JP3161393B2 - 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
- Publication number
- JP3161393B2 JP3161393B2 JP32867897A JP32867897A JP3161393B2 JP 3161393 B2 JP3161393 B2 JP 3161393B2 JP 32867897 A JP32867897 A JP 32867897A JP 32867897 A JP32867897 A JP 32867897A JP 3161393 B2 JP3161393 B2 JP 3161393B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- liquid crystal
- electrode
- layer
- drain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136213—Storage capacitors associated with the pixel electrode
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3607—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals for displaying colours or for displaying grey scales with a specific pixel layout, e.g. using sub-pixels
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
- G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
- G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
- G09G2300/0434—Flat panel display in which a field is applied parallel to the display plane
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0204—Compensation of DC component across the pixels in flat panels
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0219—Reducing feedthrough effects in active matrix panels, i.e. voltage changes on the scan electrode influencing the pixel voltage due to capacitive coupling
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0257—Reduction of after-image effects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Description
し、特に、長時間同一映像を表示した後、映像が変わっ
ても、その映像が残る焼き付き不良発生を防止するアク
ティブマトリクス型液晶表示装置に関する。
(以下、ダイレクタと呼ぷ。)を基板に対して水平方向
に回転させることにより表示を行うIPS(ln‐Pl
ane‐Switching)モード(または横方向電
界駆動型)の液晶表示装置が研究開発されている。
を動かしても基本的には液晶分子の短軸方向のみを見て
いることになることから、液晶分子の「立ち方」に対す
る視野角依存性がなく、従来から存するTN(Twis
t Nematic)モードのように、液晶層を挟持す
る基板間に当該基板に対して垂直に電界を生じさせるタ
イプ(以下、縦方向電界駆動型という。)の液晶表示装
置と比較して、広視野角を達成することができる。
究開発においては、縦方向電界駆動型のもので培われた
種々の技術が適用・応用されているが、特に、視野角特
性や信頼性の分野においては、以下に示す理由により縦
方向電界駆動型における技術を同一概念のもとでは適用
できない。
示装置に関して、縦方向電界駆動型の一例として挙げら
れるTNモードの場合と、本発明の対象とするIPSモ
ードの場合とを比較して説明する。
ダイレクタは2つの基板間で90゜ねじれてはいるもの
