JP4022990B2 - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、能動素子として薄膜トランジスタ(以下、TFTという)を使用してなる周辺回路一体型のアクティブマトリクス型液晶表示装置に関する。
【0002】
現在のアクティブマトリクス型液晶表示装置の研究・開発においては、低コスト化が大きな課題とされており、低コスト化を目指した開発競争が熾烈を極めている。
【0003】
このような状況の中において、低温プロセスでポリシリコンを形成する技術が注目を浴びている。なぜなら、低温プロセスでポリシリコンを形成する技術は、安価なガラス基板上に周辺回路を作成することを可能とするので、従来のような駆動用ICの実装を不要とし、大幅なコスト削減を期待できるからである。
【0004】
また、各画素に形成すべきスイッチ素子をなすトランジスタについても、ポリシリコンTFTを使用すれば、画素中におけるトランジスタの面積の縮小が可能となり、開口率を向上させることもできる。
【0005】
しかし、ガラス基板上に低温プロセスで形成したポリシリコンを使用して作成したTFTはオフ電流が大きいことから、各画素に形成すべきスイッチ素子をなすトランジスタとして、このようなTFTを使用すると、TFTのオフ電流の影響で画素電極電位が変動して欠陥となる確率が高くなり、歩留りの低下を招いてしまうという問題点があった。
【0006】
したがって、各画素に形成すべきスイッチ素子をなすトランジスタとして低温プロセスで作成したポリシリコンTFTを使用する場合には、このポリシリコンTFTのオフ電流の影響による画素電極電位の変動を如何にして小さく抑えるかということが重要な課題となる。
【0007】
【従来の技術】
図14は、能動素子としてTFTを使用してなる従来の周辺回路一体型のアクティブマトリクス型液晶表示装置の一例の一部分を示す回路図である。
【0008】
図14中、1はデータバスライン、2はデータバスライン1にデータ信号D1を出力するデータドライバ、3は第1ラインのゲートバスライン、4はゲートバスライン3にゲート信号G1を出力するゲートドライバ、5は第1ラインの1番目の画素であり、他の画素についても同様に構成されている。
【0009】
また、画素5において、6は画素電極7と対向電極8との間の液晶、9は画素電極7と補助電極10との間に形成された補助容量であり、対向電極8及び補助電極10にはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。なお、画素電極7と第2ラインのゲートバスラインとの間に補助容量9を形成する方法も提案されている。
【0010】
また、11、12はデータドライバ2からデータバスライン1に対して出力されたデータ信号D1を画素電極7に印加するためにデータバスライン1と画素電極7との間に直列接続されたスイッチ素子をなすnチャネルTFTであり、これらnチャネルTFT11、12は、ゲートをゲートバスライン3に接続され、ゲート信号G1によりオン、オフが制御されるように構成されている。
【0011】
このアクティブマトリクス型液晶表示装置は、データバスライン1と画素電極7との間に2個のnチャネルTFT11、12を直列接続することにより、nチャネルTFT11、12のオフ電流を小さくし、画素電極電位の変動を小さく抑えようとするものである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
このように、データバスライン1と画素電極7との間に2個のnチャネルTFT11、12を直列接続し、nチャネルTFT11、12のオフ電流を小さくすることにより、画素電極電位の変動を小さく抑えるようにしても、なお、製品基準に達しないものが製造される場合があり、期待する歩留りを達成することができないという問題点があった。
【0013】
また、データバスライン1と画素電極7との間に直列接続するnチャネルTFTの数を3個又は4個と増加しても、なお、期待する歩留りを得ることができないのが現状であった。
【0014】
本発明は、かかる点に鑑み、能動素子としてTFTを使用してなる周辺回路一体型のアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、画素電極電位の変動を小さく抑えて、歩留りの向上を図ることができるようにし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する。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、各画素ごとに、データバスラインと画素電極との間に、各ゲートをゲートバスラインに接続した一導電型の複数のTFTを直列接続してなるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、ソースを前記複数のTFTのいずれかの直列接続部に接続し、ドレインを固定電位が供給される固定電位部に接続し、ゲートを前記ゲートバスラインに接続した他導電型のTFTを備えるものである。
【0016】
本発明によれば、固定電位印加手段によって、データバスラインと画素電極との間に直列接続された複数のTFTのいずれかの直列接続部と画素電極との間に存在するTFTのオフ電流を小さくすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図13を参照して、本発明の第1実施形態〜第7実施形態について説明する。
【0018】
第1実施形態・・図1
図1は本発明の第1実施形態の一部分を示す回路図である。図1中、12はデータバスライン、13はデータバスライン12にデータ信号D1を出力するデータドライバである。
【0019】
また、14は第1ラインのゲートバスライン、15はゲートバスライン14にゲート信号G1を出力するゲートドライバ、16は第1水平ラインの1番目の画素であり、他の画素についても同様に構成されている。
【0020】
また、画素16において、17は画素電極18と対向電極19との間の液晶、20は画素電極18と補助電極21との間に形成された補助容量であり、対向電極19及び補助電極21にはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。なお、補助容量20は、画素電極18と第2ラインのゲートバスラインとの間に形成するようにしても良い。
【0021】
また、22〜24はデータドライバ13からデータバスライン12に出力されたデータ信号D1を画素電極18に印加するためにデータバスライン12と画素電極18との間に直列接続されたスイッチ素子をなすnチャネルTFTであり、これらnチャネルTFT22〜24は、ゲートをゲートバスライン14に接続されている。
【0022】
また、25は固定電位印加手段をなすpチャネルTFTであり、このpチャネルTFT25は、ソースをnチャネルTFT22、23の接続点26に接続され、ゲートをゲートバスライン14に接続され、ドレインにコモン電位Vcが印加されるように構成されている。
【0023】
このように構成された本発明の第1実施形態においては、第1ラインが選択される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT22〜24=ON、pチャネルTFT25=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT22〜24を介して画素電極18に印加され、画素電極18がデータ信号電位に充電される。
【0024】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT22〜24=OFF、pチャネルTFT25=ONとされる。この結果、コモン電位VcがpチャネルTFT25を介してnチャネルTFT22、23の接続点26に印加され、nチャネルTFT22、23の接続点26の電位はコモン電位Vcにクランプされる。
【0025】
このように、本発明の第1実施形態においては、第1ラインが選択され、画素電極18にデータ信号電位が充電された後、第1ラインが非選択とされると、nチャネルTFT22、23の接続点26はコモン電位Vcにクランプされるので、pチャネルTFT25が存在しない場合に比較して、画素電極18とnチャネルTFT22、23の接続点26との間の最大電位差を小さくすることができる。他の画素についても、同様のことが言える。
【0026】
したがって、本発明の第1実施形態によれば、能動素子として低温プロセスで作成したポリシリコンTFTを使用するようにしても、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすnチャネルTFTのオフ電流による画素電極電位の変動を小さく抑え、歩留りの向上を図ることができる。
【0027】
第2実施形態・・図2
図2は本発明の第2実施形態の一部分を示す回路図である。図2中、28はデータバスライン、29はデータバスライン28にデータ信号D1を出力するデータドライバである。
【0028】
