JPH06250606A - Tft type liquid crystal display device - Google Patents

Tft type liquid crystal display device

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Publication number
JPH06250606A
JPH06250606A JP3178293A JP3178293A JPH06250606A JP H06250606 A JPH06250606 A JP H06250606A JP 3178293 A JP3178293 A JP 3178293A JP 3178293 A JP3178293 A JP 3178293A JP H06250606 A JPH06250606 A JP H06250606A
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JP
Japan
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tft
voltage
signal line
power supply
image signal
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Application number
JP3178293A
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Japanese (ja)
Inventor
Yojiro Matsueda
洋次郎 松枝
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To set a power source voltage to be an optimal value and to suppress the malfunction of the shift register of a driver and the generation of a noise while keeping the writing and holding characteristics in a TFT type liquid crystal display device. CONSTITUTION:The positive power source voltage Vddy and the negative power source voltage Vssy of a scanning line driving circuit are set as the following equation: Vddy>=Vidd2+DELTAVy2, where, Vid2: the maximum value of a picture signal, DELTAVy2: a voltage between a gate and a source in which the ON resistance Ron of an N-type pixel TFT satisfies the following equation specifying a writing ratio larger than k%: Vssy<=Vid1-DELTAVy1, where, Vid1: the minimum value of a picture signal, DELTAVy1: the maximum value of a shifted voltage between the gate and the drain of the pixel TFT at the time of non-selection represented by the following equation. On these conditions, the writing characteristic having the writing ratio larger than k% and the excellent holding characteristic are obtained regardless of a value such as the parasitic capacitance.

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、TFT(薄膜トランジ
スタ)型液晶表示装置に関し、特に所定の電源電圧条件
に設定された走査ドライバ又はデータドライバに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a TFT (thin film transistor) type liquid crystal display device, and more particularly to a scan driver or a data driver set under a predetermined power supply voltage condition.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、一枚の絶縁基板上に駆動回路を
も一体的に形成したTFT型液晶表示装置の回路構成
は、図13に示すように、絶縁基板1内に画素マトリク
ス部10,Xドライバ部(データドライバ部又は信号線
駆動回路部)20,Yドライバ部(走査線駆動回路部)
30の3つの部分が薄膜技術により形成されている。画
素マトリクス部10は、格子状に配置された信号線X
1,X2,X3〜及び走査線Y1,Y2,〜とそれらの
交点に配置された画素TFT(T11〜)とを有してい
る。各画素TFTのソース電極Sは信号線Xに、ゲート
電極Gは走査線Yに、ドレイン電極Dは画素電極aにそ
れぞれ接続されている。画素電極aは対向電極bと数μ
mの間隙を介して向かい合っており、この間隙には液晶
が封入されている。この液晶の容量Clcは画像信号を記
憶する蓄積容量として働く。なお、液晶容量Clcに蓄積
された電荷は液晶のリーク電流によって放電してしまう
ため、液晶に書き込まれた電圧の何割かが失われること
になるが、これを防止するために、画素マトリクス部で
は液晶容量Clcと並列に保持容量を付加する場合も多い
(図示せず)。
2. Description of the Related Art In general, a circuit structure of a TFT type liquid crystal display device in which a driving circuit is integrally formed on one insulating substrate is shown in FIG. X driver section (data driver section or signal line drive circuit section) 20, Y driver section (scan line drive circuit section)
Three parts of 30 are formed by thin film technology. The pixel matrix section 10 includes signal lines X arranged in a grid pattern.
1, X2, has X3~ and the scanning lines Y1, Y2, ~ and the pixels arranged TFT their intersection (T 11 ~). The source electrode S of each pixel TFT is connected to the signal line X, the gate electrode G is connected to the scanning line Y, and the drain electrode D is connected to the pixel electrode a. The pixel electrode a and the counter electrode b are several μ
They are opposed to each other through a gap of m, and a liquid crystal is filled in this gap. The capacitance C lc of the liquid crystal works as a storage capacitance for storing an image signal. Since the electric charge accumulated in the liquid crystal capacitance C lc is discharged by the leak current of the liquid crystal, some of the voltage written in the liquid crystal will be lost. In many cases, a storage capacitor is added in parallel with the liquid crystal capacitance C lc (not shown).

