JP2613209B2

JP2613209B2 - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2613209B2
Application number: JP62106447A
Authority: JP
Inventors: 辰司浅川
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1987-05-01
Filing date: 1987-05-01
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JPS63273838A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、トランジスターにつながる画素電極を形成
した基板と、共通電極を形成した対向基板に挟持される
液晶を用いて表示を行なう画素表示装置に関するもので
ある。

［従来の技術］高密度な画素表示分野では、従来複数の行電極を配列
した基板と、複数の列電極を配列した対向基板間に挟持
される液晶を用いたドットマトリクス型の表示装置が知
られている。

［発明の解決しようとする問題点］この型の装置では、駆動デューティ比上の制約から広
視角で高精細なフルカラーの画像を表示し難く、能動素
子を各画素に挿入して液晶を駆動するアクティブマトリ
クス型の表示装置がこの方面に応用される様になってき
ている。本発明はアクティブマトリクス型で、表示体の
構成及び駆動に新規な特徴を有する画像表示装置を提供
することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］本発明は、トランジスターにつながる画素電極を形成
した基板と、共通電極を形成した対向基板間に挟持され
る液晶を用いて表示を行なう画像表示装置において、ト
ランジスターのゲートと画素電極間の容量をC_GD、共通
接続された一方の電極と画素電極との間に形成された記
憶容量をC_S、周期的に反転させる共通電極の電圧をＶと
し、共通電極の電位を変化させる際、記憶容量の共通接
続された一方の電極の電位はＶより100mV以上大きくさ
れ、共通電極と同方向に（１＋C_GD/C_S）Ｖの近傍の電圧
分変化させる様に構成され、画素毎にトランジスターで
液晶を駆動することにより、デューティ比を上げ、表示
性能の向上を図ったものである。

第１図は本発明の画像表示装置の構成図である。
（Ｉ）はデータD_SをクロックCLで転送するシフトレジス
ター、（２）は３原色それぞれのカラーフィルターを有
する液晶表示体（４）の各画素に対応する直列の画像デ
ータD¹,D²,D³を、（１）の各出力D_S ¹（１）,D_S ²（１）,
D_S ³（１）〜D_S ¹（Ｎ）,D_S ²（Ｎ）,D_S ³（Ｎ）によって順
次サンプリングし、イネーブル記号CL_Gに同期して
（４）の各列電極のデータD¹（１）,D²（１）,D³（１）
〜D¹（Ｎ）,D²（Ｎ）,D³（Ｎ）を更新するサンプル・ホ
ールド回路、（３）は（２）のイネーブル信号CL_Gをク
ロックとしてデータD_Gを転送し、（４）の各画素のトラ
ンジスターを行毎に順次オンさせる信号Ｇ（１）,G
（２）〜Ｇ（Ｍ）を出力するシフトレジスターである。
（４）は画素毎にトランジスターにつながる画素電極を
形成した基板（５）と共通電極を形成した対向基板
（６）間に挟持される液晶からなる表示体であり、
（５）（６）の基板の表面には偏光板が貼付され、
