JPH04225329A - Active matrix liquid crystal display device - Google Patents

Active matrix liquid crystal display device

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Publication number
JPH04225329A
JPH04225329A JP2407111A JP40711190A JPH04225329A JP H04225329 A JPH04225329 A JP H04225329A JP 2407111 A JP2407111 A JP 2407111A JP 40711190 A JP40711190 A JP 40711190A JP H04225329 A JPH04225329 A JP H04225329A
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JP
Japan
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liquid crystal
thin film
pixel electrode
electrodes
diode
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Application number
JP2407111A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Sasaki
誠 佐々木
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04225329A publication Critical patent/JPH04225329A/en
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Abstract

PURPOSE:To display good images free from 'flickering', etc., by impressing sufficient electric fields to the liquid crystals between picture element electrodes and counter electrodes even at the time of non-selection when active circuits attain a shut-off state. CONSTITUTION:The capacity compensation capacitors Cs which accumulate the charges of the signals impressed to the picture element electrodes when the active circuits A1, A2 attain a conducting state are connected in parallel to the respective picture element electrodes and the capacity of the liquid crystal capacitors CLCs formed of the picture element electrodes and the counter electrodes as well as the liquid crystals between these electrodes is compensated by the above-mentioned capacity compensation capacitors Cs. In addition, each of the capacity compensation capacitors Cs is formed by connecting two pieces of thin-film diodes D11, D12 having the large capacity per unit area in series reverse from each other.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、画素電極を選択するた
めの能動素子として薄膜ダイオードを用いたアクティブ
マトリックス液晶表示装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix liquid crystal display device using thin film diodes as active elements for selecting pixel electrodes.

【0002】0002

【従来の技術】アクティブマトリックス液晶表示装置と
して、画素電極を選択するための能動素子に薄膜ダイオ
ードを用いたものがあり、この液晶表示装置には、ダイ
オードリング(DR)構造と呼ばれるものと、バック・
トゥ・バック(BTB)構造と呼ばれるものとがある。
2. Description of the Related Art There is an active matrix liquid crystal display device that uses a thin film diode as an active element for selecting a pixel electrode.・
There is something called a to-back (BTB) structure.

【0003】図6および図7は従来のアクティブマトリ
ックス液晶表示装置の一部分の回路図であり、図6はダ
イオードリング構造を示し、図7はバック・トゥ・バッ
ク構造を示している。
6 and 7 are partial circuit diagrams of a conventional active matrix liquid crystal display device, with FIG. 6 showing a diode ring structure and FIG. 7 showing a back-to-back structure.

【0004】このアクティブマトリックス液晶表示装置
は、液晶層をはさんで対向する一対の透明基板の一方に
、ストライプ状の対向電極(透明電極)1を密な間隔で
多数本互いに平行に形成し、他方の基板には上記対向電
極1の長さ方向に対して直交する信号ライン2を表示画
素の面積より僅かに広い間隔で多数本互いに平行に配線
するとともに、この各信号ライン2にそれぞれ沿わせて
、上記各対向電極1にそれぞれ対向する多数の画素電極
(透明電極)3を配列形成し、上記各信号ライン2とこ
の信号ライン2に沿う各画素電極3とをそれぞれ薄膜ダ
イオード(以下、単にダイオードという)からなる能動
回路を介して接続したものである。
This active matrix liquid crystal display device has a plurality of striped counter electrodes (transparent electrodes) 1 formed parallel to each other at close intervals on one side of a pair of transparent substrates facing each other with a liquid crystal layer in between. On the other substrate, a large number of signal lines 2 perpendicular to the length direction of the counter electrode 1 are wired in parallel with each other at intervals slightly wider than the area of the display pixels, and are arranged along each of the signal lines 2. A large number of pixel electrodes (transparent electrodes) 3 facing each of the above-mentioned counter electrodes 1 are formed in an array, and each of the above-mentioned signal lines 2 and each pixel electrode 3 along this signal line 2 is connected to a thin film diode (hereinafter simply referred to as a thin-film diode). They are connected via an active circuit consisting of a diode (also called a diode).

【0005】そして、ダイオードリング構造の液晶表示
装置は、図6に示すように、画素電極3の両端部をそれ
ぞれ、複数個(図では2個)のダイオードを直列に接続
した一対の能動回路A1 ,A2 を介して信号ライン
2に接続した構成となっており、画素電極3の一端部に
接続された一方の能動回路A1のダイオードと、画素電
極3の他端部に接続された能動回路A2 のダイオード
とは互いに逆向きになっている。
As shown in FIG. 6, the liquid crystal display device with the diode ring structure has a pair of active circuits A1 each having a plurality of (two in the figure) diodes connected in series at both ends of the pixel electrode 3. , A2, and the diode of one active circuit A1 connected to one end of the pixel electrode 3, and the diode of the active circuit A2 connected to the other end of the pixel electrode 3. The directions of the diodes are opposite to each other.

【0006】なお、このダイオードリング構造の液晶表
示装置において、信号ライン2と画素電極3の両端部と
を接続する各能動回路A1 ,A2 をそれぞれ複数個
のダイオードを直列に接続した構成としているのは、画
素を表示させるためのON電圧を高くするためである。
In this liquid crystal display device with a diode ring structure, each of the active circuits A1 and A2 connecting the signal line 2 and both ends of the pixel electrode 3 is constructed by connecting a plurality of diodes in series. This is to increase the ON voltage for displaying pixels.

【0007】すなわち、上記各能動回路A1 ,A2 
を1個の薄膜ダイオードだけで構成したのでは、この能
動回路A1 ,A2 が順方向の電流に対して導通状態
となるしきい値電圧が低すぎて、ノイズ等による電圧が
信号ライン2に印加された場合でもこの電圧が画素電極
3に印加されてしまうが、各能動回路A1 ,A2 を
複数個の薄膜ダイオードを直列に接続した構成とすれば
、この能動回路A1 ,A2 のしきい値電圧が高くな
り、このしきい値以上の電圧の信号が信号ライン2に印
加されたときに画素電極3に表示駆動電圧が印加される
から、ON電圧とOFF電圧との差を大きくとって、ノ
イズ電圧等の影響を受けない表示駆動を行なうことがで
きる。
That is, each of the above active circuits A1 and A2
If the active circuits A1 and A2 were constructed with only one thin film diode, the threshold voltage at which the active circuits A1 and A2 become conductive with respect to forward currents would be too low, and voltage due to noise etc. would be applied to the signal line 2. This voltage will still be applied to the pixel electrode 3 even if the active circuits A1 and A2 are connected in series, but if each active circuit A1 and A2 is configured with a plurality of thin film diodes connected in series, the threshold voltage of the active circuits A1 and A2 will be becomes high, and when a signal with a voltage higher than this threshold value is applied to the signal line 2, the display drive voltage is applied to the pixel electrode 3. Therefore, by increasing the difference between the ON voltage and the OFF voltage, noise is reduced. Display driving that is not affected by voltage or the like can be performed.

【0008】この液晶表示装置は、その各対向電極1に
順次走査信号を印加し、これに同期させて各信号ライン
2に画像データ信号を印加することによって表示駆動さ
れている。なお、上記走査信号と画像データ信号はいず
れも同じ周期で極性が反転する信号であり、走査信号と
画像データ信号の極性は互いに逆である。
This liquid crystal display device is driven for display by sequentially applying a scanning signal to each opposing electrode 1 and applying an image data signal to each signal line 2 in synchronization with this. Note that the scanning signal and the image data signal are both signals whose polarities are inverted at the same period, and the polarities of the scanning signal and the image data signal are opposite to each other.

