JPH0414090A - アクティブマトリクス型表示装置 - 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】 〔概　要〕 アクティブマトリクス型表示装置及びその制御方法に関
し、 画素の表示データがずれることがなく、しかも開口率が
低下することのない冗長構成を有したアクティブ型液晶
パネル及びその制御方法を提供することを目的とし、 互いに直交する方向に延びる複数のスキャンバスライン
及びデータバスラインと、マトリクス状に配置された画
素電極及び電気光学素子によって形成される複数の表示
セルと、前記各表示セルを制御するためのスイッチング
素子とを有してなるアクティブマトリクス型表示装置で
あって、座標（ｎ、ｍ）に位１する画素電極に対して、
その両側に位置するｍ番目及びｍ、＋１番目のデータバ
スラインから、互いに動作極性の異なるスイッチング素
子を通じて同一のデータを書き込むように構成される。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、アクティブマトリクス型表示装置及びその制
御方法に関する。

表示媒体として液晶を用いたアクティツマトリクス型液
晶表示装置（以下「アクティブ型液晶パネル」というこ
とがある）は、表示容量の増大にともなってライン数が
増加した場合であってもコントラストや視野角を良好に
維持することができるため、携帯用テレビジボンなどの
ように高い解像度が必要な表示装置への普及がめざまし
く、また、情報端末用の表示装置への普及をめざして表
示品質の一層の向上が期待されている。

〔従来の技術］ 一般に、アクティブ型液晶パネルにおいては、マトリク
ス状に配置された多数の画素毎に、液晶セル、及び液晶
セルを制御するためのＴＰＴ　（薄膜トランジスタ）が
形成されるが、ＴＰＴのオーブンモードによる不良によ
って液晶セルの制御が不可能になると、常に白又は黒の
表示となってしまい、表示品質が著しく低下してしまう
。そのため、アクティブ型液晶パネルは、その製造時に
おける歩留りが極めて悪い。なお、ＴＰＴのショートモ
ードではそのショート箇所をレーザカットなどで修正可
能である。しかしオープンモードの場合には修正不可能
であるために不良となる。

これに対処するため、１個の液晶セルに対して２個のＴ
ＰＴを設けておき、２個のＴＰＴの内の一方が不良であ
っても、不良のＴＰＴを回路から切り離すことによって
、他方のＴＰＴによって表示を行えるようにした、いわ
ゆる冗長構成としたアクティブ型液晶パネルが提案され
ている（例えば特開昭６３−２１６０３０号公報）。

第３図及び第４図はこのような従来のアクティブ型液晶
パネル５０ａ、５０ｂの等価回路図である。

第３図のアクティブ型液晶パネル５０ａは、マトリクス
状に配置された各画素毎に、液晶セル１７、及び液晶セ
ルＩ７を駆動するための同特性の２個のＴＰＴ　（薄膜
トランジスタ）５１．５１が設けられており、これら２
個のＴＰＴ５１．５１の各ゲート電極６１は、当該液晶
セル１７の上下両側のスキャンハスライン１１．１１に
振り分けて接続されている。したがって、１本のスキャ
ンバスライン１１には、上下両側から２個のＴＰＴ５１
のゲート電極６１が接続されている。

また、第４図のアクティブ型液晶パネル５０ｂでは、１
ラインに対し、て２本のスキャンバスライン１１を設け
、画素毎に設けられた２個のＴＰＴ５１．５１の各ゲー
ト電極６１が、これら２本のスキャンハスライン１１に
それぞれ別個に接続されている。

これらのアクティブ型液晶パネル５０ａ、５０ｂにおい
て、各ＴＦＴ５１のゲート電極６１には、パルス幅が３
０〜６０μｓ程度のパルス信号であるアドレス信号Ｓｌ
ｌが、スキャンバスラインｌｌを通じて一定の周期で印
加され、そのタイミングで、データ信号５１２がデータ
バスライン１３を通じて画素電極２１に印加され、これ
によって液晶セル１７にデータが書き込まれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述した従来のアクティブ型液晶パネル５０ａ
では、画素毎の２個のＴＰＴ５１の内の１個が不良とな
った場合には、当該液晶セル１７に本来書き込まれるデ
ータではなく、１ライン分だけずれたデータが書き込ま
れ、画素の表示データがずれてしまうという問題がある
。