の、IPSモードと同様、基本的には基板面内に水平な
面内に存している。しかしながら、電界発生時におい
て、TNモードではすべてのダイレクタが基本的に基板
表面に対して垂直な方向に配されることとなるのに対し
て、IPSモードでは基本的に基板表面に水平な面内で
ダイレクタが配されることになる。
いずれの視点からみても白であるのに対して、TNモー
ドでは液晶分子の短軸と長軸との屈析率差のため、視点
の方向により白に見えたり中間色である灰色に見えたり
することとなる。これらのことから理解されるように、
IPSモードとTNモードでは、その駆動方法の相違か
ら、結果として得られる視野角特性に共通性がない。
ドは基板平面と垂直方向に電界を発生させるため、2枚
の基板にそれぞれ画素を構成する電極が形成されるのに
対し、IPSモードは、基板平面と平行方向に電界を設
けるため、画素を構成する電極は全て一方の基板にのみ
形成される。すなわち、TNモードではカラーフィルタ
層の色層部に液晶を動作させる電気力線が貫通しないの
に対し、IPSモードではカラーフィルタ層の色層に液
晶を動作させる電気力線が貫通する。このことから考え
ても、カラーフィルタ層の色層が被晶パネル特性に与え
る影響に関しては、TNモードとIPSモードでは、そ
の影響度が大きく異なるのは明白である。以上のことか
ら、TNの従来技術をそのままIPSへ応用することは
できない。
る従来のアクティブマトリクズ型液晶表示装置の基本構
成を模式的に示した断面図及び平面図である。図7を参
照すると、この従来の液晶表示装置においては、封入さ
れた液晶層101を挟持して存在する2枚の基板の一方
の基板112にのみ画素電極を構成するための電極が構
成され、対向する基板102には電極は存在せず、透過
光を着色するカラーフィルターのみが形成されている。
位画素中に1個のアクティブ素子(図7では図示しな
い)、1本のドレイン信号電極103、1本のゲート信
号電極(図7では図示しない)及び複数組の画素電極
(ピクセル電極104及びコモン電極105)が配設さ
れており、カラーフィルタ形成基板102には、液晶を
透過する光に、特定の色、一般的にはRed(赤)、G
reen(縁)、Blue(青)の色を持たせるカラー
フィルタ層(RED:109、GREEN:110、B
LUE:111)と、電極形成基板112上のドレイン
信号電極103もしくはゲート信号電極脇からの光漏れ
を遮光するブラックマトリクス層108のみが形成され
ている。
B)109、110、111はパネル透過光の色純度、
色度域を考慮して作成される。色層(R、G、B)10
9、110、111は染料や顔料を材料としてポリビニ
ルアルコールやアクリル樹脂といった有機ポリマー材料
を着色することにより製造されるため、例えば顔料分散
により製造される場合、顔料の種類やその分散密度によ
り、色層(R、G、B)109、110、111の誘電
率が異なる。また色層膜厚Hは色純度を向上させるた
め、1μm以上とするが、色層(R、G、B)109、
110、111毎の透過率はそれぞれにおいて異なるた
め、色層(R、G、B)109、110、111毎の色
層膜厚Hも異なる。したがって色層誘電率と色層膜厚H
の積で表される色層静電容量は色層(R、G、B)10
9、110、111それぞれにおいて一定でない。
号電極106のすぐ脇に殆ど隣接する形でコモン電極1
05があり、一定の間隔をおいてピクセル電極104が
あり、コモン電極105、ピクセル電極104がその順
番で等間隔もしくは非等間隔で交互に存在し、且つコモ
ン電極105は走査信号電極103及びピクセル電極1
04と異なり、層間絶縁膜106で覆われた基板に近い
層にある(コモン電極105とピクセル電極104は層
が異なる)。
示装置においては、液晶等のパネル部材の劣化を防止す
るため交流駆動を用いる。例えば1フィールド毎に信号
の極性を基準レベル(対向電極レベル)を中心として反
転させている。
示装置ては、TFT素子がオンした際に液晶に印加され
たドレイン電圧は、TFT素子がオフした時には、ゲー
ト電圧のマイナス電位方向へVP だけシフトし、ドレイ
ン信号電圧に対して一定量の電位低下が起る。すなわ
ち、基準レベル及び対向電極レベルに対して上下非対称
となって、結果的に液晶駆動電圧にVP (これをフィー
ドスルーという)がDC成分として加ることになる。液
晶駆動電圧に.DC成分が印加されると、パネル内に電
荷の蓄積が起こり、焼き付き不良等の原因となる。
ることは、基板と垂直な方向に電界を印加する、ツイス
トネマティック(TN)型については起こる現象で、そ
の解決手段は特開昭61−116392号公報に開示さ