【0009】この液晶表示装置の表示動作を説明すると
、今、信号ライン2に能動回路A1 ,A2 のしきい
値より高い+の電圧(+Vc )のデータ信号が印加さ
れたとすると、このとき、対向電極1と画素電極3およ
びその間の液晶とからなる液晶コンデンサは過渡的に導
通しているとみなせるのに対して、薄膜ダイオードで構
成された能動回路A1 ,A2 は高抵抗であるから、
データ信号が印加された瞬間に、上記データ信号の電圧
+Vc が能動回路A1 ,A2 の両端に印加される
To explain the display operation of this liquid crystal display device, suppose that a data signal with a positive voltage (+Vc) higher than the thresholds of the active circuits A1 and A2 is applied to the signal line 2. The liquid crystal capacitor consisting of the electrode 1, the pixel electrode 3, and the liquid crystal between them can be considered to be transiently conductive, whereas the active circuits A1 and A2 consisting of thin film diodes have high resistance.
At the moment the data signal is applied, the voltage +Vc of the data signal is applied across the active circuits A1 and A2.

【0010】そして、このデータ信号の電圧+Vc は
能動回路A1 ,A2 のしきい値より高いため、信号
ライン2から順方向のダイオードで構成される能動回路
(図において画素電極3の上端部に接続された能動回路
)A1 を通って画素電極3に電流が流れる。
Since the voltage +Vc of this data signal is higher than the threshold of the active circuits A1 and A2, an active circuit (connected to the upper end of the pixel electrode 3 in the figure) consisting of a diode in the forward direction from the signal line 2 A current flows to the pixel electrode 3 through the active circuit A1.

【0011】また、このとき、対向電極1には画素電極
3に印加されたデータ信号とは逆極性の−の電圧の走査
信号が印加されているため、画素電極3と対向電極1と
の間の電圧に応じた電荷が上記液晶コンデンサに蓄積さ
れてこの部分の画素が書込(表示)状態となる。なお、
上記能動回路A1 の両端間の電圧は、液晶コンデンサ
に電荷が蓄積されるのにともなって低くなり、この電圧
がしきい値より低くなったときにこの能動回路A1 が
遮断状態になる。
[0011] Also, at this time, since a scanning signal of negative voltage, which is opposite in polarity to the data signal applied to the pixel electrode 3, is applied to the counter electrode 1, there is a gap between the pixel electrode 3 and the counter electrode 1. A charge corresponding to the voltage is accumulated in the liquid crystal capacitor, and the pixels in this area enter a writing (display) state. In addition,
The voltage across the active circuit A1 becomes lower as charge is accumulated in the liquid crystal capacitor, and when this voltage becomes lower than a threshold value, the active circuit A1 is cut off.

【0012】また信号ライン2に能動回路A1 ,A2
 のしきい値より高い−の電圧(−Vc )のデータ信
号が印加されると、このときは、能動回路A1 ,A2
 の両端に、上記+の電圧(+Vc )のデータ信号の
印加時とは逆の極性の電圧印加される。そして、この場
合も上記データ信号の電圧−Vc は能動回路A1 ,
A2 のしきい値より高いため、画素電極3から逆方向
のダイオードで構成される能動回路(図において画素電
極3の下端部に接続された能動回路)A2 を通って信
号ライン2に電流が流れる。
Active circuits A1 and A2 are also connected to the signal line 2.
When a data signal with a negative voltage (-Vc) higher than the threshold value of , the active circuits A1 and A2
A voltage with a polarity opposite to that when the positive voltage (+Vc) data signal is applied is applied to both ends of the data signal. In this case as well, the voltage -Vc of the data signal is applied to the active circuit A1,
Since the current is higher than the threshold value of A2, current flows from the pixel electrode 3 to the signal line 2 through the active circuit (active circuit connected to the lower end of the pixel electrode 3 in the figure) consisting of a diode in the opposite direction. .

【0013】また、このとき、対向電極1には+の電圧
の走査信号が印加されているため、上記液晶コンデンサ
に逆極性の電荷が蓄積されてこの部分の画素が逆極性の
書込(表示)状態となる。なお、このときも、上記能動
回路A2 の両端間の電圧は、液晶コンデンサに電荷が
蓄積されるのにともなって低くなり、この電圧がしきい
値より低くなったときにこの能動回路A2 が遮断状態
になる。
Furthermore, at this time, since a scanning signal with a positive voltage is applied to the counter electrode 1, charges of opposite polarity are accumulated in the liquid crystal capacitor, and the pixels in this portion perform writing (display) of opposite polarity. ) state. At this time as well, the voltage across the active circuit A2 decreases as charge is accumulated in the liquid crystal capacitor, and when this voltage becomes lower than the threshold value, the active circuit A2 is cut off. become a state.

【0014】そして、上記能動回路A1 ,A2 が遮
断状態になった後も、上記液晶コンデンサには電荷が蓄
積されているため、画素電極3と対向電極1との間の液
晶は、この液晶コンデンサの電圧を継続して印加され、
これにより画素の表示状態が保持される。
Even after the active circuits A1 and A2 are cut off, charge is accumulated in the liquid crystal capacitor, so that the liquid crystal between the pixel electrode 3 and the counter electrode 1 is voltage is continuously applied,
This maintains the display state of the pixel.

【0015】一方、バック・トゥ・バック構造の液晶表
示装置は、図7に示すように、信号ライン2と画素電極
3とを、2個の薄膜ダイオードを互いに逆向きに直列接
続した能動回路Bで接続した構成となっている。
On the other hand, in a back-to-back liquid crystal display device, as shown in FIG. 7, the signal line 2 and the pixel electrode 3 are connected to an active circuit B in which two thin film diodes are connected in series in opposite directions. The configuration is connected with .

【0016】このバック・トゥ・バック構造の液晶表示
装置も、その表示動作は基本的には上記ダイオードリン
グ構造のものと同じである。ただし、このバック・トゥ
・バック構造の液晶表示装置では、その能動回路Bが2
個の薄膜ダイオードを互いに逆向きに直列接続した構成
となっているため、この能動回路Bのしきい値電圧は、
2個の薄膜ダイオードのうち、電流の方向に対して逆向
きのダイオードがダイオード機能を失った状態になって
このダイオードに逆方向電流が流れ始める電圧である。
The display operation of this back-to-back liquid crystal display device is basically the same as that of the diode ring structure. However, in this back-to-back liquid crystal display device, the active circuit B is
Since the configuration is such that thin film diodes are connected in series in opposite directions, the threshold voltage of active circuit B is
This is the voltage at which the diode in the opposite direction to the direction of current among the two thin film diodes loses its diode function and a reverse current begins to flow through this diode.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアクティブマトリックス液晶表示装置は、上記能動
回路A1 ,A2 またはBが遮断状態となったときに
、上記液晶コンデンサの電圧、つまり画素電極3と対向
電極1との間の電圧が大きく低下してしまい、そのため
、選択された画素が次に選択されるまでの非選択期間中
継続して液晶に十分な電界を印加することができなくな
って、表示に“ちらつき”等が発生するという問題をも
っていた。
However, in the conventional active matrix liquid crystal display device, when the active circuit A1, A2 or B is cut off, the voltage of the liquid crystal capacitor, that is, the voltage across the pixel electrode 3 is The voltage between the selected pixel and the electrode 1 drops significantly, and as a result, it is no longer possible to apply a sufficient electric field to the liquid crystal continuously during the non-selection period until the selected pixel is selected next. There was a problem that "flickering" etc. occurred.

