JP3432972B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
わり、特に小型携帯用装置に最適な薄型軽量の液晶表示
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータは、机上
で使用されるデスクトップ型から、より携帯性を重視し
たノート型に移行しつつある。特に、ノート型パーソナ
ルコンピュータ等の液晶表示装置に対しては、より軽量
化、低消費電力化が要求されている。

【０００３】こうした液晶表示装置に画像を表示する場
合、パーソナルコンピュータ本体に内蔵された表示メモ
リをフルタイムでアクセスして記憶されている画像デー
タを読み出し、表示コントローラによって表示用の画像
データに並び変え、液晶表示装置のドライバ回路に伝達
して表示を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記パーソナ
ルコンピュータの液晶表示装置に表示される画像の多く
は、それほど頻繁に変化するものではが、液晶表示装置
側にはメモリ性がないことから６０〜７０Ｈｚの周期で
フルタイムで書き換えを行っている。このとき、パーソ
ナルコンピュータのＣＰＵ（中央演算装置）は、ＲＡＭ
（Ｒandom Ａccess Ｍemory）で構成された表示メモリ
内の画像データを常時読み出している。

【０００５】上記メモリ内の画像データの読み出し周波
数は、例えば、６０Ｈｚで書き換え、１走査ラインの選
択が１／２４０、１走査ライン上の画素数が６４０とす
るとき、２値表示の場合、９.２ＭＨｚにも達する。こ
のようにメモリの読み出し周波数は非常に高速となり、
その読み出しに多くの電力が消費されている。

【０００６】また、液晶表示装置における書き込みは、
一般に線順次走査法を用いている。線順次走査法では、
一度の書き込みで１行（走査ライン）全体の画像の書き
込みを同時に行う。その結果、表示メモリからの画像デ
ータの読み出しは、一度に１行全てのデータの読み出し
を行った時に読み出し周波数が最も低くなり、メモリ読
み出しに係る消費電力は最小になる。

【０００７】従来のパーソナルコンピュータにおいて
は、上記の表示メモリはＣＰＵ、電源等を収めた本体側
に設置されており、表示メモリから読み出された画像デ
ータは、配線を経由して液晶表示装置に送られていた。
この場合、表示メモリより読み出された１行分の画像デ
ータを同時に液晶表示装置に送るためには、１行の画素
数分の配線が必要となる。従って、前記の例では６４０
本の配線が必要になる。

【０００８】このような非常に多数の配線を実際の装置
に実装することは容易でない。そのため表示メモリを液
晶表示装置側に隣接して設置する必要がある。このとき
液晶表示装置の信号側の駆動回路ＩＣチップ内に、表示
メモリを同居させることが考えられるが、表示メモリに
容量の大きなＲＡＭが必要となり、チップサイズが肥大
化し、液晶表示装置の表示面の枠部分が大きくなってし
まい、特に、ノート型パーソナルコンピュータ等におい
てはその携帯性が疎外される。

【０００９】本発明の目的は、低消費電力で、かつ、液
晶表示装置の有効表示面積の割合が大きな液晶表示装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の要旨は次のとおりである。

【００１１】透明電極が形成された第１の基板と、第１
の基板に対向し電極が形成された第２の基板と、前記両
基板間に挟持された液晶層を有する液晶表示装置におい
て、前記第２の基板上に表示画像の画像データを記憶す
るメモリ領域が形成され、該メモリ領域を覆うように表
示領域が形成されており、前記メモリ領域と表示領域に
挟まれた複数層の絶縁層と、該絶縁層に挟持された等電
位層を有することを特徴とする液晶表示装置。

【００１２】前記絶縁層に挟持された等電位層としては
金属層、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃ
ｒ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の金属薄
膜で形成されている。

【００１３】前記画像データを記憶するメモリ領域は表
示列毎にブロック化されている。そして、上記のメモリ
領域はＲＡＭ、または、ＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍemor
y）とＲＡＭとにより構成され、ＲＯＭには定型の画像
データを記憶させる。

【００１４】さらにまた、前記第２の基板上には、中央
演算素子が形成されていてもよい。

【００１５】前記液晶表示装置の第１の基板は透明基板
で、前記第２の基板が単結晶シリコンで構成されている
ことが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】表示メモリとなるＲＡＭまたはＲ
ＡＭとＲＯＭを液晶表示装置の一方の基板面に形成し、
該表示メモリに隣接して駆動回路を形成する。そして、
これらの表示メモリと駆動回路を覆うように各表示電極
を形成しこれと駆動回路を接続する。

【００１７】上記により、有効表示領域の外側（枠部）
に付帯させるものを少なくすることができ、液晶表示装
置の全体面積に対する有効表示面積の割合が大きな液晶
表示装置を得ることができる。また、有効表示面積が同
じ場合には液晶表示装置としての全体の大きさを小さく
することができる。

【００１８】なお、前記表示メモリを基板面に設けたこ
とにより、これとその上層に設けた信号電極とがカップ
リング容量を形成し、これにより表示メモリに記憶させ
た画像データの予期しない改変や、画像データの読み出
し不能と云った現象が生ずる。これを防止するため、前
記等電位層を設けた。この等電位層によって信号電極と
表示メモリ間の電界が遮断され、上記カップリング容量
に基づく不要な電界が表示メモリに加わることがない。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例に基づき、より詳細に
説明する。

【００２０】〔実施例 １〕図１は、本実施例による液
晶表示装置の模式構成図である。

【００２１】第１の基板１と、これに対向する第２の基
板２との間に液晶層３が挟持されている。第１の基板１
には、複数のストライプ状の透明な走査電極４が形成さ
れている。第２の基板２には、走査電極４に対し直交す
る複数のストライプ状の信号電極５が形成されている。
走査電極４と信号電極５の交差部分が表示画素になる。

【００２２】図１は、４行×８列のマトリクス表示例で
あるが、実際のパーソナルコンピュータの液晶表示装置
では、例えば、４８０×６４０（行×列）の様に非常に
大きなマトリクスになる。

【００２３】そして、信号電極５と第２の基板２との間
には、第１の絶縁層６と第２の絶縁層８で挾持された金
属層（等電位層）７が設けられている。

【００２４】第２の基板２の表面には画面情報を記憶す
る表示メモリ９と、該表示メモリ９内の画像データによ
り信号電極５に信号電圧を供給する信号側駆動回路１０
が形成されている。信号側駆動回路１０と信号電極５と
はコンタクト１１によって接続されている。また、信号
側駆動回路１０の延長上に電圧供給，データ転送を行う
ための信号側インターフェース１２が接続される。

【００２５】一方、第１の基板１側には走査電極４が形
成され、走査信号電圧を供給する駆動回路チップ１４を
実装した走査側駆動回路１３が接続されている。

【００２６】信号側インターフェース１２と走査側駆動
回路１３は、コントローラ１５よりクロック信号，駆動
電圧，画像データ等が送られる。

【００２７】信号電極５に信号電圧を印加するには、表
示メモリ９内の画像データを読み出し、信号側駆動回路
１０によって画像データを信号電圧に変換し、コンタク
ト１１を介して信号電極５に印加される。

【００２８】観察者側の第１の基板１は透明材質からな
り、ガラス板、ポリカーボネート、アクリル樹脂等の薄
板あるいはフィルムが使用され、該基板の厚さは０.１
〜５ｍｍ程度である。

【００２９】第２の基板２としては透明でも不透明でも
よく、単結晶シリコン基板、無アルカリガラス等が用い
られる。特に、単結晶シリコン基板を用いた場合、表示
メモリ９、信号側駆動回路１０または信号側インターフ
ェース１２を半導体プロセスを用いて、直接単結晶シリ
コン基板上に形成することができる。さらに、コントロ
ーラ１５を同様に半導体プロセスを用いて作り込むこと
も可能であり、これらによって、省スペース化を一段と
向上することができる。

【００３０】また、無アルカリガラスを用いた場合、表
示メモリ９、信号駆動回路１０、信号インターフェース
１２を、ｐ−ＳiＴＦＴ（Ｔhin Ｆilm Ｔransistor）プ
ロセスを用いて直接基板上に作成することもできる。さ
らにコントローラ１５を同様にｐ−ＳiＴＦＴプロセス
を用いて作り込み、省スペース化を図ることも可能であ
る。

【００３１】第１の基板１上に形成された走査電極４
は、インジウムと錫の酸化物（ＩndimＴin Ｏxide）
や、酸化錫等の透明で電気伝導性の材料を用いる。

【００３２】信号電極５は、アルミニウム（Ａｌ）、ク
ロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等
の薄膜で、走査電極４に対し直交するストライプ状に形
成する。これらは電極と、入射光に対する反射膜とを兼
ねている。また、走査電極４と同じく透明電極とし、電
極下層に入射光の反射層を形成してもよい。反射層とし
ては酸化カルシウム、酸化チタン等の白色拡散板や、塗
料等特定の色に着色された着色層が用いられる。

【００３３】２層の絶縁層６，８は、酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ₂）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化タンタル（Ｔ
ｉＯ）等の無機薄膜、または、ポリイミド、アクリル樹
脂、４フッ化エチレン樹脂等の有機膜、あるいはこれら
の積層膜で形成される。

【００３４】薄膜回路からなる表示メモリ９と信号側駆
動回路１０の表面は微細な凹凸がある。同様に信号電極
５の表面にも微細な凹凸があり、これらの凹凸によって
反射光が散乱光となり、表示装置としての視認性を向上
することができる。前記凹凸に拘らず反射光を特定な方
向に制御したい場合は、該凹凸面を平滑化し、特定の形
状の凹凸パターンを形成することが有効である。

【００３５】また、第２の基板２上の凹凸を平滑化する
には、前記絶縁層６、８をポリイミド、アクリル樹脂等
の厚さ０.１〜５μｍの有機平滑膜を形成する。

【００３６】特に、リーク電流の影響を避けるために、
表示メモリ９および信号側駆動回路１０並びに金属層
（等電位層）７間の絶縁層８に無機膜を用い、表示メモ
リ９と信号側駆動回路１０とを被覆した上に有機膜を形
成してもよい。

【００３７】液晶層３としては、通常の液晶表示装置に
用いられている二色性色素と液晶材料を組み合わせたゲ
ストホスト型液晶モード、二色性色素を含んだ液晶材料
を高分子膜に分散させたゲストホスト型高分子分散液晶
モード、あるいは、観察側の第１の基板１に偏光板を配
置し、ねじれ配向させたＴＮ型またはＳＴＮ型ネマチッ
ク液晶モード等の公知のものが目的に応じて用いられ
る。

【００３８】次に、本実施例の表示を行っている状態に
ついて説明する。表示状態では、信号電極５には液晶の
駆動のため数ボルト〜６０ボルト程度の電圧が印加され
る。

【００３９】一方、表示メモリ９は、その容量に充電さ
れた形態で画像データが記憶されている。信号電極５と
表示メモリ９との間には絶縁層が形成されるため、信号
電極５と表示メモリ９間に、カップリング容量が形成さ
れてしまう。信号電極５に電圧が印加された状態では、
このカップリング容量により表示メモリ９に予期しない
電界が印加され、電荷が蓄積され、その結果、表示メモ
リ９内で予期されないデータの改変が生じたり、読み出
しが不能になってしまうことがある。

【００４０】これを防ぐため、２層の絶縁層６，８を設
けてその間に等電位層を形成する。この等電位層によっ
て、信号電極と表示メモリ間に発生する電界を遮断し、
不要な電圧が表示メモリに加わらないようにする。本実
施例では上記等電位層として、アルミニウム（Ａｌ）薄
膜からなるの金属層７を形成した。

【００４１】表示メモリ９は、信号電極５の各列毎にブ
ロック化されている。表示メモリ９の該当するアドレス
のデータを読み出し、信号側駆動回路１０を用いて液晶
を駆動する信号電圧に変換し、コンタクト１１を介して
信号電極５により、液晶層３に電圧が印加される。この
状態を図２を用いて説明する。

【００４２】既述のように走査電極４と信号電極５とは
直交しており、その交差部が表示画素になる。電気回路
的には、画素部の液晶層３は図２上では容量として表わ
した。走査電極４には走査側駆動回路１３が接続されて
いる。走査側駆動回路１３には、走査信号電圧を走査電
極５に印加する集積回路（ＩＣ）がテープ上にＴＡＢ
（Ｔape Ａutmotive Ｂonding）方式で実装されてい
る。このＩＣと走査側駆動回路１３との接続は、異方性
導電テープを用いて熱圧着により端子間が接続される。

【００４３】また、ＩＣチップを直接基板上に実装する
方法も用いることができ、さらにまた、ＩＣチップをプ
リント基板に実装したものを前記異方性導電テープによ
って接続することもできる。

【００４４】表示画素が４行×８列のマトリクスの表示
装置を例に、表示メモリ９に画像データをコントローラ
１５より書き込む場合を説明する。

【００４５】図２において、行方向のアドレス（ｍ）を
０，１，２，３とし、列方向のアドレス（ｎ）を０，
１，２，３，……，７とする。表示メモリ９に画像デー
タを書き込む時の動作としては、アドレス（０、０）番
地より書き込みが開始され、まず列方向にアドレスが移
行しつつ（０、７）番地までデータの書き込みがなされ
る。１行目（ｍ＝０）のデータの書込が終了すると２行
目（ｍ＝１）の書込に移行する。これらのアドレスは、
表示面の画素の配置に対応している。このようにして、
最後の（３、７）番地までデータの書込を順次行う。

【００４６】表示を行う場合は、表示メモリ９のデータ
を読み出して信号側駆動回路１０を介して信号電極５に
電圧が印加される。書き込み時の表示メモリは、（０、
０）番地から（３、７）番地まで全体で一つのメモリ空
間を構成しているが、読み出し時においては、各列
（ｎ）毎にブロック化された複数のメモリの集合体とし
て扱う。

【００４７】前記のような液晶表示装置では、線順次走
査法が採用されているが、表示メモリ内の画像データを
読み出す時は、同一行（ｍ）のデータを同時に読み出
す。図２において、ｍ＝０行の表示メモリの内容を信号
側駆動回路１０が読み出して、駆動電圧に変換し信号電
極５に印加すると、同時に走査側駆動回路１３が第０列
の走査電極４上の画素に対して選択電圧を印加する。以
上により、第０列の走査電極４の画素全てに書き込みが
行われる。

【００４８】次にｍ＝１行のデータが読み出されてｍ＝
１行の画素に書き込みが行われ、順次、次の行へと移行
していく。

【００４９】この結果、６４０×４８０画素の表示能力
を持つ液晶表示装置で書き換えを行うフレーム周波数が
７０Ｈｚの場合、読み出し周波数は３３.６ｋＨｚにな
る。

【００５０】一方表示メモリをパーソナルコンピュータ
本体側に持つ従来のものでは、読み出し周波数が２１.
５ＭＨｚである。従って、本実施例のものは、読み出し
周波数でおおよそ３桁低下し、消費電力はほぼ１／１０
００程度になる。

【００５１】また、表示メモリ９を液晶表示装置の基板
面に設けたことで有効表示領域の周辺（枠）部分には、
走査側駆動回路１３と信号電極５に接続するコンタクト
１１を配置するのみで、上記枠部分を著しく小さくで
き、低消費電力で小型の液晶表示装置を提供することが
できる。

【００５２】〔実施例 ２〕図３は、信号側駆動回路を
２組形成し、回路の冗長性による欠点を改善した液晶表
示装置の模式構成図である。

【００５３】第１の基板１と対向する第２の基板２との
間に液晶層３が挟持され、第１の基板１上には、複数の
ストライプ状の透明な走査電極４が形成されている。第
２の基板２には、走査電極４に対し直交する複数のスト
ライプ状の信号電極５が形成されており、走査電極４と
信号電極５の交差部分が表示画素になる。なお、マトリ
クスの構成は図１と同じである。また、信号電極５と第
２の基板２との間には、第１の絶縁層６と第２の絶縁層
８で挾持した金属層７が形成されている。

【００５４】表示メモリ９から読み出した画像データを
送り出すデータバス１６が表示メモリ９に隣接して形成
され、データバス１６の一方の端部に第１の信号側駆動
回路１７があり、画像データを信号電圧に変換して第１
のコンタクト１８を介して信号電極５に加える。

【００５５】データバス１６のもう一方の端部には第２
の信号側駆動回路１９があり、第１の信号側駆動回路１
７と同様に画像データを信号電圧に変換する。第２の信
号側駆動回路１９によって得られた信号電圧は、第２の
コンタクト２０を介して信号電極５の他端側より加えら
れる。

【００５６】表示メモリ９には信号側インターフェース
１２を介してコントローラ１５から画像データが送られ
る。走査電極４の一端には駆動回路チップ１４を実装し
た走査側駆動回路１３が取り付けられている。

【００５７】本実施例の特徴を図４を用いて説明する。
なお、表示メモリ９に記憶される画像データは実施例１
と同様である。

【００５８】信号電極５の各列（ｎ）に対応した表示メ
モリ９には、読み出した画像データを１時的に保持して
おくデータバス１６が付帯している。各列毎に読み出さ
れた画像データはデータバス１６に送られる。データバ
ス１６の両端にはそれぞれ信号側駆動回路１７，１９に
接続され、各信号電極５には、両端から同時に信号電圧
が印加される。従って、各電極への電圧の供給能力が増
大し、電圧供給不足による画質低下を防ぐことができ
る。

【００５９】また、本実施例の液晶表示装置は、欠陥に
対して容易に対応できる。図５に示すように、ｎ＝２列
目の信号電極のｍ＝２行目とＭ＝３行目との間で断線欠
陥４０が発生したとする。画像表示には、走査側駆動回
路１３によって走査電極４に、第０行より順次走査信号
電圧が印加されて行く。この走査信号電圧に同期して表
示メモリ９よりデータを読み出してデータバス１６に送
り、二つの信号側駆動回路１７，１９によって信号電圧
に変換され、信号電極５より液晶層３に電圧が印加され
る。

【００６０】このとき、第１の信号側駆動回路１７のみ
の場合は、ｍ＝２行目までは信号電極に欠陥がないため
信号電圧が供給され、正常に書き込むことができるが、
しかし、断線欠陥４０のためにＭ＝３行目以下に信号電
圧を供給することができず、断線欠陥４０部以下の画素
が欠陥表示となってしまう。

【００６１】本実施例では、第２の信号側駆動回路１９
によって同じデータに基づく信号電圧を信号電極５の他
端より供給できるため、断線欠陥４０部以外を問題なく
表示することができる。

【００６２】以上のように、本実施例によれば、断線欠
陥等が発生しても自己回路による欠陥救済ができるの
で、液晶表示装置の検査を簡略化することができる。

【００６３】〔実施例 ３〕図６は、本実施例による液
晶表示装置の模式構成図である。

【００６４】第１の基板１と対向する第２の基板２との
間に液晶層３が挟持され、基板１には、複数のストライ
プ状の透明な走査電極４が形成されている。基板２に
は、走査電極４に対して直交する複数のストライプ状の
信号電極５が形成され、その交差部分が表示画素で、４
×８（行×列）のマトリクスになっている。

【００６５】信号電極５と基板２の間には、第１の絶縁
層６と第２の絶縁層８で挾持された金属層７が形成され
ている。基板２には画面情報を記憶する表示メモリ９
と、表示メモリ９内の画像データを用いて信号電圧に変
換し信号電極５に供給する信号側駆動回路１０が形成さ
れ、信号電極５には第１のコンタクト１８によって電気
的に接続されている。

【００６６】信号側駆動回路１０の延長上に電圧供給、
データ転送を行うための信号側インタフェース１２が接
続される。走査電極４には、走査信号電圧を供給する駆
動回路チップ１４が実装された走査側駆動回路１３が接
続されている。信号側インタフェース１２と走査側駆動
回路１３には、コントローラ１５よりクロック信号、電
圧、画像データ等が送られる。

【００６７】信号電極５に信号電圧を印加するには、表
示メモリ９内の画像データを読み出して、信号側駆動回
路１０によって、画像データを信号電圧に変換し、第１
のコンタクト１８を介して信号電極５に印加される。こ
のとき、信号側駆動回路１０によって発生した信号電圧
は、信号バスライン２１、第２のコンタクト２０を通し
て、信号電極５の逆端部より信号電圧が印加される。

【００６８】信号バスライン２１は、第２の基板２上に
低抵抗材料であるアルミニウム（銀、金、白金、銅、ク
ロム等でも可）の薄膜によって形成される。また、第２
のコンタクト２０も、第１のコンタクト１８と同様の方
法で形成される。

【００６９】上記によれば、実施例２のように２組の信
号側駆動回路（１７，１９）を有しないため、２つの信
号側駆動回路の特性上のばらつきを心配することがな
い。

【００７０】〔実施例 ４〕図７は、本発明の液晶表示
装置の他の欠陥修正の説明図で、液晶表示装置を第１の
基板１側より見た模式平面図である。第１の基板１のエ
ッジ部を破線で、そして、第２の基板２のエッジ部を実
線で示す。