また、30は第1ラインのゲートバスライン、31はゲートバスライン13にゲート信号G1を出力するゲートドライバ、32は第1ラインの1番目の画素であり、他の画素についても同様に構成されている。
【0029】
また、画素32において、33は画素電極34と対向電極35との間の液晶、36は画素電極34と補助電極37との間に形成された補助容量であり、対向電極35及び補助電極37にはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。なお、補助容量36は、画素電極34と第2ラインのゲートバスラインとの間に形成するようにしても良い。
【0030】
また、38〜41はデータドライバ29からデータバスライン28に出力されたデータ信号D1を画素電極34に印加するためにデータバスライン28と画素電極34との間に直列接続されたスイッチ素子をなすnチャネルTFTであり、これらnチャネルTFT38〜41は、ゲートをゲートバスライン30に接続されている。
【0031】
また、42は固定電位印加手段をなすpチャネルTFTであり、このpチャネルTFT42は、ソースをnチャネルTFT38、39の接続点43に接続され、ゲートをゲートバスライン30に接続され、ドレインにコモン電位Vcが印加されるように構成されている。
【0032】
このように構成された本発明の第2実施形態においては、第1ラインが選択される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT38〜41=ON、pチャネルTFT42=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT38〜41を介して画素電極34に印加され、画素電極34がデータ信号電位に充電される。
【0033】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT38〜41=OFF、pチャネルTFT42=ONとされる。この結果、コモン電位VcがpチャネルTFT42を介してnチャネルTFT38、39の接続点43に印加され、nチャネルTFT38、39の接続点42の電位はコモン電位Vcにクランプされる。
【0034】
このように、本発明の第2実施形態においては、第1ラインが選択され、画素電極34にデータ信号電位が充電された後、第1ラインが非選択とされると、nチャネルTFT38、39の接続点43はコモン電位Vcにクランプされるので、pチャネルTFT42が存在しない場合に比較して、画素電極34とnチャネルTFT38、39の接続点43との間の最大電位差を小さくすることができる。他の画素についても、同様のことが言える。
【0035】
また、nチャネルTFT38、39の接続点43と画素電極34との間に3個のnチャネルTFT39〜41が存在しているので、nチャネルTFT39〜41に流れるオフ電流は、本発明の第1実施形態の場合にnチャネルTFT23、24に流れるオフ電流よりも小さくなる。他の画素についても、同様のことが言える。
【0036】
したがって、本発明の第2実施形態によれば、能動素子として低温プロセスで作成したポリシリコンTFTを使用するようにしても、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすnチャネルTFTのオフ電流による画素電極電位の変動を小さく抑え、本発明の第1実施形態の場合よりも歩留りの向上を図ることができる。
【0037】
第3実施形態・・図3〜図5
図3は本発明の第3実施形態の一部分を示す回路図である。図3中、45はデータバスライン、46はデータバスライン45にデータ信号D1を出力するデータドライバである。
【0038】
また、47は第1ラインのゲートバスライン、48はゲートバスライン47にゲート信号G1を出力するゲートドライバ、49は第1ラインの1番目の画素であり、他の画素についても同様に構成されている。
【0039】
また、画素49において、50は画素電極51と対向電極52との間の液晶、53は画素電極51と補助電極54との間に形成された補助容量であり、対向電極52及び補助電極54にはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。なお、補助容量53は、画素電極51と第2ラインのゲートバスラインとの間に形成するようにしても良い。
【0040】
また、55〜57はデータドライバ46からデータバスライン45に出力されたデータ信号D1を画素電極51に印加するためにデータバスライン45と画素電極51との間に直列接続されたスイッチ素子をなすnチャネルTFTであり、これらnチャネルTFT55〜57は、ゲートをゲートバスライン47に接続されている。
【0041】
また、本発明の第3実施形態においては、ブラックマトリクス電極は、各ラインごとに電気的に独立に形成されており、58は第1ラインに対応して設けられたブラックマトリクス電極、59はブラックマトリクス電極58に固定電位信号Bm1を出力するブラックマトリクス電極ドライバである。
【0042】
また、60は固定電位印加手段をなすpチャネルTFTであり、このpチャネルTFT60は、ソースをnチャネルTFT55、56の接続点61に接続され、ゲートをゲートバスライン47に接続され、ドレインをブラックマトリクス電極58に接続されている。
【0043】
図4は本発明の第3実施形態の第1駆動例を示すタイミングチャートであり、図4中、G2は第2ラインのゲート信号、G3は第3ラインのゲート信号、Gnは第nラインのゲート信号Gn、Bm2は第2ラインの固定電位信号、Bm3は第3ラインの固定電位信号、Bmnは第nラインの固定電位信号Bmnを示している。
【0044】
また、Vbは黒を表示する場合の画素電極電位とコモン電位Vcとの電位差の絶対値であり、正極性駆動時においては、画素電極に(Vc+Vb)を印加すると、黒を表示することができ、負極性駆動時においては、画素電極に(Vc−Vb)を印加すると黒を表示することができる。
【0045】
また、Vwは白を表示する場合の画素電極電位とコモン電位Vcとの電位差の絶対値であり、正極性駆動時においては、画素電極に(Vc+Vw)を印加すると、白を表示することができ、負極性駆動時においては、画素電極に(Vc−Vw)を印加すると白を表示することができる。
【0046】
なお、固定電位信号Bm1〜Bmnは、2個の固定電位を交互にとる信号であり、一方の電位を画素電極に印加される最大電位(Vc+Vb)とコモン電位Vcとの間の電位、たとえば、Vc+(Vb+Vw)/2とされ、他方の電位を画素電極に印加される最小電位(Vc−Vb)とコモン電位Vcとの間の電位、たとえば、Vc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0047】
ここに、第1駆動例は、1フレームごとに交流駆動する例であり、第kフレーム(正極性駆動時)に、第1ライン〜第nラインが順に選択されると、固定電位信号Bm1〜Bmnが順にVc+(Vb+Vw)/2とされ、その後、第k+1フレーム(負極性駆動時)において、第1ライン〜第nラインが順に選択されるまでの間、固定電位信号Bm1〜Bmnは、それぞれ、Vc+(Vb+Vw)/2を維持することになる。
【0048】
そして、第k+1フレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されると、固定電位信号Bm1〜Bmnが順にVc−(Vb+Vw)/2とされ、その後、第K+2フレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されるまでの間、固定電位信号Bm1〜Bmnは、それぞれ、Vc−(Vb+Vw)/2を維持することになる。
【0049】
ここに、たとえば、第kフレームにおいて、第1ラインが選択される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT55〜57=ON、pチャネルTFT60=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT55〜57を介して画素電極51に印加され、画素電極51がデータ信号電位に充電されると共に、固定電位信号Bm1の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2とされる。
【0050】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT55〜57=OFF、pチャネルTFT60=ONとされる。この結果、固定電位信号Bm1がpチャネルTFT60を介してnチャネルTFT55、56の接続点61に印加され、nチャネルTFT55、56の接続点61の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0051】
そして、第k+1フレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、固定電位信号Bm1はVc+(Vb+Vw)/2に維持され、nチャネルTFT55、56の接続点61の電位はVc+(Vb+Vw)/2に維持される。
【0052】