れている。
準レベルとの間に所定の電位差(VT )を持たせ、液晶
に印加されるDC電圧を補正することが提案さている。
すなわち基準レベルに対して上下対称とするため、VP
=VT とする。
態(液晶分子の画素電極に対する傾き度)によって変化
し、通常画素毎で異なっている。この容量CL とゲート
電圧オフ時液晶充電電圧の電位低下分VP については、
〔数式1〕の関係式が知られている(T.Yanagisawa et.a
1.:Japan Display '86 p.192) 。
ば、液晶の容量CLが液晶駆動電圧振幅小、すなわち、
液晶が画素電極に対して平行に配列したときの容量値を
代入した△VP =Bと設定すると焼き付き不良が最も発
生しにくくなるとしている。この理由として、ドレイン
電圧が小さいほど駆動電圧に組み込まれるDC成分によ
る電荷の蓄積が大きくなるためとしている。
は、TFT素子のゲート・ソース間の寄生容量CGSであ
り、ゲートパルスがオンになったときに液晶容量CLC、
蓄積容量CGSに充電された各電荷が、ゲートパルスがオ
フになった瞬間に各々の容量に再分配されることに起因
する。TN方式では、対向電極側において、色層上に透
明電極(対向電極)が存在し、画素電極と対向電極によ
り発生する電界は色層内部を貫通せず、したがって色層
自身は分極しない。故にで示すとおり、フィードスルー
△VP には色層の項目は入ってこない。
におけるカラーフィルター形成基板上の透明電極が存在
しないため、ピクセル電極とコモン電極により発生した
電気力線は色層内部を通過する。すなわち、横方向駆動
方式におけるフィードスルー△VP は、色層容量C
COLOR の関数となり、〔数式2〕で表現される。
はパネル透過光の色純度、色度域を考慮して作成され
る。色層R、G、Bは染料や顔料を材料としてポリビニ
ルアルコールやアクリル樹脂といった有機ポリマー材料
を着色することにより製造されるため、例えば、顔料分
散により製造される場合、顔料の種類やその分散密度に
より色層R、G、Bの誘電率が異なる。また、色層膜厚
は色純度を向上させるため、lμm以上とするが、色層
R、G、B毎の透過率はRGBそれぞれにおいて異なる
ため、色層R、G、B毎の膜厚も異なる。したがって色
層誘電率と色層膜厚の積で表される色層静電容量は色層
R、G、Bそれぞれにおいて一定ではない。
印加電圧を印加すると、液晶静電容量及び色層R、G、
Bの静電容量が異なるため、結果としてフィードスルー
が色層R、G、B毎に異なる。すなわち、色層R、G、
B毎に液晶に異なるDC成分が印加されてしまい、パネ
ル内に電荷の蓄積が起こり、長時間同一映像を表示して
いると他の画像に変わっても前映像が残って見える焼き
付き不良等となる。
に色層R、G、Bの膜厚、誘電率を制御するという技術
が存在するが、色層R、G、B毎の光学応答の一致を目
的とするもので、かつ透明電極上に色層を設けるという
TN方式についてのもので、電極構造・電界のかかりか
たが本発明とは大きく異なる。
の技術にあっては、色層R、G、B毎に液晶駆動電圧に
異なるDC成分が加わり、焼き付き不良が発生するとい
う問題点があった。その直接の原因は、横方向電界方式
のアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、カ
ラーフィルター形成基板上に透明電極が存在しないこと
により色層R、G、B内部に液晶駆動用の電気力線が入
り込み、色層部の静電容量と液晶測の静電容量の和と関
連して、色層自身が分極するためてある。
ものであって、その目的とするところは、長時間同一映
像を表示していると他の画像に変わっても前映像が残っ
て見える焼き付き不良発生を防止するアクティブマトリ
クス型液晶表示装置を提供することにある。
めに、請求項1の発明に係るアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、液晶を挾持する2枚の基板が、ドレイン
信号電極とゲート信号電極と画素電極をなすピクセル電
極とコモン電極及びアクティブ素子で構成される電極形
成基板と、電極が無く且つ透過光を着色させるカラーフ
ィルタ(R:赤色、G:縁色、B:青色)層が形成され
るカラーフィルタ形成基板とからなり、前記電極形成基
板上の前記ピクセル電極及び前記コモン電極が、単一画
素中に、それぞれ複数存在し、所定の間隔をおいて平行
に、同層もしくは絶縁膜を介して交互に配置され、前記
ピクセル電極と前記コモン電極の間に交流電圧を印加す
ることにより、液晶層に対して実質的に前記電極形成基
板及び前記カラーフィルタ形成基板に平行な電界が印加
され、且つ、表示パターンに応じ印加電界を任意に制御