【００７１】信号電極５には、表示メモリ９内の画像デ
ータを第１の信号側駆動回路１７によって変換された信
号電圧が、コンタクト１１を介して印加される。また、
画像データはデータバス１６を通して第２の信号側駆動
回路１９に送られる。信号電極５の端部には第１のパッ
ド２２が、また、第２の信号側駆動回路１９の出力側に
は第２のパッド２３が形成されている。これらのパッド
２２，２３は、第１の基板１で覆われていない第２の基
板２上の端部にＩＴＯの薄膜（インジウムの酸化物、ク
ロム、金、白金、銅等の薄膜でも可）で形成されてい
る。

【００７２】今、ある１本の信号電極５'に断線欠陥４
０がある場合について説明する。第１の信号側駆動回路
１７では、断線欠陥４０の下側までしか信号電圧を印加
することができない。そこで、第１のパッド２２と第２
のパッド２３とを修正コンタクト２４によって接続す
る。修正コンタクト２４は、白金、アルミ等の細線を用
いたワイヤーボンディング法やコバルト等の金属をレー
ザ照射する方法、あるいは銅線を半田や電気伝導性接着
剤で接続する方法等で形成することができる。

【００７３】一般にこうした断線箇所の修正は、装置を
組み立てる前の基板の状態で検査し、修正を行うが、そ
れには、特殊な検査装置が必要である。本実施例によれ
ば、断線箇所の修正を基板で覆われていない基板端部で
行うので、液晶表示装置の組み立て後に行うことがで
き、特殊な検査装置も不要で手間もそれほど要しない。

【００７４】なお、図７では、第２の信号側駆動回路１
９が第２のパッド２３とデータバス１６間に形成されて
いるが、第１のパッド２２と信号電極５の間に形成して
も同様の効果が得られる。

【００７５】〔実施例 ５〕図８は本実施例による液晶
表示装置の模式構成図で、本実施例では液晶をアクティ
ブ駆動するスイッチング回路を基板上に形成した。

【００７６】透明なガラスの第１の基板１と、単結晶シ
リコンの第２の基板２との間に液晶層３が挟持されてい
る。第１の基板１にはＩＴＯの共通電極４が形成されて
いる。

【００７７】第２の基板２には、第１の絶縁層６、金属
層７、第２の絶縁層８が積層されている。第２の絶縁層
８上には、ＴＦＴ２５と画素電極２６からなるマトリク
スが形成されている。第１の絶縁層６の下には表示メモ
リ９が形成されている。

【００７８】表示メモリ９の一端にはソース駆動回路２
７が形成され、ソース側コンタクト２８を介してソース
配線２９に接続されている。第２の基板２上には、ソー
ス駆動回路２７と直交するゲート駆動回路３０が形成さ
れている。ゲート駆動回路３０は、ゲート側コンタクト
３１を介してゲート配線３２に接続されている。

【００７９】第２の基板２の端部には信号側インタフェ
ース１２が接続され、コントローラ１５からの信号を受
け入れる。コントローラ１５は、共通電極４にも接続さ
れその電位を制御する。

【００８０】表示メモリ９内の画像データを読み出し、
ソース側駆動回路２７で信号電圧に変換する。同一の基
板上に形成されたゲート側駆動回路３０は、ゲート駆動
波形を発生しゲート配線３２を経由してＴＦＴ２５のゲ
ートに印加する。このときの走査方法は、前記実施例１
と同様に列毎に走査する。

【００８１】信号電圧は、ソース配線２９を経由してＴ
ＦＴ２５のソースに印加され、ゲートに電圧が印加され
るとＴＦＴ２５がオン状態となり、信号電圧はＴＦＴ２
５のドレイン側に接続された画素電極２６に加わって、
液晶層３を容量とする電荷が蓄積され、液晶が駆動され
る。

【００８２】本実施例では、ゲート配線側が順次走査さ
れて行き、ＴＦＴのゲートに次に電圧が印加されるまで
はＴＦＴ２５はオフ状態となるので、前記過程で蓄積さ
れた電荷はそのまま保持される。なお、この電荷によっ
て画素電極２６とその下層の表示メモリ９との間に発生
する電界を金属層７によって遮断し、表示メモリ９内の
データを保護する。

【００８３】本実施例では、走査側の駆動回路が第２の
基板２上に形成したことにより、更にコンパクトな液晶
表示装置を実現できる。また、ソース配線２９の両端に
信号電圧を印加できるように構成することによって、欠
陥等への対応も前記実施例と同様に簡便に行うことがで
きる。