（１），（２），（３）の各周辺回路は照明部品を配置
した液晶表示体の裏面、或いは基板周辺に実装される。
入力信号CL,DS,CL_G,D_GはV_DD−V_LL間の電位の信号であ
り、（１）（２）の出力はV_DD−V_SS間の電位、（３）の
出力はV_GG−V_EE間の電位（V_EE≦V_SS≦V_LL＜V_DD、V_EE＜V
_GG≦V_DD）である。V_Cは（６）の共通電極の電位、V₁は
（５）上の各画素の画素電極との間に形成された記憶容
量の共通接続された一方の電極の電位である。

第２図は画素毎に形成されたトランジスターによって
駆動される本発明の画像表示装置の画素の構成図であ
り、（I,J）〜（Ｉ＋1,J＋１）の４画素を示している。
（７）はトランジスター、（８）は記憶容量、（９）は
画素電極、（10）は（９）と対向する共通電極、（11）
は液晶、（12）は列電極で（７）のソース電極、（13）
は行電極で（７）のゲート電極である。Ｄ（Ｊ）,D（Ｊ
＋１）はＪ列、（Ｊ＋１）列の画素データの信号、Ｇ
（Ｉ）,G（Ｉ＋１）はＩ行、（Ｉ＋１）行のトランジス
ター群をオン、オフさせる行信号であり、V₁は各画素に
共通な記憶容量の一方の電極の電位、V_Cは共通電極の電
位である。行信号Ｇ（Ｉ）によりオンしたトランジスタ
ー（７）は、列信号Ｄ（Ｊ）を画素電極（９）に伝え、
（10）との間の電圧を（８）及び（11）の並列容量に蓄
え、Ｇ（Ｉ）によりトランジスターがオフしている間、
その蓄えたデータで画素を表示する。液晶の交流駆動
は、共通電極の電位V_Cと、V_Cを基準にして画素電極に導
かれる画素データの電位を周期的に反転させることで行
なわれ、共通電極の電位を変化させる際、液晶に加えら
れている電圧が同等に保たれる様に、記憶容量の共通接
続された一方の電極の電位V₁は、共通電極と同方向に変
化させられる。

第３図は本発明の画像表示装置の画素の断面図、第４
図は画素の平面図、第５図は画素電極の形成されている
基板の断面図であり、第３図は第４図Ａ−Ａ′、第５図
はＢ−Ｂ′の切断面を矢印の方向から見た図である。ガ
ラス基板（14）上に形成されている（15）；（41）はゲ
ート電極、（16）はゲート絶縁膜、（17）は半導体層、
（18），（19），（20）は絶縁膜、（23），（25）；
（53）は半導体層、金属の積層されたソース電極、（2
4），（26）；（55）は半導体層、金属の積層されたド
レイン電極、（28）；（58）は画素電極、（27）；（5
6）は画素電極と同層で（25）；（53）に積層された列
電極、（29）は絶縁膜、（30）は配向処理層であり、対
向するガラス基板（31）上の（32）はカラーフィルター
層、（33）は黒色パターン層、（34）は保護層、（3
5）；（59）は（28）；（58）に対向する共通電極、（3
6）は配向処理層であり、液晶（37）は（14），（31）
の基板間に挟持されている。（60）は（14）に対応する
ガラス基板、（62）；（39）は行電極（38）の画素に隣
接する画素の行電極、（61）；（40）は記憶容量の一方
の電極に電位を伝え、（62）；（39）と同層の電極、
（63）；（46）は（66）；（58）の画素電極との間に記
憶容量を形成する一方の電極（47）に接続し、部分的に
（61）に積層され、（44）の様に（40）と並行し、（4
7）と同層で抵抗体となる透明電極、（64）；（43）は
（62）；（39）に積層され、（63）と同層の透明電極、
（65）は記憶容量の誘電体膜となる（16）と同様のゲー