【0003】一方、Xドライバ部20は信号線X1,X
2,X3〜に画像データを書き込むデータドライバであ
る。このXドライバ部20はデータ信号の方式によりア
ナログ方式とデジタル方式とがある。また、信号線1本
ずつに順番にデータ信号を書き込む点順次駆動方式と、
すべての信号線に一斉にデータ信号を書き込む線順次駆
動方式とがある。図13の回路はアナログ点順次駆動方
式の一例を示し、Xドライバ部20は、シフトレジスタ
22とアナログスイッチを用いたサンプリング回路24
とで構成されている。このサンプリング回路24はシフ
トレジスタ22から送出された選択パルスQ1 ,Q2
3 〜のタイミングに応じてビデオライン26a,26
b,26cの画像信号(3原色信号Vid(R),Vi
d(G),Vid(B))を信号線X1,X2,X3〜
に書き込む。他方、Yドライバ部30は走査線Y1,Y
2,〜を選択する回路で、シフトレジスタ32とバッフ
ァ回路34とを有している。なお、CLXはシフトレジ
スタ22のタイミングパルスの転送速度を決定する転送
クロックの入力端子、CLX(バー)はその反転クロッ
クの入力端子、Vddx はXドライバ部20の正電源端
子、Vssx はXドライバ部20の負電源端子、DXIN
はシフトレジスタ22のスタートパルス入力端子、DY
INはシフトレジスタ32のスタートパルス入力端子、
ddy はYドライバ部30の正電源端子、Vssy はYド
ライバ部30の負電源端子、CLYはシフトレジスタ3
2のタイミングパルスの転送速度を決定する転送クロッ
クの入力端子、CLY(バー)はその反転クロックの入
力端子、Vcom は対向電極bに電圧を印加する共通電源
端子である。
On the other hand, the X driver section 20 includes signal lines X1 and X.
2 and X3 are data drivers for writing image data. The X driver unit 20 has an analog system and a digital system depending on the system of the data signal. In addition, a dot-sequential driving method in which a data signal is sequentially written to each signal line,
There is a line-sequential drive system in which data signals are written to all signal lines at once. The circuit of FIG. 13 shows an example of an analog dot sequential drive system, and the X driver unit 20 includes a sampling circuit 24 using a shift register 22 and analog switches.
It consists of and. The sampling circuit 24 selects the selection pulses Q 1 , Q 2 , sent from the shift register 22,
Video lines 26a, 26 depending on the timing of Q 3 ~
b, 26c image signals (three primary color signals Vid (R), Vi
d (G), Vid (B)) to signal lines X1, X2, X3 ...
Write in. On the other hand, the Y driver unit 30 uses the scanning lines Y1, Y
It is a circuit for selecting 2 to, and has a shift register 32 and a buffer circuit 34. CLX is a transfer clock input terminal that determines the transfer speed of the timing pulse of the shift register 22, CLX (bar) is an inverted clock input terminal thereof, V ddx is a positive power supply terminal of the X driver unit 20, and V ssx is X. Negative power supply terminal of driver unit 20, DXIN
Is the start pulse input terminal of the shift register 22, DY
IN is a start pulse input terminal of the shift register 32,
V ddy is a positive power supply terminal of the Y driver unit 30, V ssy is a negative power supply terminal of the Y driver unit 30, and CLY is the shift register 3.
2, a transfer clock input terminal that determines the transfer speed of the timing pulse, CLY (bar) is an inverted clock input terminal, and V com is a common power supply terminal that applies a voltage to the counter electrode b.

【0004】ドライバ内蔵型のTFT液晶表示装置は、
駆動用ICが不要であり、そのICの実装工程も必要な
いので、製造工程の短縮化による低コストの液晶表示装
置が実現できる。また、TFT駆動回路はICを実装で
きないような微細な画素ピッチにも充分対応できるた
め、高精細化に適し、しかもその面積は必要最低限で済
むため装置の小型軽量化も可能となる。更に、駆動回路
を一体形成することによって強固な表示装置モジュール
が実現でき、高い信頼性が得られる。
A TFT liquid crystal display device with a built-in driver is
Since a driving IC is not necessary and a mounting process of the IC is not necessary, a low cost liquid crystal display device can be realized by shortening the manufacturing process. Further, since the TFT drive circuit can sufficiently cope with a fine pixel pitch where an IC cannot be mounted, it is suitable for high definition, and the area thereof can be minimized, so that the size and weight of the device can be reduced. Further, by integrally forming the drive circuit, a strong display device module can be realized and high reliability can be obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように、TFTに
よる周辺駆動回路の一体形成化には多くの利点がある
が、TFT回路には通常のICには無い問題点がある。
即ち、TFTは通常は非結晶や多結晶の半導体膜を用い
るため、電界効果移動度が低く、特性のバラツキも大き
い。これを解消するには高い電圧で駆動する必要が生
じ、特性バラツキに対しても動作マージンを大きくとる
必要がある。また表示パネルは絶縁基板を用いているの
で、TFT回路に対しシールドするのが困難であり、ノ
イズの影響を受け易い。従って、TFT回路は最適化さ
れた駆動条件でなければ充分な性能を発揮できない。
As described above, although there are many advantages in integrally forming the peripheral drive circuit by the TFT, the TFT circuit has a problem which is not found in an ordinary IC.
That is, since a TFT usually uses an amorphous or polycrystalline semiconductor film, the field effect mobility is low and the characteristics vary greatly. In order to eliminate this, it is necessary to drive at a high voltage, and it is necessary to secure a large operation margin even for variations in characteristics. Further, since the display panel uses the insulating substrate, it is difficult to shield the TFT circuit and it is easily affected by noise. Therefore, the TFT circuit cannot exhibit sufficient performance unless the driving conditions are optimized.

【0006】一方、どの方式の駆動回路もすべてシフト
レジスタ22,32によってタイミングパルスを転送
し、Xドライバ部20のサンプリング回路24やYドラ
イバ部30のバッファ34を動作させている。これらシ
フトレジスタ22,32の動作速度は画素数に依存し、
画素数が増大するとともにその動作速度も速くしなけれ
ばならない。そして近年、TFT表示パネルの高精細化
より画素数(10万画素以上)が増大し、Xドライバ部
20及びYドライバ部30の一層の高速化が要求され
る。そこで、TFTの製造プロセスの改良(固相成長
法,レーザ・アニールによる結晶性の改善や水素化処理
によるダングリングボンドの解消など)によって移動度
を向上させる試みがなされている。ところが、このよう
にTFTの移動度を向上させ駆動回路の動作速度の高速
化を図ると、前述した問題点が助長され、例えば次のよ
うな問題点が顕在化することが分かった。
On the other hand, in any type of drive circuit, timing pulses are transferred by the shift registers 22 and 32 to operate the sampling circuit 24 of the X driver section 20 and the buffer 34 of the Y driver section 30. The operation speed of these shift registers 22 and 32 depends on the number of pixels,
As the number of pixels increases, the operating speed must also increase. In recent years, the number of pixels (100,000 pixels or more) has increased due to the higher definition of the TFT display panel, and further speedup of the X driver section 20 and the Y driver section 30 is required. Therefore, attempts have been made to improve the mobility by improving the manufacturing process of the TFT (solid phase growth method, improvement of crystallinity by laser annealing, elimination of dangling bond by hydrogenation, etc.). However, it has been found that when the mobility of the TFT is improved and the operation speed of the drive circuit is increased in this way, the above-mentioned problems are promoted and, for example, the following problems become apparent.

【0007】シフトレジスタの誤動作 シフトレジスタの誤動作は、図14に示すようなクロッ
クCLと180°位相のずれた反転クロックCL(バ
ー)との間のタイミングのずれ(クロックのずれ)や立
ち上がり又は立ち下がり波形のなまりによって生じる
が、一般にTFTの移動度が向上するとTFTの動作が
非常にセンシティブになるので、クロックの波形の微妙
なずれや波形なまりによってTFTは簡単に誤動作して
しまう。また、PチャネルFFTとNチャネルTFTの
しきい値電圧が非対称な場合にも誤動作を生じるが、移
動度が高くなるほど両チャネルのしきい値の非対称性が
大きく影響し、誤動作が生じ易くなる。
Malfunction of Shift Register The malfunction of the shift register is caused by a timing shift (clock shift) between the clock CL and the inverted clock CL (bar) having a 180 ° phase shift as shown in FIG. Although it is caused by the rounding of the falling waveform, generally, when the mobility of the TFT is improved, the operation of the TFT becomes very sensitive. Therefore, the TFT easily malfunctions due to the subtle shift or the rounding of the clock waveform. Further, the malfunction occurs even when the threshold voltages of the P-channel FFT and the N-channel TFT are asymmetrical, but the higher the mobility, the greater the influence of the asymmetry of the thresholds of both channels, and the easier the malfunction occurs.

【0008】表示画像にノイズが発生 TFT液晶表示装置の内蔵駆動回路などでは絶縁基板上
に長い配線を引き回すため、基板がシールド層として働
く半導体基板とは異なり、配線容量等などによるノイズ
の影響を受け易く、表示画像にノイズが発生し、表示品
質の劣化を招く。例えば、図15に示すXドライバ部2
0においてはすべてのクロックラインとビデオラインと
の間に配線容量が寄生する。そして各ビデオラインの配
線容量はそれぞれ異なるため、表示画像には固定パター
ンノイズやジッタが生じ易い。
Noise is generated in a display image In a built-in driving circuit of a TFT liquid crystal display device, a long wiring is laid out on an insulating substrate, and therefore, unlike a semiconductor substrate in which the substrate acts as a shield layer, the influence of noise due to wiring capacitance or the like is generated. It is easy to receive, noise is generated in the display image, and display quality is deteriorated. For example, the X driver unit 2 shown in FIG.
At 0, wiring capacitance is parasitic between all clock lines and video lines. Since the wiring capacities of the video lines are different from each other, fixed pattern noise and jitter are likely to occur in the display image.

【0009】上述のように、ドライバ内蔵型のTFT液
晶表示装置においては高精細度を追求すればするほど例
えばシフトレジスタの誤動作やノイズ発生により表示品
質が問題となる。シフトレジスタの誤動作は入力される
クロック波形などに起因するものであるが、クロックラ
インの配線容量も影響している。従って、ドライバ内蔵
型のTFT液晶表示装置においては不可避的にシフトレ
ジスタの誤動作やノイズ発生が生じるものと言える。こ
のような不具合の他、後述するように、高精細化(高速
駆動化)に伴い画素TFTなどへの書込み不足や保持特
性の劣化も顕在化する。かかる状況に鑑み、本発明者は
長年の液晶表示装置の研究において、これらの誤動作や
ノイズ発生等が電源電圧の値や信号強度等の電圧に敏感
に影響されるものであり、特に電源電圧を上げると増大
する傾向にあることを見出した。
As described above, in a TFT liquid crystal display device with a built-in driver, the higher the definition, the more the display quality becomes a problem due to, for example, a malfunction of the shift register or noise. The malfunction of the shift register is caused by the input clock waveform, but the wiring capacity of the clock line also affects it. Therefore, it can be said that in a TFT liquid crystal display device with a built-in driver, malfunction of the shift register and generation of noise inevitably occur. In addition to such a problem, as will be described later, insufficiency of writing to the pixel TFT or the like and deterioration of the holding characteristic become apparent as the definition becomes higher (higher speed driving). In view of such a situation, the present inventor has researched liquid crystal display devices for many years, and these malfunctions, noise generation, and the like are sensitively affected by voltages such as the value of the power supply voltage and the signal strength. It was found that there is a tendency to increase with increasing.

【0010】そこで、本発明の課題は、TFT液晶表示
装置の所要の電源電圧に着眼し、これを最適化すること
により更なる高精細化に対応可能のTFT液晶表示装置
を実現することにある。
Therefore, an object of the present invention is to realize a TFT liquid crystal display device capable of coping with higher definition by focusing on the required power supply voltage of the TFT liquid crystal display device and optimizing it. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、TFT液晶表
示装置において走査線駆動回路の電源バイアスと信号線
駆動回路の電源バイアスとを以下のように設定した点に
特徴を有する。
The present invention is characterized in that the power supply bias of the scanning line drive circuit and the power supply bias of the signal line drive circuit in the TFT liquid crystal display device are set as follows.

【0012】まず第1に、Nチャネル画素TFTを備え
る画素マトリクス部の走査線に選択パルスを供給する走
査線駆動回路と信号線に画像信号を供給する信号線駆動
回路とを有し、アナログ点順次駆動方式を採用するTF
T型液晶表示装置においては、その走査線駆動回路の電
源電圧のバイアス条件が次の式を満足するように設定す
る。
First, a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion having an N-channel pixel TFT and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line are provided, and an analog point is provided. TF adopting sequential drive method
In the T-type liquid crystal display device, the bias condition of the power supply voltage of the scanning line driving circuit is set so as to satisfy the following expression.

【0013】 Vddy ≧Vid2+Vcom * +ΔVy2 …(1−1) Vssy ≦Vid1−Vcom * −ΔVy1 …(1−2) Vddy :走査線駆動回路の正電源電圧 Vssy :走査線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 Vcom * :対向電極の駆動電圧振幅 ΔVy1:非選択時における画素TFTの次式で表され
るゲート・ドレイン間のシフト電圧ΔVgdの最大値(ま
たは平均的なシフト電圧) ΔVgd=ΔVg ×Cgd/(Cgd+Clc+Cstg ) …(1−3) 但し、ΔVg は選択パルスの大きさ(Vddy
ssy )、Cgdは画素TFTのゲート・ドレイン間寄生
容量である。
V ddy ≧ Vid2 + V com * + ΔVy2 (1-1) V ssy ≦ Vid1-V com * -ΔVy1 (1-2) V ddy : Positive power supply voltage of the scanning line driving circuit V ssy : Scan line driving circuit Negative power supply voltage Vid1: minimum voltage of image signal Vid2: maximum voltage of image signal Vcom * : drive voltage amplitude of counter electrode ΔVy1: shift voltage between gate and drain of pixel TFT represented by the following formula when not selected Maximum value of ΔV gd (or average shift voltage) ΔV gd = ΔV g × C gd / (C gd + C lc + C stg ) (1-3) where ΔV g is the magnitude of the selection pulse (V ddy
V ssy ) and C gd are the gate-drain parasitic capacitance of the pixel TFT.

【0014】ΔVy2:選択時における画素TFTのオ
ン抵抗Ronが書込み率k%以上の次式を満足するような
画素TFTのゲート・ソース間電圧 1−exp{−(T1 /Ron(Clc+Cstg )}≧k/100 …(1−4) 但し、T1 は画素TFTの書込み期間、Clcは液晶容
量、Cstg は保持容量である。
[0014] DerutaVy2: gate-source voltage 1-exp pixel TFT, such as on-resistance R on of the pixel TFT when selected to satisfy the write rate k% or more of the following formula {- (T 1 / R on (C lc + C stg )} ≧ k / 100 (1-4) where T 1 is the pixel TFT writing period, C lc is the liquid crystal capacitance, and C stg is the storage capacitance.

【0015】また第2に、Pチャネル画素TFTを備え
る画素マトリクス部の走査線に選択パルスを供給する走
査線駆動回路と信号線に画像信号を供給する信号線駆動
回路とを有し、アナログ点順次駆動方式を採用するTF
T型液晶表示装置においては、その走査線駆動回路の電
源電圧のバイアス条件が次の式を満足するように設定す
る。
Secondly, it has a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion having a P-channel pixel TFT and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line, and has an analog point. TF adopting sequential drive method
In the T-type liquid crystal display device, the bias condition of the power supply voltage of the scanning line driving circuit is set so as to satisfy the following expression.

【0016】 Vddy ≧Vid2+Vcom * +ΔVy2 …(2−1) Vssy ≦Vid1−Vcom * −ΔVy1 …(2−2) Vddy :走査線駆動回路の正電源電圧 Vssy :走査線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 Vcom * :対向電極の駆動電圧振幅 ΔVy1:選択時における画素TFTのオン抵抗Ron
書込み率k%以上の次式を満足するような画素TFTの
ゲート・ソース間電圧 1−exp{−(T1 /Ron(Clc+Cstg )}≧k/100 …(2−4) 但し、T1 は画素TFTの書込み期間である。
V ddy ≧ Vid2 + V com * + ΔVy2 (2-1) V ssy ≦ Vid1-V com * -ΔVy1 (2-2) V ddy : Positive power supply voltage of the scanning line driving circuit V ssy : Scanning line driving circuit Negative power supply voltage Vid1: minimum voltage of image signal Vid2: maximum voltage of image signal V com * : drive voltage amplitude of counter electrode ΔVy1: ON resistance R on of pixel TFT at the time of selection is expressed by the following equation: Satisfactory pixel-gate gate-source voltage 1-exp {-(T 1 / R on (C lc + C stg )} ≧ k / 100 (2-4) where T 1 is the writing period of the pixel TFT Is.

【0017】ΔVy2:非選択時における画素TFTの
次式で表されるゲート・ドレイン間のシフト電圧ΔVgd
の最大値 ΔVgd=ΔVg ×Cgd/(Cgd+Clc+Cstg ) …(2−3) 但し、ΔVg は選択パルスの大きさ(Vddy
ssy )、Cgdは画素TFTのゲート・ドレイン間寄生
容量、Clcは液晶容量、Cstg は保持容量である。
ΔVy2: shift voltage ΔV gd between the gate and the drain of the pixel TFT when not selected
Maximum value of ΔV gd = ΔV g × C gd / (C gd + C lc + C stg ) ... (2-3) where ΔV g is the magnitude of the selection pulse (V ddy
V ssy ) and C gd are the gate-drain parasitic capacitance of the pixel TFT, C lc is the liquid crystal capacitance, and C stg is the storage capacitance.

【0018】更に第3に、画素TFTを備える画素マト
リクス部の走査線に選択パルスを供給する走査線駆動回
路と信号線に画像信号を供給する信号線駆動回路とを有
し、アナログ点順次駆動方式を採用するTFT型液晶表
示装置において、その信号線駆動回路のサンプリング回
路がサンプリング用N型チャネルTFTから構成する場
合には、その信号線駆動回路の電源電圧のバイアス条件
が次の式を満足するように設定する。
Thirdly, it has a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion having a pixel TFT and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line, and analog point sequential driving is performed. In a TFT type liquid crystal display device adopting the method, when the sampling circuit of the signal line drive circuit is composed of sampling N-type channel TFTs, the bias condition of the power supply voltage of the signal line drive circuit satisfies the following equation. Set to do.

【0019】 Vddx ≧Vid2+ΔVx2 …(3−1) Vssx ≦Vid1−ΔVx1 …(3−2) Vddx :信号線駆動回路の正電源電圧 Vssx :信号線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 ΔVx1:非選択時におけるサンプリング用N型チャネ
ルTFTの次式で表されるゲート・ドレイン間のシフト
電圧ΔVgdの最大値 ΔVgd=ΔVg ×Cgd/(Cgd+Cs ) …(3−3) 但し、ΔVg は選択パルスの大きさ(Vddy
ssy )、Cgdはサンプリング用N型チャネルTFTの
ゲート・ドレイン間寄生容量、Cs はサンプルホールド
容量(配線容量も含む)である。
V ddx ≧ Vid 2 + ΔVx 2 (3-1) V ssx ≦ Vid 1-ΔVx 1 (3-2) V ddx : Positive power supply voltage of the signal line drive circuit V ssx : Negative power supply voltage of the signal line drive circuit Vid 1: Image Minimum voltage of signal Vid2: Maximum voltage of image signal ΔVx1: Maximum value of shift voltage ΔV gd between gate and drain of sampling N-type channel TFT when not selected ΔV gd = ΔV g × C gd / (C gd + C s ) (3-3) where ΔV g is the magnitude of the selection pulse (V ddy
V ssy ) and C gd are gate-drain parasitic capacitances of the N-channel TFT for sampling, and C s is a sample-hold capacitance (including wiring capacitance).

【0020】ΔVx2:サンプリング用N型チャネルT
FTのオン抵抗Ronが書込み率k%以上の次式を満足す
るようなゲート・ソース間電圧 1−exp{−(Ts /Rons )}≧k/100 …(3−4) 但し、Ts はサンプリング用N型チャネルTFTの選択
期間である。
ΔVx2: N-type channel T for sampling
Gate-source voltage 1-exp {-(T s / R on C s )} ≧ k / 100 (3-4) such that the on-resistance R on of the FT satisfies the following expression when the writing rate is k% or more. However, T s is a selection period of the sampling N-type channel TFT.

【0021】また第4に、画素TFTを備える画素マト
リクス部の走査線に選択パルスを供給する走査線駆動回
路と信号線に画像信号を供給する信号線駆動回路とを有
し、アナログ点順次駆動方式を採用するTFT型液晶表
示装置において、その信号線駆動回路のサンプリング回
路がサンプリング用P型チャネルTFTから構成する場
合には、その信号線駆動回路の電源電圧のバイアス条件
が次の式を満足する。
Fourthly, it has a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion having pixel TFTs and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line, and analog point sequential driving is performed. In the TFT type liquid crystal display device adopting the method, when the sampling circuit of the signal line drive circuit is composed of sampling P-type channel TFTs, the bias condition of the power supply voltage of the signal line drive circuit satisfies the following equation. To do.

【0022】 Vddx ≧Vid2+ΔVx2 …(4−1) Vssx ≦Vid1−ΔVx1 …(4−2) Vddx :信号線駆動回路の正電源電圧 Vssx :信号線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 ΔVx1:サンプリング用P型チャネルTFTのオン抵
抗Ronが書込み率k%以上の次式を満足するようなゲー
ト・ソース間電圧 1−exp{−(Ts /Rons )}≧k/100 …(4−4) 但し、Ts はサンプリング用P型チャネルTFTの選択
期間、Cs はサンプルホールド容量(配線容量も含む)
である。
V ddx ≧ Vid 2 + ΔVx 2 (4-1) V ssx ≦ Vid 1-ΔVx 1 (4-2) V ddx : Positive power supply voltage of the signal line drive circuit V ssx : Negative power supply voltage of the signal line drive circuit Vid 1: Image Minimum voltage of signal Vid2: Maximum voltage of image signal ΔVx1: Gate-source voltage 1-exp {-(T where the on-resistance R on of the sampling P-type channel TFT satisfies the following expression with a writing rate of k% or more 1-exp {-(T s / R on C s )} ≧ k / 100 (4-4) where T s is the sampling period of the sampling P-type channel TFT, and C s is the sample-hold capacitance (including the wiring capacitance).
Is.

【0023】ΔVx2:非選択時におけるサンプリング
用P型チャネルTFTの次式で表されるゲート・ドレイ
ン間のシフト電圧ΔVgdの最大値 ΔVgd=ΔVg ×Cgd/(Cgd+Cs ) …(4−3) 但し、ΔVg は選択パルスの大きさ(Vddy
ssy )、Cgdはサンプリング用P型チャネルTFTの
ゲート・ドレイン間寄生容量である。
ΔVx2: Maximum value of the shift voltage ΔV gd between the gate and drain of the P-type channel TFT for sampling when not selected ΔV gd = ΔV g × C gd / (C gd + C s ) ... (4-3) where ΔV g is the magnitude of the selection pulse (V ddy
V ssy ), C gd are gate-drain parasitic capacitances of the P-channel TFT for sampling.

【0024】更に第5に、画素TFTを備える画素マト
リクス部の走査線に選択パルスを供給する走査線駆動回
路と信号線に画像信号を供給する信号線駆動回路とを有
し、アナログ点順次駆動方式を採用するTFT型液晶表
示装置において、その信号線駆動回路のサンプリング回
路がサンプリング用CMOS型TFTから構成する場合
には、その信号線駆動回路の電源電圧のバイアス条件が
次の式を満足するように設定する。
Fifthly, it has a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion having a pixel TFT and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line, and analog point sequential driving is performed. In a TFT type liquid crystal display device adopting the method, when the sampling circuit of the signal line drive circuit is composed of a sampling CMOS type TFT, the bias condition of the power supply voltage of the signal line drive circuit satisfies the following equation. To set.

【0025】 Vddx ≧(Vid2−Vid1)/2+Vgsn …(5−1) Vssx ≦(Vid2−Vid1)/2−Vgsp …(5−2) Vddx ≧Vid2+ΔVx2 …(5−3) Vssx ≦Vid1−ΔVx1 …(5−4) Vddx :信号線駆動回路の正電源電圧 Vssx :信号線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 Vgsn :サンプリング用CMOS型TFTのNチャネル
TFTのオン抵抗Ronnが書込み率k%の次式を満たす
ようなゲート・ソース間電圧である。 2{1−exp(−Ts /Ronn s )}=k/100 …(5−5) Vgsp :サンプリング用CMOS型TFTのPチャネル
TFTのオン抵抗Ronpが書込み率k%の次式を満たす
ようなゲート・ソース間電圧である。 2{1−exp(−Ts /Ronp s )}=k/100 …(5−6) ΔVx1:(ΔVgdn の最大値)−(ΔVgdp の最小
値) ΔVx2:(ΔVgdp の最大値)−(ΔVgdn の最小
値) ここで、ΔVgdn 及びΔVgdn はそれぞれ次の式で与え
られる。
V ddx ≧ (Vid2-Vid1) / 2 + V gsn (5-1) V ssx ≦ (Vid2-Vid1) / 2-V gsp (5-2) V ddx ≧ Vid2 + ΔVx2 (5-3) V ssx ≤ Vid1-ΔVx1 (5-4) V ddx : Positive power supply voltage of signal line drive circuit V ssx : Negative power supply voltage of signal line drive circuit Vid 1: Minimum voltage of image signal Vid 2: Maximum voltage of image signal V gsn : The on-resistance R onn of the N-channel TFT of the sampling CMOS TFT is a gate-source voltage that satisfies the following equation of the writing rate k%. 2 {1-exp (-T s / R onn C s )} = k / 100 (5-5) V gsp : The on-resistance R onp of the P-channel TFT of the sampling CMOS TFT is next to the writing rate k%. The gate-source voltage satisfies the formula. 2 {1-exp (-T s / R onp C s)} = k / 100 ... (5-6) ΔVx1: ( maximum value of [Delta] V gdn) - (minimum value of ΔV gdp) ΔVx2: (maximum [Delta] V gdp Value) − (minimum value of ΔV gdn ) Here, ΔV gdn and ΔV gdn are respectively given by the following equations.

【0026】 ΔVgdp =(Vddx −Vssx )×Cgdp /(Cgdp +Cs ) …(5−7) ΔVgdn =(Vddx −Vssx )×Cgdn /(Cgdn +Cs ) …(5−8) 但し、Cgdp はサンプリング用CMOS型TFTのPチ
ャネルTFTのゲート・レイン間容量、Cgdn はそのN
チャネルTFTのゲート・ドレイン間容量、Csはサン
プルホールド容量(配線容量も含む)である。
ΔV gdp = (V ddx −V ssx ) × C gdp / (C gdp + C s ) ... (5-7) ΔV gdn = (V ddx −V ssx ) × C gdn / (C gdn + C s ) ... (5-8) where C gdp is the gate-rain capacitance of the P-channel TFT of the sampling CMOS TFT, and C gdn is its N
The gate-drain capacitance of the channel TFT, C s, is a sample hold capacitance (including wiring capacitance).