その後、第k+1フレームにおいて、第1ラインが選択される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT55〜57=ON、pチャネルTFT60=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT55〜57を介して画素電極51に印加され、画素電極51がデータ信号電位に充電されると共に、固定電位信号Bm1の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0053】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT55〜57=OFF、pチャネルTFT60=ONとされる。この結果、固定電位信号Bm1がpチャネルTFT60を介してnチャネルTFT55、56の接続点61に印加され、nチャネルTFT55、56の接続点61の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0054】
そして、第k+2フレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、固定電位信号Bm1はVc−(Vb+Vw)/2に維持され、nチャネルTFT55、56の接続点61の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2に維持される。
【0055】
図5は本発明の第3実施形態の第2駆動例を示すタイミングチャートであり、第2駆動例は、1ラインごとに交流駆動する例である。
【0056】
即ち、この例では、第kフレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されると、固定電位信号Bm1〜Bmnの電位は、順に、奇数ラインの固定電位信号Bm1、Bm3、・・・BmnについてはVc+(Vb+Vw)/2とされ、偶数ラインの固定電位信号Bm2、Bm4、・・・Bm(n−1)についてはVc−(Vb+Vw)/2とされ、その後、第k+1フレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されるまでの間、この状態が維持される。
【0057】
そして、第k+1フレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されると、固定電位信号Bm1〜Bmnの電位は、順に、奇数ラインの固定電位信号Bm1、Bm3、・・・BmnについてはVc−(Vb+Vw)/2とされ、偶数ラインの固定電位信号Bm2、Bm4、・・・Bm(n−1)についてはVc+(Vb+Vw)/2とされ、その後、第k+2フレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されるまでの間、この状態が維持される。
【0058】
ここに、たとえば、第kフレームにおいて、第1ラインが選択される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT55〜57=ON、pチャネルTFT60=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT55〜57を介して画素電極51に印加され、画素電極51がデータ信号電位に充電されると共に、固定電位信号Bm1の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2とされる。
【0059】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT55〜57=OFF、pチャネルTFT60=ONとされる。この結果、固定電位信号Bm1がpチャネルTFT60を介してnチャネルTFT55、56の接続点61に印加され、nチャネルTFT55、56の接続点61の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0060】
この場合、データ信号D1は極性を反転させるが、第k+1フレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、固定電位信号Bm1はVc+(Vb+Vw)/2に維持され、nチャネルTFT55、56の接続点61の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2に維持される。
【0061】
その後、第k+1フレームにおいて、第1ラインが選択され、負極性駆動される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT55〜57=ON、pチャネルTFT60=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT55〜57を介して画素電極51に印加され、画素電極51がデータ信号電位に充電されると共に、固定電位信号Bm1の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0062】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT55〜57=OFF、pチャネルTFT60=ONとされる。この結果、固定電位信号Bm1がpチャネルTFT60を介してnチャネルTFT55、56の接続点61に印加され、nチャネルTFT55、56の接続点61の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0063】
この場合、データ信号D1は極性を反転させるが、第k+2フレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、固定電位信号Bm1はVc−(Vb+Vw)/2に維持され、nチャネルTFT55、56の接続点61の電位はVc−(Vb+Vw)/2に維持される。
【0064】
このように、本発明の第3実施形態においては、第1ラインが選択され、正極性駆動される場合には、画素電極51にデータ信号電位が充電された後、次のフレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、nチャネルTFT55、56の接続点61は、正極性駆動時に画素電極51に印加される最大電位Vc+Vbと最小電位Vc+Vwの中間の電位Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0065】
これに対して、第1ラインが選択され、負極性駆動される場合には、画素電極51にデータ信号電位が充電された後、次のフレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、nチャネルTFT55、56の接続点61は、負極性駆動時に画素電極51に印加される最大電位Vc−Vwと最小電位Vc−Vbの中間の電位Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0066】
即ち、本発明の第3実施形態においては、nチャネルTFT55〜57のオフ時、pチャネルTFT60が存在しない場合に比較して、画素電極51とnチャネルTFT55、56の接続点61との間の最大電位差を小さくすることができる。他の画素についても、同様のことが言える。
【0067】
したがって、本発明の第3実施形態によれば、能動素子として低温プロセスで作成したポリシリコンTFTを使用するようにしても、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすnチャネルTFTのオフ電流による画素電極電位の変動を小さく抑え、歩留りの向上を図ることができる。
【0068】
第4実施形態・・図6〜図8
図6は本発明の第4実施形態の一部分を示す回路図である。図4中、63はデータバスライン、64はデータバスライン63にデータ信号D1を出力するデータドライバである。
【0069】
また、65は第1ラインのゲートバスライン、66はゲートバスライン65にゲート信号G1を出力するゲートドライバ、67は第1ラインの1番目の画素であり、他の画素についても同様に構成されている。
【0070】
また、画素67において、68は画素電極69と対向電極70との間の液晶、71は画素電極69と補助電極72との間に形成された補助容量であり、対向電極70及び補助電極72にはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。なお、補助容量71は、画素電極69と第2ラインのゲートバスラインとの間に形成するようにしても良い。
【0071】
また、73〜75はデータドライバ64からデータバスライン63に出力されたデータ信号D1を画素電極69に印加するためにデータバスライン63と画素電極69との間に直列接続されたスイッチ素子をなすnチャネルTFTであり、これらnチャネルTFT73〜75は、ゲートをゲートバスライン65に接続されている。
【0072】