ト絶縁膜、（67）は（29）、（68）は（30）にそれぞれ
対応する絶縁膜、配向処理層である。記憶容量の一方の
電極と同層のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極は
Al,Ni,Cr,Mo,Ta,W等の金属、画素電極、共通電極、記憶
容量の画素電極に対向する透明電極はIn₂O₃,SnO₂（IT
O）、ゲート絶縁膜、絶縁膜はSiO₂,Si₃N₄,SiOxNy,Al
₂O₃,Ta₂O₅等、半導体はSi、ソース半導体層、ドレイン
半導体層はＮ型Si、カラーフィルター、黒色パターンの
層はインクの印刷、或いは染料を含んだ樹脂のフォトリ
ソグラフィーによるパターニング、保護膜は絶縁膜と同
様な無機材料かポリイミド等の有機材料、配向処理層は
ポリイミド膜のラビングで形成され、相対する基板間で
ラビング方向はほぼ直交する様になっている。画素のト
ランジスターのゲートに信号を伝える行電極は、（3
8），（42）、隣接行の（39），（43）の様に二電極が
積層されており、（42）は（63）；（46）と同層の透明
電極で、抵抗部分（45）を通して（38）と同層のゲート
電極（41）につながっている。ソースに信号を伝える列
電極は、（53），（56）、隣接行の（54），（57）の様
に二電極が積層され、（56），（57）は画素電極と同層
の透明電極である。ゲート絶縁膜、半導体層とその上
の、絶縁膜は連続堆積された後、絶縁膜は（21）；（5
1），（22）；（52），（48）で示す様に、ソース、ド
レイン電極の開口及び島形状のパターニングがなされ、
半導体層は（48）の形状にエッチングされ、（21）；
（51），（22）；（52）の開口部分を通して半導体層
（17）上にソース、ドレイン電極がＮ型Siと金属の積層
で形成される。（49），（50）はゲート信号を伝える行
電極、ソースに信号を伝える列電極の交差部分の層間膜
であり、ゲート絶縁膜上の半導体層と絶縁膜で構成され
ている。二層で構成されている行電極、列電極の内、一
方の透明電極は金属電極より薄膜に形成される。ゲート
電極、容量電極にこの透明電極の抵抗を通して信号を伝
える様になっていることから、トランジスター部分、容
量部分の点欠陥が線欠陥を発生させない様になってい
る。トランジスターのチャンネル部分の半導体層はゲー
ト電極（15）と対向基板上の黒色パターン（33）によっ
て遮光され、共通電極（59）はトランジスター部分、行
電極部分を除外して液晶を交流駆動させる画素電極、列
電極上に形成されている。

［作用］第６図は本発明の画素表示装置の動作を示すタイミン
グチャートである。３原色の画素データD¹,D²,D³は左下
がりのハッチングで示す間順次サンプリングされ、右下
がりのハッチングで示すサンプリングの休止期間がイネ
ーブル信号CL_Gがハイ（V_DD）になると液晶表示体の各列
電極に並列に供給される。CL_GをクロックとしてデータD
_Gを転送して作られる行電極信号は、CL_Gがハイになる毎
に順次１行毎に液晶表示体の画素群の各トランジスター
をオン（V_GG）にし、列電極に供給される画素データを
画素電極に入れる。共通電極の電位Vcは行電極の信号Ｇ
（１）,G（２）〜Ｇ（Ｍ）が順次行毎にトランジスター
群をオンし、各画素にデータが定められる１フレーム毎
に周期的に反転している。D¹,D²,D³がVb〜Vaのデータで
はVcがVe、D¹,D²,D³がVa〜VbではVcがVdの電位（Vd−Ve
＝Ｖ）である。画素の液晶の容量は、液晶にかかる電圧