できる外部制御手段に接続されており、前記電極形成基
板、カラーフィルタ形成基板に印刷塗布された配向膜が
直接または絶縁膜を介して形成されており、2枚の配向
膜面を互いに対向して、パネル内スペーサーにて所定の
間隙を保ちながら配置され、前記間隙にネマチック液晶
をアンチパラレル配向しながら封入されてなる横電界駆
動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
て、 前記カラーフィルタ層の色層(R、G、B)毎
に、電気信号を送る回路とし、各色層毎に発生した異な
るフィールドスルー分の差をドレイン信号電圧の中心値
に与えるに際し、前記ドレイン電圧の中心値について、
赤色部へのドレイン信号電圧の中心値と各色のドレイン
電圧中心値との差X(V)と色層抵抗率Y(Ω・cm)
の関係においてY=C‐X+Dの関係式を満たし、 3×l0 11 <C<7×l0 11 0.5×l0 11 <D<1.0×l0 11 の範囲にあり、典型的には、 C=5×l0 11 、D=0.8×10 11 とする ことを特徴とする。
の色層(R、G、B)毎に、電気信号を送る回路とし、
各色層へのドレイン信号電圧の中心値に差を与えること
で、焼き付き不良を著しく低減させることができる。
を図面を参照して説明する。
てのアクティブマトリクズ型液晶表示装置においては、
封入された液晶層101を挟持して存在する2枚の基板
の一方の基板112にのみ画素電極を構成するための電
極が構成され、対向する基板102には電極は存在せ
ず、透過光を着色するカラーフィルターのみが形成され
ている。
ある電極形成基板112上には、単位画素中に1個のア
クティブ素子(TFT素子)(図1では図示しない)、
1本のドレイン信号電極103、1本のゲート信号電極
(図1では図示しない)及び複数組の画素電極(ピクセ
ル電極104及びコモン電極105)が配設されてお
り、カラーフィルタ形成基板102には、液晶を透過す
る光に、特定の色、一般的にはRed(赤)、Gree
n(縁)、Blue(青)の色を持たせる色(カラーフ
ィルタ)層(RED)109、色層(GREEN)11
0、色層(BLUE)111と、電極形成基板112上
のドレイン信号電極もしくはゲート信号電極脇からの光
漏れを遮光するブラックマトリクス層108のみが形成
されている。
号電極106のすぐ脇に殆ど隣接する形でコモン電極1
05があり、一定の間隔をおいてピクセル電極104が
あり、コモン電極105、ピクセル電極104がその順
番で等間隔もしくは非等間隔で交互に存在し、かつ、コ
モン電極105は走査信号電極103及びピクセル電極
104と異なり、層間絶縁膜106で覆われた基板に近
い層にある(コモン電極105とピクセル電極104は
層が異なる)。
0、111の静電容量と液晶の静電容量の和が一定とな
るよう、カラーフィルター形成基板102に存在する色
層(R、G、B)109、110、111それぞれの誘
電率εと膜厚Hの積をそれぞれ一定、すなわち ε(R E D )×H(R E D )=ε(G R E E N )×H(
G R E E N )=ε(B L U E )×H(B L U E )=A とすることで色層部静電容量を色層(R、G、B)10
9、110、111それぞれにおいて一定にした。
110、111に共通したドレイン信号を入力すること
で、発生するフィードスルーは各色層(R、G、B)1
09、110、111において同一となり焼き付き不良
を防止できる。
の保持容量を変化させる方法がある。保持容量は、ピク
セル電極104とゲート電極のオーバーラップもしくは
保持容量用に作った容量ラインを指す。図2は、横方向
電界駆動方式のパネルの等価回路を示したもので、色層
部静電容量については、色層(R、G、B)109、1
10、111それそれ異なったまま、TFT素子305
の保持容量301、306、308をその色層(R、
G、B)109、110、111の静電容量差に対応さ
せて色層(R、G、B)109、110、111毎のフ
ィードスルーを一定にした形態で、焼き付き不良を防止
する。なお、302は液晶容量CLC+赤色層容量
CR、307は液晶容量CLC+緑色層容量CG、30
9は液晶容量CLC+青色層容量CBである。
に、色層(R、G、B)109、110、111毎に差
を付ける方法である。図3は横軸に色層種、縦軸に各色
層(R、G、B)109、110、111に入力される
ドレイン電圧の中心値VDを示した図である。ここで
は、色層部静電容量については、色層(R、G、B)1
09、110、111それぞれ異なったまま、TFT素
子305の保持容量301、306、308も変更しな