また、本発明の第4実施形態においては、各ラインごとに配線電極が形成されており、76は第1ラインに対応して設けられた配線電極、77は配線電極76に固定電位信号M1を出力する配線電極ドライバである。
【0073】
なお、固定電位信号M1〜Mnは、2個の固定電位を交互にとる信号であり、一方の電位を画素電極に印加される最大電位(Vc+Vb)とコモン電位Vcとの間の電位、たとえば、Vc+(Vb+Vw)/2とされ、他方の電位を画素電極に印加される最小電位(Vc−Vb)とコモン電位Vcとの間の電位、たとえば、Vc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0074】
また、78は固定電位印加手段をなすpチャネルTFTであり、このpチャネルTFT78は、ソースをnチャネルTFT73、74の接続点79に接続され、ゲートをゲートバスライン65に接続され、ドレインを配線電極76に接続されている。
【0075】
図7は本発明の第4実施形態の第1駆動例を示すタイミングチャートであり、第1駆動例は、1フレームごとに交流駆動する例であり、第kフレーム(正極性駆動時)において、第1ライン〜第nラインが順に選択されると、固定電位信号M1〜Mnの電位は、順にVc+(Vb+Vw)/2とされ、その後、第k+1フレーム(負極性駆動時)において、第1ライン〜第nラインが順に選択されるまでの間、固定電位信号M1〜Mnの電位は、それぞれ、Vc+(Vb+Vw)/2に維持される。
【0076】
そして、第k+1フレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されると、固定電位信号M1〜Mnの電位は、順にVc−(Vb+Vw)/2とされ、その後、次のフレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されるまでの間、固定電位信号M1〜Mnの電位は、それぞれ、Vc−(Vb+Vw)/2に維持される。
【0077】
ここに、たとえば、第kフレームにおいて、第1ラインが選択される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT73〜75=ON、pチャネルTFT78=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT73〜75を介して画素電極69に印加され、画素電極69がデータ信号電位に充電されると共に、固定電位信号M1の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2とされる。
【0078】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT73〜75=OFF、pチャネルTFT78=ONとされる。この結果、固定電位信号M1がpチャネルTFT78を介してnチャネルTFT73、74の接続点79に印加され、nチャネルTFT73、74の接続点79の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0079】
そして、第k+1フレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、固定電位信号M1の電位はVc+(Vb+Vw)/2に維持され、nチャネルTFT73、74の接続点79の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2に維持される。
【0080】
その後、第k+1フレームにおいて、第1ラインが選択される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT73〜75=ON、pチャネルTFT78=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT73〜75を介して画素電極69に印加され、画素電極69がデータ信号電位に充電されると共に、固定電位信号M1の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0081】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT73〜75=OFF、pチャネルTFT78=ONとされる。この結果、固定電位信号M1がpチャネルTFT78を介してnチャネルTFT73、74の接続点79に印加され、nチャネルTFT73、74の接続点79の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0082】
その後、第k+2フレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、固定電位信号M1の電位はVc−(Vb+Vw)/2に維持され、nチャネルTFT73、74の接続点79の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2に維持される。
【0083】
図8は本発明の第4実施形態の第2駆動例を示すタイミングチャートであり、第2駆動例は、1ラインごとに交流駆動する例である。
【0084】
即ち、この例では、第kフレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されると、固定電位信号M1〜Mnの電位は、順に、奇数ラインの固定電位信号M1、M3、・・・MnについてはVc+(Vb+Vw)/2とされ、偶数ラインの固定電位信号M2、M4、・・・M(n−1)についてはVc−(Vb+Vw)/2とされ、その後、第k+1フレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されるまでの間、この状態が維持される。
【0085】
そして、第k+1フレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されると、固定電位信号M1〜Mnの電位は、順に、奇数ラインの固定電位信号M1、M3、・・・MnについてはVc−(Vb+Vw)/2とされ、偶数ラインの固定電位信号M2、M4、・・・M(n−1)についてはVc+(Vb+Vw)/2とされ、その後、第k+2フレームにおいて、第1ライン〜第nラインが順に選択されるまでの間、この状態が維持される。
【0086】
ここに、たとえば、第1ラインが選択される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT73〜75=ON、pチャネルTFT78=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT73〜75を介して画素電極69に印加され、画素電極69がデータ信号電位に充電されると共に、固定電位信号M1の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2とされる。
【0087】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT73〜75=OFF、pチャネルTFT78=ONとされる。この結果、固定電位信号M1がpチャネルTFT78を介してnチャネルTFT73、75の接続点79に印加され、nチャネルTFT73、74の接続点79の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0088】
この場合、データ信号D1は極性を反転させるが、第k+1フレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、固定電位信号M1の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2に維持され、nチャネルTFT73、74の接続点79の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2に維持される。
【0089】
その後、第k+1フレームにおいて、第1ラインが選択され、負極性駆動される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT73〜75=ON、pチャネルTFT78=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT73〜75を介して画素電極69に印加され、画素電極69がデータ信号電位に充電されると共に、固定電位信号M1の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0090】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT73〜75=OFF、pチャネルTFT78=ONとされる。この結果、固定電位信号M1がpチャネルTFT78を介してnチャネルTFT73、74の接続点79に印加され、nチャネルTFT73、75の接続点79の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0091】