で変化し、液晶分子が電界方向に平行に配列している時
Ｃ_LC、垂直に配列している時_CLC⊥であり、正の誘電
異方性の液晶ではＣ_LC＞Ｃ_LC⊥である。トランジスタ
ーのゲートと画素電極間の容量をC_GD、画素電極との間
に形成された記憶容量をC_Sとすると、トランジスターが
オンし画素電極に入れられたデータは、オフ（V_EE）に
移行する時、ゲートのV_GGからV_EEの変化によって画素電
極の電位を変え、液晶分子が電極に垂直で電極間方向に
平行に配列する様電圧がかかる場合、ΔＶ＝−C_GD（V
_GG−V_EE）／（Ｃ_LC＋C_S＋C_GD）、電極上の配向処理層
のラビング方向に沿ってほぼ90゜ねじれ、電極間方向に
垂直に配列する様な低電圧ではΔＶ_⊥＝−C_GD（V_GG−V
_EE）／（Ｃ_LC⊥＋C_S＋C_GD）の変化量である。第４図で
はC_GDは（Ｃ_LC⊥＋C_S）に対して小さいが、共通電極の
電位にΔＶ＝（ΔＶ＋ΔＶ_⊥）/2近傍の変移を設定
し、Vd＝（Va＋Vb）/2＋V/2＋ΔV,Ve＝（Va＋Vb）/2−V
/2＋ΔＶとし、画素の液晶にかかる直流バイアスを極め
て小さくして交流駆動がなされる。周期的に反転させる
共通電極の電位Ｖ（Ｖ＝Vd−Ve）が画素データの電圧範
囲Va−Vbに等しい時は、Vd＝Va＋ΔＶ、Ve＝Vb＋ΔＶで
ある。共通電極の電位変化は、行電極の信号Ｇ（１）,G
（２）〜Ｇ（Ｍ）が各行のトランジスター群をオフして
いる間に行なわれ、共通電極の電位Vcを変化させる際、
記憶容量の共通接続された一方の電極の電位V₁を共通電
極と同方向に変化させる。液晶表示体の画面全体に亙る
駆動電圧条件の一様性から、共通電極と記憶容量の電位
変化の前後で液晶にかかる電圧は等しく保たれる様、記
憶容量の一方の電極は、共通電極の電圧Ｖ以上に変化さ
せる。その電圧をＶ′、液晶の容量をC_LCとすると、画
素電極の電位は、（C_LCV＋C_SV′）／（C_LC＋C_S＋C_GD）
変化し、共通電極の電位変化Ｖと等しいことより、Ｖ′
が（１＋C_GD/C_S）Ｖ近傍であれば良い。Ｖ′を（１＋C
_GD/C_S±δ）Ｖとすると近傍の程度は、±δV/（１＋C_LC
/C_S＋C_GD/C_S）であるから、例えばδを0.05以下とすれ
ば殆んど液晶にかかる電圧条件は等しいと見なせる。こ
のδによる項は液晶に直流バイアスをもたらさない、交
流バイアス成分である。VcがVeの時V1はVq、Vdの時Vpで
あり、Vp−VqはＶ′即ち（１＋C_GD/C_S）Ｖ近傍の電圧で
ある。Vp＝（Vd＋Ve）/2＋Ｖ′/2、Vq＝（Vd＋Ve）/2−
Ｖ′/2とすれば、記憶容量の一方の電極と共通電極間の
液晶も交流バイアスがかかることになる。C_GD/Csが充分
小さければ、Vp−Vq＝Ｖ′でVp−Vd或いはVq＝Veとして
も直流バイアスは極めて小さい。１行Ｊ列及びＭ行Ｊ列
の画素電極には、Ｄ（1,J）、Ｄ（M,J）に示す様にそれ
ぞれ液晶分子を電極間方向に平行、垂直に配列する様な
画像データが入れられ、トランジスターがオンからオフ
に移行した時電位がΔＶ、ΔＶ⊥変化し、共通電極と
記憶容量の一方の電極の電位が変化した時、同方向にＶ
近傍の電圧変化することが示されている。画素電極の電
位はVb−Ｖ＋ΔＶ〜Va＋Ｖ＋ΔＶの範囲にある。液
晶にかかる電圧は、Ｄ（１＋Ｊ）−Vc、Ｄ（Ｍ、Ｊ）−
Vcに示す様に１フレーム毎に反転し、Vo＝（Va−Vb＋
Ｖ）/2として、ほぼ−Vo〜Voの範囲にある。各信号の電
位は、V_EE≦V_SS≦V_LL＜V_DD、V_EE＜Vb−Ｖ＜Vb＜Va＜V_GG