いが、そのフィードスルーを駆動面で補正する形態とな
っている。すなわちドレイン電圧の中心値VDを、色層
(R、G、B)109、110、111毎に発生した異
なるフィードスルー分だけずらす方法で、焼き付き不良
を防止する。
具体的数値について、以下では実施例に即して詳細に説
明する。
に示したパネルの断面図である。その液晶表示装置につ
いて、特にカラーフィルター主要製造工程を記載する
と、無アルカリガラス基板上に、赤R、緑G、青Bの各
々の顔料を1μm以下にして、よく攪拌、混合した、紫
外線感応基を付与したポリイミドを、フォトリソ法を用
いて、パターニング後、230℃にて1時間焼成してカ
ラーフィルター層、すなわち、色層(R、G、B)10
9、110、111を形成した。
G、B)109、110、111の抵抗値は、0.85
〜1.6×1011(Ω・cm)でほぼ一定で、比誘電
率εはR=3.4、G=3.6、B=4.2であった。
色層(R、G、B)109、110、111の膜厚Hは
十分な色純度がとれるよう色層(R、G、B)109、
110、111それぞれ1.0μm以上とし、〔表1〕
に示す色層膜厚水準の範囲で0.1μmずつ異なるサン
プルを作成した。
1.5μm、B=1.2〜1.5μmとした。また、必
要に応じて色層(R、G、B)109、110、111
の上に、段差の平坦化及びエッチング性の向上を目的と
して、無機もしくは有機の透明保護膜を形成した。
ーが形成された対向基板(カラーフィルター形成基板)
とアクティブマトリクス素子が形成された電極形成基板
に、それぞれ配向膜を塗布し、電極の長手方向に対して
15度をなす方向にラビングを行なった。この時、ラビ
ングの強度としてラビング密度が約150cmとなるよ
うに制御した。しかる後に、一定のセル厚となるように
スペーサを散布し、両基板を貼り合わせて、その間隙に
液晶を封入することで、アクティブマトリクス液晶表示
パネルを形成した。
9、110、111の膜厚Hを〔表1〕のように変化さ
せた、640×480×RGBの因素構成からなるアク
ティブマトリクス液晶表示パネルを作製し、この電気光
学装置を白表示部分と黒表示部分を交互に表示するチェ
ッカフラッグパターンを一定時間表示させてから、中間
調表示に切り替えて、焼き付き不良の試験をおこなった
結果が図4である。色層の比誘電率εと色層膜厚Hの積
が色層(R、G、B)109、110、111全てにお
いて等しくなるとき、焼き付き不良を防止できる。すな
わち、 ε(R E D )×H(R E D )=ε(G R E E N )×H(
G R E E N )=ε(B L U E )×H(B L U E )=A であり、この実施例(第1の実施の形態)においてはA
=5.10(μm)である。
持容量301、306、308を色層(R、G、B)1
09、110、111毎に変化させるものであり、この
第2の関連技術においても色層(R、G、B)109、
110、111毎に発生するフィードスルーを一定にす
ることに有効であるのは、明らかである。
るフィードスルーの値を色層(R、G、B)109、1
10、111毎に一定にすることで焼き付き不良を防止
する手法であるが、逆に色層(R、G、B)109、1
10、111毎に発生する異なったフィードスルーに対
して駆動面から補正して焼き付き不良を防止するという
のが本発明の実施例(本発明の実施の形態)である。横
方向電界駆動方式は、TN方式におけるカラーフィルタ
ー形成基板102上の透明電極が存在しないため、ピク
セル電極104とコモン電極105により発生した電気
力線は色層(R、G、B)109、110、111内部
を通過する。すなわち、横方向駆動方式におけるフィー
ドスルー△VPは、色層容量CCOLORの関数とな
り、〔数式3〕で表現される。
0、111の比誘電率εがR=3.4、Q=3.6、B
=4.2であって、その色層膜厚Hが色層(R、G、
B)109、110、111ともに1.5μmで共通の
場合、〔数式3〕より色層(R、G、B)109、11
0、111毎に発生するフィードスルーが異なり、図5
で言うところの補正するVT は色層(R、G、B)10
9、110、111毎に違うことになる。図6は、この
カラーフィルターを用いて液晶表示装置を組み立てたと
きの色層(R、G、B)109、110、111毎のド
レインの補正量と焼き付き不良レベルの関係を示す図
で、この図から色層(R、G、B)109、110、1
11毎に焼き付き不良レベルが最も良いレベルを与える
ドレイン電圧V1、V2、V3の補正量が異なることが
分かる。すなわち、色層(R)109では0V、色層
(G)110では0.1V、色層(B)111では0.