これは、テレビジョンの画像表示においては殆ど問題と
ならないが、情報端末用の表示装置においては大きな問
題である。

また、第４図のアクティブ型液晶パネル５０ｂでは、画
素毎の２個のＴＰＴ５１をそれぞれに接続された２本の
スキャンバスライン１１．１１によって適切なタイミン
グで導通させることができるため、画素の表示データが
ずれるということばないが、スキャンハスライン１１の
本数が２倍に増加するため、関口率が低下してしまうと
いう問題がある。

本発明は、上述の問題に鑑み、画素の表示データがずれ
ることがなく、しかも開口率が低下することのない冗長
構成を有したアクティブ型液晶パネル及びその制御方法
を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１の発明に係る表示装置は、上述の課題を解決す
るため、第１図に示すように、互いに直交する方向に延
びる複数のスキャンハスライン１１及びデータバスライ
ン１３と、マトリクス状に配置された画素電極２Ｉ及び
電気光学素子によって形成される複数の表示セル１７と
、前記各表示セル１７を制御するためのスイッチング素
子１４゜１５とを有してなるアクティブマトリクス型表
示装置ｌであって、座標（ｎ、ｍ）に位置する画素電極
２１に対して、その両側に位置するｍ番目及びｍ＋１番
目のデータバスライン１３．１３から、互いに動作極性
の異なるスイッチング素子１４１５を通じて同一のデー
タを書き込むように構成される。

請求項２の発明に係る表示装置は、前記スイッチング素
子１４．１５は、制御電極３１に正方向の電圧を印加す
ることによって導通状態となるＮチャネル型のスイッチ
ング素子１４と、制御電極３１に負方向の電圧を印加す
ることによって導通状態となるＰチャネル型のスイッチ
ング素子１５との２種類からなり、 前記スイッチング素子１４．１５は、前記各画素電極２
１とその両側のデータバスライン１３１３との間に接続
され、且つ、各画素電極２１及び各データバスライン１
３には、それぞれの両側で互いに異なる種類のスイッチ
ング素子１４．１５が接続されてなる。

請求項３の発明に係る制御方法は、前記各画素電極２１
に接続された２種類のスイッチング素子１４．１５の各
制御電極３１に、互いに逆極性の連続する２つのパルス
信号＋ＶＧ　Ｎ　＋　　−■Ｇ　Ｆを印加し、当該スイ
ッチング素子１４．１５を順次導通させるとともに、当
該表示セル１７に書き込むデータ信号Ｓ２を、当該各ス
イ・ノチング素子１４１５の導通期間において、当該各
スイッチング素子１４．１５に接続された各データフ１
スライン１３．１３に印加する。

〔作　用〕

２種類のスイッチング素子１４．１５の各制御電極３１
に互いに逆極性の連続する２つのノぐルス信号＋Ｖ　Ｇ
　Ｎ　＋　〜ＶＧＰが印加されることによって、各表示
セル１７に接続されたスイッチング素子１４．１５が順
次導通し、それぞれが導通ずるタイミングで、それぞれ
接続されたデータバスライン１３から当該表示セル１７
に書き込むべき同一のデータ信号Ｓ２が印加され、これ
によって、各表示セル１７には同一のデータが２回書き
込まれる。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明に係るアクティブ型液晶パネル１の等価
回路図である。

アクティブ型液晶パネル１は、一定の間隔を存して対向
する図示しないガラス基板の一方側に、互いに直交する
方向に延びる複数のスキャンバスライン１１．１１・・
・及びデータバスライン１３゜１３・・・が形成されて
おり、これらスキャンハスライン１１及びデータバスラ
イン１３によりマトリクス状に区画される各画素領域に
、画素電極２１がそれぞれ設けられている。

また、図示しない他方側のガラス基板には、全部の画素
電極２１に対向する透明な対向電極が共通に設けられて
いる。

これら両ガラス基板の間には液晶が充填され、画素電極
２１毎に液晶セル１７が形成されている。

各液晶セル１７を制御するために、Ｎチャネル型のＴＦ
Ｔ１４と、Ｐチャネル型のＴＦＴ１５との２種類のＴＰ
Ｔ１４．１５が、それぞれ液晶セル１７毎に設けられて
いる。

