JP2960268B2 - アクティブマトリックス液晶パネル及びその製造方法と駆動方法並びにアクティブマトリックス液晶ディスプレイ - Google Patents
アクティブマトリックス液晶パネル及びその製造方法と駆動方法並びにアクティブマトリックス液晶ディスプレイInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）を用いたアクティブマトリックス液晶パネル及び
その製造方法と駆動方法並びにアクティブマトリックス
液晶ディスプレイに関する。
ＦＴ）を用いたアクティブマトリックス液晶パネル及び
その製造方法と駆動方法並びにアクティブマトリックス
液晶ディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス
型表示基板を用いたディスプレーは、単純マトリックス
型表示装置に比べて高い画質が得られるため盛んに研究
されている。
型表示基板を用いたディスプレーは、単純マトリックス
型表示装置に比べて高い画質が得られるため盛んに研究
されている。
【０００３】ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス型
表示装置は（図４）に示す構成である。透光性基板１に
形成されたソース（又はドレーン）電極母線２及びゲー
ト電極母線３とＴＦＴ部４と絵素電極５と対向電極６を
有する対向基板７とから構成されており、これらの基板
１と７の間に液晶が封入される。
表示装置は（図４）に示す構成である。透光性基板１に
形成されたソース（又はドレーン）電極母線２及びゲー
ト電極母線３とＴＦＴ部４と絵素電極５と対向電極６を
有する対向基板７とから構成されており、これらの基板
１と７の間に液晶が封入される。
【０００４】次にアクティブマトリックス型液晶表示パ
ネルの駆動方法について説明する。（図５）にアクティ
ブマトリックス型液晶表示パネルの等価回路を示す。テ
レビ信号はラインＡ1、Ａ2…Ａnに加えられる。このラ
インには走査ラインＢ1、Ｂ2…Ｂmとの交点にあるＴＦ
Ｔ Ｑ11、Ｑ12…Ｑ1m、Ｑ21、Ｑ22…Ｑ2m、Ｑn1、Ｑn2
…Ｑnmのソース（あるいはドレイン）が接続されてい
る。さらに走査ラインには図に示すごとくＴＦＴのゲー
ト電極が接続されている。ＴＦＴのドレイン（ソース）
電極には液晶セルを通して対向電極Ｔに通じている。走
査ラインに駆動パルスΦ1、Φ2…Φmが順次ゲート電極
に印加されてＴＦＴがオン状態となりソース電極を通じ
てそれぞれの画素電極にテレビ信号が書き込まれる。こ
の状態は次のフィールドで走査パルスがＴＦＴのゲート
電極に印加されるまで保持される。このようにしてテレ
ビ画像の表示が行われる。
ネルの駆動方法について説明する。（図５）にアクティ
ブマトリックス型液晶表示パネルの等価回路を示す。テ
レビ信号はラインＡ1、Ａ2…Ａnに加えられる。このラ
インには走査ラインＢ1、Ｂ2…Ｂmとの交点にあるＴＦ
Ｔ Ｑ11、Ｑ12…Ｑ1m、Ｑ21、Ｑ22…Ｑ2m、Ｑn1、Ｑn2
…Ｑnmのソース（あるいはドレイン）が接続されてい
る。さらに走査ラインには図に示すごとくＴＦＴのゲー
ト電極が接続されている。ＴＦＴのドレイン（ソース）
電極には液晶セルを通して対向電極Ｔに通じている。走
査ラインに駆動パルスΦ1、Φ2…Φmが順次ゲート電極
に印加されてＴＦＴがオン状態となりソース電極を通じ
てそれぞれの画素電極にテレビ信号が書き込まれる。こ
の状態は次のフィールドで走査パルスがＴＦＴのゲート
電極に印加されるまで保持される。このようにしてテレ
ビ画像の表示が行われる。
【０００５】また液晶パネルには画質の向上を図るた
め、画素と並列に蓄積容量を設ける、あるいは前段のゲ
ートラインと画素間で容量が設けられる。
め、画素と並列に蓄積容量を設ける、あるいは前段のゲ
ートラインと画素間で容量が設けられる。
【０００６】また画質の向上を図るために、ＴＦＴ液晶
パネルの駆動方法としてフリッカレスの必要性から、画
像電極の極性を１ゲート走査期間に反転させるあるいは
隣接するソースバスラインの極性を反転する等が行われ
ている。さらに駆動電圧の低減のために１走査期間、あ
るいは１フィールド間で対向電極の電位Ｖｐを反転させ
ることが行われている。
パネルの駆動方法としてフリッカレスの必要性から、画
像電極の極性を１ゲート走査期間に反転させるあるいは
隣接するソースバスラインの極性を反転する等が行われ
ている。さらに駆動電圧の低減のために１走査期間、あ
るいは１フィールド間で対向電極の電位Ｖｐを反転させ
ることが行われている。
【０００７】次に液晶パネルのＴＦＴアレイ作成プロセ
スを（図６）（断面図）、（図７）（平面図）に基づい
て説明する。 （１）ガラス基板１上にスパッタ法でＣｒ９Ａを１００
０Å堆積する（図６（ａ））。 （２）Ｃｒを９よりなるゲート電極の形に残すようにエ