≦V_DDであり、例えばＶ、Va−Vb＝5v、V_DD−V_LL＝5v、V
_GG−V_EE＝20vであって、フレーム周波数は50Hz以上、NT
SC方式のテレビ信号では60Hzである。

［実施例］第７図は本発明の画像表示装置の実施例の構成図、第
８図は液晶表示体の行電極の駆動回路図、第９図は動作
を示すタイミングチャートである。（69）はデータD_Sを
クロックCLで転送するシフトレジスター、（70）は３原
色でそれぞれのカラーフィルターを有する液晶表示体
（73）の各画素に対応する直列の画像データD¹、D²、D³
を、（69）の各出力D¹s（１）、D²s（１）、D³s（１）
〜D¹s（Ｎ）、D²s（Ｎ）、D³s（Ｎ）によって順次サン
プリングし、イネーブル信号Ｗに同期して（73）の各列
電極にデータD¹（１）、D²（１）、D³（１）〜D
¹（Ｎ）、D²（Ｎ）、D³（Ｎ）を供給するサンプル・ホ
ールド回路、（71）はクロックCL_Gでデータ列D_Gを転送
し、液晶表示体の基板（74）上に構成されている行電極
の駆動回路（72）に信号Ｔ（１）〜Ｔ（Ｋ）を送るシフ
トレジスターである。（72）は液晶表示体の画素毎にト
ランジスターを形成している基板（74）上に、同種のト
ランジスターを集積し、行毎に液晶表示体の画素群の各
トランジスターを順次オンさせる信号Ｇ（１）、Ｇ
（２）、Ｇ（３）、Ｇ（４）、Ｇ（５）、Ｇ（６）〜Ｇ
（6K）を出力する回路であり、（71）からのＴ（１）〜
Ｔ（Ｋ）の入力信号に加えて、Q₁、Q₂、Q₃、Q₄、Q₅、Q₆
の信号とV_EE、V_CC、V_HHの電位が入力されている。Vcは
（73）の、基板（74）に対向する基板（75）の共通電極
の電位、V₁は（74）上の各画素の画素電極との間に形成
された記憶容量の共通接続された一方の電極の電位であ
り、Vc、V₁には第６図で説明した本発明と同様な駆動方
法を用いている。

入力信号CL、D_S、Ｗ、CL_G、D_GはV_DD−V_LL間の電位の
信号であり、（69）（70）の出力はV_DD−V_SS間の電位、
（71）の出力はV_GG−V_EE間の電位（V_EE≦V_SS≦V_LL＜V_DD
≦V_GG）であり、画像データD¹、D²、D³はVa〜Vbの電位
（V_SS≦Vb＜Va≦V_DD）の信号である。（72）は液晶表示
体の画素毎に形成されているトランジスターを共通接続
している行電極毎に、Ｔ（Ｘ）（Ｘ＝１〜Ｋ）、QY（Ｙ
＝１〜６）、Qy（ｙ＝Ｙ＋１、Ｙ＝６ではｙ＝１）の３
入力で定められる論路状態で電位を選択し、トランジス
ター群のオン、オフを定める信号を行電極に伝える様
に、QYをゲート入力としV_CCをソース電位とするトラン
ジスター（77）と、Qyをゲート入力としV_HHをソース電
位とするトランジスター（76）との各ドレインをゲート
に接続しV_EEをソース電位とするトランジスター（79）
のドレインと、QYをゲート入力としＴ（Ｘ）をソース電
位とするトランジスター（78）のドレインとを接続し、
Ｇ（６（Ｘ−１）＋Ｙ）の信号を出力する回路で構成さ
れている。（77）はQYがハイ（V_FF）でオンしてV_CC電位
を通し、QYがロー（V_BB、V_BB≦V_CC≦V_EE）でQyがハイと
なると（77）がオフ、（76）がオンして容量（80）にV
_HH（V_CC＜V_HH≦V_GG）の電位を記録する。Qyがローとな
り（76）がオフしてもQYがハイになるまでは、（80）の
電位はV_HHに保持され、（79）のゲートにはQYの反転信
