JPH0467019A - 液晶表示デバイス - Google Patents

液晶表示デバイス

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Publication number
JPH0467019A
JPH0467019A JP2177713A JP17771390A JPH0467019A JP H0467019 A JPH0467019 A JP H0467019A JP 2177713 A JP2177713 A JP 2177713A JP 17771390 A JP17771390 A JP 17771390A JP H0467019 A JPH0467019 A JP H0467019A
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JP
Japan
Prior art keywords
pixel electrode
pixel
liquid crystal
signal line
display device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2177713A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Takeda
守 竹田
Sadakichi Hotta
定吉 堀田
Tatsuhiko Tamura
達彦 田村
Yoneji Takubo
米治 田窪
Ichiro Yamashita
一郎 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2177713A priority Critical patent/JPH0467019A/ja
Priority to US07/722,550 priority patent/US5303072A/en
Priority to EP91305791A priority patent/EP0465111B1/en
Priority to DE1991619485 priority patent/DE69119485T2/de
Priority claimed from US07/722,550 external-priority patent/US5303072A/en
Publication of JPH0467019A publication Critical patent/JPH0467019A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、TPTをアクティブ素子として用いた液晶表
示デバイスに関する。
従来の技術 従来、この目的に使われるトランジスタアレイとしては
、例えば特開昭59−47623号公報に示されるよう
に、第2図のような構成が一般的である。すなわち、走
査線x1〜XMはゲート電極を、信号線Y1〜YNはソ
ース電極をそれぞれ接続したfifly)ランジスタ(
以後TPTと略す)11を備え、そのドレイン電極は画
素電極26に接続されている。画素電極と対向アース電
極の間に液晶13が挿入され独立した画素14を構成す
る。液晶は等価的にコンデンサーとして働くが、場合に
よってはこれに並列に補助コンデンサーが追加されるこ
ともある。
第2図によりTPTの働きを説明する。走査線XI、X
2.X3.・・・・・・には第3図に示すような選択パ
ルスPI、P2.P3.・・・・・・がそれぞれ印加さ
れる。特定の走査線例えばXiが選択状態のとき(他の
すべての走査線は非選択)これに接続される一連のTP
Tのソース・ドレイン間が導通状態となり、それらに接
続された各画素に対応する信号線の電圧が印加される。
Xlが非選択に切り替わると前記TPTは非導通になる
ので前記画素に印加された電圧は次のフレームでxlが
選択されるまでの間前回の値を保持する。このようにT
FTアレイを用いた液晶デイスプレィは必要な信号電圧
を正確かつ独立に各画素に伝達することができるのでク
ロストークがなくコントラスト比の大きい表示が可能と
なり注目をあつめている。
発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、液晶表示デバイスが大型化
し信号線の本数が増えると全てのTPTを良品としてつ
(りこむことが極めて困難となる。
とくにTPTは第4図にその断面構造の一例を示すよう
にゲート21とソース221画素電極26に接続するド
レイン23間が少なくとも絶縁膜24を介して絶縁基板
27上に積層されているため、ピンホールその他の工・
捏上のトラブルによってゲート ソース間が短絡してし
まう恐れがある。
とくに、ゲート・ソース間の短絡は、これにつながる走
査線と信号線上の全てのTPTの動作不良を招き、いわ
ゆる線欠陥という重大不良をもたらす。またドレイン電
極やソース電極と短絡するとその液晶セルは正規の信号
電圧を保持できなくなり点欠陥をもたらす。
他の従来例として公開公報昭61−243483は、上
記の問題を解決するため、いくつかのTPTが不良であ
っても画素欠陥(W欠陥1点欠陥)が発注しないような
構成のTFTアレイを提供している。
この従来例は、第5図に示すように、各表示画素に複数
のTPTを準備しているので、TPTに不良が生しても
、他の正常なTPTで駆動できるという特徴がある。し
かしながら、OA機器などで使用される液晶デイスプレ
ィとして最近、温度補償あるいは、信号ノイズ、フリッ
カ−特性などが問題視されるようになってきているが、
まだこのレベルを補償できるにはいたっていなかった。
それは、各画素に準備されている各TPTの浮遊容量が
異なるため、不良TPT部分の画素の電位が多少本来の
信号とずれて画質を劣化させてしまうためである。
本発明はこのような課題を解決するもので、不良TPT