この場合、データ信号D1は極性を反転させるが、第k+2フレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、固定電位信号M1の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2に維持され、nチャネルTFT73、74の接続点79の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2に維持される。
【0092】
このように、本発明の第4実施形態においては、第1ラインが選択され、正極性駆動される場合には、画素電極69にデータ信号電位が充電された後、次のフレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、nチャネルTFT73、74の接続点79は、正極性駆動時に画素電極69に印加される最大電位Vc+Vbと最小電位Vc+Vwの中間の電位Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0093】
これに対して、第1ラインが選択され、負極性駆動される場合には、画素電極69にデータ信号電位が充電された後、次のフレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、nチャネルTFT73、74の接続点79は、負極性駆動時に画素電極69に印加される最大電位Vc−Vwと最小電位Vc−Vbの中間の電位Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0094】
即ち、本発明の第4実施形態においては、nチャネルTFT73〜75のオフ時、pチャネルTFT78が存在しない場合に比較して、画素電極69とnチャネルTFT73〜75の接続点79との間の最大電位差を小さくすることができる。他の画素についても、同様のことが言える。
【0095】
したがって、本発明の第4実施形態によれば、能動素子として低温プロセスで作成したポリシリコンTFTを使用するようにしても、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすnチャネルTFTのオフ電流による画素電極電位の変動を小さく抑え、歩留りの向上を図ることができる。
【0096】
第5実施形態・・図9、図10
図9は本発明の第5実施形態の一部分を示す回路図である。図9中、81はデータバスライン、82はデータバスライン81にデータ信号D1を出力するデータドライバである。
【0097】
また、83は第1ラインのゲートバスライン、84はゲートバスライン83にゲート信号G1を出力するゲートドライバ、85は第1ラインの1番目の画素であり、他の画素についても同様に構成されている。
【0098】
また、画素85において、86は画素電極87と対向電極88との間の液晶、89は画素電極87と補助電極90との間に形成された補助容量であり、対向電極88及び補助電極90にはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。なお、補助容量89は、画素電極87と第2ラインのゲートバスラインとの間に形成するようにしても良い。
【0099】
また、91〜93はデータドライバ82からデータバスライン81に出力されたデータ信号D1を画素電極87に印加するためにデータバスライン81と画素電極87との間に直列接続されたスイッチ素子をなすnチャネルTFTであり、これらnチャネルTFT91〜93は、ゲートをゲートバスライン83に接続されている。
【0100】
また、94は外部から固定電位信号Lを入力するための固定電位信号入力端子、95は全ラインに共用される共通配線電極である。
【0101】
なお、固定電位信号Lは、2個の固定電位を交互にとる信号であり、一方の電位を画素電極に印加される最大電位(Vc+Vb)とコモン電位Vcとの間の電位、たとえば、Vc+(Vb+Vw)/2とされ、他方の電位を画素電極に印加される最小電位(Vc−Vb)とコモン電位Vcとの間の電位、たとえば、Vc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0102】
また、本発明の第5実施形態では、各ラインごとに配線電極及び固定電位保持手段が設けられており、96は第1ラインに対応して設けられた配線電極、97は第1ラインに対応して設けられた固定電位保持手段であり、98はスイッチ素子をなすnチャネルTFT、99は固定電位保持容量である。
【0103】
なお、nチャネルTFT98は、ドレインを共通配線電極95に接続され、ソースを固定電位保持容量99の一方の電極99Aに接続され、ゲートをゲートバスライン83に接続されており、固定電位保持容量99の他方の電極99Bにはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。また、配線電極96は、固定電位保持容量99の一方の電極99Aに接続されている。
【0104】
また、100は固定電位印加手段をなすpチャネルTFTであり、このpチャネルTFT100は、ソースをnチャネルTFT91、92の接続点101に接続され、ゲートをゲートバスライン83に接続され、ドレインを配線電極96に接続されている。
【0105】
図10は本発明の第5実施形態の駆動例を示すタイミングチャートであり、本発明の第5実施形態は、1フレームごとに交流駆動されるものである。
【0106】
即ち、この例では、第kフレームは、正極性駆動時とされ、第1ライン〜第nラインが順に選択されると共に、固定電位信号Lの電位は、Vc+(Vb+Vw)/2とされる。
【0107】
これに対して、第k+1フレームは、負極性駆動時とされ、第1ライン〜第nラインが順に選択されると共に、固定電位信号Lの電位はVc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0108】
ここに、たとえば、第kフレームにおいて、第1ラインが選択される場合には、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT91〜93=ON、pチャネルTFT100=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT91〜93を介して画素電極87に印加され、画素電極87がデータ信号電位に充電される。
【0109】
また、同時に、nチャネルTFT98=ONとされ、固定電位信号LがnチャネルTFT98を介して固定電位保持容量99の電極99Aに印加され、固定電位保持容量99の電極99AはVc+(Vb+Vw)/2に充電される。
【0110】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT98=OFFとされ、固定電位保持容量99の電極99Aの電位は、Vc+(Vb+Vw)/2に保持されると共に、nチャネルTFT91〜93=OFF、pチャネルTFT100=ONとされる。
【0111】
この結果、固定電位保持容量99の電極99Aの電位であるVc+(Vb+Vw)/2が配線電極96及びpチャネルTFT100を介してnチャネルTFT91、92の接続点101に印加され、nチャネルTFT91、92の接続点101の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0112】
その後、第k+1フレームにおいて、第1ラインが選択されると、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT91〜93=ON、pチャネルTFT100=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT91〜93を介して画素電極87に印加され、画素電極87がデータ信号電位に充電される。
【0113】
また、同時に、nチャネルTFT98=ONとされ、固定電位信号LがnチャネルTFT98を介して固定電位保持容量99の電極99Aに印加され、固定電位保持容量99の電極99AはVc−(Vb+Vw)/2に充電される。
【0114】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT98=OFFとされ、固定電位保持容量99の電極99Aの電位は、Vc−(Vb+Vw)/2に保持されると共に、nチャネルTFT91〜93=OFF、pチャネルTFT100=ONとされる。
【0115】
この結果、固定電位保持容量99の電極99Aの電位であるVc−(Vb+Vw)/2が配線電極96及びpチャネルTFT100を介してnチャネルTFT91、92の接続点101に印加され、nチャネルTFT91、92の接続点101の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0116】
このように、本発明の第5実施形態においては、第1ラインが選択され、正極性駆動される場合には、画素電極87にデータ信号電位が充電された後、次のフレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、nチャネルTFT91、92の接続点101は、正極性駆動時に画素電極87に印加される最大電位Vc+Vbと最小電位Vc+Vwの中間の電位Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0117】