【0018】これは、上記能動回路A1 ,A2 また
はBを構成している薄膜ダイオードが容量をもっている
ためである。すなわち、薄膜ダイオードは、対向する一
対の電極間にP−I−N(またはN−I−P)接合構造
の半導体層またはP−N(またはN−P)接合構造の半
導体層を介在させた構成となっているが、P−I−N接
合構造の薄膜ダイオードでは、その半導体層のP型半導
体膜とN型半導体膜との間のI型半導体膜がコンデンサ
の絶縁層に相当し、またP−N接合構造の薄膜ダイオー
ドでは、これに逆方向の電圧が印加されたときにP−N
接合部に空乏層ができてこの空乏層がコンデンサの絶縁
膜として作用するため、いずれの接合構造の薄膜ダイオ
ードも容量をもっている。
This is because the thin film diode constituting the active circuit A1, A2 or B has a capacitance. That is, a thin film diode has a semiconductor layer with a P-I-N (or N-I-P) junction structure or a semiconductor layer with a P-N (or N-P) junction structure interposed between a pair of opposing electrodes. However, in a thin film diode with a P-I-N junction structure, the I-type semiconductor film between the P-type semiconductor film and the N-type semiconductor film of the semiconductor layer corresponds to the insulating layer of the capacitor. In a thin film diode with a P-N junction structure, when a reverse voltage is applied to it, the P-N
A depletion layer is formed at the junction, and this depletion layer acts as an insulating film for the capacitor, so thin film diodes with any junction structure have capacitance.

【0019】そして、このように能動回路A1 ,A2
 またはBを構成する薄膜ダイオードが容量をもってい
ると、選択時、つまり上記能動回路が導通状態となった
ときにデータ信号の電荷を蓄積した液晶コンデンサの電
圧が、能動回路A1 ,A2 またはBが遮断状態(非
選択状態)となったときに液晶コンデンサの容量と上記
能動回路の容量(能動回路を構成する各薄膜ダイオード
の総容量)との比に応じて液晶コンデンサと能動回路と
に分圧されるため、液晶コンデンサ電圧が大きく低下し
、その結果、画素電極3と対向電極1との間の液晶に十
分な電界を印加できなくなって、表示に“ちらつき”等
が発生する。
[0019] In this way, the active circuits A1 and A2
Alternatively, if the thin film diode constituting B has a capacitance, the voltage of the liquid crystal capacitor that has accumulated the charge of the data signal when selected, that is, when the above active circuit is in a conductive state, is applied to the active circuit A1, A2 or B, which is cut off. state (non-selected state), the voltage is divided between the liquid crystal capacitor and the active circuit according to the ratio of the capacitance of the liquid crystal capacitor to the capacitance of the active circuit (total capacitance of each thin film diode constituting the active circuit). As a result, the liquid crystal capacitor voltage decreases significantly, and as a result, it becomes impossible to apply a sufficient electric field to the liquid crystal between the pixel electrode 3 and the counter electrode 1, and "flickering" or the like occurs in the display.

【0020】本発明の目的は、薄膜ダイオードで能動回
路を構成したものでありながら、上記能動回路が遮断状
態となった非選択時にも、画素電極と対向電極との間の
液晶に十分な電界を印加して、“ちらつき”等のない良
好な画像を表示することができるアクティブマトリック
ス液晶表示装置を提供することにある。
An object of the present invention is to maintain a sufficient electric field in the liquid crystal between the pixel electrode and the counter electrode even in the non-selected state when the active circuit is cut off, even though the active circuit is configured with thin film diodes. An object of the present invention is to provide an active matrix liquid crystal display device that can display good images without "flickering" or the like by applying .

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は、液晶層をはさ
んで対向する一対の透明基板の一方に、ストライプ状の
対向電極を多数本互いに平行に形成し、他方の基板には
前記対向電極の長さ方向に対して直交する信号ラインを
多数本互いに平行に配線するとともに、この各信号ライ
ンにそれぞれ沿わせて、前記各対向電極にそれぞれ対向
する多数の画素電極を配列形成し、前記各信号ラインと
この信号ラインに沿う各画素電極とをそれぞれ、薄膜ダ
イオードからなる能動回路を介して接続したアクティブ
マトリックス液晶表示装置において、前記各画素電極に
それぞれ、前記能動回路が導通状態となったときに前記
画素電極に印加される信号の電荷を蓄積する容量補償キ
ャパシタを並列に接続し、かつ、この容量補償キャパシ
タは、互いに逆向きに直列接続した2個の薄膜ダイオー
ドで形成したことを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention has a plurality of striped counter electrodes formed in parallel to each other on one side of a pair of transparent substrates facing each other with a liquid crystal layer in between, and the opposite electrodes are formed on the other substrate. A large number of signal lines perpendicular to the length direction of the electrodes are wired in parallel to each other, and a large number of pixel electrodes are arranged and formed along each of the signal lines to face each of the opposing electrodes, In an active matrix liquid crystal display device in which each signal line and each pixel electrode along this signal line are respectively connected via an active circuit made of a thin film diode, the active circuit is brought into conduction with each of the pixel electrodes. A capacitance compensation capacitor for accumulating charge of a signal applied to the pixel electrode is connected in parallel, and the capacitance compensation capacitor is formed of two thin film diodes connected in series in opposite directions. That is.

【0022】[0022]

【作用】すなわち、本発明のアクティブマトリックス液
晶表示装置は、各画素電極に容量補償キャパシタを並列
に接続することにより、画素電極と対向電極およびその
間の液晶とで形成される液晶コンデンサの容量を上記容
量補償キャパシタで補うようにしたもので、この容量補
償キャパシタは、上記液晶コンデンサと同様に、選択時
に画素電極に印加される信号の電荷を蓄積する。
[Operation] That is, in the active matrix liquid crystal display device of the present invention, by connecting a capacitance compensation capacitor to each pixel electrode in parallel, the capacitance of the liquid crystal capacitor formed by the pixel electrode, the counter electrode, and the liquid crystal therebetween can be reduced to the above level. This is supplemented by a capacitive compensation capacitor, which, like the liquid crystal capacitor described above, stores the charge of the signal applied to the pixel electrode at the time of selection.

【0023】また、この容量補償キャパシタは、2個の
薄膜ダイオードを互いに逆向きに直列接続したものであ
り、薄膜ダイオードは、一対の電極間にP型半導体膜と
N型半導体膜とを直接またはI型半導体膜をはさんで積
層した半導体層を介在させたものであるため、この薄膜
ダイオードからなる上記容量補償キャパシタは、一対の
電極を絶縁膜をはさんで対向させた通常のコンデンサに
比べて単位面積当りの容量が大きい。
Further, this capacitance compensation capacitor is made by connecting two thin film diodes in series in opposite directions, and the thin film diode has a P type semiconductor film and an N type semiconductor film connected directly or Since the capacitance compensating capacitor made of thin film diodes has a semiconductor layer stacked with an I-type semiconductor film in between, it has a lower capacitance than a normal capacitor in which a pair of electrodes are opposed to each other with an insulating film in between. The capacity per unit area is large.

