JP2976346B2 - 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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Description
パネルの場合にも透明電極を用いて形成することがで
き、かつデータドライバの耐圧を減少させる駆動方法を
とれるようにすることを目的とし、 透明絶縁基板上に複数の画素電極とこの画素電極に対
応して設けられたスイッチング素子とをマトリクス状に
配列するとともにスイッチング素子行を活性化するスキ
ャンバスラインとスイッチング素子を介して液晶にデー
タ電圧を付与するデータバスラインとを直交方向に設け
てなる能動素子電極と、透明絶縁基板上に対向電極を設
けてなる対向基板と、能動素子基板と対向基板とに挟持
された液晶層とを具備してなるアクティブマトリクス型
液晶表示パネルにおいて、透明絶縁基板上にスキャンバ
スラインと直交方向にストライプ状の付加容量電極を画
素電極列に対応して設けその上に絶縁膜を介して前記画
素電極を設けて能動素子基板を構成する。
関し、特に付加容量形成用の透明電極を備えながら、大
型パネルの製作が可能な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。
に、カラー表示が容易である等の特徴を有するところか
ら、ポケットテレビ(TV)やOA端末機器等の平面表示装
置として広範囲に用いられつつある。特に、大容量で鮮
明な階調表示が得られるスイッチング素子駆動のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示パネルは、すでに実用化され
ているとともに、現在盛んに研究開発が進められてい
て、より一層の高画質化,高信頼性化が図られている。
汚染等によって液晶抵抗の減少が生じるので、このよう
な場合にも、表示品質が劣化しないアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の出現が強く要望されている。
あって、アクティブマトリクス型液晶表示パネルにおけ
る1画素分の液晶セル(LC)を示し、11は薄膜トランジ
スタからなるスイッチング素子(TFT)、RLCは液晶抵
抗、CLCは液晶セル容量である。
イッチング素子11として使用し、周期的に選択してオン
にすることによって、選択時にこれを経て液晶セルにデ
ータ電圧を書き込み、非選択時に、液晶セルの静電容量
(以下これを単にセル容量という)CLCによって電位を
保持する。
の積で定まる時定数が小さくなるため、書き込まれた液
晶セル電圧の減衰が速くなり、選択周期的に表示濃度が
変化して表示不良を生じる。
を防止する方法が知られている 第6図(a),(b)は、付加容量つき液晶セルの構
造を説明するものであって、(a)は平面図を示し、
(b)は第6図(a)におけるB−B′矢視部断面図を
示したものである。
し、その上にスキャンバス(SB)ライン13が横方向に設
けられているとともに、これと平行にストライプ状の透
明導電膜からなる付加容量電極14が設けられており、さ
らにこれらの上の絶縁膜15が全面に施されている。16は
絶縁膜15上に設けられた画素電極であって、スイッチン
グ素子11を経てデータバス(DB)ライン17に接続されて
いる。
る。スイッチング素子11は、制御電極(ゲート電極)G
をスキャンバスライン13に、2つの被制御電極(ドレイ
ン電極,ソース電極)の一方をデータバスライン17に接
続され、他方を画素電極16に接続されている。
上にマトリクス状に配置されて、能動素子基板(TFT基
板)1を構成している。
板18の内面に形成されている。対向電極20とガラス基板
18とは、対向基板2を形成する。
を挟持することによって、液晶表示パネルを形成する。
と向かい合って、平行平板コンデンサを形成する。この
平行平板コンデンサの容量が、液晶セル容量CLCとな
る。さらに各画素電極16は、絶縁膜15を挟んで付加容量
電極14と向かい合って、平行平板コンデンサを形成す
る。この平行平板コンデンサの容量が、付加容量CSとな
る。
ものであって、第5図におけると同じものを同じ符号で
示し、CSは付加容量である。
極16と対向電極20との間に生じる液晶セル容量CLCの他
に、画素電極16と付加容量電極14との間に付加容量CSが
生じる。
分が液晶セル容量CLCと付加容量CSの和となるので、画