各画素毎に設けられた２種類のＴＰＴ１４．１５は、Ｎ
チャネル型のＴＦＴ１４のドレン電極３２が当該画素電
極２１の左側のデータバスラインＩ３に、Ｐチャネル型
のＴＦＴ１５のドレン電極３２が当該画素電極２１の右
側のデータバスライン１３に、それぞれ接続され、また
、それぞれのソース電極３３が当該画素電極２１に、そ
れぞれのゲート電極３１が当該画素電極２１に対応する
スキャンバスライン１１に、それぞれ接続されている。

つまり、ＴＰＴ１４．１５は、画素電極２１とその両側
のデー堂パスライン１３．１３との間に接続され、且つ
、各画素電極２１及び各データバスライン１３には、そ
れぞれの両側で互いに異なる種類のＴＰＴ１４．１５が
接続されている。

以下の説明及び図面において、スキャンハスライン１１
、アドレス信号Ｓ１、データバスライン１３、データ信
号Ｓ２、ＴＦＴ１４．１５、及び液晶セル１７のマトリ
クス上での位置に応じて、それぞれの符号に、ｒ、　ｍ
、、ｒｎ＋１．ｍ＋１」、「ｎ」、ｒｎ＋ｌＪなどの座
標又はライン位置を示す符号を添えて表示することがあ
る。また、画素電極２１の符号をｒＥ、で表示すること
がある。

第２図はアクティブ型液晶パネル１を制御するアドレス
信号Ｓ１及びデータ信号Ｓ２のタイミング図である。

スキャンバスラインｌｌｎ、１１ｎ＋ｌ・・・には、そ
れぞれアドレス信号Ｓｉｎ、ＳＩｎ＋ｌ・・・が印加さ
れる。

各アドレス信号Ｓ１は、互いに逆極性で且つパルス幅の
等しい連続する２つのパルス信号からなり、それぞれの
大きさは、ＶＧＮ、ＶＧＰである。

そして、各アドレス信号Ｓｉｎ、Ｓ１ｎ＋１・・・は、
それぞれ２つのパルス幅（ｔ＋＋ｔｚ）の分だけ順次遅
れている。

これによって、各ラインにおいて、Ｎチャネル型のＴＦ
Ｔ１４、Ｐチャネル型のＴＦＴ１５の順に、順次導通ず
る。

また、データバスライン１３ｍ、１３ｍ＋１・・・には
、それぞれデータ信号３２ｍ、３２ｍ＋１・・・が印加
される。

各データ信号３２ｍ、Ｓ２ｍ÷１・・・は、それぞれの
データバスライン１３ｍ、１３ｍ＋１・・・に接続され
た両側の画素電極２１．２１に対して、その右側、左側
の順に、書き込むべきデータが出力されている。

つまり、例えば、データバスライン１３ｍには、スキャ
ンハスラインｌｌｎに正極性の電圧＋ＶＧＮが印加され
てＴＦＴ１４が導通じている間に、右側の画素電極Ｅｍ
に書き込むべきデータｍがデータ信号３２ｍとして印加
され、スキャンバスラインｌｌｎに負極性の電圧−ＶＧ
Ｐが印加されてＴＦＴ１５が導通じている間に、左側の
画素電極Ｅｍ１に書き込むべきデータｍ−１がデータ信
号５２ｍとして印加される。これと同様に、他のデータ
バスライン１３ｍ＋１．１３ｍ＋２・・・にもデータ信
号３２ｍ＋１．３２ｍ＋２・・・が印加されるので、１
つの画素電極２１には左右のデータバスライン１３から
同一のデータが２回書き込まれる。

したがって、ＴＰＴ１４．１５の一方が不良であっても
、正常な他方によって書き込みが行われ、液晶セル１７
による表示機能が維持される。

しかも、その場合に、画素電極２１には本来書き込まれ
るべきデータのデータ信号Ｓ２が印加されるめで、画素
の表示データがずれることがない。

また、スキャンバスライン１１０本数が多くはならない
ので開口率が低下するということがない。

その結果、アクティブ型液晶パネル１を情報端末用の表
示装置などとして用いた場合でも常に正常な画像を表示
することができ、表示品質の一層の向上が図られるとと
もに、アクティブ型液晶パネルｌの製造時における歩留
りが向上し、コストの低減を図ることができる。

上述の実施例において、ＴＰＴ１４．１５に代えて、半
導体基板を用いたＰチャネル型又はＮチャネル型のＭＯ
Ｓ）ランジスタなどとしてもよい。

また、Ｐチャネル型とＮチャネル型の接続を入れ換える
とともに、パルス信号の極性を入れ換えたアドレス信号
Ｓ１、又はデータを入れ換えたデータ信号Ｓ２によって
Ｍｍを行ってもよい。また、アドレス信号Ｓ１のパルス
幅及び大きさは、上述した以外に種々変更することがで
きる。

上述の実施例においては、電気光学素子として液晶を用
いたが、エレクトロルミネッセンス素子、エレクトロク
ロミンク素子など、他の種々の素子を用いることができ
る。アクティブ型液晶パネル１及びその各部の構造、形
状、材質などは、上述した以外の種々のものとすること
ができる。

〔発明の効果］ 本発明によると、画素の表示データがずれることがなく
、しかも開口率が低下することのない冗長構成を有した
アクティブ型液晶パネル及びその制御方法を提供するこ
とができる。

第２図はアクティブ型液晶パネルを制御するアドレス信
号及びデータ信号のタイミング図、第３図及び第４図は
従来のアクティブ型液晶パネルの等価回路図である。

図において、 １はアクティブ型液晶パネル（アクティブマトリクス型
表示装置〕、 １１はスキャンバスライン、 １３はデータバスライン、 １４．１５はＴＰＴ　（スイッチング素子）、１７は液
晶セル（表示セル）、 ２１は画素電極、 ３１はゲート電極〔制ｍｔ極〕、 Ｓ２はデータ信号、 Ｖ、、、Ｖ、、は電圧（パルス信号）である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るアクティブ型液晶パネルの等価回
路図、 ｌアクティブ型液晶パふル 本発明に係るアクティブ型液晶パネルの等価回路図第１
図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）互いに直交する方向に延びる複数のスキャンバス
   ライン（１１）及びデータバスライン（１３）と、 マトリクス状に配置された画素電極（２１）及び電気光
   学素子によって形成される複数の表示セル（１７）と、 前記各表示セル（１７）を制御するためのスイッチング
   素子（１４）（１５）とを有してなるアクティブマトリ
   クス型表示装置（１）であって、 座標（ｎ，ｍ）に位置する画素電極（２１）に対して、
   その両側に位置するｍ番目及びｍ＋１番目のデータバス
   ライン（１３） （１３）から、互いに動作極性の異なるスイッチング素
   子（１４）（１５）を通じて同一のデータを書き込むよ
   うに構成したことを特徴とするアクティブマトリクス型
   表示装置。（２）互いに直交する方向に延びる複数のス
   キャンバスライン（１１）及びデータバスライン（１３
   ）と、 マトリクス状に配置された画素電極（２１）及び電気光
   学素子によって形成される複数の表示セル（１７）と、 前記各表示セル（１７）を制御するためのスイッチング
   素子（１４）（１５）とを有してなるアクティブマトリ
   クス型表示装置（１）であって、 前記スイッチング素子（１４）（１５）は、制御電極（
   ３１）に正方向の電圧を印加することによって導通状態
   となるＮチャネル型のスイッチング素子（１４）と、制
   御電極（３１）に負方向の電圧を印加することによって
   導通状態となるＰチャネル型のスイッチング素子（１５
   ）との２種類からなり、 前記スイッチング素子（１４）（１５）は、前記各画素
   電極（２１）とその両側のデータバスライン（１３）（
   １３）との間に接続され、且つ、各画素電極（２１）及
   び各データバスライン（１３）には、それぞれの両側で
   互いに異なる種類のスイッチング素子（１４）（１５）
   が接続されてなる ことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 （３）前記各画素電極（２１）に接続された２種類のス
   イッチング素子（１４）（１５）の各制御電極（３１）
   に、互いに逆極性の連続する２つのパルス信号（＋Ｖ＿
   Ｇ＿Ｎ）（−Ｖ＿Ｇ＿Ｐ）を印加し、当該スイッチング
   素子（１４）（１５）を順次導通させるとともに、 当該表示セル（１７）に書き込むデータ信号（Ｓ２）を
   、当該各スイッチング素子（１４）（１５）の導通期間
   において、当該各スイッチング素子（１４）（１５）に
   接続された各データバスライン（１３）（１３）に印加
   する ことを特徴とする請求項２記載のアクティブマトリクス
   型表示装置の制御方法。