【0024】そして、この液晶表示装置においても、能
動回路が遮断状態(非選択状態)となったときに、液晶
コンデンサの電圧が、この液晶コンデンサの容量と能動
回路の容量(能動回路を構成する複数の薄膜ダイオード
の総容量)との比に応じて液晶コンデンサと能動回路と
に分圧されるが、上記液晶コンデンサには単位面積当り
の容量が大きい薄膜ダイオードからなる容量補償キャパ
シタが並列に接続されているため、液晶コンデンサの実
質的な容量は、液晶コンデンサ自体の容量と上記容量補
償キャパシタの容量との総容量であり、したがって、液
晶コンデンサの実質容量は能動回路の容量より十分大き
いから、能動回路に分圧される電圧を小さくして、液晶
コンデンサに十分な電圧を保持させることができる。
Also in this liquid crystal display device, when the active circuit is in the cutoff state (non-selected state), the voltage of the liquid crystal capacitor is equal to the capacitance of the liquid crystal capacitor and the capacitance of the active circuit (which constitutes the active circuit The voltage is divided between the liquid crystal capacitor and the active circuit according to the ratio (total capacitance of multiple thin film diodes), but a capacitance compensation capacitor consisting of a thin film diode with a large capacitance per unit area is connected in parallel to the liquid crystal capacitor. Therefore, the actual capacitance of the liquid crystal capacitor is the total capacitance of the liquid crystal capacitor itself and the capacitance of the capacitance compensation capacitor, and therefore, the actual capacitance of the liquid crystal capacitor is sufficiently larger than the capacitance of the active circuit. By reducing the voltage divided into the active circuit, it is possible to maintain sufficient voltage in the liquid crystal capacitor.

【0025】[0025]

【実施例】以下、本発明の一実施例を、ダイオードリン
グ構造のアクティブマトリックス液晶表示装置について
図1〜図5を参照し説明する。図1は液晶表示装置の等
価回路図、図2は液晶表示装置の1つの画素表示部の平
面図、図3は図2の III−III 線に沿う拡大断
面図、図4および図5は図2のIV−IV線およびV−
V線に沿う拡大断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5 regarding an active matrix liquid crystal display device having a diode ring structure. 1 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display device, FIG. 2 is a plan view of one pixel display section of the liquid crystal display device, FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III in FIG. 2, and FIGS. 4 and 5 are diagrams. 2 IV-IV line and V-
It is an enlarged sectional view along the V line.

【0026】この実施例の液晶表示装置は、液晶層をは
さんで対向する一対の透明基板(ガラス基板等)のうち
一方の基板(図示せず)に、ストライプ状の対向電極1
1を多数本互いに平行に形成し、他方の基板10には前
記対向電極11の長さ方向に対して直交する信号ライン
12を多数本互いに平行に配線するとともに、この各信
号ライン12にそれぞれ沿わせて、上記各対向電極11
にそれぞれ対向する多数の画素電極13を配列形成し、
上記各信号ライン12とこの信号ライン12に沿う各画
素電極13の両端部とをそれぞれ、薄膜ダイオードから
なる能動回路A1 ,A2 を介して接続するとともに
、上記各画素電極13にそれぞれ容量補償キャパシタC
s を接続したものである。
The liquid crystal display device of this embodiment has a striped counter electrode 1 on one substrate (not shown) of a pair of transparent substrates (glass substrates, etc.) facing each other with a liquid crystal layer in between.
A large number of signal lines 12 are formed in parallel to each other on the other substrate 10, and a large number of signal lines 12 are arranged in parallel to each other and are perpendicular to the length direction of the counter electrode 11. In addition, each of the above-mentioned counter electrodes 11
A large number of pixel electrodes 13 facing each other are formed in an array,
Each of the signal lines 12 and both ends of each pixel electrode 13 along the signal line 12 are connected via active circuits A1 and A2 made of thin film diodes, and a capacitance compensation capacitor C is connected to each of the pixel electrodes 13.
s connected.

【0027】上記各能動回路A1 ,A2 はそれぞれ
、複数個(この実施例では2個)の薄膜ダイオードD1
a,D1bおよびD2a,D2bを直列に接続して構成
されており、画素電極13の一端部に接続された一方の
能動回路A1 の薄膜ダイオードD1a,D1bの向き
と、画素電極3の他端部に接続された他方の能動回路A
2 の薄膜ダイオードD2a,D2bの向きは、互いに
逆向きになっている。
Each of the active circuits A1 and A2 includes a plurality of (two in this embodiment) thin film diodes D1.
a, D1b and D2a, D2b are connected in series, and the direction of the thin film diodes D1a, D1b of one active circuit A1 connected to one end of the pixel electrode 13, and the other end of the pixel electrode 3. the other active circuit A connected to
The directions of the two thin film diodes D2a and D2b are opposite to each other.

【0028】上記画素電極13の一端部に接続された第
1の能動回路A1 の構成を説明すると、この第1の能
動回路A1 は、図2および図4に示すように、上記基
板10の上に横に並べて形成した2個の薄膜ダイオード
D1a,D1bで構成されている。
The structure of the first active circuit A1 connected to one end of the pixel electrode 13 will be explained. As shown in FIGS. 2 and 4, the first active circuit A1 is It consists of two thin film diodes D1a and D1b formed side by side.

【0029】この薄膜ダイオードD1a,D1bはいず
れもP−I−N接合構造のもので、この両ダイオードD
1a,D1bはそれぞれ、基板10上に形成されたベー
ス電極20の上に、下部導電膜22と、P型半導体膜2
3pと、I型半導体膜23iと、N型半導体膜23nと
、上部導電膜24とを順に積層した半導体層21を形成
し、この半導体層21の上に上部電極25を形成して構
成されている。なお、上部電極25は、ベース電極20
および半導体層21を覆う絶縁膜(窒化シリコン膜等)
26の上に形成されており、この絶縁膜26に設けたコ
ンタクト孔において半導体層21の上部導電膜24に接
続されている。
Both thin film diodes D1a and D1b have a P-I-N junction structure, and both diodes D1a and D1b have a P-I-N junction structure.
1a and D1b each have a lower conductive film 22 and a P-type semiconductor film 2 on a base electrode 20 formed on a substrate 10.
3p, an I-type semiconductor film 23i, an N-type semiconductor film 23n, and an upper conductive film 24 are formed in this order to form a semiconductor layer 21, and an upper electrode 25 is formed on this semiconductor layer 21. There is. Note that the upper electrode 25 is the same as the base electrode 20.
and an insulating film (silicon nitride film, etc.) covering the semiconductor layer 21
26 , and is connected to the upper conductive film 24 of the semiconductor layer 21 through a contact hole provided in the insulating film 26 .

【0030】なお、上記半導体層21の各半導体膜23
p,23i,23nは、アモルファス・シリコンまたは
ポリ・シリコンからなっており、また下部導電膜22お
よび上部導電膜24は半導体膜とのコンタクト性がよい
クロム等の金属で形成されている。
Note that each semiconductor film 23 of the semiconductor layer 21
p, 23i, and 23n are made of amorphous silicon or polysilicon, and the lower conductive film 22 and the upper conductive film 24 are made of a metal such as chromium that has good contact with the semiconductor film.

【0031】そして、信号ライン12側のダイオードD
1aと、画素電極13側のダイオードD1bとは、画素
電極側ダイオードD1bの上部電極25を上記絶縁膜2
6に設けたコンタクト孔において信号ライン側ダイオー
ドD1aのベース電極20に接続することにより直列に
接続され、第1の能動回路A1 を構成している。
Then, the diode D on the signal line 12 side
1a and the diode D1b on the pixel electrode 13 side, the upper electrode 25 of the pixel electrode side diode D1b is connected to the insulating film 2.
They are connected in series by being connected to the base electrode 20 of the signal line side diode D1a through a contact hole provided at 6, thereby forming a first active circuit A1.