素電極16に書き込まれたデータ電圧の減衰時定数がRLC
×(CLC+CS)に増大する。従って、液晶抵抗RLCが多少
低下しても、液晶セル電圧の低下が抑制されて、液晶セ
ルの表示に対する悪影響が少なくなる。
3〜5インチ程度のポケットTVには問題なく採用でき、
効果をあげることができる。
型パネルでは、付加容量電極の抵抗と浮遊容量によっ
て、この部分を信号が伝播する際の波形の鈍りが大きく
なるため、使用することができないという問題がある。
ネルにおける浮遊容量を説明するものであって、1本の
スキャンバスラインに接続されたすべてのスイッチング
素子がオンになった場合の、付加容量電極14に対する浮
遊容量を示し、例えば横方向の画素数が320個である場
合、付加容量電極への浮遊容量Cは、各セルごとの付加
容量CS=0.3pFとすると、 C=0.3pF×320 =96pF ……(1) となって極めて大きい。
極の抵抗を低くすればよいが、透明導電膜では低抵抗の
ものを製作することは困難である。付加容量電極として
低抵抗にできる金属電極を使用することが考えられる
が、金属電極は不透明なため、各セルにおける開口率が
低下するという別の問題を生じる。
るものであって、液晶セルの容量と並列に接続される付
加容量を、大型パネルの場合にも透明電極を用いて形成
することができ、かつデータドライバの耐圧を減少させ
る駆動方法をとることができる、付加容量電極および対
向電極を備えた、アクティブマトリクス型液晶表示装置
を提供することを目的としている。
透明絶縁基板12上に直交配置した複数のデータバスライ
ン17とスキャンバスライン13との交点に薄膜トランジス
タ(TFT)等のスイッチング素子11を介して接続した画
素電極16を設けた能動素子基板1と、透明絶縁基板18上
に対向電極20を設けた対向基板2と、この対向基板2と
能動素子基板1との間に設けた液晶層3とを具備したア
クティブマトリクス型液晶表示パネルであって、透明絶
縁基板12上のスキャンバスライン13に対して直交方向に
ストライプ状の付加容量電極21を画素電極列対応に設
け、且つ付加容量電極21の奇数番目と偶数番目とをそれ
ぞれ一方と他方との補助容量電極として導出し、対向電
極20を付加容量電極21に対応して分割し、且つ分割した
付加容量電極21の奇数番目と偶数番目とをそれぞれ一方
と他方とに導出した構成を有するものである。
応の奇数番目と偶数番目とに印加するコモン電圧を互い
に逆相とし、且つデータバスライン13の奇数番目と偶数
番目とに印加するデータ電圧を互いに逆相とし、コモン
電圧とデータ電圧との振幅をそれぞれほぼ等しく且つ逆
相とした構成を有するものである。
板において、透明絶縁基板上にスキャンバスラインと直
交方向にストライプ状の付加容量電極を画素電極列に対
応して設けて、その上に絶縁膜を介して画素電極を設け
たので、付加容量電極への浮遊容量が小さく波形の鈍り
が少なくなり、従って大型パネルの場合でも付加容量を
設けることができるようになる。
ライプ状に分割するとともに、対向電極と付加容量電極
の奇数番目のものと偶数番目のものとをそれぞれ一括し
て別方向に取り出して、画素電極列ごとに互いに逆相の
データ電圧を付与するのに対応して奇数番目の対向電極
および付加容量電極と偶数番目の対向電極および付加容
量電極とに互いに逆相のコモン電圧を付与する。そして
各画素電極におけるコモン電圧とデータ電圧とがほぼ等
しい振幅で互いに逆相に変化するようにしたので、デー
タ電圧とコモン電圧の電圧差を維持しながら、データ電
圧の振り幅の絶対値を減少させることができ、データバ
スラインを駆動するドライバの耐圧と消費電力を減少さ
せることができるようになる。
であって、1画素分の液晶セルの構成を例示している。
第6図(a),(b)におけると同じ部分を同じ番号で
示し、21は透明導電膜からなる付加容量電極である。
を、ガラス板12上にスキャンバスライン17と直交する方
向(データバスラインと平行する方向)にストライプ状
に形成する。さらに、この上に絶縁膜15を全面にわたっ
て設け、さらにその上に薄膜トランジスタからなるスイ
ッチング素子11,スキャンバスライン13,データバスライ
ン17,画素電極16を形成して能動素子基板1を構成す
る。
膜からなる対向電極20とによって構成される対向基板2
との間に液晶層3を挟持して、アクティブマトリクス型
液晶表示装置を構成する。
あって、1本のスキャンバスラインに接続されたすべて
