JPH04195123A - アクティブマトリクス表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス表示装置Info
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- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
内蔵される走査信号駆動回路の回路構成に関するもので
ある。
る場合、絵素部のTFTを形成すると同時に走査信号駆
動回路やデータ信号駆動回路も同一基板上に製造される
ことが行われている。駆動回路を内蔵することの利点は
、駆動用ICを外付は実装するよりも低コスト化が図れ
ること、及びパネルモジュールサイズをより小型化でき
ること、等があげられる。これらの特徴を生かして1イ
ンチ程度の大きさの駆動回路を内蔵した液晶表示装置が
ビューファインダー用として既に商品化されている。一
般に内蔵される駆動回路は、NTSC方式の場合走査側
で15.75kHz、データ側で数MHzで動作しなけ
ればならないので、回路を構成しているTFTにはアモ
ルファスシリコンより移動度が大きいポリシリコンが使
用される。
置を示している。走査信号線5と、データ信号線6の交
点にTFT4がある。表示部3は、このTFTがマトリ
クス状に配置されたTFT基板と対向電極基板とその2
つの間に注入された液晶とから成る。走査信号線5は走
査信号駆動回路1に、データ信号線6はデータ信号駆動
回路2に接続されている。これら内蔵駆動回路は消費電
力が小さ(できることからCMOS回路で構成されるこ
とが多い。第2図は、走査信号駆動回路の構成の一例を
示しており、CMOSスタティック型シフトレジスタ7
とバッファ部8から成る。CMOS回路の基本構成要素
であるインバータ9のレイアウトパターンを第3図に示
す。これはゲート電極33が1個であるシングルゲート
構造のNチャンネルTFT31およびPチャンネルTF
T32、GND線34及び電源線35から成っている。
る電源電圧と同じ電圧をもつパルスが順次、走査信号線
5に出力されることにより走査信号線上の絵素TFT4
がON状態になり、データ信号線らから転送されてくる
データ電圧が絵素に書き込まれ、その電圧で液晶の透過
率を制御することにより表示がおこなわれる。
高い画面を得るには、絵素TFTのゲート電極に15V
以上の十分なゲート電圧を印加する必要がある。ところ
が、一般にポリシリコンTFTの場合、NチャンネルT
FTのソース・ドレイン間の耐圧は16V前後と低い。
近で動作させることになり安定した駆動に対して信頼性
が問題となる。
シングルゲート構造よりもTFTが2個直列に接続され
かつゲート電極を共通とした構造(以後、デュアルゲー
ト構造と称す)の方がドレイン接合部での電界が緩和さ
れるので、ソース・ドレイン間の耐圧が大きい。そこで
走査信号駆動回路を構成するTFTの中でNチャンネル
TFTをデュアルゲート構造にする。あるいは、駆動回
路を耐圧より低い電圧(例えばIOV前後)で動作させ
、走査信号線へは昇圧回路で15V以上の十分な電圧に
昇圧し出力する。この場合、昇圧回路を構成しているN
チャンネルTFTをデュアルゲート構造にする。さらに
同時に、対向電極に表示部のTFTがON状態の時、逆
極性のパルス電圧を印加し、液晶に印加される電圧振幅
がデータ信号駆動回路からのデータ信号の出力電圧振幅
範囲よりも大きくなるような駆動法(以後、対向駆動と
称す)を行う。
ュアルゲート構造にすることにより耐圧を大きくし、走
査信号線へ十分な電圧振幅のパルスを出力することが可
能になり、かつ対向駆動を行うことで表示品位を良好に
保ったまま、走査信号線への出力電圧の振幅を小さくで
きる。
スタ及びバッファを構成しているNチャンネルTFTを
デュアルゲート構造にすることにより、走査信号駆動回
路の耐圧を向上し走査信号線に十分な電圧をもつパルス
を供給することができる。この場合、例えばインバータ
は第4図に示すようにゲート電極43がデュアルゲート
構造のNチャンネルTFT41とシングルゲート構造の
PチャンネルTFT42とから成る。第5図は、走査信
号駆動回路の論理部は低電圧で駆動し、昇圧回路で走査
信号線へは十分な電圧パルスを供給する実施例である。
51を設ける。シフトレジスタは耐圧より十分低い例え