【0032】この第1の能動回路A1 の一端つまり信
号ライン側ダイオードD1aの上部電極は信号ライン1
2につながり、他端つまり画素電極側ダイオードD1b
のベース電極20は画素電極13につながっている。な
お、両ダイオードD1a,D1bのベース電極20は、
画素電極13と同じ透明導電膜で形成されており、信号
ライン側ダイオードD1aのベース電極20は独立した
島状の電極とされ、画素電極側ダイオードD1bのベー
ス電極20は画素電極13の一部で兼用されている。
One end of this first active circuit A1, that is, the upper electrode of the signal line side diode D1a is connected to the signal line 1.
2, and the other end, that is, the pixel electrode side diode D1b
The base electrode 20 of is connected to the pixel electrode 13. Note that the base electrodes 20 of both diodes D1a and D1b are
It is formed of the same transparent conductive film as the pixel electrode 13, the base electrode 20 of the signal line side diode D1a is an independent island-shaped electrode, and the base electrode 20 of the pixel electrode side diode D1b is a part of the pixel electrode 13. It is also used.

【0033】また、信号ライン12は、画素電極13と
同じ透明導電膜からなる下層膜12aの上に、クロム等
の金属膜または、クロム膜等の上にアルミニウム等の低
抵抗膜を積層した金属膜からなる上層膜12bを形成し
た構造となっており、両ダイオードD1a,D1bの上
部電極25は、上記信号ライン12の上層膜12bと同
じ金属膜で形成されている。
The signal line 12 is made of a metal film such as chromium on a lower film 12a made of the same transparent conductive film as the pixel electrode 13, or a metal film made by laminating a low resistance film such as aluminum on a chromium film or the like. The upper electrode 25 of both diodes D1a and D1b is formed of the same metal film as the upper layer 12b of the signal line 12.

【0034】また、画素電極13の他端部に接続された
第2の能動回路A2 は、図2および図5に示すように
、上記基板10の上に横に並べて形成した2個の薄膜ダ
イオードD2a,D2bで構成されている。
The second active circuit A2 connected to the other end of the pixel electrode 13 is composed of two thin film diodes formed side by side on the substrate 10, as shown in FIGS. 2 and 5. It is composed of D2a and D2b.

【0035】この薄膜ダイオードD2a,D2bもP−
I−N接合構造のもので、基板10上に形成されたベー
ス電極20の上に半導体層21を形成し、この半導体層
21の上に上部電極25を形成して構成されており、こ
の上部電極25は、ベース電極20および半導体層21
を覆う絶縁膜(窒化シリコン膜等)26の上に形成され
て、この絶縁膜26に設けたコンタクト孔において半導
体層21の上部導電膜24に接続されている。なお、こ
のダイオードD2a,D2bの半導体層21は、図4に
示した第1の能動回路A1 を構成するダイオードD1
a,D1bの半導体層21と同じ積層構造のものである
から、その説明は図に同符号を付して省略する。
These thin film diodes D2a and D2b are also P-
It has an I-N junction structure, and is constructed by forming a semiconductor layer 21 on a base electrode 20 formed on a substrate 10, and forming an upper electrode 25 on this semiconductor layer 21. The electrode 25 includes the base electrode 20 and the semiconductor layer 21
The semiconductor layer 21 is connected to the upper conductive film 24 of the semiconductor layer 21 through a contact hole provided in the insulating film 26 . Note that the semiconductor layer 21 of the diodes D2a and D2b is the same as that of the diode D1 constituting the first active circuit A1 shown in FIG.
Since it has the same laminated structure as the semiconductor layer 21 of a and D1b, the explanation thereof will be omitted by giving the same reference numeral in the figure.

【0036】そして、信号ライン12側のダイオードD
2aと、画素電極13側のダイオードD2bとは、信号
ライン側ダイオードD2aの上部電極25を上記絶縁膜
26に設けたコンタクト孔において画素電極側ダイオー
ドD2bのベース電極20に接続することにより直列に
接続され、第2の能動回路A2 を構成している。
Then, the diode D on the signal line 12 side
2a and the diode D2b on the pixel electrode 13 side are connected in series by connecting the upper electrode 25 of the signal line side diode D2a to the base electrode 20 of the pixel electrode side diode D2b through a contact hole provided in the insulating film 26. and constitutes the second active circuit A2.

【0037】この第2の能動回路A2 の一端つまり信
号ライン側ダイオードD2aのベース電極20は信号ラ
イン12につながり、他端つまり画素電極側ダイオード
D2bの上部電極25は画素電極13につながっており
、したがって、この第2の能動回路A2 のダイオード
D2a,D2bは、上記第1の能動回路A1 のダイオ
ードD1a,D1bとは逆向きになっている。
One end of the second active circuit A2, that is, the base electrode 20 of the signal line side diode D2a, is connected to the signal line 12, and the other end, that is, the upper electrode 25 of the pixel electrode side diode D2b is connected to the pixel electrode 13. Therefore, the diodes D2a and D2b of the second active circuit A2 are in the opposite direction to the diodes D1a and D1b of the first active circuit A1.

【0038】なお、この第2の能動回路A2 の両ダイ
オードD1a,D1bのベース電極20も、画素電極1
3と同じ透明導電膜で形成されており、画素電極側ダイ
オードD2bのベース電極20は独立した島状の電極と
され、信号ライン側ダイオードD2aのベース電極20
は、信号ライン12の下層膜12aにつながっている。
Note that the base electrodes 20 of both diodes D1a and D1b of this second active circuit A2 are also connected to the pixel electrode 1.
The base electrode 20 of the pixel electrode side diode D2b is an independent island-shaped electrode, and the base electrode 20 of the signal line side diode D2a is formed of the same transparent conductive film as in No. 3.
is connected to the lower layer film 12a of the signal line 12.

【0039】一方、上記容量補償キャパシタCs は、
図2に示すように画素電極13の信号ライン接続側とは
反対側の側縁部に対応させて形成されており、この容量
補償キャパシタCs は、図3に示すように、2個の薄
膜ダイオードD11,D12を互いに逆向きに直列接続
して構成されている。
On the other hand, the capacitance compensation capacitor Cs is
As shown in FIG. 2, it is formed corresponding to the side edge of the pixel electrode 13 on the side opposite to the signal line connection side, and as shown in FIG. It is constructed by connecting D11 and D12 in series in opposite directions.

【0040】この容量補償キャパシタCs を構成する
2個の薄膜ダイオードD11,D12は、上記能動回路
A1 ,A1 を構成する薄膜ダイオードD1a,D1
bおよびD2a,D2bと同じP−I−N接合構造のも
ので、この両ダイオードD11,D12はそれぞれ、基
板10上に形成されたベース電極30の上に、下部導電
膜32と、P型半導体膜33pと、I型半導体膜33i
と、N型半導体膜33nと、上部導電膜34とを順に積
層した半導体層31を形成し、この半導体層31の上に
上部電極35を形成して構成されている。なお、上部電
極35は、ベース電極30および半導体層31を覆う絶
縁膜(窒化シリコン膜等)36の上に形成されており、
この絶縁膜36に設けたコンタクト孔において半導体層
31の上部導電膜34に接続されている。
The two thin film diodes D11 and D12 constituting the capacitance compensation capacitor Cs are the same as the thin film diodes D1a and D1 constituting the active circuits A1 and A1.
Both diodes D11 and D12 have the same P-I-N junction structure as D2a and D2b, and each of these diodes D11 and D12 has a lower conductive film 32 and a P-type semiconductor on a base electrode 30 formed on a substrate 10. Film 33p and I-type semiconductor film 33i
A semiconductor layer 31 is formed by laminating an N-type semiconductor film 33n and an upper conductive film 34 in this order, and an upper electrode 35 is formed on this semiconductor layer 31. Note that the upper electrode 35 is formed on an insulating film (such as a silicon nitride film) 36 that covers the base electrode 30 and the semiconductor layer 31.
This insulating film 36 is connected to the upper conductive film 34 of the semiconductor layer 31 through a contact hole provided therein.

