JPH0468311A - 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） 本発明は液晶表示装置に係り、特に、中間調表示の可能
なアクティブマトリックス液晶デイスプレィに好適な液
晶表示装置に関するものである。

（従来の技術） 近年の液晶表示装置の画素用のスイッチング素子には、
高い信頼性が得られ、キャリアの移動度が大きく、液晶
駆動回路を同一基板上に集積可能であるなどの点から、
多結晶シリコンＴＦＴが広く用いられている。

第７図は多結晶シリコンＴＦＴを用いた液晶表示装置の
構成図であり、各画素と対応するように設けられた画素
用ＴＦＴが形成されたガラス基板６４上には、表示部６
５と共に走査側液晶駆動回路６２および信号側液晶駆動
回路６３が形成され、基板外には各液晶駆動回路６２．
６３を制御する制御回路６１が設けられている。

また、このように液晶駆動回路６２．６３を同一基板上
に集積する場合には、基板上の信号側液晶駆動回路６３
と基板外に設けられる制御回路６１との接続ライン数や
回路素子数を減らして低コストおよび高信頼性を達成す
るために、各液晶駆動回路６２．６３には多重スイッチ
マトリックス方式が採用されることが多い。

この多重スイッチマトリックス方式に関しては、例えば
、１９８９年、ソサイエティー・フォー・インフォメー
ション・デイスプレィ　シンポジウム８９　ダイジェス
ト、第２３８頁から第２４１頁（ＳＩＤ８９　　ＤＩＧ
ＥＳＴ　ｐｐ、　２３８−２４１）において論じられて
いる。

第５図は、前記信号側液晶駆動回路６３に従来の多重ス
イッチマトリックス方式を適用した液晶表示装置の回路
図、第６図はそのタイミングチャートであり、特にここ
では、中間調表示の可能なｉ行×ｊ列の液晶表示装置に
関して説明する。

第５図において、信号側駆動回路部６３のＴＦＴ−Ｑ、
□〜Ｑｎｍは、各信号ライン１１への画情報の供給を制
御するスイッチング用ＴＦＴであり、そのゲートには、
Ｑ１□〜ＱｎＩ、ｌを所定数（本実施例ではｍ個）ごと
に所定数（本実施例ではｎｇ：但し、ｍＸｎ−ｊ）の群
に群別して、同一群内のＴＦＴのゲート電極を共通接続
するスイッチング用ＴＦＴ群選択ライン１３−１〜１３
−わが接続されている。

各選択ライン１３−１〜１３−ｎには、図示しないスイ
ッチング用ＴＦＴ群選択手段から、それぞれスイッチン
グ用ＴＦＴ群選択信号φ１〜φ。

が入力される。

選択信号φ１．φ２．・・・、φ。は、第６図に示した
ように、各走査信号ＶＴ１．ＶＴ２゜・・・ＶＴ、がオ
ン電圧を１パルス出力する間にオン電圧を交互に１パル
スづつ順次出力する、互いに位相の異なったパルス信号
である。

各Ｔ　Ｐ　Ｔ　’　Ｑ　１１〜Ｑ□のソース／ドレイン
の一方には、各群内で互いに対応する同一位置のＴＦＴ
をそれぞれ共通接続する画像ライン１２（１２−１〜１
’２−ｍ）が接続され、各画像ライン１２−１〜１２−
ｍには、それぞれ画情報Ｖｓ１〜Ｖｓ、が入力される。

この画情報Ｖｓ　１−Ｖｓ　、は、第６図に示したよう
に、映像信号に同期した、中間調表示のためのアナログ
信号である。

各Ｑ１１〜Ｑｎｌのソース／ドレインの他方には容量１
４　（１４−１〜１４−ｊ）および各信号ライン１１（
１１−１〜１ｌ−ｊ）が接続され、表示部６５では、各
信号ライン１１−１〜１１−Ｊと各走査ライン１Ｏ−１
−１０−ｉとの交差部分に、各画素に対応した画素用Ｔ
ＦＴ−Ｔｒｘｙが接続される。