号が入力されることになる。従ってQYがハイでは（78）
がオン、（79）がオフして出力Ｇ（６（Ｘ−１）＋Ｙ）
はＴ（Ｘ）の電位になり、QYがローでは（78）がオフ、
（79）がオンして出力はV_EEのオフ信号になる。QY、Ｔ
（Ｘ）が共にハイ（QY＝V_FF、Ｔ（Ｖ）＝V_GG、V_FF＞
V_GG）即ち論理積がハイでは出力はV_GGのオン信号、QY、
Ｔ（Ｘ）のいずれかがローでは出力はV_FFのオフ信号と
なる。この様に第８図の回路は直流的な電流消費を伴わ
ない構成になっており、第９図にはＴ（Ｘ）がハイの期
間にQ₁、Q₂、Q₃、Q₄、Q₅、Q₆が順次ハイとなり、Ｇ（6X
−５）、Ｇ（6X−４）、Ｇ（6X−３）、Ｇ（6X−２）、
Ｇ（6X−１）、Ｇ（6X）のハイでトランジスター群をオ
ンさせる信号が順次出力されること、サンプル・ホール
ド回路のイネーブル信号Ｗは、行電極の信号Ｇ（６（Ｘ
−１）＋Ｙ）のハイの信号によりオンするトランジスタ
ーを通し、各画素電極に画像データが入れられる様に、
トランジスターがオンしている期間の前半にハイとな
り、液晶表示体の各列電極にデータを供給することが示
されている。V_CCの電位はV_BB、V_EE或いはQY′（Ｙ′≠
Ｙ）としても良い。行電極の駆動回路を液晶表示体の画
素毎に形成されるトランジスターと共に基板上に集積す
ることにより、シフトレジスターと液晶表示体の行側の
電極との接続数を1/（QYの信号数）に減少でき、接続す
る電極端子の間隔を広げられる実装上及び行側のシフト
レジスターの部品数を減らせる価格上の利点を有してい
る。

第10図、第11図、第13図は本発明の画像表示装置の他
に実施例の液晶表示体の行電極の駆動回路図、第12図は
第11図の回路の動作を示すタイミングチャート、第14図
は第13図の回路の動作を示すタイミングチャートであ
る。第10図の回路はＴ（Ｘ）（Ｘ＝１〜Ｋ）、Ｔ（ｘ）
（ｘ＞Ｘ）、QY（Ｙ＝１〜６）の３入力で定められる論
理状態で電位を選択し、トランジスター群のオン、オフ
を定める信号を行電極に伝える様になっており、Ｔ
（Ｘ）をゲート入力としV_CCをソース電位とするトラン
ジスター（82）と、Ｔ（ｘ）をゲート入力としV_HHをソ
ース電位とするトランジスター（81）の各ドレインをゲ
ートに接続しV_EEをソース電位とするトランジスター（8
4）のドレインと、Ｔ（Ｘ）をゲート入力としQYをソー
ス電位とするトランジスター（83）のドレインとを接続
し、Ｇ（６（Ｘ−１）＋Ｙ）の信号を出力する構成にな
っている。Ｔ（Ｘ）はV_FF−V_BB間、QYはV_GG−V_EE間（V
_BB≦V_CC≦V_EE＜V_HH≦V_GG＜V_FF）の電位の信号であり、
第８図の回路とほぼ同様にして、（81）、（82）はV_HH
−V_CC間の電位の、Ｔ（Ｘ）の反転信号を容量（85）に
記録し、（83）、（84）はＴ（Ｘ）、QYの論理積がハイ
でＧ（６（Ｘ−１）＋Ｙ）の出力をV_GGのオン信号、論
理積がローでV_EEのオフ信号とする。第11図の回路はＴ
（Ｘ）（Ｘ＝１〜Ｋ）、QY（Ｙ＝１〜６）の二入力で定
められる論理状態で電位を選択し、Q₁〜Q₆いずれもロー
（V_EE）の時クロックφによってプリチャージされる電
位を行電極に伝える様になっており、Ｔ（Ｘ）をゲート
入力としQYをソース電位とするトランジスター（86）
と、φをゲート入力としV_EEをソース電位とするトラン
ジスター（87）の各ドレインと接続し、Ｇ（６（Ｘ−
１）＋Ｙ）の信号を出力する構成になっている。Ｔ
（Ｘ）はV_FF−V_BB間、QYはV_GG−V_EE間（V_BB≦V_EE＜V_GG
＜V_FF）の信号であり、（87）はQYがロー（V_EE）の時ハ
イ（V_HH）となるφでオンし、出力をV_EEとし、φがロー
（V_BB、V_BB＜V_HH≦V_GG）でオフする。（86）はＴ
（Ｘ）、QYの論理積がハイで出力をV_GGとし、Ｔ（Ｘ）
がハイ、QYがローでは出力をV_EEとする。Ｔ（Ｘ）がハ
イの期間は第12図に示す様にQY（Ｙ＝１〜６）のハイに
続くローの期間までとなっているから、（86）はＴ
（Ｘ）がハイの時出力をV_GGに続いてV_EEとする。Ｔ
（Ｘ）がローで（86）がオフしている時は、φで周期的
にオンする（87）により出力をV_EEに保持する。QYのロ
ー、φのハイの期間は、サンプル・ホールド回路のイネ
ーブル信号Ｗがハイとなって液晶表示体の各列電極のデ
ータを更新する期間少なくとも行電極の電位を確定して
おく様に定められており、Ｔ（Ｘ）、φのいずれもロー
の時は行電極につく容量でV_EEの電位を動的に維持す
る。Q₁、Q₂、Q₃、Q₄、Q₅、Q₆はＴ（Ｘ）がハイの期間に
順次ハイとなり、Ｇ（6X−５）、Ｇ（6X−４）、Ｇ（6X
−３）、Ｇ（6X−２）、Ｇ（6X−１）、Ｇ（6X）のハイ
でトランジスター群をオンさせる信号が順次出力してい
る。第13図の回路はＴ（Ｘ）、QY、Qyの３入力で定めら
れる論理状態で電位を選択し、行電極に出力する様にな
っており、Ｔ（Ｘ）、QYをゲート入力とするトランジス
ター（89）、（90）を直列接続し、一方のトランジスタ
ーのソース電位をV_CCとし他方のトランジスターのドレ
インを、Qyをゲート入力としV_HHをソース電位とするト
ランジスター（88）のドレインと接続すると共に、V_EE
をソース電位とするトランジスター（93）のゲートに接
続し、（93）のドレインを、一方のトランジスターのソ
ース電位をＶ（Ｚ）としＴ（Ｘ）、QYをゲート入力とす
る直列接続されたトランジスター（91）、（92）の他方
のトランジスターのドレインと接続し、Ｇ（ｍ（ｌ−
１）＋Ｙ）の信号を出力する構成になっている。ｍはQY
の信号数、ｌはQ₁〜Q_mの信号群の繰り返し数、Ｖ（Ｚ）
はV_GGの電位である。第14図に示す様にQY,QY＋１は重複
してハイ（V_FF）の期間のある信号で、Q_mはQ₁と重複
し、Ｔ（１）がハイ（V_FF）の期間にQ₁〜Q_m−_１が順次
ハイとなり、Ｔ（２）がハイの期間にQ_m、Q₁〜Q_m−_２が
順次ハイとなり、Ｔ（１）、Ｔ（２）に示す様にＴ
（Ｘ）、Ｔ（Ｘ＋１）も部分的にハイの期間が重複して
いる。Ｔ（Ｘ）、QYの論理積がハイで（89）、（90）、
（91）、（92）がオンし、Qy（ｙ＝Ｙ＋２、Ｙ＝ｍ−１
ではｙ＝１、Ｙ＝ｍではｙ＝２）はQYと重複しハイとな
らない信号であることから（88）がオフしていて、容量
（94）の電位はV_CC（≦V_EE）となって（93）がオフし、
出力はＶ（Ｚ）の電位となる。Ｔ（Ｘ）、QYの論理積が
ローでは（89）、（90）の少なくとも一方がオフ、（9
1）、（92）の少なくとも一方がオフし、（94）の電位
は、QYがロー（V_BB、V_BB≦V_EE）、Qyがハイ（V_FF、V_FF
＞V_GG）でオンする（88）によりV_HH（＞V_CC）の電位と
なって（93）がオンし、出力はV_EEになる。（88）、（8
9）、（90）、（94）でＴ（Ｘ）、QYの論理積の反転信
号を作っている。Ｇ（１）、Ｇ（２）、Ｇ（３）〜Ｇ
（ｍ−１）はQ₁、Q₂、Q₃〜Q_m−_１とＴ（１）の信号の論