これに対して、第1ラインが選択され、負極性駆動される場合には、画素電極87にデータ信号電位が充電された後、次のフレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、nチャネルTFT91、92の接続点101は、負極性駆動時に画素電極87に印加される最大電位Vc−Vwと最小電位Vc−Vbの中間の電位Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0118】
即ち、本発明の第5実施形態においては、nチャネルTFT91、92のオフ時、pチャネルTFT100が存在しない場合に比較して、画素電極87とnチャネルTFT91、92の接続点101との間の最大電位差を小さくすることができる。他の画素についても、同様のことが言える。
【0119】
したがって、本発明の第5実施形態によれば、能動素子として低温プロセスで作成したポリシリコンTFTを使用するようにしても、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすnチャネルTFTのオフ電流による画素電極電位の変動を小さく抑え、歩留りの向上を図ることができる。
【0120】
第6実施形態・・図11
図11は本発明の第6実施形態の一部分を示す回路図である。図11中、103はデータバスライン、104はデータバスライン103にデータ信号D1を出力するデータドライバである。
【0121】
また、105は第1ラインのゲートバスライン、106はゲートバスライン105にゲート信号G1を出力するゲートドライバ、107は第1ラインの1番目の画素であり、他の画素についても同様に構成されている。
【0122】
また、画素107において、108は画素電極109と対向電極110との間の液晶、111は画素電極109と補助電極112との間に形成された補助容量であり、対向電極110及び補助電極112にはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。なお、補助容量111は、画素電極109と第2ラインのゲートバスラインとの間に形成するようにしても良い。
【0123】
また、113〜115はデータドライバ104からデータバスライン103に出力されたデータ信号D1を画素電極109に印加するためにデータバスライン103と画素電極109との間に直列接続されたスイッチ素子をなすnチャネルTFTであり、これらnチャネルTFT113〜115は、ゲートをゲートバスライン105に接続されている。
【0124】
また、116は外部から固定電位信号Lを入力するための固定電位信号入力端子、117は全ラインに共用される共通配線電極である。
【0125】
なお、固定電位信号Lは、2個の固定電位を交互にとる信号であり、一方の電位を画素電極に印加される最大電位(Vc+Vb)とコモン電位Vcとの間の電位、たとえば、Vc+(Vb+Vw)/2とされ、他方の電位を画素電極に印加される最小電位(Vc−Vb)とコモン電位Vcとの間の電位、たとえば、Vc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0126】
また、本発明の第6実施形態においては、各ラインごとに配線電極及び固定電位保持手段が設けられており、118は第1ラインに対応して設けられた配線電極、119は第1ラインに対応して設けられた固定電位保持手段であり、120〜122はスイッチ素子をなすnチャネルTFT、123は固定電位保持容量である。
【0127】
なお、nチャネルTFT120〜122は、共通配線電極117と固定電位保持容量123の一方の電極123Aとの間に直列接続され、ゲートをゲートバスライン105に接続されており、固定電位保持容量123の他方の電極123Bにはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。また、配線電極118は、固定電位保持容量123の一方の電極123Aに接続されている。
【0128】
また、124は固定電位印加手段をなすpチャネルTFTであり、このpチャネルTFT124は、ソースをnチャネルTFT113、114の接続点125に接続され、ゲートをゲートバスライン105に接続され、ドレインを配線電極118に接続されている。
【0129】
本発明の第6実施形態においても、第5実施形態と同様に駆動させることができるので、能動素子として低温プロセスで作成したポリシリコンTFTを使用するようにしても、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすnチャネルTFTのオフ電流による画素電極電位の変動を小さく抑え、歩留りの向上を図ることができる。
【0130】
また、共通配線電極117と各ラインの固定電位保持容量の一方の電極との間に3個のnチャネルTFTを直列接続させているので、これら3個のnチャネルTFTのオフ電流を小さくし、固定電位保持容量が保持する固定電位の変動を小さくすることができる。
【0131】
第7実施形態・・図12、図13
図12は本発明の第7実施形態の一部分を示す回路図である。図12中、127はデータバスライン、128はデータバスライン127にデータ信号D1を出力するデータドライバである。
【0132】
また、129は第1ラインのゲートバスライン、130はゲートバスライン129にゲート信号G1を出力するゲートドライバ、131は第2ラインのゲートバスライン、132はゲートバスライン131にゲート信号G2を出力するゲートドライバである。
【0133】
また、133は第1ラインの1番目の画素、134は第2ラインの1番目の画素であり、他の画素についても同様に構成されている。
【0134】
また、画素133において、135は画素電極136と対向電極137との間の液晶、138は画素電極136と補助電極139との間に形成された補助容量であり、対向電極137及び補助電極139にはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。なお、補助容量138は、画素電極136とゲートバスライン131との間に形成するようにしても良い。
【0135】
また、140〜142はデータドライバ128からデータバスライン127に出力されたデータ信号D1を画素電極136に印加するためにデータバスライン127と画素電極136との間に直列接続されたスイッチ素子をなすnチャネルTFTであり、これらnチャネルTFT140〜142は、ゲートをゲートバスライン129に接続されている。
【0136】
また、画素134において、143は画素電極144と対向電極137との間の液晶、145は画素電極144と補助電極146との間に形成された補助容量であり、補助電極146にはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。なお、補助容量145は、画素電極144と第3ラインのゲートバスラインとの間に形成するようにしても良い。
【0137】
また、147〜149はデータドライバ128からデータバスライン127に出力されたデータ信号D1を画素電極144に印加するためにデータバスライン127と画素電極144との間に直列接続されたスイッチ素子をなすnチャネルTFTであり、これらnチャネルTFT147〜149は、ゲートをゲートバスライン131に接続されている。
【0138】
また、150は外部から固定電位信号L1を入力するための固定電位信号入力端子、151は奇数ラインに共用される共通配線電極、152は外部から固定電位信号L2を入力するための固定電位信号入力端子、153は偶数ラインに共用される共通配線電極である。
【0139】
なお、固定電位信号L1、L2は、2個の固定電位を交互にとる信号であり、一方の電位を画素電極に印加される最大電位(Vc+Vb)とコモン電位Vcとの間の電位、たとえば、Vc+(Vb+Vw)/2とされ、他方の電位を画素電極に印加される最小電位(Vc−Vb)とコモン電位Vcとの間の電位、たとえば、Vc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0140】
また、本発明の第7実施形態においては、各ラインごとに配線電極及び固定電位保持手段が設けられており、154は第1ラインに対応して設けられた配線電極、155は第2ラインに対応して設けられた配線電極である。
【0141】
また、156は第1ラインに対応して設けられた固定電位保持手段であり、157、158はスイッチ素子をなすnチャネルTFT、159は固定電位保持容量である。
【0142】
なお、nチャネルTFT157、158は、共通配線電極151と固定電位保持容量159の一方の電極159Aとの間に直列接続され、ゲートをゲートバスライン129に接続されており、固定電位保持容量159の他方の電極159Bにはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。また、配線電極154は、固定電位保持容量159の一方の電極159Aに接続されている。
【0143】
また、160は第2ラインに対応して設けられた固定電位保持手段であり、161、162はスイッチ素子をなすnチャネルTFT、163は固定電位保持容量である。
【0144】
なお、nチャネルTFT161、162は、共通配線電極153と固定電位保持容量163の一方の電極163Aとの間に直列接続され、ゲートをゲートバスライン131に接続されており、固定電位保持容量163の他方の電極163Bにはコモン電位Vcが印加されるように構成されている。また、配線電極155は、固定電位保持容量163の一方の電極163Aに接続されている。
【0145】
また、164は固定電位印加手段をなすpチャネルTFTであり、このpチャネルTFT164は、ソースをnチャネルTFT140、141の接続点165に接続され、ゲートをゲートバスライン129に接続され、ドレインを配線電極154に接続されている。
【0146】
また、166は固定電位印加手段をなすpチャネルTFTであり、このpチャネルTFT166は、ソースをnチャネルTFT147、148の接続点167に接続され、ゲートをゲートバスライン131に接続され、ドレインを配線電極155に接続されている。
【0147】
図13は本発明の第7実施形態の駆動例を示すタイミングチャートであり、本発明の第7実施形態は、1ラインごとに交流駆動されるものである。
【0148】
ここに、第kフレーム(奇数ラインでは正極性駆動時、偶数ラインでは負極性駆動時)においては、第1ライン〜第nラインが順に選択されると共に、固定電位信号L1の電位はVc+(Vb+Vw)/2とされ、固定電位信号L2の電位はVc−(Vb+Vw)/2とされる。
【0149】
これに対して、第k+1フレーム(奇数ラインでは負極性駆動時、偶数ラインでは正極性駆動時)においては、第1ライン〜第nラインが順に選択されると共に、固定電位信号L1の電位はVc−(Vb+Vw)/2とされ、固定電位信号L2の電位はVc+(Vb+Vw)/2とされる。
【0150】
ここに、たとえば、第kフレームにおいて、第1ラインが選択されると、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT140〜142=ON、pチャネルTFT164=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT140〜141を介して画素電極136に印加され、画素電極136がデータ信号電位に充電される。
【0151】
また、同時に、nチャネルTFT157、158=ONとされ、固定電位信号L1がnチャネルTFT157、158を介して固定電位保持容量159の電極159Aに印加され、固定電位保持容量159の電極159Aは、Vc+(Vb+Vw)/2に充電される。
【0152】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT157、158=OFFとされ、固定電位保持容量159の電極159Aの電位は、Vc+(Vb+Vw)/2に保持されると共に、nチャネルTFT140〜142=OFF、pチャネルTFT164=ONとされる。
【0153】
この結果、固定電位保持容量159の電極159Aの電位であるVc+(Vb+Vw)/2が配線電極154及びpチャネルTFT164を介してnチャネルTFT140、141の接続点165に印加され、nチャネルTFT140、141の接続点165の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0154】
その後、第k+1フレームにおいて、第1ラインが選択されると、ゲート信号G1=Hレベル、nチャネルTFT140〜142=ON、pチャネルTFT164=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT140〜142を介して画素電極136に印加され、画素電極136がデータ信号電位に充電される。
【0155】
また、同時に、nチャネルTFT157、158=ONとされ、固定電位信号L1がnチャネルTFT157、158を介して固定電位保持容量159の電極159Aに印加され、固定電位保持容量159の電極159Aは、Vc−(Vb+Vw)/2に充電される。
【0156】
そして、第1ラインの選択が終了すると、ゲート信号G1=Lレベル、nチャネルTFT157、158=OFFとされ、固定電位保持容量159の電極159Aの電位は、Vc−(Vb+Vw)/2に保持されると共に、nチャネルTFT140〜142=OFF、pチャネルTFT164=ONとされる。
【0157】
この結果、固定電位保持容量159の電極159Aの電位であるVc−(Vb+Vw)/2が配線電極154及びpチャネルTFT164を介してnチャネルTFT140、141の接続点165に印加され、nチャネルTFT140、141の接続点165の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0158】
また、たとえば、第kフレームにおいて、第2ラインが選択されると、ゲート信号G2=Hレベル、nチャネルTFT147〜149=ON、pチャネルTFT166=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT147〜149を介して画素電極144に印加され、画素電極144がデータ信号電位に充電される。
【0159】
また、同時に、nチャネルTFT161、162=ONとされ、固定電位信号L2がnチャネルTFT161、162を介して固定電位保持容量163の電極163Aに印加され、固定電位保持容量163の電極163Aは、Vc−(Vb+Vw)/2に充電される。
【0160】
そして、第2ラインの選択が終了すると、ゲート信号G2=Lレベル、nチャネルTFT161、162=OFFとされ、固定電位保持容量163の電極163Aの電位は、Vc−(Vb+Vw)/2に保持されると共に、nチャネルTFT147〜149=OFF、pチャネルTFT166=ONとされる。
【0161】
この結果、固定電位保持容量163の電極163Aの電位であるVc−(Vb+Vw)/2が配線電極155及びpチャネルTFT166を介してnチャネルTFT147、148の接続点167に印加され、nチャネルTFT147、148の接続点167の電位は、Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0162】
その後、第k+1フレームにおいて、第2ラインが選択されると、ゲート信号G2=Hレベル、nチャネルTFT147〜149=ON、pチャネルTFT166=OFFとされ、データ信号D1がnチャネルTFT147〜149を介して画素電極144に印加され、画素電極144がデータ信号電位に充電される。
【0163】
また、同時に、nチャネルTFT161、162=ONとされ、固定電位信号L2がnチャネルTFT161、162を介して固定電位保持容量163の電極163Aに印加され、固定電位保持容量163の電極163Aは、Vc+(Vb+Vw)/2に充電される。
【0164】
そして、第2ラインの選択が終了すると、ゲート信号G2=Lレベル、nチャネルTFT161、162=OFFとされ、固定電位保持容量163の電極163Aの電位は、Vc+(Vb+Vw)/2に保持されると共に、nチャネルTFT147〜149=OFF、pチャネルTFT166=ONとされる。
【0165】
この結果、固定電位保持容量163の電極163Aの電位であるVc+(Vb+Vw)/2が配線電極155及びpチャネルTFT166を介してnチャネルTFT147、148の接続点167に印加され、nチャネルTFT147、148の接続点167の電位は、Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0166】
このように、本発明の第7実施形態においては、第1ラインが選択され、正極性駆動される場合には、画素電極136にデータ信号電位が充電された後、次のフレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、nチャネルTFT140、141の接続点165は、正極性駆動時に画素電極136に印加される最大電位Vc+Vbと最小電位Vc+Vwの中間の電位Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0167】
これに対して、第1ラインが選択され、負極性駆動される場合には、画素電極136にデータ信号電位が充電された後、次のフレームにおいて、第1ラインが選択されるまでの間、nチャネルTFT140、141の接続点165は、負極性駆動時に画素電極136に印加される最大電位Vc−Vwと最小電位Vc−Vbの中間の電位Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0168】