抵抗Ｒは、走査ライン１０と信号ライン１１ｙ との間のクロス抵抗を模式的に表したものである。

なお、同図では図を見易くするために一部のみにクロス
抵抗Ｒを付しである。

ｙ また、各画素用ＴＦＴ−Ｔ　ｒ　　のソース／ドレｙ インの一方に接続された容量Ｃｘ　は、液晶容量を表し
ている。

このような構成において、例えば走査信号ＶＴ、がオン
電圧になると、その間にスイッチング用ＴＦＴ群選択信
号φ１．φ２．・・・、φ□が順次オン電圧（選択電位
）となるが、例えば選択信号φ１がオン電圧のときには
、その他の選択信号φ２．φ３・・・、φ。はオフ電圧
となる。

したがって、ＴＦＴ−Ｑ１１〜Ｑ１−みがオン状態（選
択状態）となり、該Ｑ１、〜Ｑ１−ソース／ドレインに
接続されたｍ本の信号ライン１１−１〜１ｌ−ｒｎのみ
が選択状態となる。

この結果、画情報Ｖｓ１〜Ｖｓ、は信号ライン１１−１
〜１１−ｍに接続された容量１４−１〜１４−ｍに蓄積
されると共に、各信号ラインとオン状態にある走査ライ
ン１０−１との交差部分のｍ個の画素用ＴＦＴ　’　Ｔ
　ｒｌｌ−Ｔ　ｒｌ、に供給されて容１ｔｃｘ　　−Ｃ
ｘ１ｍに蓄積される。

選択信号φ　に代わって選択信号φ２がオン電圧となる
と、選択信号φ１はオフ状態となるので、前記供給され
た画情報は各容量１４−１〜１４−ｍおよび液晶容量Ｃ
ｘ　　−Ｃｘ　１．によって保持される。

また、新たな画情報Ｖｓ１〜ｖＳｌは、前記と同様にし
て、容量１４−（ｍ＋１）〜１４−２ｍに蓄積されると
共に、ＴＦＴ−０２１〜０２ｍによって選択されたｍ本
の信号ライン１１−（ｍ＋１）〜１１−２ｍと走査ライ
ン１０−１との交差部分のｍ個の画素用ＴＦ”　”　”
　’　ｌ（ａ＋＋１）　　　　ｌ（２ｍ）〜Ｔｒ に、それぞれ供給される。

このようにして１本の走査ラインへの画情報の蓄積が終
了すると、次の走査ライン１０−２が選択されて走査信
号ｖＴ２がオン状態となり、以後、前記と同様にして画
情報の蓄積が繰り返される。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来技術は、次のような問題点を有していた。

すなわち、上記した構造の多重スイッチマトリックス方
式では、あるスイッチング用ＴＦＴ群選択信号φ　に代
わって選択信号φ（ｘ＋１）がオン電圧となっても、そ
のときの走査ラインに関する画情報の蓄積期間中は、該
走査ライン上の画素用ＴＦＴΦＴｒが常にオン状態とな
っている。

その結果、スイッチング用ＴＦＴ群選択信号φ　に応じ
て供給された画情報は主に各容１１１４たけて保持され
ることになるが、画情報に応じて保持された電荷は、各
走査ライン１０と信号ライン１１とのクロス抵抗Ｒの総
和ΣＲと各容量ｘｙ　　　　　　　　　　ｘｙ とで定まる時定数に応じて放電してしまう。

現行のＴＦＴの製造技術では、全てのクロス抵抗Ｒを高
く保つことは困難であり、層間絶縁膜ｙ の厚みの変化やピンホールの発生等によってクロス抵抗
Ｒｘｙが低くなってしまうと、前記放電によって電荷量
が変化してしまう。

このような電荷量の変化は、特に中間調表示の液晶表示
装置においては中間調の変化として現れ、表示品質が低
下するといった問題が生じてしまう。

本発明の目的は、以上に述べた問題点を解決し、表示品
質の優れた液晶表示装置を提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記した目的を達成するために、本発明では、行列方向
に配置された画素用ＴＦＴのソース／ドレインの一方を
各列ごとに共通接続し、これに画情報を供給する信号ラ
インと、各行の画素用ＴＦＴを所定数ごとに群別して同
一群内のＴＦＴのゲート電極を共通接続し、同一行の画
素用ＴＦＴ群に選択電位を順次出力するＴＦＴ群選択ラ
インとを設け、各ＴＦＴ群選択ラインによる同一行での
選択電位の順次出力が、全行にわたって順次繰り返され
るようにした点に特徴がある。

（作用） 上記した構成によれば、各画素用ＴＦＴは、同一群内の
画素用ＴＦＴへの画情報の供給期間中だけオン状態とな
り、同一行であっても他の群のＴＦＴへの画情報の供給
期間中はオフ状態となる。

すなわち、各画素用ＴＦＴは、自身への画情報の供給期
間外は常にオフ状態となるので、画情報に応じた電荷量
が、画素用ＴＦＴおよびクロス抵抗を介して放電してし
まうことはない。

（実施例） 第１図は本発明の第１実施例の回路図、第２図はそのタ
イミングチャートであり、前記と同一の符号は同一また
は同等部分を表わしている。

本実施例では、各走査ライン１６（１）〜１６（１）を
それぞれｎ本の画素用ＴＦＴ群選択ライン１６　（ｘ）
−１〜１６　（ｘ）−ｎに分割すると共に、表示部６５
上で同一行に接続される画素用ＴＦＴ・Ｔｒ　　をｍ個
づつｎ個の群に群別し、同一群内ｙ のＴｒ　　のゲート電極を、前記ＴＦＴ群選択ライｙ ン１６　（ｘ）−１〜１６　（ｘ）−ｎで共通接続して
いる。

そして、各行のＴｒ　　に画情報を供給する場合Ｙ には、図示しない画素用ＴＦＴ群選択手段が、各ＴＦＴ
群選択ライン１６　（ｘ）−１〜１６　（ｘ）−ｎを順
次オン状態にして各群のＴＦＴへの画情報の供給を順次
行い、このような各行への画情報の供給を、全行にわた
って順次繰り返すようにした。

以下、本実施例の動作をさらに詳細に説明する。

画素用ＴＦＴ群選択ライン１６　（１）−１に供給され
るＴＦＴ群選択信号ｖＴ１１がオン状態となると、Ｔ　
ｒ　１１〜Ｔｒ１１がオン状態になり、このときの画情
報■ｓ１〜Ｖｓ、は、それぞれ信号ライン１１−１〜１
１−ｍを介して前記Ｔ　ｒ　１１−Ｔ　ｒ　ｔ　。

に供給される。

続いて、選択信号”　１２がオン状態になると、〜Ｔｒ
　　　　がオン状態にな 今度は’　Ｔｒｌ（ｍ＋１）　　　　Ｉ（２ｍ）す、こ
のときの画情報ｖｓ１〜Ｖｓ、は、それぞれ前記Ｔ’　
１（ｍ＋１）　　　　１（２ｍ）に供給される。

〜Ｔｒ このようにして、第１行目の画素用ＴＦＴへの画情報の
供給が終了すると、今度は、第２行目の画素用ＴＦＴへ
画情報を供給するために、ＴＦＴ群選択ライン１　Ｂ　
（２）−１の選択信号”　２１がオン状態となり、以後
、前記と同様にして第２行目の画素用ＴＦＴへの画情報
の供給が行われる。

本実施例によれば、各行の画素用ＴＦＴが所定数ごとに
群別され、同一群内のＴＦＴ−Ｔｒ　は、ｙ 該Ｔｒ　　へ画情報が供給される期間だけオン状態ｙ となり、同一行の他のＴＦＴ群への画情報の供給期間中
はオフ状態となるので、前記クロス抵抗Ｒによる電荷の
放電を防止でき、さらには、スｙ イツチング用ＴＦＴも省略することができる。

しかも、本実施例によれば、画情報の供給が終了すると
直ちにＴｒ、がオフ状態となるので、画情報を信号ライ
ン上に蓄えておく必要がない。したがって、従来技術で
は必要不可欠であった前記容ｊｌ１４−１〜１４−」を
省略することができる。

第３図は本発明の第２実施例の回路図、第４図はそのタ
イミングチャートであり、前記と同一の符号は同一また
は同等部分を表わしている。

本実施例では、前記した従来技術と同様に、画情報の信
号ラインへの供給を制御するスイッチング用ＴＦＴ−Ｑ
１１〜ＱｏＩｌを設けている。

以下、本実施例の動作を詳細に説明する。

ＴＦＴ群選択ライン１６　（１）−１に供給されるＴＦ
Ｔ群選択信号ＶＴ１□がオン状態となると、第４図に示
したように、これに同期してスイッチングｍＴＦＴ群選
択信号φ１がオン状態になる。その結果、スイッチング
用ＴＦＴ−Ｑ１１〜ＱＩＩｌｌがオン状態となり、該Ｑ
１１〜Ｑ１ｍのソース／ドレインに接続されたｍ本の信
号ライン１１−１〜１１−ｍのみが選択状態となる。

したがって、このときの画情報Ｖｓ　、　−Ｖｓ　。

は、信号ライン１１−１〜１１−ｍとＴＦＴ群選択ライ
ン１６　（１）−１との交差部分の画素用ＴＦＴ・Ｔｒ
　　−Ｔｒ、ｌに供給される。

続いて、ＴＦＴ群選択信号”　１２がオン状態となると
、これに同期してスイッチング用ＴＦＴ群選択信号φ２
がオン状態になり、Ｔ　Ｐ　Ｔ　’　Ｑ　２１〜Ｑ　が
オン状態となるので、該Ｑ２１〜Ｑ２１の２■ ソース／ドレインに接続されたｍ本の信号ライン１１−
　（ｍ＋１）　〜１１−２ｍが選択状態となる。

したがって、このときの画情報ＶＳ１〜ＶＳ。

は、信号ライン１１−（ｍ＋１）　〜１１−２ｍとＴＦ
Ｔ群選択ライン１６　（１）−１との交差部分の画素用
ＴＦＴｅＴｒ　　　　−Ｔｒ １（ｓ・１）　　　　１（２ｍ）　”供給される。

このようにして、−付置のＴＦＴへの画情報の供給が終
了すると、今度は、ＴＦＴ群選択信号ＶＴ２Ｉがオン状
態となり、以後、前記と同様にして第２行目の画素用Ｔ
ＦＴへの画情報の供給が行われる。

明らかなように、本実施例によれば、スイッチング用Ｔ
ＦＴを具備した点を除いて、前記した第１実施例と同等
の効果が得られる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、各画
素用ＴＦＴは、同一群内の画素用ＴＦＴへの画情報の供
給期間中だけオン状態となり、同一行であっても他の群
のＴＦＴへの画情報の供給期間中はオフ状態となる。

すなわち、各画素用ＴＦＴは、自身への画情報の供給期
間外は常にオフ状態となるので、画情報に応じた電荷が
、ＴＦＴおよびクロス抵抗を介して放電してしまうこと
はないので、表示品質の優れた液晶表示装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は第１図の
タイミングチャート、第３図は本発明の他の実施例の回
路図、第４図は第３図のタイミングチャート、第５図は
従来技術の回路図、第６図は第５図のタイミングチャー
ト、第７図はＴＦＴを用いた液晶表示装置の構成図であ
る。 １１・・・信号ライン、１２・・・画像ライン、１３・
・・スイッチング用ＴＦＴ群選択ライン、１６・・・画
素用ＴＦＴ群選択ライン、Ｒ・・・クロス抵抗、Ｑ・・
・スイッチング用ＴＦＴ、Ｔｒ・・・画素用ＴＦＴ。 Ｃｘ・・・液晶容量

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）行列方向に配置された各画素と対応するように設
   けられた画素用ＴＦＴと、 画素用ＴＦＴのソース／ドレインの一方を各列ごとに共
   通接続し、これに画情報を供給する信号ラインと、 各行の画素用ＴＦＴを所定数ごとに群別して同一群内の
   ＴＦＴのゲート電極を共通接続する画素用ＴＦＴ群選択
   ラインと、 前記画素用ＴＦＴ群選択ラインに選択電位を順次出力す
   る画素用ＴＦＴ群選択手段とを具備したことを特徴とす
   る液晶表示装置。
2. （２）各列ごとに設けられ、前記画情報の各供給ライン
   への出力を制御するスイッチング用ＴＦＴと、スイッチ
   ング用ＴＦＴを前記所定数ごとに群別して同一群内のス
   イッチング用ＴＦＴのゲート電極を共通接続するスイッ
   チング用ＴＦＴ群選択ラインと、 前記スイッチング用ＴＦＴ群に、前記画素用ＴＦＴの選
   択電位の出力タイミングで選択電位を順次出力するスイ
   ッチング用ＴＦＴ群選択手段とを、さらに具備したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶表示装置
   。