ばIOV程度の電源電圧で動作させ、昇圧回路により1
5V以上の電圧パルスとして走査信号線に出力する。し
たがってシフトレジスタ部のNチャンネルTFTは第3
図に示すような通常のシングルゲート構造でもよい。こ
の昇圧回路51の一走査信号線分の回路構成の一例が5
2であり、53は高電圧源に接続されており、54がP
チャンネルTFTで、55かNチャンネルTFTである
。NチャンネルTFT55をデュアルゲート構造にして
おくことにより、耐圧に対する問題は解決される。さら
に対向駆動を行えば、絵素TFTのゲート電極に印加す
る電圧を下げることができる。その対向駆動について第
6図で説明する。走査駆動回路から電圧V。の出力パル
ス61(3走査線分を図示している)が走査線に出力さ
れている時、その走査線に接続されている絵素TFTが
ON状態になる。その間、データ信号駆動回路からデー
タ信号62が出力される。対向駆動をしない場合は液晶
には、対向電圧V、。2とデータ信号電圧との差である
±VSが印加される。一方、対向駆動の場合、63に示
すように絵素TFTがON状態の時、対向電極に逆極性
のパルス電圧VCOkI±Vcを印加することにより、
液晶には64に示すように士(V s 十V c )の
電圧が印加される。したがって対向駆動において、対向
駆動をしない場合と同じ表示特性を保つ、すなわち液晶
に印加される電圧を等しくするとしたらデータ信号駆動
回路から出力するデータ信号の電圧をvcだけ低くでき
る。この時、データ信号の絵素への書き込み特性を損な
う事なく走査信号の電圧vr、を■。だけ下げることが
できる。すなわち表示品位を良好に保ったまま走査信号
駆動回路の動作電源電圧を下げることができる。また別
の見方をすれば、対向駆動においては、対向駆動をしな
い時と同じ電圧の走査信号で書き込みを行えば表示品位
を向上することもできる。
から絵素TFTに十分な電圧を供給でき、表示品位の向
上を可能とする。
装置である。第2図は、走査信号駆動回路の論理回路図
である。第3図は、シングルゲート構造のインバーター
であり、第4図は、デュアルゲート構造のインバーター
を示す。第5図は、昇圧回路を含む走査信号駆動回路で
ある。第6図は、対向駆動のパルス印加例である。 1・・・走査信号駆動回路、2・・・データ信号駆動回
路、3・・・表示部、4・・・絵素TFT、5・・・走
査信号線、6・・・データ信号線、7・・・シフトレジ
スタ、8・・・バッファ、9・・・インバータ、41・
・・デュアルゲート構造のNチャンネルTFT、51.
52・・・昇圧回路、61・・・走査信号パルス、63
・・・対向駆動時の対向電圧、64・・・対向駆動時の
液晶に印加される電圧。 代理人 弁理士 梅田勝(他2名) 第1図 第2図 第3図 第4図
Claims (3)
- (1)表示部TFTと同一基板上に一体形成したポリシ
リコンTFTを用いたCMOS周辺回路において、少な
くとも走査信号駆動回路を構成するCMOS論理部及び
緩衝増幅部のTFTの内、NチャンネルTFTが2個直
列に接続されかつゲート電極を共通とした構造から成り
、かつ表示部の対向電極に表示部のTFTがON状態の
時、逆極性のパルス電圧を印加し、液晶に印加される電
圧振幅範囲がデータ信号駆動回路からの出力電圧の振幅
範囲よりも大きいことを特徴とするアクティブマトリク
ス液晶表示装置。 - (2)前記走査信号駆動回路を構成する論理部及びデー
タ信号駆動回路部は走査信号線への出力レベルより低い
電源電圧で駆動し、前記走査信号駆動回路は論理部から
の出力を昇圧回路により走査信号線の出力レベルに昇圧
する回路を有する事を特徴する特許請求範囲第1項記載
のアクティブマトリクス液晶表示装置。 - (3)前記走査信号駆動回路に含まれる昇圧回路を構成
するNチャンネルのTFTが2個直列に接続されかつゲ
ート電極を共通とした構造とすることを特徴とする特許
請求範囲第2項記載のアクティブマトリクス液晶表示装
置。
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- 1990-11-28 JP JP33134090A patent/JP3107312B2/ja not_active Expired - Lifetime
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