のスイッチング素子がオンになった場合の付加容量電極
21に対する浮遊容量を示し、例えば縦方向の画素数が24
0個である場合、付加容量電極への浮遊量Cは、各セル
ごとの液晶セル容量CLC=0.1pF,付加容量CS=0.3pFとす
ると、 となって、(1)式に示された従来の場合と比べて、約
1/5〜1/6となる。
方向のドット数を乗じたものであったのに対し、本発明
の構造では、駆動されないスキャンバスラインに属する
セルの浮遊容量は、付加容量と液晶セル容量との直列容
量となるので、この浮遊容量の和に、駆動されているス
キャンバスラインに属する1個分のセルの付加容量を加
えたものとなるからである。
装置では、浮遊容量が大幅に減少するので、波形が鈍る
ことが少なくなり、大型パネルの場合でも、付加容量を
設けることができるようになる。
では、データ電圧と付加容量電極および対向電極の電圧
差を維持しながら、付加容量電極および対向電極の電圧
をデータ電圧の絶対値が減少する方向に変化させる駆動
方法をとることによって、データドライバを形成するス
イッチング素子11の耐圧を減少させることができる。
構成を示したものであって、複数の付加容量電極211,21
2,213,214,…は、奇数番目のものすなわち211,213,…が
上部の補助容量電極221に接続され、偶数番目のものす
なわち212,214,…が下部の補助容量電極222に接続され
ることが示されている。
対する接続方向を偶数番目のものと奇数番目のものとで
別方向とする。
スライン17と直交する方向(データバスラインと平行す
る方向)にストライプ状に形成し、かつストライプ状の
対向電極の外部に対する接続方向を偶数番目のものと奇
数番目のものとで別方向とする。
電極とに同じ電圧を加えて駆動する。従って縦方向の同
一画素列に対応する付加容量電極と対向電極とは、常に
同じ電位に駆動される。
するものと、奇数番目の画素列に対するものとが、互い
に逆極性の関係になるように駆動される。これは液晶の
不均一性に基づくフリッカを減少させるためであって、
周知の方法である。
ン電圧VCも、データ電圧の正負に対応して偶数番目のも
のと奇数番目のものとが逆極性の関係になるように駆動
する。
の駆動波形を例示する図であって、画素電極に加えられ
るデータ電圧VDと、付加容量電極および対向電極に加え
られるコモン電圧VCとは、常にほぼ等しい振幅で互いに
逆相になるように駆動される。
に、正の電圧と負の電圧とを交互に印加する必要がある
ことが知られている。
には、液晶層に印加される電圧が+E(V)と−E
(V)に交互に変化するようにするためには、データ電
圧の振幅として±E(V)必要とすることになり、デー
タバスラインを駆動するドライバの耐圧および消費電力
が大きくなる。
めには、第4図に示すように、データ電圧VDと付加容量
電極および対向電極に加えられるコモン電圧VCとが、常
にほぼ等しい振幅で互いに逆相になるように駆動すれ
ば、データ電圧VDとコモン電圧VCの振幅は例えばともに
±E/2(V)となって、小さくてすむことになる。
圧差を維持しながら、データ電圧の振り幅の絶対値が減
少する方向にコモン電圧を変化させるので、データ電圧
の振幅を小さくすることができ、従って画素電極を駆動
するスイッチング素子の耐圧を低下させることができる
とともに、データバスラインを駆動するドライバICの耐
圧と消費電力とを減少させることができるようになる。
するには、透明導電膜をスキャンバスラインと直交する
方向にストライプ状に形成し、次に絶縁膜を全面にわた
って形成すればよいので、本発明の実施に際して、製造
工程上は何ら問題を生じることはない。
リクス型液晶表示装置において、能動素子基板上に透明
導電膜からなる付加容量電極をスキャンバスラインと直
交する方向にストライプ状に設けたので、付加容量電極
への浮遊容量が小さくなり波形の鈍りが少ないので、大
型パネルの場合でも付加容量を設けることができ、液晶
抵抗の減少による表示品質の劣化を防止することができ
る。
ストライプ状に分割するとともに、付加容量電極と対向
電極とをそれぞれ偶数番目のものと奇数番目のものとを
別方向に引き出してコモン電圧を加え、画素電極列ごと
に互いに逆相のデータ電圧を付与するのに対応して互い
に逆相のコモン電圧を付与するとともに、データ電圧と
コモン電圧の電圧差を維持しながら、データ電圧の振幅
を減少させるようにコモン電圧を変化させるので、デー
タバスラインを駆動するドライバの耐圧と消費電力を減
少させることができる。
2図は本発明における浮遊容量を説明する図、第3図は
本発明における付加容量電極の引出し部の構成を示す
図、第4図は本発明におけるデータ電圧とコモン電圧と
の駆動波形を例示する図、第5図は従来の液晶セルの等
価回路を示す図、第6図(a),(b)は従来の付加容
量つき液晶セルの構造を説明する図、第7図は付加容量
つき液晶セルの等価回路を示す図、第8図は従来のアク
ティブマトリクス型液晶表示パネルにおける浮遊容量を
説明する図である。 1は能動素子基板、2は対向基板、3は液晶層、11はス
イッチング素子、12、18は透明絶縁基板、13はスキャン
バスライン、15は絶縁膜、16は画素電極、17はデータバ
スライン、20は対向電極、21は付加容量電極である。
Claims (2)
- 【請求項1】透明絶縁基板(12)上に直交配置した複数
のデータバスライン(17)とスキャンバスライン(13)
との交点にスイッチング素子(11)を介して接続した画
素電極(16)を設けた能動素子基板(1)と、透明絶縁
基板(18)上に対向電極(20)を設けた対向基板(2)
と、該対向基板(2)と前記能動素子基板(1)との間
に設けた液晶層(3)とを具備したアクティブマトリク
ス型液晶表示パネルにおいて、 前記透明絶縁基板(12)上の前記スキャンバスライン
(13)に対して直交方向にストライプ状の付加容量電極
(21)を画素電極列対応に設け、且つ該付加容量電極
(21)の奇数番目と偶数番目とをそれぞれ一方と他方と
の補助容量電極として導出し、前記対向電極(20)を前
記付加容量電極(21)に対応して分割し、且つ分割した
該付加容量電極(21)の奇数番目と偶数番目とをそれぞ
れ一方と他方とに導出した構成を有する ことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示パネ
ル。 - 【請求項2】前記付加容量電極(21)と前記対向電極
(20)との画素電極列対応の奇数番目と偶数番目とに印
加するコモン電圧を互いに逆相とし、且つ前記データバ
スライン(13)の奇数番目と偶数番目とに印加するデー
タ電圧を互いに逆相とし、前記コモン電圧と前記データ
電圧との振幅をそれぞれほぼ等しく且つ逆相とした構成
を有することを特徴とする請求項1記載のアクティブマ
トリクス型液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23724790A JP2976346B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 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 |
---|---|---|---|
JP23724790A JP2976346B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04118632A JPH04118632A (ja) | 1992-04-20 |
JP2976346B2 true JP2976346B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=17012583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23724790A Expired - Lifetime JP2976346B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2976346B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7370686B2 (ja) * | 2020-08-26 | 2023-10-30 | 大和製衡株式会社 | 物品搬送用フィーダ及びそれを備えた組合せ秤 |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP23724790A patent/JP2976346B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04118632A (ja) | 1992-04-20 |
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