のように液晶層をはさんで
存在するわけである。
ある。この図では走査用のＹ側の電極は省略してある
が、実際には第１図、第３図のように液晶層をはさんで
存在するわけである。
第８図はデータ線105〜108に対し非線形素子109、11
1、113を介して画素（駆動電極）110、112、114が構成
されている。データ線106に対し並列接続された非線形
素子111と113により、駆動電極112と114には同一のデー
タが書き込まれ、この結果第２図（イ）の電極構成が実
現できる。
1、113を介して画素（駆動電極）110、112、114が構成
されている。データ線106に対し並列接続された非線形
素子111と113により、駆動電極112と114には同一のデー
タが書き込まれ、この結果第２図（イ）の電極構成が実
現できる。
本発明は以上述べた如く、基本的には第２図（イ）、
（ロ）の如くの電極配列（画素配列）によりグラフィッ
ク、更にはカラーグラフィックに対しても十分の分解能
のある表示体が実現できる。
（ロ）の如くの電極配列（画素配列）によりグラフィッ
ク、更にはカラーグラフィックに対しても十分の分解能
のある表示体が実現できる。
【図面の簡単な説明】 第１図は従来の液晶表示体であるドット・マトリックス
パネルの画素構成図であり、第２図（イ）（ロ）は本発
明の高分解能画素（駆動電極）の基本構成図である。第
３図はマルチプレックス駆動における本発明の駆動電極
構成例を示す図である。又第４図は薄膜トランジスタを
用いた画素の構成図であり、第５図から第６図はその薄
膜トランジスタを利用した本発明の高分解能画素の実施
例である。さらに、第７図は非線形素子を用いた画素の
構成図であり、第８図は非線形素子を用いた本発明の高
分解能画素の実施例を示す図である。 １……薄膜トランジスタ 103……非線形素子
パネルの画素構成図であり、第２図（イ）（ロ）は本発
明の高分解能画素（駆動電極）の基本構成図である。第
３図はマルチプレックス駆動における本発明の駆動電極
構成例を示す図である。又第４図は薄膜トランジスタを
用いた画素の構成図であり、第５図から第６図はその薄
膜トランジスタを利用した本発明の高分解能画素の実施
例である。さらに、第７図は非線形素子を用いた画素の
構成図であり、第８図は非線形素子を用いた本発明の高
分解能画素の実施例を示す図である。 １……薄膜トランジスタ 103……非線形素子
Claims (2)
- 【請求項１】一対の基板間に液晶が封入され、該一方の
基板上にはマトリックス状に配列されたゲート線とデー
タ線、該ゲート線とデータ線に接続されてなる複数のス
イッチング素子、該複数のスイッチング素子に接続され
てなる複数の画素電極が形成されてなるアクティブマト
リクス型液晶表示装置において、 一の行に配列された該画素電極は、隣接する他の行の該
画素電極に対して半ピッチずつずらして配列されてな
り、かつ該一の行に配列された該画素電極は一対の分割
駆動電極に分割され且つ該一対の分割駆動電極間に該ゲ
ート線が配置されてなり、該一対の分割駆動電極は該ス
イッチング素子を介して同一のタイミングで同一信号が
供給されてなることを特徴とするアクティブマトリクス
型液晶表示装置。 - 【請求項２】一対の基板間に液晶が封入され、該一方の
基板上にはマトリックス状に配列されたゲート線とデー
タ線、該ゲート線とデータ線に接続されてなる複数のス
イッチイング素子、該複数のスイッチング素子に接続さ
れてなる複数の画素電極が形成されてなるアクティブマ
トリクス型液晶表示装置において、 一の列に配列された該画素電極は、隣接する他の列の該
画素電極に対して半ピッチずつずらして配列されてな
り、かつ該一の列に配列された該画素電極は一対の分割
駆動電極に分割され且つ該一対の分割駆動電極間に該デ
ータ線が配置されてなり、該一対の分割駆動電極は該ス
イッチング素子を介して同一のタイミングで同一信号が
供給されてなることを特徴とするアクティブマトリクス
型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3191390A JP2534566B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3191390A JP2534566B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57118258A Division JPS599636A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 液晶表示体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02244027A JPH02244027A (ja) | 1990-09-28 |
| JP2534566B2 true JP2534566B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=12344222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3191390A Expired - Lifetime JP2534566B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2534566B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55143582A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-08 | Suwa Seikosha Kk | Liquid crystal unit |
| JPS5625714A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-12 | Canon Inc | Color liquid crystal display cell |
| JPS599636A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | Seiko Epson Corp | 液晶表示体 |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP3191390A patent/JP2534566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02244027A (ja) | 1990-09-28 |
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