が発生している表示画素も、正常に駆動されている画素
と同品位の画素とし、画質の優れた液晶デイスプレィを
得ることを目的とするものである。
課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明は、1つの画素当り同
一の走査線から駆動されるTPTを3つ備え、第1のT
PTは信号線と対応する画素を直接結合し、第2のTP
Tは信号線と隣接画素を結合し、第3のTPTは対応す
る画素と隣接する画素を結合するよう構成したものであ
る。かつ、補助容量を対応する画素と対応する走査線と
の間、あるいは、共通電極との間に形成したものである
作用 この構成により1つの信号線と1つの走査線に対応する
1つの画素への充電経路を従来のように単に1つのTP
Tで構成するのではなく、3つのTPTを用いて2つの
経路でもって構成している。
なおかつ補助容量が対応する画素と対応する走査線との
間、あるいは、共通電極との間に形成している。したが
って、この内とれか1つ、あるいは経路によっては2つ
のTPTが不良になっても、短絡不良TPTは画素から
切り離し、またオープン不良TPTはそのまま放置すれ
ば、画素電極への充電経路が確保でき、従って先に述べ
たように線欠陥、および点欠陥の発生を防止し、対応す
る画素を正常に充電させることができる。しかもいずれ
のTPTで駆動しても、その浮遊容量が異なって電圧の
突き抜は量が変化しても、補助容量との比でしか影響を
受けないため、正規の信号と何等変わることなく表示す
ることが可能となる。このような冗長経路を追加するや
り方として従来例の構成に単にTPTを全く並列に追加
することも考えられるが、これでは点または線欠陥が発
生した時、どちらのTPTが不良であるかを判別するこ
とが困難で修復することがむずかしい。また、1画素あ
たり2本の走査線と2つのTPTを設けて2つのTPT
のゲー)!極をそれぞれ別々の走査線に接続する構成も
提案されているが、これは画素の開口率を大幅に低下さ
せるという問題点を有する。
実施例 以下に、本発明の一実施例の液晶表示デバイスについて
図面を参照しながら説明する。
第1図は、本発明の一実施例のTPT−液晶表示デハイ
ス用アレイの等価回路である。TPTとしては、非晶質
シリコン、多結晶ンリコン六族半導体の薄膜で形成され
た、第4図に示す構成のTPTが用いられる。また走査
線X1に印加する信号波形は従来例と同しく第3図に示
す波形を用いることができる。第1図に示すように、本
発明による基板は各走査線Xiと信号線Y」に対応する
画素14 (Ci、j)を、Xlで制御される3つのT
FTlla、llb  llcによって充電できるよう
に構成されている。かつ、画素14 (Ci、j)には
補助容11.2として共通電極15との間あるいは、走
査線X1との間に5iNX、Tagxなどで構成してい
る。画素Ci、jは、まず走査線X1−1が選択される
タイミングで TFTlldなどを通して信号線Yjの
情報を受けてVi−1,jに充電される。
Vi−1,jは本来画素C1−1,jに印加されるべき
電圧である。つぎのタイミングでXiが選択されるとC
i、jはTFTlla  1lb11cを通して信号線
Yjがら新たな情報を受取り、新たにVi、jに充電さ
れる。以後、っぎのフレームで再びX i−1が選択さ
れるまで画素Ci、jは実質的に電圧Vi、jにより駆
動される。つまりTPTllb、llcなどを追加する
ことによっても正常な動作はさまたげられない。
つぎにTPTllaに短絡不良が生じた時、11aを画
素Ci、jからきりはなす、またオープン不良が生した
ときは、そのまま放置しておけばよい。このとき走査線
Xiが選択されるタイミングでは、11b、11cを通
して信号線Yjの情報は画素Ci、jに伝達され、正規
の電圧ViJが画素Ci、jに充電される。このとき画
素Ci、jは、TFTllaとIlb、Ilcとの間の
浮遊容量10a、Job、10cが全く同等でない限り
突き抜け、電圧骨だけ電圧差として入力される。しかし
本発明では、補助容量12が画素Ci、j14に付加形
成されているため、浮遊容量10との比を小さくできる
ため、画像品位を下げることなく正常に動作できる。
基板上のTPTが不良になる確率をPとすると従来例で
は画素欠陥の発生確率もPに近い。しかし、本発明の場
合は、特定の画素に関係する3つのTPTのうち2つ以
上が同時に不良にならない限り画素欠陥とならないから
、画素欠陥の発生確率はPIFのオーダーになる。Pは
ippmのオーダーであるから、したがってPIFは極
めて小さい値となり、本発明によるアレイ基板の歩留り
の向上が著しいことは容易に理解できる。
発明の効果 以上の実施例の説明からも明らかなように本発明によれ
ば、簡単な構成によりTFTアレイの歩留りを大幅に改
善することができ、その実用効果は大きい、しかも、補
助容量を走査線との間に形成することによりTPTアレ
イを形成するのに必要なマスク枚数を増やすことなしに
、TFTアレイを作製することができるため、コストア
ップせずに欠陥を減らし表示品位を向上させることが可
能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のTPT−液晶表示デハイス
用の等価回路図、第2図は従来例の等価回路図、第3図
は同走査線の選択パルス波形図、第4図は同TPTの断
面図、第5図は別の従来例の等価回路図である。 10.10a、10b、  10cm・−浮遊容量、1
1.11a、1 l b、11cm−−−−−TFT、
12・・・・・・補助容量、13・・・・・・液晶、1
4・・・・・・画素、15・・・・・・共通電極、Xi
・・・・・・走査線、Yj・・・・・・信号線。 図 凱賜−跣−5142!怠更 +3− i& +4−、 A % Y、−−−イ6予1意」1゜