2VのDC成分を補正量としてドレイン電圧V1、V
2、V3の中心値VD をずらすと焼き付き不良の改善が
最もよいことが分かった。すなわち、VB L U E 、V
R E D 、VG R E E N はそれぞれ青、赤、緑のドレイン
電圧の中心値で、その関係式において、 VB L U E (V)=VR E D 一0.2(V)=VG R E E N 一01(V) ・・・(4) である。
(R、G、B)109、110、111において、色層
(R、G、B)109、110、111の低抗率Y(Ω
・cm)を横軸に、焼き付き不良発生を防止するのに最
も有効な色層(R、G、B)109、110、111毎
のドレイン電圧の中心値の補正量X(V)を縦軸にとる
と、 Y=C・X+D・・・(5) の関係式を満たし、 3×1011<C<7×l011 0.5×1011<D<1.0×1011 の範囲にあり、典型的には、 C=5×1011、 D=0.8×1011 とであることがわかった。
電圧、色層(R、G、B)109、110、111の取
り合わせにより、焼き付き不良を改善できた。
ティブマトリクス型液晶表示装置によれば、カラーフィ
ルタ層の色層(R、G、B)毎のフイードスルーを一定
とすることで、焼き付き不良を著しく低減させることが
できる。
型液晶表示装置によれば、前記カラーフィルタ層の色層
〔R、G、B)毎の色層の静電容量と液晶の静電容量の
合計における差を補うように、前記色層毎にTFT側の
保持容量を変化させることで、焼き付き不良を著しく低
減させることができる。
型液晶表示装置によれば、前記カラーフィルタ層の色層
(R、G、B)毎に、電気信号を送る回路とし、各色層
へのドレイン信号電圧の中心値に差を与えることで、焼
き付き不良を著しく低減させることができる。
の色層毎に色層静電容量+液晶静電容量を一定にした液
晶パネルの断面図てある。
の色層毎の色層静電容量+液晶静電容量を補うように色
層毎にTFT素子側の保持容量を変化させる等価回路図
である。
層毎に中心値の異なるドレイン電圧の入力例を示した図
である。
(H)と焼き付き不良の関係を示すグラフである。
量を示す図である。
層毎のドレイン電圧の補正量と焼き付き不良レベルを示
す図である。
図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 液晶を挾持する2枚の基板が、ドレイン
信号電極とゲート信号電極と画素電極をなすピクセル電
極とコモン電極及びアクティブ素子で構成される電極形
成基板と、電極が無く且つ透過光を着色させるカラーフ
ィルタ(R:赤色、G:縁色、B:青色)層が形成され
るカラーフィルタ形成基板とからなり、前記電極形成基
板上の前記ピクセル電極及び前記コモン電極が、単一画
素中に、それぞれ複数存在し、所定の間隔をおいて平行
に、同層もしくは絶縁膜を介して交互に配置され、前記
ピクセル電極と前記コモン電極の間交流電圧を印加する
ことにより、液晶層に対して実質的に前記電極形成基板
及び前記カラーフィルタ形成基板に平行な電界が印加さ
れ、且つ、表示パターンに応じ印加電界を任意に制御で
きる外部制御手段に接続されており、前記電極形成基
板、カラーフィルタ形成基板に印刷塗布された配向膜が
直接または絶縁膜を介して形成されており、2枚の配向
膜面を互いに対向して、パネル内スペーサーにて所定の
間隙を保ちながら配置され、前記間隙にネマチック液晶
をアンチパラレル配向しながら封入されてなる横電界駆
動方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
て、 前記カラーフィルタ層の色層(R、G、B)毎に、電気
信号を送る回路とし、各色層毎に発生した異なるフィー
ルドスルー分の差をドレイン信号電圧の中心値に与える
に際し、前記ドレイン電圧の中心値について、赤色部へ
のドレイン信号電圧の中心値と各色のドレイン電圧中心
値との差X(V)と色層抵抗率Y(Ω・cm)の関係に
おいてY=C‐X+Dの関係式を満たし、 3×l0 11 <C<7×l0 11 0.5×l0 11 <D<1.0×l0 11 の範囲にあり、典型的には、 C=5×l0 11 、D=0.8×10 11 とする ことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表
示装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32867897A JP3161393B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
TW087119765A TW480358B (en) | 1997-11-28 | 1998-11-27 | Active matrix liquid-crystal display device |
KR1019980051439A KR100321270B1 (ko) | 1997-11-28 | 1998-11-28 | 액티브매트릭스액정표시장치 |
US09/201,883 US6278427B1 (en) | 1997-11-28 | 1998-11-30 | Active matrix liquid-crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32867897A JP3161393B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11160731A JPH11160731A (ja) | 1999-06-18 |
JP3161393B2 true JP3161393B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=18212950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32867897A Expired - Fee Related JP3161393B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6278427B1 (ja) |
JP (1) | JP3161393B2 (ja) |
KR (1) | KR100321270B1 (ja) |
TW (1) | TW480358B (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11174491A (ja) * | 1997-12-08 | 1999-07-02 | Nec Corp | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
JP3264270B2 (ja) * | 1999-07-26 | 2002-03-11 | 日本電気株式会社 | 液晶表示装置 |
KR100683137B1 (ko) * | 2000-06-29 | 2007-02-15 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 반사형 프린지 필드 구동 모드 액정 표시 장치 |