【0041】この両ダイオードD11,D12の上部電
極35は、両ダイオードD11,D12に共用される電
極とされており、両ダイオードD11,D12は、その
上部電極35を介して極性が互いに逆向きの状態(両ダ
イオードD11,D12のP型半導体膜33p,33p
同士が対向する状態)で直列に接続され、容量補償キャ
パシタCs を構成している。
The upper electrodes 35 of both diodes D11 and D12 are shared by both diodes D11 and D12, and both diodes D11 and D12 have polarities opposite to each other via the upper electrodes 35. state (P-type semiconductor films 33p, 33p of both diodes D11, D12
They are connected in series in a state in which they face each other, forming a capacitance compensation capacitor Cs.

【0042】この容量補償キャパシタCs の一端つま
り一方のダイオードD11のベース電極30は画素電極
13につながっており、他端つまり他方のダイオードD
12のベース電極30は、画素電極13の列間に信号ラ
イン12と平行に配線したキャパシタライン30aにつ
ながっている。このキャパシタライン30aの両端は、
基板10の側縁部に導出されて図示しない接地ラインに
接続されている。
One end of this capacitance compensation capacitor Cs, that is, the base electrode 30 of one diode D11, is connected to the pixel electrode 13, and the other end, that is, the base electrode 30 of one diode D11, is connected to the pixel electrode 13.
The 12 base electrodes 30 are connected to capacitor lines 30a that are wired in parallel to the signal lines 12 between the columns of the pixel electrodes 13. Both ends of this capacitor line 30a are
It is led out to the side edge of the substrate 10 and connected to a ground line (not shown).

【0043】ただし、このキャパシタライン30aの両
端は、対向する基板の対向電極11の両端部に接続して
もよく、対向電極11の電位は非選択時はほぼ0である
から、対向電極11を容量補償キャパシタCs の接地
ラインとして利用することができる。
However, both ends of this capacitor line 30a may be connected to both ends of the counter electrode 11 on the opposing substrate, and since the potential of the counter electrode 11 is approximately 0 when not selected, the counter electrode 11 can be connected to both ends of the counter electrode 11. It can be used as a ground line for the capacitance compensation capacitor Cs.

【0044】なお、両ダイオードD11,D12のベー
ス電極30と上記キャパシタライン30aは、画素電極
13と同じ透明導電膜で形成されており、一方のダイオ
ードD11のベース電極30は画素電極13の一部で兼
用され、他方のダイオードD12のベース電極30は上
記キャパシタライン30aの一部で兼用されている。
Note that the base electrodes 30 of both diodes D11 and D12 and the capacitor line 30a are formed of the same transparent conductive film as the pixel electrode 13, and the base electrode 30 of one diode D11 is a part of the pixel electrode 13. The base electrode 30 of the other diode D12 is also used as a part of the capacitor line 30a.

【0045】また、この両ダイオードD11,D12は
、能動回路A1 ,A1 を構成する薄膜ダイオードD
1a,D1b,D2a,D2bと同じ積層構造であり、
その半導体層31の各膜32,33p,33i,33n
,34の材質および上部電極35の材質も能動回路A1
 ,A1 と同じである。このように、上記容量補償キ
ャパシタCs を構成する薄膜ダイオードD11,D1
2を、能動回路A1 ,A2 を構成する薄膜ダイオー
ドD1a,D1b,D2a,D2bと同じ積層構造とす
れば、能動回路A1 ,A2 の製造工程を利用して容
量補償キャパシタCs を同時に製造することができる
Further, both diodes D11 and D12 are thin film diodes D constituting active circuits A1 and A1.
It has the same laminated structure as 1a, D1b, D2a, and D2b,
Each film 32, 33p, 33i, 33n of the semiconductor layer 31
, 34 and the material of the upper electrode 35 are also active circuit A1.
, A1. In this way, the thin film diodes D11 and D1 constituting the capacitance compensation capacitor Cs
2 has the same laminated structure as the thin film diodes D1a, D1b, D2a, and D2b constituting the active circuits A1 and A2, it is possible to simultaneously manufacture the capacitance compensation capacitor Cs using the manufacturing process of the active circuits A1 and A2. can.

【0046】上記容量補償キャパシタCs は、前記能
動回路A1 ,A2 のいずれかが導通状態となったと
きに画素電極13に印加される画像データ信号の電荷を
蓄積するもので、この容量補償キャパシタCs は、図
1に示した等価回路のように、画素電極13と対向電極
11およびその間の液晶とで構成される液晶コンデンサ
CLCに並列につながっている。
The capacitance compensation capacitor Cs stores the charge of the image data signal applied to the pixel electrode 13 when either of the active circuits A1, A2 becomes conductive. As shown in the equivalent circuit shown in FIG. 1, is connected in parallel to a liquid crystal capacitor CLC that is composed of a pixel electrode 13, a counter electrode 11, and a liquid crystal therebetween.

【0047】この実施例の液晶表示装置は、各画素電極
13にそれぞれ上記容量補償キャパシタCs を並列に
接続することにより、画素電極13と対向電極11およ
びその間の液晶とで形成される液晶コンデンサCLCの
容量を容量補償キャパシタCs で補うようにしたもの
で、この容量補償キャパシタCs は、上記液晶コンデ
ンサCLCと同様に、選択時に画素電極13に印加され
る画像データ信号の電荷を蓄積する。
The liquid crystal display device of this embodiment has a liquid crystal capacitor CLC formed by the pixel electrode 13, the counter electrode 11, and the liquid crystal therebetween by connecting the capacitance compensation capacitor Cs in parallel to each pixel electrode 13. The capacitance of the pixel electrode 13 is supplemented by a capacitance compensating capacitor Cs, which, like the liquid crystal capacitor CLC described above, accumulates the charge of the image data signal applied to the pixel electrode 13 at the time of selection.

【0048】この容量補償キャパシタCs は、2個の
薄膜ダイオードD11,D12を互いに逆向きに直列接
続したものであり、この薄膜ダイオードD11,D12
は、一対の電極(ベース電極と上部電極)30,35間
にP型半導体膜33pとN型半導体膜33nとをI型半
導体膜33iをはさんで積層した半導体層31を介在さ
せたものであるため、この薄膜ダイオードD11,D1
2からなる容量補償キャパシタCs は、一対の電極を
絶縁膜をはさんで対向させた通常のコンデンサに比べて
単位面積当りの容量が大きく、したがって、この容量補
償キャパシタCs は大きな容量をもっている。
This capacitance compensation capacitor Cs is composed of two thin film diodes D11 and D12 connected in series in opposite directions.
A semiconductor layer 31 is interposed between a pair of electrodes (base electrode and upper electrode) 30 and 35, in which a P-type semiconductor film 33p and an N-type semiconductor film 33n are laminated with an I-type semiconductor film 33i in between. Therefore, these thin film diodes D11, D1
The capacitance compensation capacitor Cs consisting of 2 has a larger capacitance per unit area than a normal capacitor having a pair of electrodes facing each other with an insulating film in between.

【0049】すなわち、上記薄膜ダイオードD11,D
12をコンデンサとして見ると、この薄膜ダイオードD
11,D12の半導体層31のP型半導体膜33pとN
型半導体膜33nがコンデンサの両電極に相当し、その
間のI型半導体膜33iがコンデンサの絶縁層に相当す
る。
That is, the thin film diodes D11, D
If we look at 12 as a capacitor, this thin film diode D
11, P type semiconductor film 33p of semiconductor layer 31 of D12 and N
The I-type semiconductor film 33n corresponds to both electrodes of the capacitor, and the I-type semiconductor film 33i therebetween corresponds to the insulating layer of the capacitor.