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各表示画素毎にスイッチとして形成されている薄
    膜トランジスタアレイを有する液晶表示デバイスにあっ
    て、信号を供給する複数のソース電極Y、複数の走査線
    X、および各走査線Xと各信号線Yとの交差点に対応し
    て各1個の画素電極Aと走査線Xで制御される第1、第
    2および第3のスイッチ素子を備え、前記第1のスイッ
    チ素子は信号線Yと画素電極Aとを結合し、前記第2の
    スイッチ素子は信号線Yと隣接画素電極Bとを結合し、
    前記第3のスイッチ素子は前記隣接画素電極Bと前記画
    素電極Aとを結合し、かつ、各表示画素毎に補助容量を
    ゲート走査線Xと画素電極Aとの間に形成した構成の液
    晶表示デバイス。
  2. (2)各表示画素毎にスイッチとして形成されている薄
    膜トランジスタアレイを有する液晶表示デバイスにあっ
    て、信号を供給する複数のソース電極Y、複数の走査線
    X、および各走査線Xと各信号線Yとの交差点に対応し
    て各1個の画素電極Aと走査線Xで制御される第1、第
    2および第3のスイッチ素子を備え、前記第1のスイッ
    チ素子は信号線Yと画素電極Aとを結合し、前記第2の
    スイッチ素子は信号線Yと隣接画素電極Bとを結合し、
    前記第3のスイッチ素子は前記隣接画素電極Bと前記画
    素電極Aとを結合し、かつ、各表示画素毎に補助容量を
    前記画素電極Aと共通電極との間に形成した構成の液晶
    表示デバイス。
  3. (3)第1、第2および第3のスイッチ素子が、非晶質
    シリコン、多結晶シリコンまたは二−六族半導体のいず
    れかからなる薄膜トランジスタである請求項1または請
    求項2のいずれかに記載の液晶表示デバイス。
  4. (4)補助容量が、窒化シリコン膜または酸化タンタル
    膜あるいはその積層薄膜からなる請求項1または請求項
    2のいずれかに記載の液晶表示デバイス。
JP2177713A 1990-07-05 1990-07-05 液晶表示デバイス Pending JPH0467019A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2177713A JPH0467019A (ja) 1990-07-05 1990-07-05 液晶表示デバイス
US07/722,550 US5303072A (en) 1990-07-05 1991-06-26 Liquid crystal display device
EP91305791A EP0465111B1 (en) 1990-07-05 1991-06-26 Liquid crystal display device
DE1991619485 DE69119485T2 (de) 1990-07-05 1991-06-26 Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung

Applications Claiming Priority (2)

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JP2177713A JPH0467019A (ja) 1990-07-05 1990-07-05 液晶表示デバイス
US07/722,550 US5303072A (en) 1990-07-05 1991-06-26 Liquid crystal display device

Publications (1)

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JPH0467019A true JPH0467019A (ja) 1992-03-03

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JP2177713A Pending JPH0467019A (ja) 1990-07-05 1990-07-05 液晶表示デバイス

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6885027B2 (en) 1994-06-02 2005-04-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active matrix display and electrooptical device

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JPS6477026A (en) * 1987-09-18 1989-03-23 Seiko Epson Corp Active matrix panel
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