【００８４】なお、本実施例ではスイッチング素子とし
てＴＦＴを用いたが、２層の金属の間に絶縁層を挟んだ
非線形性を利用したスイッチング素子や、ダイオードを
組み合わせた２端子素子を用いることもできる。

【００８５】コントローラ１５は外部に設置したが、第
２の基板２上に形成してもよい。また、表示メモリ９
は、ＲＯＭおよびＲＡＭにより構成し、書き換えられる
画像のデータはＲＡＭに逐次記憶させ、定型フォーマッ
トは予めＲＯＭに記憶させる。これによって、定型フォ
ーマット等のフルタイム書き換えがほとんどなくなり、
表示メモリ９への書き込みに要する電力を削減すること
ができる。

【００８６】また、コントローラ１５としては表示のみ
を扱うのではなく計算等も実行する中央演算素子を、基
板２上に形成することもでき、これらによってパーソナ
ルコンピュータの主要部品が集積化され、コンパクト化
することができる。

【００８７】以上の実施例１〜５においては、２層の絶
縁層６，８に挟まれた金属層７は、電気的にフローティ
ング状態にあるが、金属層７を接地、あるいは、特定の
電位に固定することも有効である。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば、低消費電力で、かつ、
有効表示領域の枠部に付帯する部品も少なくでき、全体
の大きさを小さくすることができるので、有効表示面積
の割合が大きな液晶表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の液晶表示装置の模式構成図である。

【図２】図１の液晶表示装置の回路による動作説明図で
ある。

【図３】実施例２の液晶表示装置の模式構成図である。

【図４】図３の液晶表示装置の回路による動作説明図で
ある。

【図５】欠陥修復法の説明図である。

【図６】実施例３の液晶表示装置の模式構成図である。

【図７】他の欠陥修正法の説明図である。

【図８】実施例５の液晶表示装置の模式構成図である。

【符号の説明】

１…第１の基板、２…第２の基板、３…液晶層、４…走
査電極、５…信号電極、６…第１の絶縁層、７…金属
層、８…第２の絶縁層、９…表示メモリ、１０…信号側
駆動回路、１１…コンタクト、１２…信号側インタフェ
ース、１３…走査側駆動回路、１４…駆動回路チップ、
１５…コントローラ、１６…データバス、１７…第１の
信号側駆動回路、１８…第１のコンタクト、１９…第２
の信号側駆動回路、２０…第２のコンタクト、２１…信
号バスライン、２２…第１のパッド、２３…第２のパッ
ド、２４…修正コンタクト、２５…ＴＦＴ、２６…画素
電極、２７…ソース駆動回路、２８…ソース側コンタク
ト、２９…ソース配線、３０…ゲート駆動回路、３１…
ゲート側コンタクト、３２…ゲート配線、４０…断線欠
陥。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 伸宏 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 佐々木 亨 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 平７−175445（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−210364（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−65879（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1333 G02F 1/1345

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明電極が形成された第１の基板と、第
   １の基板に対向し電極が形成された第２の基板と、前記
   両基板間に挟持された液晶層を有する液晶表示装置にお
   いて、前記第２の基板上に表示画像の画像データを記憶
   するメモリ領域が形成され、該メモリ領域を覆うように
   表示領域が形成されており、前記メモリ領域と表示領域
   に挟まれた複数層の絶縁層と、該絶縁層に挟持された等
   電位層を有することを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記絶縁層に挟持された等電位層が金属
   薄膜からなる請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記第１の基板上に形成された電極と第
   ２の基板上に形成された電極とが互いに直交する複数の
   ストライプ状の電極からなるマトリクス表示である請求
   項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記画像データを記憶するメモリ領域が
   表示面の列毎にブロック化されている請求項３に記載の
   液晶表示装置。
5. 【請求項５】 前記画像データを記憶するメモリ領域が
   ＲＡＭにより構成されている請求項１，２または３に記
   載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】 前記画像データを記憶するメモリ領域が
   ＲＯＭおよびＲＡＭにより構成され、ＲＯＭには定型の
   画像データが記憶されている請求項１，２または３に記
   載の液晶表示装置。
7. 【請求項７】 前記第２の基板に中央演算素子が形成さ
   れている請求項１，２または３に記載の液晶表示装置。
8. 【請求項８】 前記第２の基板が単結晶シリコンである
   請求項１，２または３に記載の液晶表示装置。
9. 【請求項９】 前記第２の基板上にスイチング素子が設
   けられている請求項３に記載の液晶表示装置。