ッチングを施す（図６（ｂ）、（図７（ａ））。 （３）ガラス基板１上にＤＣスパッタ法で透明電極ＩＴ
Ｏ５Ａを１０００Å堆積する（図６（ｃ））。 （４）ＩＴＯを絵素電極５の形に残すようにエッチング
を施す（図６（ｄ））、（図７（ｂ））。 （５）次にプラズマＣＶＤ法でゲート絶縁膜としてＳｉ
Ｎｘ１１を４０００Å、半導体層としてａ-Ｓｉ層１２
を１０００Å、オーミック層としてｎ＋ａ−Ｓｉ１３を
５００Å堆積する（図６（ｅ））。 （６）層１２,１３を１２ａに示すパターンの形に残す
ようにフォトリソ工程にてエッチングを施しチャンネル
領域となるａ−Ｓｉ島領域を形成する（図６（ｆ））、
（図７（ｃ））。 （７）絵素電極とコンタクトを取るための穴１４を絶縁
膜に開ける（図６（ｇ））、（図７（ｄ））。 （８）ＤＣスパッタ法でＡｌ１５を７０００Å堆積する
（図６（ｈ））。 （９）Ａｌをソース（またはドレーン）電極８、ドレー
ン（またはソース）電極１０を選択エッチングして形成
した後、チャンネル上のｎ＋ａ−Ｓｉをエッチング除去
する（図６（ｉ））、（図７（ｅ））。
スを（図６）（断面図）、（図７）（平面図）に基づい
て説明する。 （１）ガラス基板１上にスパッタ法でＣｒ９Ａを１００
０Å堆積する（図６（ａ））。 （２）Ｃｒを９よりなるゲート電極の形に残すようにエ
ッチングを施す（図６（ｂ）、（図７（ａ））。 （３）ガラス基板１上にＤＣスパッタ法で透明電極ＩＴ
Ｏ５Ａを１０００Å堆積する（図６（ｃ））。 （４）ＩＴＯを絵素電極５の形に残すようにエッチング
を施す（図６（ｄ））、（図７（ｂ））。 （５）次にプラズマＣＶＤ法でゲート絶縁膜としてＳｉ
Ｎｘ１１を４０００Å、半導体層としてａ-Ｓｉ層１２
を１０００Å、オーミック層としてｎ＋ａ−Ｓｉ１３を
５００Å堆積する（図６（ｅ））。 （６）層１２,１３を１２ａに示すパターンの形に残す
ようにフォトリソ工程にてエッチングを施しチャンネル
領域となるａ−Ｓｉ島領域を形成する（図６（ｆ））、
（図７（ｃ））。 （７）絵素電極とコンタクトを取るための穴１４を絶縁
膜に開ける（図６（ｇ））、（図７（ｄ））。 （８）ＤＣスパッタ法でＡｌ１５を７０００Å堆積する
（図６（ｈ））。 （９）Ａｌをソース（またはドレーン）電極８、ドレー
ン（またはソース）電極１０を選択エッチングして形成
した後、チャンネル上のｎ＋ａ−Ｓｉをエッチング除去
する（図６（ｉ））、（図７（ｅ））。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述の構造のアクティ
ブマトリックス型液晶表示装置は今後ＡＶ機器、情報端
末機器用途に応用されるに従い、表示品位に求められる
性能はますます厳しくなる。この表示品位にかかる課題
の１つとしてゲートライン方向に沿った、クロストーク
現象が挙げられる。
ブマトリックス型液晶表示装置は今後ＡＶ機器、情報端
末機器用途に応用されるに従い、表示品位に求められる
性能はますます厳しくなる。この表示品位にかかる課題
の１つとしてゲートライン方向に沿った、クロストーク
現象が挙げられる。
【０００９】以下にこの現象を説明する。上述の液晶パ
ネル内部の１画素の等価回路を（図８）に示す。このよ
うにアクティブマトリックス液晶にはさまざまな寄生容
量が存在する。（図８）中に示したソース電極と共通電
極間の容量Ｃｓｔにより以下の現象が発生する。（図
９）に各部の電極の電位変化を示す。対向電極とソース
バスライン間は液晶層を通して容量結合している。例え
ば液晶パネルの駆動法としてソースバスラインの信号電
圧を１走査期間に極性を反転させた駆動を行った場合、
前記容量を通してソースバスラインの電位変化Ｖｓに応
答して対向基板の電位Ｖ T が変動する。変化した対向電
位はその後Ｖｃの電位に向かって減衰する。例えば容量
結合による変化が激しい場合、ゲート電極による書き込
み期間が終了した時点で対向電極の電位がＶｃに対して
誤差が生じる（（図９）△Ｖｃ）。
ネル内部の１画素の等価回路を（図８）に示す。このよ
うにアクティブマトリックス液晶にはさまざまな寄生容
量が存在する。（図８）中に示したソース電極と共通電
極間の容量Ｃｓｔにより以下の現象が発生する。（図
９）に各部の電極の電位変化を示す。対向電極とソース
バスライン間は液晶層を通して容量結合している。例え
ば液晶パネルの駆動法としてソースバスラインの信号電
圧を１走査期間に極性を反転させた駆動を行った場合、
前記容量を通してソースバスラインの電位変化Ｖｓに応
答して対向基板の電位Ｖ T が変動する。変化した対向電
位はその後Ｖｃの電位に向かって減衰する。例えば容量
結合による変化が激しい場合、ゲート電極による書き込
み期間が終了した時点で対向電極の電位がＶｃに対して
誤差が生じる（（図９）△Ｖｃ）。
【００１０】今、（図１０）の様な表示パターンを仮定
する。領域Ａにおけるタイミングでは、全ての画像信号
が同じタイミングで変化するため、対向電極の電位は大
きくソース電極により変動される。これに対し領域Ｂで
は、白の表示部分と黒の表示部分が混在するため、ソー
ス電極による対向電極の変動量が領域Ａに比較して少な
くなる。従ってΔＶｃの値はこの２つの領域で差が生じ
る。
する。領域Ａにおけるタイミングでは、全ての画像信号
が同じタイミングで変化するため、対向電極の電位は大
きくソース電極により変動される。これに対し領域Ｂで
は、白の表示部分と黒の表示部分が混在するため、ソー
ス電極による対向電極の変動量が領域Ａに比較して少な
くなる。従ってΔＶｃの値はこの２つの領域で差が生じ
る。
【００１１】この対向電極の変動量の違いによって、ノ
ーマリホワイト表示を行った場合領域Ｂの黒の部分は領
域Ａの黒の部分よりも黒くなる。当現象はここに述べた
画像信号を１走査期間で反転させた場合最も顕著に現れ
るが、画像信号電極を１フィールドで反転させる駆動方
法でも生じるものである。なぜならばこの対向電極の電
位変動はソース電極の変調が、ソース電極と対向電極の
容量結合を通して対向電極側に現れる現象であり、１フ
ィールドでソース信号の極性が反転する場合でも、パタ
ーンが変化する場合は対向電極はソース信号の変動によ
る影響を避けることが出来ないからである。
ーマリホワイト表示を行った場合領域Ｂの黒の部分は領
域Ａの黒の部分よりも黒くなる。当現象はここに述べた
画像信号を１走査期間で反転させた場合最も顕著に現れ
るが、画像信号電極を１フィールドで反転させる駆動方
法でも生じるものである。なぜならばこの対向電極の電
位変動はソース電極の変調が、ソース電極と対向電極の
容量結合を通して対向電極側に現れる現象であり、１フ
ィールドでソース信号の極性が反転する場合でも、パタ
ーンが変化する場合は対向電極はソース信号の変動によ
る影響を避けることが出来ないからである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このクロストーク現象を
低減あるいは無くする手段として共通電極である対向基
板に共通電極の電位変動を補正する変調を与えることを
特徴とする。
低減あるいは無くする手段として共通電極である対向基
板に共通電極の電位変動を補正する変調を与えることを
特徴とする。
【００１３】
【作用】この現象は対向電極の電位変動により生じるも
のであるから、予めその電位変動を予想するかあるいは
対向の電位変動をセンシング電極等を用いて取りだし、
この信号に処理を行い、対向電極の変動を補正する信号
を対向電極にフィードバックすることにより上述のクロ
ストーク現象をなくすることができる駆動法を提案する
ものである。
のであるから、予めその電位変動を予想するかあるいは
対向の電位変動をセンシング電極等を用いて取りだし、
この信号に処理を行い、対向電極の変動を補正する信号
を対向電極にフィードバックすることにより上述のクロ
ストーク現象をなくすることができる駆動法を提案する
ものである。
【００１４】
【実施例】以下実施例に関して図を用いて説明する。
【００１５】本発明の動作原理を示すパネルの構造図を
（図１）に示す。ＴＦＴを作成するプロセスは従来例と
同一である。
（図１）に示す。ＴＦＴを作成するプロセスは従来例と
同一である。
【００１６】ゲート電極を形成する際にたとえば、（図
１）に示すようにゲートと同一の金属で例えばゲートラ
インＢ１〜Ｂｍの一番上段に電極ラインを形成する。こ
の電極をセンシング電極１と呼ぶ。
１）に示すようにゲートと同一の金属で例えばゲートラ
インＢ１〜Ｂｍの一番上段に電極ラインを形成する。こ
の電極をセンシング電極１と呼ぶ。
【００１７】このセンシング電極１は全てのソースライ
ンＡ１〜Ａｎに容量結合しているためこの電極に現れる
信号はソースラインＡ１〜Ａｎの変化による対向電極に
対する変動をそのままモニタしている。（図２）に対向
電圧Ｖｃとこのセンシング電極１に現れる波形Ｖsenを
示す。センシング電極１の波形は対向電極の波形を反映
している。
ンＡ１〜Ａｎに容量結合しているためこの電極に現れる
信号はソースラインＡ１〜Ａｎの変化による対向電極に
対する変動をそのままモニタしている。（図２）に対向
電圧Ｖｃとこのセンシング電極１に現れる波形Ｖsenを
示す。センシング電極１の波形は対向電極の波形を反映
している。
【００１８】このセンシング電極１により取り出した波
形をインバータ２により反転させバッファ３を通して補
正電圧Ｖc'を作る。このＶc'を対向電極に印加すること
により対向電極の電位変動はキャンセルされる。その結
果クロストーク現象は改善された。（図３）にその結果
を示す。（図３）Ａ、Ｂはそれぞれ画面の半分を白パタ
ーン、黒パターンに固定した場合のポイントＡのＴ−Ｖ
カーブである。このＴ−Ｖカーブのずれがクロストーク
である。このパネルの対向電極に補正電圧Ｖc'を印加し
た場合のＴ−Ｖカーブは固定パターンが白の場合も黒の
場合もＣのカーブとなり、クロストークは発生しなかっ
た。
形をインバータ２により反転させバッファ３を通して補
正電圧Ｖc'を作る。このＶc'を対向電極に印加すること
により対向電極の電位変動はキャンセルされる。その結
果クロストーク現象は改善された。（図３）にその結果
を示す。（図３）Ａ、Ｂはそれぞれ画面の半分を白パタ
ーン、黒パターンに固定した場合のポイントＡのＴ−Ｖ
カーブである。このＴ−Ｖカーブのずれがクロストーク
である。このパネルの対向電極に補正電圧Ｖc'を印加し
た場合のＴ−Ｖカーブは固定パターンが白の場合も黒の
場合もＣのカーブとなり、クロストークは発生しなかっ
た。
【００１９】なお当実施例ではセンシング電極としてゲ
ート電極作製プロセス時に作る事を例としたが、すべて
のソースバスラインと容量結合している構成であるなら
ばセンシング電極の材料、構成などとくに限定されるも
のではない。また当実施例では逆スタガ型ＴＦＴの液晶
パネルを例としたが、特にＴＦＴの構造に限定されるも
のではないことも自明である。
ート電極作製プロセス時に作る事を例としたが、すべて
のソースバスラインと容量結合している構成であるなら
ばセンシング電極の材料、構成などとくに限定されるも
のではない。また当実施例では逆スタガ型ＴＦＴの液晶
パネルを例としたが、特にＴＦＴの構造に限定されるも
のではないことも自明である。
【００２０】
【発明の効果】上述の構成を取ることによって、重大な
表示品質課題であるクロストーク現象を従来のプロセス
を変更すること無く解決することが可能であり表示品位
の高い液晶パネルを得る事ができその技術的意義が大き
い。
表示品質課題であるクロストーク現象を従来のプロセス
を変更すること無く解決することが可能であり表示品位
の高い液晶パネルを得る事ができその技術的意義が大き
い。
【図１】本発明の実施例１の構造を説明する平面図
【図２】対向電極の電位波形とセンシング電極の電位波
形図
形図
【図３】本発明の実施例に従って駆動した場合のクロス
トークに対する効果を示すグラフ
トークに対する効果を示すグラフ
【図４】液晶表示装置の透視図
【図５】ＴＦＴ液晶パネルの等価回路図
【図６】逆スタガー型ＴＦＴを用いた従来のプロセスを
説明する断面図
説明する断面図
【図７】逆スタガー型ＴＦＴを用いた従来のプロセスを
説明する平面図
説明する平面図
【図８】アクティブマトリクス液晶パネルの１画素の等
価回路図
価回路図
【図９】各電極の電位変化を示す波形図
【図１０】クロストーク現象を示す模式図
フロントページの続き (72)発明者 田窪 米治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 木村 睦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−81092（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−191821（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−110429（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−157826（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−289054（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−180564（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/133 550 G02F 1/136 500
Claims (5)
- 【請求項１】 マトリックス状に画素電極が形成された
第一の基板と、前記画素電極に対向して設けられる共通
電極が形成され、前記第一の基板に対向して設けられた
第二の基板と、マトリックス状に形成された前記画素電
極間に交差して形成されたソースライン及びゲートライ
ンと、前記ソースライン及び前記ゲートラインの交差部
に形成され各画素電極と接続される薄膜トランジスタと
を備えたアクティブマトリックス液晶パネルの駆動方法
であって、 前記アクティブマトリックス液晶表示パネルは前記ソー
スラインと絶縁膜を介して交差し容量結合したセンシン
グ電極を有しており、 前記センシング電極に生じる電位変動に応じ、かつ、前
記電位変動を極性反転した電圧を前記共通電極に印加 す
ることを特徴とするアクティブマトリックス液晶パネル
の駆動方法。 - 【請求項２】 マトリックス状に画素電極が形成された
第一の基板と、前記画素電極に対向して設けられる共通
電極が形成され、前記第一の基板に対向して設けられた
第二の基板と、マトリックス状に形成された前記画素電
極間に交差して形成されたソースライン及びゲートライ
ンと、前記ソースライン及び前記ゲートラインの交差部
に形成され各画素電極と接続される薄膜トランジスタと
を備えたアクティブマトリックス液晶パネルであって、 前記ソースラインと絶縁膜を介して交差し容量結合した
センシング電極と、 前記センシング電極に生じる電位変動に応じ、かつ、前
記電位変動を極性反転した電圧を前記共通電極に印加す
るインバータとを有することを特徴とする アクティブマ
トリックス液晶パネル。 - 【請求項３】 請求項２記載のアクティブマトリックス
液晶パネルであって、 前記センシング電極は全てのソー
スラインと絶縁膜を介して交差し容量結合していること
を特徴とするアクティブマトリックス液晶パネル。 - 【請求項４】 請求項２又は３記載のアクティブマトリ
ックス液晶パネルを製造する製造方法であって、 前記センシング電極はゲートラインを作成する工程で形
成されることを特徴とするアクティブマトリックス液晶
パネルの製造方法 。 - 【請求項５】 請求項２又は３記載のアクティブマトリ
ックス液晶パネルを用いたことを特徴とするアクティブ
マトリックス液晶ディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33572192A JP2960268B2 (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | アクティブマトリックス液晶パネル及びその製造方法と駆動方法並びにアクティブマトリックス液晶ディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33572192A JP2960268B2 (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | アクティブマトリックス液晶パネル及びその製造方法と駆動方法並びにアクティブマトリックス液晶ディスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186530A JPH06186530A (ja) | 1994-07-08 |
| JP2960268B2 true JP2960268B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=18291730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33572192A Expired - Fee Related JP2960268B2 (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | アクティブマトリックス液晶パネル及びその製造方法と駆動方法並びにアクティブマトリックス液晶ディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960268B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3444540B2 (ja) * | 2000-10-17 | 2003-09-08 | 松下電器産業株式会社 | アクティブマトリックス型液晶表示装置 |
| JP2008261931A (ja) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
| JP5153438B2 (ja) * | 2008-04-25 | 2013-02-27 | 統寶光電股▲ふん▼有限公司 | 液晶ディスプレイパネル及び表示装置 |
| KR101513271B1 (ko) * | 2008-10-30 | 2015-04-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 |
| JP5354545B2 (ja) * | 2010-03-02 | 2013-11-27 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 静電容量型タッチパネル付き液晶表示装置 |
| US9653035B2 (en) | 2013-08-23 | 2017-05-16 | Sitronix Technology Corp. | Voltage calibration circuit and related liquid crystal display device |
| KR102335818B1 (ko) * | 2014-12-22 | 2021-12-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP33572192A patent/JP2960268B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06186530A (ja) | 1994-07-08 |
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