JP3570974B2 (ja) | 2000-07-17 | 2004-09-29 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
JP3804910B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2006-08-02 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
KR20020017047A (ko) * | 2000-08-28 | 2002-03-07 | 구본준, 론 위라하디락사 | 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법 |
KR100724746B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2007-06-04 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 강유전성 액정표시장치 및 그 제조 방법 |
KR20020091454A (ko) * | 2001-05-30 | 2002-12-06 | 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 | 액정표시장치 |
JP4198942B2 (ja) * | 2001-07-31 | 2008-12-17 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
KR101121997B1 (ko) * | 2004-12-31 | 2012-02-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판 및 그의 제조 방법 |
US7652649B2 (en) * | 2005-06-15 | 2010-01-26 | Au Optronics Corporation | LCD device with improved optical performance |
CN100414416C (zh) * | 2005-12-01 | 2008-08-27 | 群康科技(深圳)有限公司 | 液晶显示器及其伽马校正方法 |
JP2007279276A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Epson Imaging Devices Corp | 液晶装置及び電子機器 |
KR101272333B1 (ko) * | 2006-09-27 | 2013-06-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법 |
TWI431386B (zh) * | 2007-05-01 | 2014-03-21 | Prime View Int Co Ltd | 電子墨水顯示面板 |
US10810918B2 (en) | 2007-06-14 | 2020-10-20 | Lg Display Co., Ltd. | Video display device capable of compensating for display defects |
TWI405171B (zh) * | 2007-06-14 | 2013-08-11 | Lg Display Co Ltd | 具有補償顯示缺陷能力之視頻顯示裝置 |
CN102405435B (zh) * | 2009-04-24 | 2014-11-19 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
JP5000697B2 (ja) * | 2009-10-21 | 2012-08-15 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
WO2012169160A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置、および液晶表示装置の駆動回路 |
CN102402043A (zh) * | 2011-11-03 | 2012-04-04 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 像素阵列及其制作方法 |
KR102052330B1 (ko) * | 2012-09-28 | 2019-12-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 구동방법 |
CA2883266C (en) * | 2013-08-11 | 2016-02-23 | NanoMedia Solutions Inc. | Nano-media information carrier based on pixelated nano-structures combined with an intensity control layer |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4793691A (en) * | 1984-12-25 | 1988-12-27 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid crystal color display device |
JPH02211402A (ja) | 1989-02-13 | 1990-08-22 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置 |
JP2772405B2 (ja) * | 1990-11-22 | 1998-07-02 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
US5402141A (en) * | 1992-03-11 | 1995-03-28 | Honeywell Inc. | Multigap liquid crystal color display with reduced image retention and flicker |
JPH0627443A (ja) * | 1992-04-27 | 1994-02-04 | Nippon Kasei Chem Co Ltd | 液晶デバイス |
JPH095763A (ja) | 1995-06-14 | 1997-01-10 | Hitachi Ltd | カラー液晶表示装置 |
TW477905B (en) * | 1995-06-14 | 2002-03-01 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device formed of high resistance black matrix with wide view angle |