【0050】一方、コンデンサの容量は、その両電極間
の絶縁層の誘電率とコンデンサの面積に比例し、上記絶
縁層の厚さに反比例するが、通常のコンデンサの絶縁膜
の膜厚はピンホール等の欠陥をなくすために 400〜
 600nmとかなり厚くされているのが普通であり、
またこの絶縁膜の誘電率は窒化シリコン膜の場合で約7
と小さいのに対し、上記薄膜ダイオードD11,D12
は、コンデンサの絶縁層に相当するI型半導体膜33i
の厚さが約 100nmと薄く、またこのI型半導体3
3bの誘電率は、これをアモルファス・シリコンで形成
した場合で約11と大きいため、この薄膜ダイオードD
11,D12の単位面積当りの容量は通常のコンデンサ
よりはるかに大きい。
On the other hand, the capacitance of a capacitor is proportional to the dielectric constant of the insulating layer between the two electrodes and the area of the capacitor, and inversely proportional to the thickness of the insulating layer, but the thickness of the insulating film of a normal capacitor is To eliminate defects such as holes etc. 400~
It is normal to be quite thick at 600 nm,
In addition, the dielectric constant of this insulating film is approximately 7 in the case of a silicon nitride film.
On the other hand, the thin film diodes D11 and D12
is an I-type semiconductor film 33i corresponding to an insulating layer of a capacitor.
The thickness of the I-type semiconductor 3 is as thin as about 100 nm.
The dielectric constant of 3b is as large as about 11 when it is made of amorphous silicon, so this thin film diode D
The capacitance per unit area of D11 and D12 is much larger than that of a normal capacitor.

【0051】そして、この液晶表示装置においても、能
動回路A1 ,A2 が遮断状態(非選択状態)となっ
たときに、液晶コンデンサCLCの電圧が、この液晶コ
ンデンサCLCの容量と、能動回路A1 ,A2の容量
(能動回路A1 ,A2 を構成する2個ずつの薄膜ダ
イオードD1a,D1bおよびD1a,D1bの総容量
)との比に応じて液晶コンデンサCLCと能動回路A1
 ,A2 とに分圧されるが、液晶コンデンサCLCに
は単位面積当りの容量が大きい薄膜ダイオードD11,
D12からなる容量補償キャパシタCs が並列に接続
されているため、液晶コンデンサCLCの実質的な容量
は、液晶コンデンサCLC自体の容量と上記容量補償キ
ャパシタCs の容量との総容量であり、したがって、
液晶コンデンサCLCの実質容量は能動回路A1 ,A
2 の容量より十分大きいから、能動回路A1 ,A2
 に分圧される電圧を小さくして、液晶コンデンサCL
Cに十分な電圧を保持させることができる。
Also in this liquid crystal display device, when the active circuits A1 and A2 are in the cutoff state (non-selected state), the voltage of the liquid crystal capacitor CLC is equal to the capacitance of the liquid crystal capacitor CLC and the active circuits A1 and A2. The liquid crystal capacitor CLC and the active circuit A1 are adjusted according to the ratio of the capacitance of A2 (the two thin film diodes D1a, D1b and the total capacitance of D1a, D1b constituting the active circuits A1, A2).
, A2, but the liquid crystal capacitor CLC includes a thin film diode D11, which has a large capacitance per unit area.
Since the capacitance compensation capacitor Cs consisting of D12 is connected in parallel, the substantial capacitance of the liquid crystal capacitor CLC is the total capacitance of the liquid crystal capacitor CLC itself and the capacitance of the capacitance compensation capacitor Cs.
The actual capacitance of the liquid crystal capacitor CLC is the active circuit A1, A
2, the active circuits A1 and A2
By reducing the voltage divided into liquid crystal capacitor CL
C can hold sufficient voltage.

【0052】なお、液晶コンデンサCLCの実質容量(
液晶コンデンサCLC自体の容量と容量補償キャパシタ
Cs の容量との総容量)は、能動回路A1 ,A2 
の容量の約10倍でよく、能動回路A1 ,A2 の容
量が液晶コンデンサCLCの実質容量の1/10以下で
あれば、能動回路A1 ,A2 に分圧される電圧はほ
とんど無視できる。したがって、容量補償キャパシタC
s を構成する薄膜ダイオードD11,D12の面積は
、液晶コンデンサCLC自体の容量と能動回路A1 ,
A2 の容量との比に応じて、液晶コンデンサCLCの
実質容量が能動回路A1 ,A2 の容量の10倍以上
になるような大きさに選んでおけばよい。
Note that the actual capacitance of the liquid crystal capacitor CLC (
The total capacitance of the liquid crystal capacitor CLC itself and the capacitance of the capacitance compensation capacitor Cs is the active circuit A1, A2.
If the capacitance of the active circuits A1 and A2 is 1/10 or less of the actual capacitance of the liquid crystal capacitor CLC, the voltage divided into the active circuits A1 and A2 can be almost ignored. Therefore, the capacitive compensation capacitor C
The area of the thin film diodes D11 and D12 constituting s is determined by the capacitance of the liquid crystal capacitor CLC itself and the active circuit A1,
Depending on the ratio to the capacitance of A2, the size may be selected so that the actual capacitance of the liquid crystal capacitor CLC is 10 times or more the capacitance of the active circuits A1 and A2.

【0053】このため、この液晶表示装置によれば、選
択時に画素電極13と対向電極11との間に印加された
画像データ信号の電圧を、能動回路A1 ,A2 が遮
断状態となった非選択時にも継続して保持することがで
き、したがって、非選択期間中も画素電極13と対向電
極11との間の液晶に十分な電界を印加して、“ちらつ
き”等のない良好な画像を表示することができる。
Therefore, according to this liquid crystal display device, the voltage of the image data signal applied between the pixel electrode 13 and the counter electrode 11 at the time of selection is applied to the non-selection state in which the active circuits A1 and A2 are cut off. Therefore, a sufficient electric field can be applied to the liquid crystal between the pixel electrode 13 and the counter electrode 11 even during the non-selection period, and a good image without "flickering" etc. can be displayed. can do.

【0054】なお、上記実施例では、容量補償キャパシ
タCs を構成する薄膜ダイオードD11,D12の半
導体層31を各ダイオードD11,D12ごとに形成し
ているが、この半導体層31は、両ダイオードD11,
D12にわたって連続していてもよい。また、この両ダ
イオードD11,D12は、そのベース電極を共用電極
として、ベース電極を介して直列に接続してもよく、そ
の場合は、ベース電極を信号ライン12および画素電極
13から独立させて形成し、上部電極を各ダイオードD
11,D12ごとに形成して、一方のダイオードD11
の上部電極を画素電極13に接続し、他方のれダイオー
ドD12の上部電極を信号ライン12に接続すればよい
In the above embodiment, the semiconductor layer 31 of the thin film diodes D11, D12 constituting the capacitive compensation capacitor Cs is formed for each diode D11, D12.
It may be continuous over D12. Further, both of the diodes D11 and D12 may be connected in series through the base electrode, using the base electrode as a common electrode. In that case, the base electrode is formed independently from the signal line 12 and the pixel electrode 13. and connect the upper electrode to each diode D
11 and D12, one diode D11
The upper electrode of the diode D12 may be connected to the pixel electrode 13, and the upper electrode of the other diode D12 may be connected to the signal line 12.