理で構成され、Ｇ（ｍ）、Ｇ（ｍ＋１）〜はQ_m、Q₁〜と
Ｔ（２）の信号の論理で構成され、ハイでトランジスタ
ー群をオンさせる信号を順次出力している。サンプル・
ホールド回路のイネーブル信号Ｗ、Ｗ′は交互にトラン
スファースイッチ群をオン、オフさせて、画像データを
列電極に定める様になっており、液晶表示体の画素群が
隣接する行で異なる列電極から信号を入れる様に構成さ
れている場合に適合する。Ｖ（Ｚ）を選択期間V_GGの電
位をとり、非選択期間V_EEの電位となる信号群Ｖ（１）
〜Ｖ（ｎ）で構成すれば、同じＴ（Ｘ）、QYの信号数
で、Ｖ（Ｚ）＝V_GGの場合のｎ倍の行電極数の液晶表示
体に対応し得る。以上本発明の画像表示装置では、Siを
半導体とするＮチャンネルトランジスターの場合につい
て説明してきたが、Te、CdSeを半導体とするトランジス
ターの場合にも伝導型による信号、電位関係を適切に考
慮することにより、本発明の趣旨を適用することができ
る。

［発明の効果］本発明の画像表示装置は、液晶表示体の画素毎にトラ
ンジスターを配し、液晶表示体の電極、画素の構成にふ
さわしい駆動方法によってデューティ100％の交流駆動
を達成し、表示品質を向上させたものである。駆動信号
とトランジスター、画素の構成に関係する画素電極の電
位変化を補う様に、共通電極と記憶容量の共通接続され
た一方の電極の電位を選ぶことによって達成しており、
二入力か三入力の論理状態で電位を選択する行電極の駆
動回路を、液晶表示体の各画素のトランジスターと同様
に基板上に構成すれば、行側の半導体集積回路と表示体
との接続端子数、部品数を減少できる実装上及び価格上
の優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像表示装置の構成図、第２図は画素
の構成図、第３図は画素の断面図、第４図は画素の平面
図、第５図は画素電極の形成されている基板の断面図、
第６図は画像表示装置の動作を示すタイミングチャート
である。第７図は本発明の画像表示装置の実施例の構成図、第８
図は液晶表示体の行電極の駆動回路図、第９図は動作を
示すタイミングチャートである。第10図、第11図、第13図は本発明の画像表示装置の他の
実施例の液晶表示体の行電極の駆動回路図、第12図は第
11図の回路の動作を示すタイミングチャート、第14図は
第13図の回路の動作を示すタイミングチャートである。（１）……シフトレジスター（２）……サンプル・ホールド回路（３）……シフトレジスター（４）……液晶表示体（５）……基板（６）……対向基板 CL:シフトレジスターのクロック Ds:シフトレジスターのデータ D¹、D²、D³:直列の画像データ CL_G:サンプル・ホールド回路のイネーブル信号及びシフ
トレジスターのクロック D_G:シフトレジスターのデータ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トランジスターにつながる画素電極を形成
した基板と、共通電極を形成した対向基板間に挟持され
る液晶を用いて表示を行なう画像表示装置において、ト
ランジスターのゲートと画素電極間の容量をC_GD、共通
接続された一方の電極と画素電極との間に形成された記
憶容量をC_S、周期的に反転させる共通電極の電圧をＶと
し、共通電極の電位を変化させる際、記憶容量の共通接
続された一方の電極の電位はＶより100mV以上大きくさ
れ、共通電極と同方向に（１＋C_GD/C_S）Ｖの近傍の電圧
分変化させることを特徴とする画像表示装置。