JPH04120521A - 液晶表示装置 - 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］ 本発明はアクティブマトリクス型液晶表示装置の画質の
改善に関するものである。

［従来の技術］ 第２図は、特開昭６３−１１８１２８号公報に開示され
た従来の液晶表示装置における駆動方式を示す波形図で
ある。同図に示されるように、この装置では、ゲートパ
ルス０１〜Ｇ３をゲート電極ごとに印加し、極性が反転
する画像データ信号としてのドレイン信号Ｄｉ（振幅の
異なる信号Ｄ２は異なる階調表現をする場合）をドレイ
ン電極に印加することにより、画像を表示する。また、
この駆動方式では、ゲートパルスの立ち下がりの尾引き
により次ライン情報を表示してしまうことを防ぐため、
ゲートパルスの立ち下がりをドレイン信号の立ち下がり
（又は立ち上がり）よりも早める工夫がなされている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の液晶表示装置では、ゲートパ
ルスがオンオフしたときにゲート・ソース間容量による
突き抜けによりソース信号波形が乱れ、フリッカが生じ
る等して画質が劣化する問題があった。また、液晶に直
流成分の電圧がかかる場合には、液晶の劣化を早める問
題があった。

ここで、第３図は従来のソース信号５ｌ（Ｓ２は電圧の
大きな場合）の波形を示す波形図である。

ところで、ゲートパルスがオンオフするときのソース電
圧のシフト量ΔＶｓは、次式 ６式％（１） 但し、ΔＶｇ：ゲート電圧変位量 Ｃｇｓ　　：ゲートソース間容量 ＣＬｃ　　：液晶容量 で表され、ゲートパルスが立ち上がるときに＋側にシフ
トし、ゲートパルスが立ち下がるときに一側にシフトす
る。また、液晶に電圧が印加されると液晶の分子が立っ
て誘電率が大きくなり、液晶容量ＣＬｃが大きくなる（
一般に、２〜１０倍）ので、式（１）より、液晶に大き
な電圧が印加されるほどソース電圧のシフト量ΔＶｓは
小さくなる。

従って、第３図に示されるように、印加電圧が小さいと
きの方が上記ソース波形の乱れは大きい。

そこで、本発明は上記課題に鑑み、画質を改善でき、液
晶の劣化を防止できる液晶表示装置を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る液晶表示装置は、画素電極と、上記画素電
極に対向配置された共通電極と、上記画素電極と上記共
通電極との間に備えられた液晶層と、上記画素電極に印
加される駆動信号をオンオフする薄膜トランジスタと、
上記薄膜トランジスタのドレインに接続され、上記駆動
信号を伝送するドレイン電極と、上記薄膜トランジスタ
のゲートに接続され、上記薄膜トランジスタをオンオフ
するゲートパルスを伝送するゲート電極とを有し、ゲー
トパルスがオンのときに上記画素電極に駆動信号を印加
して画像を表示する液晶表示装置において、上記画素電
極との間に補助容量を持つ補助電極を備え、上記ゲート
パルスと反対の極性を持ち、上記ゲートパルスが立ち上
がるときに立ち下がり、上記ゲートパルスが立ち下がる
ときに立ち上がる交流信号を上記補助電極に印加するこ
とを特徴としている。

［作　用］ 本発明においては、ゲートパルスと反対極性であり、ゲ
ートパルスが立ち下がるときに立ち上がり、ゲートパル
スが立ち上がるときに立ち下がる交流信号を補助電極に
印加し、この交流信号により画素電極に突き抜ける信号
により、ゲートパルスにより画素電極に突き抜ける信号
を相殺して、ソース信号波形のシフト量を小さくする。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る液晶表示装置の一実施例の一部を
示す平面図、第４図は第１図をＡ−Ａ線で切る断面図で
ある。

第１図又は第４図に示されるように、本実施例の装置に
は、絶縁基板１と、この基板１上に形成された画素電極
２と、この画素電極２に印加される駆動信号をオンオフ
する薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）を構成する半導体層３
と、このＴＰＴのドレインを構成すると共に駆動信号を
伝送するラインを構成するドレイン電極４と、ＴＰＴの
ゲートを構成すると共にＴＰＴをオンオフするゲートパ
ルスを伝送するラインを構成するゲート電極５と、画素
電極２に電気的に接続されておりゲートパルスがオンの
ときに画素電極２に駆動信号を印加するソース電極６と
が備えられている。

また、本実施例には、画素電極２上に液晶層（図示せず
）が、さらにその上には共通電極（図示せず）が備えら
れている。

さらに、本実施例には、第１図及び第４図に示されるよ
うに、画素電極２との間に補助容量を持つ補助電極７が
備えられている。

そして、上記ゲート電極５及び画素電極２は同一層で形
成され、その上に一部（ＴＰＴ部分）重ねて半導体層３
が形成され、ゲート電極５に一部（ＴＰＴ部分）重ねて
ドレイン電極４が形成され、ゲート電極５と画素電極２
とに一部（ＴＰＴ部分）重ねてソース電極６が形成され
ている。

また、補助電極７部分は、第４図に示されるように、画
素電極２上にゲート絶縁膜８、半導体層９、オーミック
接合層１０を介して補助電極７が形成されており、補助
電極７は層７ａにより隣の補助電極（図示せず）に電気
的に接続されている。

尚、１１はパッシベーション膜である。

第５図は本実施例の等価回路図であり、ＴＰＴのソース
電極６に接続された画素電極２と共通電極ＣＯＭとの間
に容量ＣＬｃ及び抵抗Ｒが形成され、画素電極２と補助
電極７との間に補助容量Ｃｈｓが形成され、ゲート電極
５との間に容量Ｃｇｓが形成されることを示している。