即ち、本発明の第7実施形態においては、nチャネルTFT140〜142のオフ時、pチャネルTFT164が存在しない場合に比較して、画素電極136とnチャネルTFT140、141の接続点165との間の最大電位差を小さくすることができる。奇数ラインの他の画素についても、同様のことが言える。
【0169】
また、第2ラインが選択され、正極性駆動される場合には、画素電極144にデータ信号電位が充電された後、次のフレームにおいて、第2ラインが選択されるまでの間、nチャネルTFT147、149の接続点167は、正極性駆動時に画素電極144に印加される最大電位Vc+Vbと最小電位Vc+Vwの中間の電位Vc+(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0170】
これに対して、第2ラインが選択され、負極性駆動される場合には、画素電極144にデータ信号電位が充電された後、次のフレームにおいて、第2ラインが選択されるまでの間、nチャネルTFT147、148の接続点167は、負極性駆動時に画素電極144に印加される最大電位Vc−Vwと最小電位Vc−Vbの中間の電位Vc−(Vb+Vw)/2にクランプされる。
【0171】
即ち、本発明の第7実施形態においては、nチャネルTFT147〜149のオフ時、pチャネルTFT166が存在しない場合に比較して、画素電極144とnチャネルTFT147、148の接続点167との間の最大電位差を小さくすることができる。偶数ラインの他の画素についても、同様のことが言える。
【0172】
したがって、本発明の第7実施形態によれば、能動素子として低温プロセスで作成したポリシリコンTFTを使用するようにしても、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすnチャネルTFTのオフ電流による画素電極電位の変動を小さく抑え、歩留りの向上を図ることができる。
【0173】
なお、本発明の第1実施形態〜第4実施形態においては、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすTFTにnチャネルTFTを使用し、固定電位印加手段を構成するTFTにpチャネルTFTを使用した場合について説明したが、この代わりに、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすTFTにpチャネルTFTを使用し、固定電位印加手段を構成するTFTにnチャネルTFTを使用するように構成しても良い。
【0174】
また、本発明の第5実施形態〜第7実施形態においては、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすTFT及び固定電位保持手段を構成するためのTFTにnチャネルTFTを使用し、固定電位印加手段を構成するTFTにpチャネルTFTを使用した場合について説明したが、この代わりに、画素電極にデータ信号を印加するためのスイッチ素子をなすTFT及び固定電位保持手段を構成するためのTFTにpチャネルTFTを使用し、固定電位印加手段を構成するTFTにnチャネルTFTを使用するように構成しても良い。
【0175】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、各画素ごとに、データバスラインと画素電極との間に直列接続された複数のTFTのオフ時、これら複数のTFTのいずれかの直列接続部に、これら複数のTFTのいずれかの直列接続部と画素電極との間の最大電位差を小さくするような固定電位を印加する固定電位印加手段を備えるとしたことにより、これら複数のTFTのいずれかの直列接続部と画素電極との間に存在するTFTのオフ電流を小さくすることができるので、画素電極電位の変動を小さく抑え、歩留りの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の一部分を示す回路図である。
【図2】本発明の第2実施形態の一部分を示す回路図である。
【図3】本発明の第3実施形態の一部分を示す回路図である。
【図4】本発明の第3実施形態の第1駆動例を示すタイミングチャートである。
【図5】本発明の第3実施形態の第2駆動例を示すタイミングチャートである。
【図6】本発明の第4実施形態の一部分を示す回路図である。
【図7】本発明の第4実施形態の第1駆動例を示すタイミングチャートである。
【図8】本発明の第4実施形態の第2駆動例を示すタイミングチャートである。
【図9】本発明の第5実施形態の一部分を示す回路図である。
【図10】本発明の第5実施形態の駆動例を示すタイミングチャートである。
【図11】本発明の第6実施形態の一部分を示す回路図である。
【図12】本発明の第7実施形態の一部分を示す回路図である。
【図13】本発明の第7実施形態の駆動例を示すタイミングチャートである。
【図14】従来の周辺回路一体型のアクティブマトリクス型液晶表示装置の一例の一部分を示す回路図である。
【符号の説明】
D1 データ信号
G1 ゲート信号
Claims (8)
- 各画素ごとに、データバスラインと画素電極との間に、各ゲートをゲートバスラインに接続した一導電型の複数の薄膜トランジスタを直列接続してなるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、
ソースを前記複数の薄膜トランジスタのいずれかの直列接続部に接続し、ドレインを固定電位が供給される固定電位部に接続し、ゲートを前記ゲートバスラインに接続した他導電型の薄膜トランジスタを備え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。 - 前記複数の薄膜トランジスタの前記いずれかの直列接続部は、前記データバスラインに接続されている薄膜トランジスタから数えて1番目の薄膜トランジスタと2番目の薄膜トランジスタとの接続部であることを特徴とする請求項1に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
- 前記固定電位は、コモン電位であることを特徴とする請求項1又は2に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
- 前記固定電位は、対応する画素が正極性駆動される場合には、前記画素電極に印加される最大電位とコモン電位との間の第1の固定電位であり、対応する画素が負極性駆動される場合には、前記画素電極に印加される最小電位と前記コモン電位との間の第2の固定電位であることを特徴とする請求項1又は2に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
- 前記固定電位部は、各ラインごとに形成されたブラックマトリクス電極であることを特徴とする請求項4に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
- 前記固定電位部は、各ラインごとに形成された配線電極であることを特徴とする請求項4に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
- 全ラインに共通に設けられ、全画素が正極性駆動される場合には、前記第1の固定電位が印加され、全画素が負極性駆動される場合には、前記第2の固定電位が印加される共通配線電極と、
各ラインごとに設けられ、第1の電極を対応する配線電極に接続し、第2の電極に第3の固定電位が印加される複数の固定電位保持容量と、
各ラインごとに設けられ、ドレインを前記共通配線電極に接続し、ソースを対応する固定電位保持容量の第1の電極に接続し、ゲートを対応するゲートバスラインに接続した複数の薄膜トランジスタとを備えている
ことを特徴とする請求項6に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 奇数ラインに対応して設けられ、奇数ラインの画素が正極性駆動される場合には、前記第1の固定電位が印加され、奇数ラインの画素が負極性駆動される場合には、前記第2の固定電位が印加される第1の共通配線電極と、
偶数ラインに対応して設けられ、偶数ラインの画素が正極性駆動される場合には、前記第1の固定電位が印加され、偶数ラインの画素が負極性駆動される場合には、前記第2の固定電位が印加される第2の共通配線電極と、
各ラインごとに設けられ、第1の電極を対応する配線電極に接続し、第2の電極に第3の固定電位が印加される複数の固定電位保持容量と、
奇数ラインごとに設けられ、ドレインを前記第1の共通配線電極に接続し、ソースを対応する固定電位保持容量の第1の電極に接続し、ゲートを対応するゲートバスラインに接続した複数の薄膜トランジスタと、
偶数ラインごとに設けられ、ドレインを前記第2の共通配線電極に接続し、ソースを対応する固定電位保持容量の第1の電極に接続し、ゲートを対応するゲートバスラインに接続した複数の薄膜トランジスタとを備えている
ことを特徴とする請求項6に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
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