【0055】さらに、上記実施例では、能動回路A1 
,A2 を構成する薄膜ダイオードD1a,D1b,D
1a,D1bと、容量補償キャパシタCs を構成する
薄膜ダイオードD11,D12とをそれぞれP−I−N
接合構造としたが、この各薄膜ダイオードは、その半導
体層21,31を上記実施例と逆の積層構造としたN−
I−P接合構造としてもよいし、また、半導体層からI
型半導体膜をなくしてP型半導体膜とN型半導体膜とを
直接積層したP−N接合構造またはN−P接合構造とし
てもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the active circuit A1
, A2 constitute thin film diodes D1a, D1b, D
1a, D1b and thin film diodes D11, D12 constituting the capacitance compensation capacitor Cs, respectively, are connected to P-I-N.
However, each of these thin film diodes has an N-
It may be an I-P junction structure, or an I-P junction structure may be used.
It is also possible to use a P-N junction structure or an N-P junction structure in which a P-type semiconductor film and an N-type semiconductor film are directly laminated without using a type semiconductor film.

【0056】この場合、P−N(またはN−P)接合構
造の薄膜ダイオードでは、これに逆方向の電圧が印加さ
れたときにP−N接合部に空乏層ができてこの空乏層が
コンデンサの絶縁膜として作用するが、P型半導体膜と
N型半導体膜の膜厚はいずれも約 100nmと薄いた
めに上記空乏層の厚さの広がりは小さいから、このP−
N接合構造の薄膜ダイオードも大きな容量をもっている
。したがって、容量補償キャパシタCs を構成する薄
膜ダイオードをP−N接合構造としても、この容量補償
キャパシタCs に大きな容量をもたせることができる
In this case, in a thin film diode with a P-N (or N-P) junction structure, when a reverse voltage is applied to it, a depletion layer is formed at the P-N junction, and this depletion layer acts as a capacitor. However, since the thickness of both the P-type semiconductor film and the N-type semiconductor film is as thin as about 100 nm, the spread of the thickness of the depletion layer is small.
A thin film diode with an N-junction structure also has a large capacity. Therefore, even if the thin film diode constituting the capacitance compensation capacitor Cs has a PN junction structure, the capacitance compensation capacitor Cs can have a large capacitance.

【0057】さらに、上記実施例の液晶表示装置はダイ
オードリング構造のものであるが、本発明は、信号ライ
ンと画素電極とを、2個の薄膜ダイオードを互いに逆向
きに直列接続した1つの能動回路で接続したバック・ト
ゥ・バック構造のアクティブマトリックス液晶表示装置
にも適用できることはもちろんである。
Further, although the liquid crystal display device of the above embodiment has a diode ring structure, the present invention connects the signal line and the pixel electrode to one active active device in which two thin film diodes are connected in series in opposite directions. Of course, the present invention can also be applied to active matrix liquid crystal display devices having a back-to-back structure connected by circuits.

【0058】このバック・トゥ・バック構造とする場合
は、能動回路を構成する薄膜ダイオードのP型およびN
型半導体膜と、容量補償キャパシタを構成する薄膜ダイ
オードのP型およびN型半導体膜との不純物のドープ量
を変えて、容量補償キャパシタのしきい値電圧を能動回
路のしきい値電圧より十分高くしておけばよい。
In the case of this back-to-back structure, the P-type and N-type thin film diodes constituting the active circuit
The threshold voltage of the capacitive compensation capacitor is made sufficiently higher than the threshold voltage of the active circuit by changing the amount of impurity doping between the type semiconductor film and the P-type and N-type semiconductor films of the thin film diode constituting the capacitive compensation capacitor. Just do it.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明のアクティブマトリックス液晶表
示装置は、各画素電極にそれぞれ、能動回路が導通状態
となったときに画素電極に印加される信号の電荷を蓄積
する容量補償キャパシタを並列に接続し、かつ、この容
量補償キャパシタを、単位面積当りの容量が大きい2個
の薄膜ダイオードを互いに逆向きに直列接続して形成し
たものであるから、薄膜ダイオードで能動回路を構成し
たものでありながら、上記能動回路が遮断状態となった
非選択時にも、画素電極と対向電極との間の液晶に十分
な電界を印加して、“ちらつき”等のない良好な画像を
表示することができる。
[Effects of the Invention] In the active matrix liquid crystal display device of the present invention, each pixel electrode is connected in parallel with a capacitance compensation capacitor that stores the charge of a signal applied to the pixel electrode when the active circuit becomes conductive. Moreover, since this capacitance compensation capacitor is formed by connecting two thin film diodes with large capacitance per unit area in series in opposite directions, even though the active circuit is composed of thin film diodes, Even in the non-selected state where the active circuit is cut off, a sufficient electric field can be applied to the liquid crystal between the pixel electrode and the counter electrode, and a good image without "flickering" etc. can be displayed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の一実施例を示す液晶表示装置の等価回
路図。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display device showing one embodiment of the present invention.

【図2】上記液晶表示装置の1つの画素表示部の平面図
FIG. 2 is a plan view of one pixel display section of the liquid crystal display device.

【図3】図2の III−III 線に沿う拡大断面図
FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III in FIG. 2;

【図4】図2のIV−IV線に沿う拡大断面図。FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2;

【図5】図2のV−V線に沿う拡大断面図。FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line V-V in FIG. 2;

【図6】従来のダイードリング構造の液晶表示装置の回
路図。
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional liquid crystal display device having a die ring structure.

【図7】従来のバック・トウ・バック構造の液晶表示装
置の回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional back-to-back liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…対向電極、12…信号ライン、13…画素電極、
A1 ,A2 …能動回路、D1a,D1b,D2a,
D2b…薄膜ダイオード、Cs …容量補償キャパシタ
、D11,D12…薄膜ダイオード。
11... Counter electrode, 12... Signal line, 13... Pixel electrode,
A1, A2...active circuit, D1a, D1b, D2a,
D2b... Thin film diode, Cs... Capacity compensation capacitor, D11, D12... Thin film diode.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  液晶層をはさんで対向する一対の透明
基板の一方に、ストライプ状の対向電極を多数本互いに
平行に形成し、他方の基板には前記対向電極の長さ方向
に対して直交する信号ラインを多数本互いに平行に配線
するとともに、この各信号ラインにそれぞれ沿わせて、
前記各対向電極にそれぞれ対向する多数の画素電極を配
列形成し、前記各信号ラインとこの信号ラインに沿う各
画素電極とをそれぞれ、薄膜ダイオードからなる能動回
路を介して接続したアクティブマトリックス液晶表示装
置において、前記各画素電極にそれぞれ、前記能動回路
が導通状態となったときに前記画素電極に印加される信
号の電荷を蓄積する容量補償キャパシタを並列に接続し
、かつ、この容量補償キャパシタは、互いに逆向きに直
列接続した2個の薄膜ダイオードで形成したことを特徴
とするアクティブマトリックス液晶表示装置。
1. A plurality of striped counter electrodes are formed parallel to each other on one of a pair of transparent substrates facing each other with a liquid crystal layer in between, and the other substrate has stripe-shaped counter electrodes formed parallel to each other in the length direction of the counter electrodes. A large number of orthogonal signal lines are wired parallel to each other, and along each signal line,
An active matrix liquid crystal display device in which a large number of pixel electrodes facing each of the counter electrodes are formed in an array, and each of the signal lines and each pixel electrode along the signal line are connected via an active circuit made of a thin film diode. A capacitance compensation capacitor that stores charge of a signal applied to the pixel electrode when the active circuit becomes conductive is connected in parallel to each of the pixel electrodes, and the capacitance compensation capacitor is configured to An active matrix liquid crystal display device characterized in that it is formed of two thin film diodes connected in series in opposite directions.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6897908B2 (en) * 2001-11-23 2005-05-24 Chi Mei Optoelectronics Corporation Liquid crystal display panel having reduced flicker
US6982775B2 (en) 2001-11-23 2006-01-03 Chi Mei Optoelectronics Corporation Liquid crystal display having reduced flicker

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