第６図は本実施例の駆動回路を示す概略構成図であり、
ゲートパルスがゲートドライバ２１により、ドレイン信
号がドレインドライバ２２と２３により、補助電極７へ
の交流信号を端子２４から入力することを示している。

第７図はゲートドライバ２１の出力するゲートパルス０
１〜Ｇ３と、ドレインドライバ２２．２３のドレイン信
号Ｄ１、Ｄ２と、補助電極７に印加される補助電圧Ｈを
示す波形図、第８図は本実施例のソース信号波形を示す
波形図である。

第７図に示されるように、補助電極７には、ゲートパル
ス０１〜Ｇ３と反対の極性を持ち、ゲートパルス０１〜
Ｇ３が立ち上がるときに立ち下がり、ゲートパルスＧ１
〜Ｇ３が立ち下がるときに立ち上がる交流電圧Ｈが印加
される。こうすることにより、補助電極に印加される交
流電圧Ｈにより画素電極２に突き抜ける信号により、ゲ
ートパルスにより画素電極２に突き抜ける信号を相殺す
ることができ、第３図（従来例）に示されるソース信号
波形の大きなシフトを、第８図に示されるように小さく
することができる。

尚、補助容量をＣｈｓとし、補助電圧のシフト量をΔｖ
ｈとすると、補助電極７側からソース電圧に寄与するシ
フト量ΔＶｓ＋は次式（２）で表すことができる。

ΔＶｓ＋＝Ｃｈｓ／　（Ｃｈｓ＋ＣＬｓ）　　・ΔＶｈ
−（２）また、液晶に電圧が印加されると液晶の分子が
立って誘電率が大きくなり、液晶容量ＣＬｃが大きくな
るので、式（２）より、液晶に大きな電圧が印加される
ほど補助電極７側からソース電圧に寄与するシフト量Δ
Ｖｓ＋は、式（１）に示されるゲートパルスによるソー
ス電圧のシフト量ΔＶｓと同様に、小さくなる。但し、
通常、ゲートパルスのシフト量ΔＶｇは補助電圧のシフ
ト量Δｖｈより大きいので、補助容量をＣｈｓを液晶容
量ＣＬｃより大きくする必要がある。

さらにまた、上記実施例では、ドレイン信号がゲートパ
ルスの立ち上がり時刻に同期して立ち上がり（又は、立
ち下がり）する場合について説明したが、本発明はゲー
トパルスをドレイン信号より早く立ち上がらせる駆動方
式についても適用できる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、補助電極にゲー
トパルスと反対の極性を持ち、ゲートパルスが立ち上が
るときに立ち下がり、ゲートパルスが立ち下がるときに
立ち上がる交流信号が印加されるので、補助電極に印加
される交流信号により画素電極に突き抜ける信号により
、ゲートパルスにより画素電極に突き抜ける信号を相殺
することができ、ソース信号波形のシフトを小さくする
ことができる。よって、フリッカの発生を防止して画質
の改善が図れ、さらに、直流が印加されることによる液
晶の劣化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液晶表示装置の一実施例の一部を
示す平面図、 第２図は従来例のドレイン電圧、ゲート電圧を示す波形
図、 第３図は従来例のソース電圧を示す波形図、第４図は第
１図をＡ−Ａ線で切る断面図、第５図は本実施例の等価
回路図、 第６図は本実施例の駆動回路を示す図、第７図は本実施
例の駆動回路の主要信号を示す波形図、 第８図は本実施例のソース電圧を示す波形図である。 １・・・絶縁基板 ２・・・画素電極 ３・・・半導体層 ４・・・ドレイン電極 ５・・・ゲート電極 ６・・・ソース電極 ７・・・補助電極 ＴＰＴ・・・薄膜トランジスタ 特許出願人　沖電気工業株式会社 代理人　弁理士　　前　１）　実 り −Ｌローードロー−ＪＴＩ”− Ｌ棗７梁晶表釆襞覆。ｋ勃抗ｉ和わル蝦団第 図 ￥　ノ４シ　イ多′″ル３ｚ趣（つ旧１に才ＶΣ？］Ｄ
Ｉ −Ｌロー／ドロー 下Ｔ王 工］■」し旧−一 −」工ＪＬＩ’Ｌ　− ＝ＪＩＪ’ＬゴＬ マｊ埒号イ多り、」シア考札０５贋肝多　Ｂ肩々１［う
ｔｎ多Σン］ＩＮ７図 （七１〆り・１．、）乙−スイ吉号５アメ、形をヲｒＪ
閣Ｖ兼子「φ戸ｎ＄８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画素電極と、 上記画素電極に対向配置された共通電極と、上記画素電
   極と上記共通電極との間に備えられた液晶層と、 上記画素電極に印加される駆動信号をオンオフする薄膜
   トランジスタと、 上記薄膜トランジスタのドレインに接続され、上記駆動
   信号を伝送するドレイン電極と、 上記薄膜トランジスタのゲートに接続され、上記薄膜ト
   ランジスタをオンオフするゲートパルスを伝送するゲー
   ト電極とを有し、 ゲートパルスがオンのときに上記画素電極に駆動信号を
   印加して画像を表示する液晶表示装置において、 上記画素電極との間に補助容量を持つ補助電極を備え、 上記ゲートパルスと反対の極性を持ち、上記ゲートパル
   スが立ち上がるときに立ち下がり、上記ゲートパルスが
   立ち下がるときに立ち上がる交流信号を上記補助電極に
   印加することを特徴とする液晶表示装置。