TW505801B (en) * | 1995-10-12 | 2002-10-11 | Hitachi Ltd | In-plane field type liquid crystal display device comprising a structure prevented from charging with electricity |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP32867897A patent/JP3161393B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-27 TW TW087119765A patent/TW480358B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-11-28 KR KR1019980051439A patent/KR100321270B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-11-30 US US09/201,883 patent/US6278427B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990045671A (ko) | 1999-06-25 |
US6278427B1 (en) | 2001-08-21 |
JPH11160731A (ja) | 1999-06-18 |
KR100321270B1 (ko) | 2002-10-25 |
TW480358B (en) | 2002-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3161393B2 (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
KR100356604B1 (ko) | 액정표시장치 | |
US7057698B2 (en) | Liquid crystal display panel of horizontal electric field applying type including plurality of pixels divided into at least four sub-pixels | |
JP5517438B2 (ja) | 液晶表示装置及びそれに用いられる薄膜トランジスタ基板 | |
US7916108B2 (en) | Liquid crystal display panel with color washout improvement and applications of same | |
US5668613A (en) | Liquid crystal display with a plurality of contiguous pixels or pixel groups with the same or different storage capacitances | |
JP3066255B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP3127894B2 (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
JP5939790B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP4287514B2 (ja) | 複合電界方式の液晶表示素子 | |
KR20050027498A (ko) | 수평전계방식 액정표시소자 | |
JPH06148596A (ja) | アクティブマトリクス型液晶表示装置 | |
JP3542023B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
KR100430376B1 (ko) | 액정디스플레이 | |
US8525766B2 (en) | Method of driving liquid crystal display device using alternating current voltages as storage capacitor voltage | |
US7499138B2 (en) | Panel and a liquid crystal display including the panel | |
JP3164987B2 (ja) | アクティブマトリックス型液晶表示素子 | |
JPH07261181A (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
JP4519691B2 (ja) | 液晶表示パネル及びそれを備えた液晶表示装置 | |
KR101308454B1 (ko) | 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법 | |
US10168594B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2000147462A (ja) | アクティブマトリックス型液晶表示素子 | |
WO2006126494A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
JPH08334783A (ja) | 液晶表示素子 | |
JPH07230074A (ja) | 液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080223 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090223 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100223 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100223 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120223 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120223 Year of fee payment: 11 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120223 Year of fee payment: 11 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120223 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130223 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130223 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140223 Year of fee payment: 13 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |