JPH0244315A - マトリックス表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数の行および列アドレス導体と、各々が行導
体および列導体間に２端子型非直線性抵抗装置に直列に
接続された複数の電気−光学表示素子とを具え、この２
端子型非直線性抵抗装置はスレシホルド特性を呈する各
支路に対しそれぞれ逆方向に電流を流し得る第１および
第２並列導通支路を有し、ほかに複数の直列接続ダイオ
ード素子を具えるマトリックス表示装置に関するもので
ある。

（従来の技術） この種のアクティブマトリックス表示装置は文字数字情
報またはビデオ、例えば、ＴＶ情報を表示するのに適し
ている。ダイオード素子を具え、電気−光学表示素子を
液晶表示素子とした上述した種類のマトリックス表示装
置は既知である。例えば、英国特許願ＧＢ−Ａ−２，１
２９，１８３号明細書に記載されているこの種既知の液
晶表示装置では、各々が行（走査）導体および列（デー
タ）導体間に直列接続されたダイオード素子を具える並
列支路を有するダイオードリング形態の双方向非直線性
抵抗装置に直列に各表示素子を接続するようにしている
。

このダイオードリング回路は表示素子に直列のスイッチ
として作動させるために用いる。表示装置の所定の行を
アドレス指定する必要がある場合には関連する行導体に
供給する電圧を２つの所定レベルのうちの一方としてい
る。表示素子の両端間に印加する電圧極性は周期的に、
通常フィールド毎に変換して液晶材料の不所望な劣化お
よび一般に像品質の劣化を防止し得るようにする。

“選択”周期中、ダイオードリング回路およびその関連
する表示素子（並びに同一行の他のダイオードリングお
よび表示装置）の両端間の電圧によってダイオードリン
グをその回路特性の充電部分で作動せしめるようにする
。この領域ではダイオードリング回路の電流は大きく、
表示素子の容量は、この時点で列導体に印加される電圧
、行導体に印加される電圧および充電周期の終わりにダ
イオードリング回路の両端間の順方向電圧降下に依存す
る電圧に急速に充電されるようになる。選択周期の終わ
りに、この打電圧は、新たな低い定電圧値に降下し、こ
の電圧値を適宜選択して次の期間中ダイオードリング回
路の両端間の平均電圧がその関連する表示素子を次にア
ドレス指定する必要があるまで最小となるようにする。

理論上、理想的な状態にあるものとすると、この保持電
圧がｒｓｒａ飽和電圧（Ｖｓａｔ）およびスレシホルド
電圧（Ｙｔｈ）の平均に等しくなるようにする。

（発明が解決しようとする課題） これらの状況の下で、ダイオードリング回路の両端に現
われるいずれかの極性の最大電圧は列導体のピーク−ピ
ーク電圧に等しくなり、従って、飽和Ｎ圧ＶｓａＬおよ
びスレシホルド電圧ｖｔｈ間の電圧差に等しくなる。ダ
イオードリング回路の両端間の電圧が増大するにつれて
、ダイオードを流れる漏洩電流および垂直方向の漏話が
大きくなる。表示特性の所定レベルに対し、各表示素子
に対するダイオード素子の数を変化させることにより制
御し得る最大許容ダイオード電圧を取出すことができる
。これがためダイオードリング回路の特性は使用するダ
イオード素子の数を適宜選択することにより液晶に整合
させることができる。

飽和電圧Ｙｓａｔおよびスレシホルド電圧ｖｔｈ間の差
が小さ（なればなるほど、ダイオード素子の数を少なく
する必要があることは明らかである。しかし、グレイス
ケールレベルを正確に再現するためには、ある程度の差
が必要である。ダイオード素子の数を増大するにつれて
欠陥ダイオード素子を製造する機会が増えてくる。また
、伝送モードで作動する表示装置に対して、およびダイ
オード素子を通常並置して製造し表示装置の基板にその
関連する表示素子の電極に横方向に隣接して位置するこ
とを考慮して、多数のダイオード素子を使用する際表示
装置の有効光透過区域が小さくなり、これにより所定の
バックライト電力に対し表示が暗くなる。

回路内の１つのダイオード素子が開放回路となる際の影
響は、ダイオードリング回路が駆動電圧の極性の１つに
対し導通し得ず、この状態で表示素子の両端間の電圧は
、正しい値から相違するｒｍｓ値を有するようになるこ
とである。また、この電圧は大きな２５セの成分を有す
ると共に大きな直流成分を有するようになる。これらの
特性を組合わせた効果は表示装置が異なる輝度を有し、
かつ、２５１のフリッカを呈するが他の表示素子と同様
に駆動信号の変化に応答しない。従って、かかる表示装
置は表示画像の可視欠陥と見なされ、表示装置を高品質
の表示の目的に対しては許容し得ないものとなる。この
問題を解決するために、前述した英国特許願ＧＢ−Ａ−
２，１２９，１８３号明細書では、各表示素子に対し２
つのダイオードリング回路を用い、一方のダイオードリ
ング回路が開放回路ダイオード素子を経て欠陥となる場
合に他方のダイオードリング回路によって表示素子を所
望のように制御して満足な作動を呈せしめるようにして
いる。この場合にはダイオードリング回路を２重に必要
とし、従って、製造を複雑にし、かつ、ダイオードリン
グ回路が占める表示装置の面積の割合を大きくし、従っ
て能動表示区域を狭（するようになる。

本発明は上述した欠点を除去し得るようにしたマトリッ
クス表示装置を提供することを特徴とする 特に、本発明はダイオードリング回路を表示素子スイッ
チング装置として用い、使用すべきダイオード素子を通
常の場合よりも少数とし、しかも、動作特性はほぼ同様
に保持し、これにより欠陥ダイオード素子が生じる機会
を低減し得るようにした上述した種類のマトリックス表
示装置を提供することをその目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は複数の行および列アドレス導体と、各々が行導
体および列導体間に２端子型非直線性抵抗装置に直列に
接続された複数の電気−光学表示素子とを具え、この２
端子型非直線性抵抗装置はスレシホルド特性を呈する各
支路に対しそれぞれ逆方向に電流を流し得る第１および
第２並列導通支路を有し、ほかに複数の直列接続ダイオ
ード素子を具えるマトリックス表示装置において、複数
の群の表示素子の各々に対し、第１の表示素子に関連す
る非直線性抵抗装置の１つの支路の少なくとも１つのダ
イオード素子を具える部分は第２表示素子に関連する非
直線性装置の１つの支路に共通とすると共にこの支路の
１部分を形成し、これら２つの支路の各々はその関連す
る表示素子および共通部分間に少なくとも１つの他のダ
イオード素子を有することを特徴とする。

これがため、２つの表示素子に関連する非直線性抵抗装
置の個別の支路は１つ以上のダイオード素子を共有する
ようになる。共通部分および個別の表示素子間に接続さ
れた少なくとも１つの他のダイオード素子は、この表示
素子に対し特定のものとなると共に第１および第２表示
素子間の電気分離を保持し得るようになる。かように１
つの以」二のダイオード素子を２つの非直線性抵抗装置
に対し共通とするため、２つの非直線性抵抗装置を構成
するに必要なダイオード素子の数は減少するようになる
。これがため、欠陥ダイオード素子のため、関連する２
つの非直線性抵抗装置に故障が発生する機会を低減し、
かつ、２つの非直線性抵抗装置が必要とするスペースを
も減少し、従って、表示装置に対するスペースを大きく
することができる。表示装置全体に対しかかる共有を行
うことによりその利点は著しいものがある。

製造を簡便かつ容易とするために、前記第１および第２
表示素子は互いに密に隣接させ、例えば、順次の表示素
子を１行に配置し得ろうにする。

また、前記第１表示素子に関連する非直線性抵抗装置の
他の支路の部分は他の表示素子に関連する非直線性装置
の一方の支路に共通とすると共にこの一方の支路の１部
分を形成し、関連するこれら２つの支路の各々はその関
連する表示素子およびこの共通部分間に少なくとも１つ
の他のダイオード素子を有するようにする。従って、こ
の他の共通部分のこれらダイオード素子も２つの支路に
より共有されるため、ダイオード素子の数を更に減少す
る必要があり、この減少に付随する他の利点も得られる
ようになる。

特に、漏話問題の危険性を減少させるためには、前記共
通部分を有する各支路はその関連する表示素子およびそ
の共通部分間に少なくとも２つのダイオードを具えるよ
うにする。これら支路の残りのダイオード素子によって
その共通部分を構成し得るようにする。各表示素子に対
しては特に３つのダイオード素子を設けるのが好適であ
る。１つの支路のダイオード素子の数を変化させて個別
の表示装置の要求に好適とする必要がある。しかし、一
般に、各支路は４〜６個のダイオード素子で構成するの
が好適である。特に好適な結果を呈する例では、１つの
支路に６個の直列接続ダイオード素子を設け、そのうち
の３つのダイオード素子によって他の支路に共通の部分
を構成し、他の３つのダイオード素子は関連するダイオ
ード素子に密接させてこの素子にのみ専念させるように
する。

例えば、表示素子に関連する非直線性抵抗装置の各支路
が６個のダイオード素子を有し、そのうちの３つのダイ
オード素子を共通部分に対して用いると共に他の３つの
ダイオード素子を１つの素子に対して用いるものとする
場合には、所定の群の表示素子に必要なダイオード素子
の数は表示素子当たり９個となる。これは表示素子当た
り１２個のダイオード素子を必要とする既知の表示装置
に比べると著しい減少であ名。数個の特定のダイオード
素子を用いる場合には上記減少を更に大きくすることが
できる。

本発明の１例では、第１表示素子に関連する非直線性装
置の２つの支路の共通部分はそれぞれ２つの互いに異な
る表示素子に関連する非直線性装置の支路のそれぞれ１
部分を形成し、前記２つの互いに異なる表示素子は前記
第１の表示素子に密に隣接して位置させ得るようにする
のが好適である。これがため、１行中の３つの順次の表
示素子Ａ、ＢおよびＣを考慮するに、表示素子Ｂに関連
する非直線性抵抗装置の２つの支路の共通部分はそれぞ
れ表示素子ＡおよびＣに関連する非直線性抵抗装置の支
路の１部分を形成する。同様に、表示素子＾およびＣに
関連する非直線性抵抗装置の部分は、その隣接する表示
素子等に関連する非直線性抵抗装置の１部分をそれぞれ
構成する。かようにして、１つの非直線性抵抗装置の個
別の支路は個別かつ隣接する表示素子間に位置させて特
定の表示素子に関連する非直線性抵抗装置の２つの支路
゛が表示素子の両側にあり、これにより製造を簡単化し
得るようにする。

冗長性を得るためには、前記非直線性抵抗装置の各支路
は、各々が複数の直列接続のダイオード素子のそれぞれ
に並列に接続された他のダイオード素子に関連させるよ
うにする。複数のダイオード素子の内の１つが欠陥によ
り開放回路となる場合には、二重の並列接続のダイオー
ド素子によって支路を適宜に動作せしめるようにする。

例えば、各支路に５個の直列接続のダイオード素子を有
し、そのうちの３つのダイオード素子を共通とした非直
線性抵抗装置に対しては、かようにダイオード素子を二
重にすることによって、所定群の表示素子に必要なダイ
オード素子の数を表示素子当たり１４個とすることを意
味する。各表示素子に対し個別のダイオードリングを有
し、かつ、二重の素子を用いる既知の表示装置に対して
は、表示素子当たり１２個のダイオード素子を必要とす
る冗長性がある。

本発明の他の例では前記非直線性抵抗装置の支路の各々
は少なくとも３つの直列接続のダイオード素子を具え、
各非直線性抵抗装置の１つの支路の直列接続のダイオー
ド素子の最初および最後のダイオード素子の中間の少な
くとも１つのダイオード素子を非直線性抵抗装置の他の
支路のダイオード素子に相互接続してこの他の支路の最
初および最後のダイオード素子の中間のダイオード素子
の１部分を形成し得るようにする。かようにして、非直
線性抵抗装置の２つの支路間で共有されるダイオード素
子は、他の表示素子に関連する非直線性抵抗装置の支路
にも共通な２つの支路の部分に含まれるようになる。１
つの支路内の直列接続のダイオード素子の数に依存して
、単一ダイオード素子または１群の直列接続のダイオー
ド素子が共有されるようになる。

これがため、かかる配置とすることによりダイオード素
子を２つの表示素子に関連する２つの非直線性抵抗装置
の個別の支路に共通とするほかに、表示素子の１つに関
連する非直線性抵抗装置の２つの支路間に１つ以上のこ
れらダイオード素子をも共通とすることができる。共有
のダイオード素子を２つの非直線性抵抗装置に共通の部
分に含めるため、これら共有のダイオード素子も他の表
示素子に関連する非直線性抵抗装置の支路間に共存のと
することができる。従って、２つの表示素子に関連する
非直線性抵抗装置はその支路の全部で４つに共通のダイ
オード素子を用いることができ、これにより必要なダイ
オード素子の数を更に減少させることができる。

（実施例） 図面につき本発明を説明する。

第１図に示すように、既知のマトリックス表示装置の液
晶表示素子１２は、行く走査）導体１６と列（データ）
導体１８との間において、各々が直列接続のダイオード
素子（本例では４個）を含む並列支路を具えるダイオー
ドリング回路形態の双方向非直線性抵抗装置１４に直列
に接続する。

液晶材料の透過（Ｔ）／ＲＭＳ電圧（ＹＦｃ）曲線およ
びダイオードリング回路の電流（１）／電圧（ＶＲ）特
性を第２および３図にそれぞれ示す。液晶表示素子の両
端間に供給される電圧の損性を通常フィールド毎に周期
的に変換する。正および負のサイクルにおける表示素子
の作動が正確に等価であるため、以下の説明では、簡単
のため、一方の極性のみのサイクルについて考察する。

ＴＶ表示の場合に１ライン周期の最大値に相当する選択
周期中、制御電圧を行導体に印加すると共にダイオード
リング回路および表示素子（並びに同一行の他のダイオ
ードリング回路および表示素子）の両端間の電圧によっ
てダイオードリング回路を第３図のＣで示すその特性の
充電部分で作動させるようにする。この領域ではダイオ
ードリング回路の電流は大きく、表示素子の容量は選択
電圧、この時点での列導体に供給されるビデオ情報電圧
および充電周期の終了時のダイオードリング回路の両端
間の順方向電圧降下に従って成る電圧に急速に充電され
るようになる。選択周期の終了時には行電圧は、表示素
子が次にアドレス指定されるまでの期間中ダイオードリ
ング回路の両端間の平均電圧が保持されるように選択さ
れた新たな一定値の保持電圧に降下する。理想的な場合
にはこの保持電圧は、第２図に示すように、ｒｍｓ飽和
電圧およびスレシホルド電圧の平均値に等しくなる。

ダイオードリング回路の両端間に現われるいずれかの極
性の最大電圧は、ｒｓｓ飽和電圧およびスレシホルド電
圧間の差に相当する列導体のピーク−ビーク電圧に等し
くなる。ダイオードリング回路の両端間の電圧が増大す
るにつれて、ダイオードに大きな漏洩電流および垂直漏
話が流れ得るようになる。所定レベルの表示特性に対し
ては、第３図にＶ、で示す最大許容ダイオード電圧を取
出すことができる。これは、ｒｍｓ飽和電圧およびスレ
シホルド電圧間の差が最大許容ダイオード電圧■４゜以
下の場合に表示が正しく作動することを意味する。この
最大許容ダイオード電圧ｖ６．は、各表示素子に対しダ
イオードの数を変化させることによって制御する。この
飽和電圧およびスレシホルド電圧間の差が小さくなれば
なるほど、必要なダイオード素子の数は少なくなる。し
かし、グレイスケールの可能性に対しては、ある程度の
差が必要になってくる。代表的な液晶マトリックス表示
装置に対しては、通常、ダイオードリングの各支路に４
〜６個のダイオード素子が必要になる。ダイオード素子
の数が増大するにつれて、まず第１に、故障ダイオード
素子を製造する機会、第２に、ダイオード素子が占める
スペースの量が増大し、従って、得られるアクティブ（
能動）表示区域が減少するようになる。本発明によれば
、これら既知の装置と比較し得る達成すべき結果を得る
ことができ、しかも、同時に必要なダイオード素子の数
を減少させることができる。

第４図は本発明ＬＣＤ−ＴＶマトリックス表示装置の簡
単な構成をブロック図で示す。本発明マトリックス表示
装置はそのアクティブマトリックスアドレス指定液晶表
示パネル３０をｍ行（１〜ｍ）で構成し、各行にはｎ個
の水平表示素子３２（１〜ｎ）を設ける。実際上、行お
よび列のマトリックスアレイの表示素子（ｍ−ｎ）の数
は２００．０００以上とすることができる。各表示素子
３２は２つの個別の対向する電極間に設けられた液晶材
料で構成すると共に双方向非直線性抵抗装置３１に電気
的に直列に接続し、この非直線性抵抗装置は対称スレシ
ホルド特性を呈すると共に行アドレス導体３４および列
アドレス導体３５間のスイッチング素子として作用する
。この非直線性抵抗装置３１の電流／７４圧特性を第３
図に示す。行および列アドレス導体３４および３５の組
は、２つの離間されたガラス支持板（図示せず）の各対
向面に直角に延在すると共にこれら面に支持し、かつ、
そのクロスオーバ領域に隣接する表示素子電極をも支持
する通常の形態のものとする。

行導体３４は走査電極として作用すると共に各行導体３
４に順次に選択電圧信号を供給する行駆動回路４０によ
って制御する。データ信号はタイミング回路４２によっ
て選択信号に同期してビデオ処理回路５０の出力側に接
続された列導体駆動回路４３から列導体３５に供給して
これらが走査される際に行導体３４に関連する画素の行
から所望の表示を行い得るようにする。ビデオまたはＴ
Ｖ表示システムの場合には、これらデータ信号はビデオ
情報を具える。

表示素子３２の各々は、第２図に示すように一般にグレ
イスケールレベルを生ぜしめ得る透過／電圧特性を有す
ると共に選択信号およびデータ信号の双方の供給に応答
して表示効果を生せしめ得るようにする。表示素子の光
透過率は供給電圧によって制御して所望の表示効果を生
ぜしめると共に一度にｍ行アドレス指定された表示素子
３２の個別の表示効果は組合わさって１フイールドで完
全な画像を形成し、次の１フイールドでこれら画素をリ
フレッシュし得るようにする。

２端子型非直線性装置３１の電圧／導通特性は双方向で
あり、零電圧に対しほぼ対称となるため、例えば、完全
な周期毎に選択信号電圧およびデータ信号電圧の極性を
反転することによって、表示素子の両端間に正味（ｎｅ
ｔ）の直流バイアスが掛かるのを防止することができる
。

スイッチング素子として２端子型非直線性抵抗装置を用
いるアクティブマトリックス液晶表示システムは一般に
既知であるため、表示装置の主特徴および一般的な作動
の上述した記載はその概要のみを説明する。この種の文
献は種々刊行されており、入手可能である。例えば、米
国特許第４，２２３、３０８号明細書、英国特許願ＧＢ
−Ａ−２，１２９，１８３号明細書および英国特許願Ｇ
Ｂ−Ａ−２，１４７，１３５号明細書にその詳細が記載
されている。

第４図の表示装置の非直線性装置３１はダイオードリン
グ回路により構成し、この場合、表示装置は本発明に用
いるダイオードリング回路の形態が異なるも、英国特許
願ＧＢ−Ａ−２，１２９，１８３＾明細書に記載されて
いるものと同様に共有することは明らかである。行の走
査は、下側の保持信号部分により直後に後続する所定の
期間および大きさの選択信号部分を具える波形を用い慣
例のように行うが、フィールド周期の残部に対しては極
性および電圧は同様とする。

英国特許願ＧＢ−Ａ−２，１２９，１８３号明細書に記
載されている既知の型のものと同様なダイオードリング
回路は、行導体３４および表示素子の３２の電極にそれ
ぞれ接続された第１および第２端子間に第１および第２
並列支路を設けたダイオード素子の配列を具える。前記
支路の各々は複数の直列接続のダイオード素子で構成し
、中方向の電流を逆方向にそれぞれ流して関連する表示
素子を双方の極性に充電し得るようにする。

ダイオードリング回路は成る表示素子に関連するダイオ
ードリング回路の一方の支路の一部分が異なる他の表示
素子に関連する他のダイオードリング回路の一方の支路
に共通となると共にこの支路の一部分として作動する点
が既知のダイオードリング回路とは相違する。実際上、
直列接続部の１つ以上の隣接ダイオード素子よりなるこ
の共通部分は２つのダイオードリング回路間で共有され
るようになる。同様に、成る表示素子に関連するダイオ
ードリング回路の他方の支路の一部分もこの他の表示素
子または他の表示素子に関連するダイオードリング回路
の１支路の一部分として作動する。関連する表示素子間
の電気分離は共有された部分およびその各表示素子間に
接続された少なくとも１つの他のダイオード素子を有す
る各ダイオードリング回路の各支路によって保持する。

支路部分のこの共有は、行および列の端部の表示素子に
関連するダイオードリング回路を除き、パネル３０全体
に亘り使用する。簡明のため、第４図には、非直線性抵
抗装置によるダイオード素子の共有は詳細に示さず、非
直線性抵抗装置のみを示す。

その理由はこれらが表示装置の作動に有効であるからで
ある。

かように、種々の表示素子に関連する非直線性抵抗装置
によるダイオード素子の共有により各表示素子に対する
個別の各非直線性抵抗装置を用いる既知の配列と比較し
、必要なダイオード素子の総数を減少させることができ
る。これがため、開放回路のダイオード素子が表示装置
で得られる機会を減少させることができる。

表示装置の１例を第５図につき詳細に説明する。

第５図は数個の代表的な表示素子３２およびその関連す
る非直線性抵抗装置の相互接続の状態を示す。

特に、１行からの４つの密接して隣接する表示素子、Ｄ
Ｉ、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４並びに２つの連続する素子の
完全なダイオードリング回路Ｄ２およびＤ３を示す。

例えば、ダイオード素子Ｄ２を考察するに、このダイオ
ード素子の電極の１方を列導体３５に接続し、その他方
の電極５０′をダイオード素子Ａ−Ｌを具えるダイオー
ドリング回路を経て行導体３４に接続する。個別に逆方
向に電流を流すこのダイオードリング回路の第１および
第２支路はそれぞれ直列接続のダイオード素子Ａ−Ｆお
よびＧ−Ｌで構成する。これがため、この例では、各支
路は６個のダイオード素子を具える。１つの支路のダイ
オード素子の数は前述したように作動要求に従って変化
し得るようになる。

また、第２支路の３つのダイオード素子ＧＪの群は表示
素子Ｄ３に関連するダイオードリング回路の１つの支路
の１部分を構成し、更に、この支路にはダイオード素子
Ｇ−１および表示素子Ｄ３の電極５０の共通群間に直列
に接続されたダイオード素子Ｍ、Ｎ、○をも含む。ダイ
オード素子Ｊ−ＬおよびＭ−０は、表示素子Ｄ３に対し
特定のものとすると共にこれら２つの表示素子を互いに
分離し得るようにする。

表示素子Ｄ３に関連するダイオードリング回路の他方の
支路は５つの直列接続のダイオードＰＵによって構成す
る。

同様に、ダイオード素子Ａ−ＣおよびＰ−Ｈの群は表示
素子Ｄ１およびＤ４に関連するダイオードリング回路の
支路の各部分を構成し、これら支路も個別の分離ダイオ
ード素子、例えば、Ｖ−Ｘを具える。また、第５図に示
さない表示素子Ｄ１およびＤ４に関連するダイオードリ
ング回路の他方の支路はその各密接して隣接する表示素
子に対し最初の３つのダイオード素子を共有し、行中の
他の表示素子に対しても同様である。装置の他の行の表
示素子に対する回路構成は同一とする。行中の最初およ
び最後の表示素子に対するダイオードリング回路は各々
が１つの支路を有し、そのダイオード素子はその表示素
子に関連させて共有しない。

作動に当たり、得られるダイオードリング回路は従来の
ダイオードリング回路と同様に機能する。

上述したように共通に接続された１支路のダイオード素
子の数は変化させることができる。従って、例えば、６
個のダイオードリング回路（各支路に６個のダイオード
素子）を用いる上述した配置においては最初の第１、第
２、第４または第５番目のダイオード素子は共有し得、
残りのダイオード素子はただ１つのダイオードリング回
路に対し特定のものとする。しかし、漏話の問題が生じ
るのを防止するためには、１つの支路にかかる特定のダ
イオード素子を２個、好適には３個、設ける必要がある
と思われるがこれは絶対的なものではない。

ダイオード素子は自己容量を呈し、容量結合効果を有す
る。特に、隣接する表示素子が広範囲の異なる電圧を処
理する必要があり、漏話の影響が特に著しくなり得るカ
ラー表示の適当な作動に対し漏話を最小とするのが好適
である。単色表示ではぼけの効果が生じ得るようになる
。１つの支路に特定の１個または２個のダイオード素子
は成る表示要求に対し許容し得る結果を提供し得るが、
高品質カラーテレビジョン表示に対し３つの特定のダイ
オード素子が好適であることを確かめた。

第６図は第５図に示す表示装置の部分の好適な物理的な
構成を平面図で示す。ダイオードリング回路、表示素子
の電極５０および行導体３４を支持プレートの１つに支
持する。鎖線で示す列導体３５は、表示素子の第２電極
を構成する電極５ｏと重なり合う導体３５の部分と共に
対向する支持プレートに支持する。

図示のように、共通ダイオード素子（例えばＧＩ）は表
示素子（Ｄ２およびＤ３）の電極５０間に慣例のように
位置させ、これによりこれらが特定のダイオード素子（
Ｊ−ＬおよびＭ−０）並びにその相互接続部に関連させ
るようにする。任意の１個の表示素子に関連する２つの
支路はこの素子の電極５゜の対向側に位置させるように
する。

上述した共有手段を用いる場合には６個のダイオードリ
ング回路に対し、等価の従来のダイオードリング回路に
対する１２個のダイオード素子に比べ、隣接する表示素
子の電極５０間に９このダイオード素子のみを設ける必
要があるだけである。かかるダイオード素子の数および
種々の異なる手段で得られる余分なスペースを減少する
ことは有利である。例えば、所定の表示区域内では個別
の表示素子の面積が増大し得るようになる。或は又、位
置合わせ不要な臨界的な手段を用いてダイオード素子の
寸法を増大させることができる。他の例では余分のスペ
ースを用いて冗長度の目的で追加のダイオード素子を一
層容易に収容し得るようにする。　第７図は第６図に示
す表示装置と同様の表示装置の変形例の１部分を示し、
図中各文路を５つのダイオード素子で構成し、その内の
４個は共通部分を構成し、表示素子に最も近い１個は関
連する表示素子に特定のものとし、これにより冗長度が
得られるようにする。この変形装置では追加ノタイオー
ド素子の各々をダイオードリング回路の支路の個別のダ
イオード素子に並列に接続する。

ダイオード素子のかかる二重性、即ち、共有によって１
支路の１つ以上の素子が欠陥となる場合でも支路の適当
な作動が並列ダイオード素子により保持されるようにな
る。冗長ダイオード素子を設けて所望のダイオード素子
の数を２倍にしても、単に２倍にするだけで比較し得る
冗長度を与える既知の表示装置に必要な数を著しく減少
させることができる。

第８図は本発明マトリックス表示装置の他の例の１部分
の回路構成を示す。特に、第８図には１行に４個の隣接
する表示素子Ｄ　Ｉ−Ｄ　４および２個の代表的な表示
素子Ｄ２およびＤ３のダイオードリング回路を示す。前
述した例における回路素子と同様の回路素子には同一符
号を付して示す。前述した例の場合と同様に、ダイオー
ドリング回路は各列導体３５と同一行の全表示素子との
間にその表示素子に直列に接続する。また、前述したよ
うに、１個の表示素子に関連する１つのダイオードリン
グ回路の１導通支路の１部分も他の異なる表示素子に関
連する他のダイオードリング回路の導通支路の１部分と
して作用する。この特定の例では、各支路は５個のダイ
オード素子を具え、その内の４個のダイオード素子は共
通部分を構成し、１支路の残りのダイオード素子はこの
支路に関連する表示素子に特定のものとする。

しかし、本例は、１表示素子に関連するｌダイオードリ
ング回路の２つの導通支路の個別の部分が唯１つの他の
表示素子に関連するダイオードリング回路の２つの導通
支路により共有される点と、１つの表示素子に関連する
各ダイオードリング回路において、１つの導通支路内の
この支路の直列の最初のダイオード素子および最後のダ
イオード素子間の１つ以上のダイオード素子が、他の導
通支路内の直列の最初のダイオード素子および最後のダ
イオード素子間のこのダイオードリング回路の他の導通
支路の１部分をも構成する点とが前例の場合とは相違す
る。これがため、種々のダイオード素子に関連するダイ
オードリング回路の導通支路が共有するダイオード素子
のほかに、個別のダイオードリング回路の２つの導通支
路によってもダイオード素子を共をする。これがため、
必要なダイオード素子の数を更に減少させることができ
る。

１つのダイオードリング回路の２つの導通通路間に共有
される１つ以上のダイオード素子を２つの支路で相互接
続して、共有ダイオード素子が２つの支路で電流通路の
みを形成するが、これらダイオード素子は一方の支路に
対し１方向に電流を流し、他方の支路に対し逆方向に電
流を流すようにする。

１つのダイオードリング回路の２つの導通支路の部分が
他の異なる表示素子に関連する他のダイオードリング回
路に共通であるため、１つのダイオードリング回路の２
つの支幾がダイオード素子を共有することによっても、
他のダイオードリング回路の２つの支路のダイオード素
子をも共有することを意味する。

第８図につき、表示素子Ｄ２を説明するに、例えば、行
導体３４およびその電極５０間に接続された関連するダ
イオードリング回路はダイオード素子Ａ−Ｇを具え、一
方の導通支路を５個の直列接続のダイオード素子Ａ、Ｂ
、ＣＳＤおよびＥで構成し、かつ、この一方の支路に並
列に接続されダイオード素子の極性を逆方向として電流
を逆方向に流すようにした他方の導通支路を５個の直列
接続のダイオード素子Ｇ、ＤＳＣ，ＢおよびＦで構成す
る。従って、３個のダイオード素＋′Ｂ、ｃおよびＤよ
り成る群は双方導通通路に対し共通であり、それぞれ２
つの支路ＡおよびＥ並びにＧおよびＦの他方のダイオー
ド素子間を相互接続することによってこれら２つの支路
に対し所望の導通方向にこれらダイオード素子を作動さ
せることができる。

次に、表示素子Ｄ３を考慮するに、この表示素子に関連
するダイオードリング回路はダイオード素子Ａ、Ｂ、Ｃ
，ＤおよびＧと、ダイオード素子ＨおよびＩとを具え、
その一方の導通通路は直列接続のダイオード素子Ａ、Ｂ
、Ｃ，ＤおよびＩで構成し、他方の導通通路は直列接続
のダイオード素子Ｇ、Ｄ。

Ｃ，ＢおよびＨで構成する。従って、ダイオード素子Ｂ
、ＣおよびＤは、このダイオードリング回路の双方の導
通支路に対し共通となる。更に、表示素子Ｄ２に関連す
るダイオードリング回路の各２つの支路の一部分を構成
するダイオード素子Ａ−Ｄ、ＧＳＤ、ＣおよびＢより成
る群は共有され、従って表示素子Ｄ３に関連するダイオ
ードリング回路の２つの支路のそれぞれの部分を構成す
る。

５ダイオ一ド型ダイオードリング回路に対しては、ダイ
オード素子のこの共有は、そのダイオード素子がこれら
各表示素子に特定される１支路を有する行の両端の表示
素子を除く表示素子の所定群に対し、表示素子当たり４
個半のダイオード素子を必要とすることを意味する。

上述した例においては、５つのダイオードリング回路を
用いたか、前述した例の場合と同様に、この数は変化さ
せることができる。しかし、関連する表示素子に特定の
各支路のダイオード素子の数は、前述したように、漏話
の問題を回避するために、増大させることができる。単
一ダイオードリング回路の２つの導通支路間にダイオー
ド素子を共有せしめるためには、共有ダイオード素子と
して支路の両端に、少なくとも１つのダイオード素子（
例えばΔおよびＥ）を介在させる必要があり、従って、
ｌ支路の最小数のダイオード素子は３個となる。

第８図に示す回路の変形例では、ダイオード素子Ｇを行
導体３４に接続するラインに漏話が形成されるのを防止
するために、このダイオード素子をＧ′で示すように配
列する。

各行の最初の表示素子および最後の表示素子を除き、各
行の各隣接対の表示素子より成るダイオードリング回路
は第８図に示す構成となる。

第６図につき説明した所と同様に第９図は、第８図に示
す回路を有する表示装置の部分の平面を示す。本例では
、ダイオード素子ＧおよびＧ′の接続を交互に示す。図
面から明らかなように、ダイオード素子Ｇ′を用いる場
合には、表示素子Ｄ２の電極５０の周りに接続ラインを
延在させるようにする。しかし、交互の構成を採用する
ことに従って２つの表示素子に関連するダイオードリン
グ回路の構成素子の少な（とも大部分を関連する表示素
子の電極５０間に容易に位置させるようにする。

本例において用いられるダイオード素子の充分な共有に
より必要とされるダイオード素子の数が著しく減少する
ことは、電極５０の面積が減少し得ること、および、ダ
イオード素子の大きさを大きくし得整列のない臨界値を
得るようにすることを意味する。更に、必要なダイオー
ド素子の数を最小とすることは１つのダイオード素子が
故障する所定の確率に対し、表示素子が正しく駆動しな
い機会を減少させることができる。ダイオードリング回
路を形成するダイオード素子およびその相互接続は、任
意の適宜の技術を用いて、例えば、英国特許願ＧＢ−Ａ
−２，１２９，１８３に記載された所と同様に製造する
ことができる。好適には、これらダイオード素子は、ア
モルファスシリコンｐ−１−ｎ装置として形成するのが
好適である。

上述した例は、行および列導体に対し説明したが、本発
明は、上述した行および列導体を交換し、行導体を列導
体とし、列導体を行導体とする表示装置に適用し得るこ
とは明らかである。また、液晶材料の代わりに電気泳動
および電気通電材料のような他のパッシブ電気−光学材
料を用い得ることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は既知の液晶マトリックス表示装置における行ア
ドレス導体および列アドレス導体間に接続された表示素
子およびダイオードリングの回路を示す回路接続図、 第２図は代表的な液晶表示素子の透過〜電圧特性を示す
説明図、 第３図はスレシホルド特性を呈するダイオードリングの
ような双方向非直線性抵抗装置の電流−電圧曲線を示す
説明図、 第４図はＴＶ両画像表示すると共に各々が関連する行導
体および列導体間に双方向非直線性抵抗装置に直列に接
続された個別のアドレス指定可能な表示素子のアレイを
具える本発明液晶マトリックス表示装置の構成を示すブ
ロック回路図、第５図はマ）　ＩＪフックス示装置の第
１例の表示素子およびその関連する非直線性抵抗装置の
代表的な数個の構成を示す回路図 第６図は第５図のマトリックス表示装置の一部分を示す
平面図、 第７図は第６図のマトリックス表示装置の変形の冗長性
を得る例を示す平面図、 第８図はマｌ−ＩＪフックス示装置の第２例の表示素子
およびその関連する非直線性抵抗装置の代表的な数個の
構成を示す回路図 第９図は第８図のマトリックス表示装置の一部分の構成
を示す平面図である。 ・・　列導体駆動回路 ビデオ処理回路 １２　・・・ 液晶表示素子 双方向非直線性抵抗装置（ダイオード リング回路） 行（走査）導体 列（データ）導体 パネル 双方向非直線性抵抗装置 水平表示素子 行アドレス導体 列アドレス導体 行駆動回路 タイミング回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の行および列アドレス導体と、各々が行導体お
   よび列導体間に２端子型非直線性抵抗装置に直列に接続
   された複数の電気−光学表示素子とを具え、この２端子
   型非直線性抵抗装置はスレシホルド特性を呈する各支路
   に対しそれぞれ逆方向に電流を流し得る第１および第２
   並列導通支路を有し、ほかに複数の直列接続ダイオード
   素子を具えるマトリックス表示装置において、複数の群
   の表示素子の各々に対し、第１の表示素子に関連する非
   直線性抵抗装置の１つの支路の少なくとも１つのダイオ
   ード素子を具える部分は第２表示素子に関連する非直線
   性装置の１つの支路に共通とすると共にこの支路の１部
   分を形成し、これら２つの支路の各々はその関連する表
   示素子および共通部分間に少なくとも１つの他のダイオ
   ード素子を有することを特徴とするマトリックス表示装
   置。 ２、前記第１および第２表示素子は互いに密に隣接させ
   るようにしたことを特徴とする請求項１に記載のマトリ
   ックス表示装置。 ３、前記第１表示素子に関連する非直線性抵抗装置の他
   の支路の少なくとも１つのダイオード素子を具える部分
   は他の表示素子に関連する非直線性装置の一方の支路に
   共通とすると共にこの一方の支路の１部分を形成し、関
   連するこれら２つの支路の各々はその関連する表示素子
   およびこの共通部分間に少なくとも１つの他のダイオー
   ド素子を有することを特徴とする請求項１または２に記
   載のマトリックス表示装置。 ４、前記共通部分を有する各支路はその関連する表示素
   子およびその共通部分間に少なくとも２つのダイオード
   を具えることを特徴とする請求項３に記載のマトリック
   ス表示装置。 ５、各支路の残りのダイオード素子によってその共通部
   分を構成するようにしたことを特徴とする請求項４に記
   載のマトリックス表示装置。 ６、第１表示素子に関連する非直線性装置の２つの支路
   の共通部分はそれぞれ２つの互いに異なる表示素子に関
   連する非直線性装置の支路のそれぞれ１部分を形成する
   ことを特徴とする請求項３、４または５に記載のマトリ
   ックス表示装置。 ７、前記２つの互いに異なる表示素子は前記第１の表示
   素子に密に隣接して位置させるようにしたことを特徴と
   する請求項６に記載のマトリックス表示装置。 ８、前記非直線性抵抗装置の支路の各々は、各々が複数
   の直列接続のダイオード素子のそれぞれに並列に接続さ
   れた他のダイオード素子に関連させるようにしたことを
   特徴とする請求項１〜７の何れかの項に記載のマトリッ
   クス表示装置。 ９、前記非直線性抵抗装置の支路の各々は少なくとも３
   つの直列接続のダイオード素子を具え、各非直線性抵抗
   装置の１つの支路の直列接続のダイオード素子の最初お
   よび最後のダイオード素子の中間め少なくとも１つのダ
   イオード素子を非直線性抵抗装置の他の支路のダイオー
   ド素子に相互接続してこの他の支路の最初および最後の
   ダイオード素子の中間のダイオード素子の１部分を形成
   し得るようにしたことを特徴とする請求項１〜７の何れ
   かの項に記載のマトリックス表示装置。 １０、非直線性抵抗装置の他の支路の１部分を形成する
   一方の支路の少なくとも１つの中間ダイオード素子は他
   の表示素子に関連する他の非直線性抵抗装置の支路に共
   通の１つの支路の１部分に設けるようにしたことを特徴
   とする請求項９に記載のマトリックス表示装置。 １１、前記電気−光学表示素子は液晶素子を具えること
   を特徴とする請求項１〜１０の何れかの項に記載のマト
   リックス表示装置。