【0027】また第6に、画素TFTを備える画素マト
リクス部の走査線に選択パルスを供給する走査線駆動回
路と信号線に画像信号を供給する信号線駆動回路とを有
し、アナログ線順次駆動方式を採用するTFT型液晶表
示装置であって、その信号線駆動回路は、シフトレジス
タから送出される選択パルスによって前記画像信号が書
き込まれる1段目のラッチ回路と、ラッチパルスによっ
て一斉に前記画像信号が書き込まれる2段目のラッチ回
路と、この2段目のラッチ回路の出力を入力電圧とし前
記信号線に出力電圧を出力するアナログバッファ回路と
を有する構成においては、信号線駆動回路の電源電圧の
バイアス条件が次の式を満足するように設定する。
Sixthly, a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion having pixel TFTs and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line are provided, and analog line sequential driving is performed. A TFT type liquid crystal display device adopting a system, in which a signal line driving circuit includes a first-stage latch circuit in which the image signal is written by a selection pulse sent from a shift register and the image by the latch pulse. In the configuration including the second-stage latch circuit to which a signal is written and the analog buffer circuit which outputs the output voltage to the signal line by using the output of the second-stage latch circuit as an input voltage, the power supply of the signal line drive circuit is provided. The voltage bias conditions are set so as to satisfy the following formula.

【0028】 Vddx ≧Vid2+ΔVx2 …(6−1) Vssx ≦Vid1−ΔVx1 …(6−2) Vddx :信号線駆動回路の正電源電圧 Vssx :信号線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 ここで、Vid1及びVid2は以下のように定義され
る。
V ddx ≧ Vid 2 + ΔVx 2 (6-1) V ssx ≦ Vid 1-ΔVx 1 (6-2) V ddx : Positive power supply voltage of the signal line drive circuit V ssx : Negative power supply voltage of the signal line drive circuit Vid 1: Image Minimum voltage of signal Vid2: Maximum voltage of image signal Here, Vid1 and Vid2 are defined as follows.

【0029】ΔVx1:アナログバッファの入出力信号
の線形性を保ち、画像信号の最小値Vid1を入力した
場合にも書き込み率k%以上の式(6−3)を満たすた
めに必要な電圧 ΔVx2:アナログバッファの入出力信号の線形性を保
ち、画像信号の最大値Vid2を入力した場合にも書き
込み率k%以上の式(6−3)を満たすために必要な電
圧 1−exp(−T1 /τ)≧k/100 …(6−3)
ΔVx1: The voltage ΔVx2 required to satisfy the equation (6-3) of the writing rate k% or more even when the linearity of the input / output signal of the analog buffer is maintained and the minimum value Vid1 of the image signal is input. The voltage required to satisfy the equation (6-3) of the writing rate of not less than k% even when the maximum value Vid2 of the image signal is input while keeping the linearity of the input / output signal of the analog buffer 1-exp (-T 1 / Τ) ≧ k / 100 (6-3)

【0030】[0030]

【作用】まず第1の手段によれば、アナログ点順次駆動
方式でNチャネル画素TFTを用いたTFT型液晶表示
装置において走査線駆動回路の電源電圧Vddy 及びVss
y の最適化が図れる。すなわち、式(1−1)を満足す
るよう電源電圧Vddy を設定すると、書込み時間や画素
TFTのオン抵抗,液晶容量及び保持容量の値の如何に
かかわらず、書込み率k%以上の画素TFTによる書込
みを実現させることができる。また式(1−2)を満足
するよう電源電圧Vssy を設定すると、画素TFTのカ
ップリング容量や液晶容量及び保持容量の値の如何にか
かわらず、画素TFTがオフする際に生じる所謂突き抜
け電圧による影響を無くし、保持特性の劣化を防止する
ことができる。書込み時間や画素TFTのオン抵抗,液
晶容量及び保持容量の値に如何にかかわらず、書込み率
k%以上の画素TFTによる書き込みを実現させること
ができる。
According to the first means, the power source voltages V ddy and V ss of the scanning line driving circuit in the TFT type liquid crystal display device using the N-channel pixel TFT in the analog dot sequential driving system.
Optimize y . That is, when the power supply voltage V ddy is set so as to satisfy the equation (1-1), the pixel TFT having the writing rate of k% or more is irrespective of the writing time, the on-resistance of the pixel TFT, the liquid crystal capacitance and the holding capacitance. The writing by can be realized. When the power supply voltage V ssy is set so as to satisfy the expression (1-2), the so-called punch- through voltage generated when the pixel TFT is turned off regardless of the values of the coupling capacitance of the pixel TFT, the liquid crystal capacitance, and the storage capacitance. It is possible to eliminate the influence due to and prevent deterioration of the holding characteristics. Regardless of the writing time, the on-resistance of the pixel TFT, the liquid crystal capacitance, and the holding capacitance, writing by the pixel TFT with a writing rate of k% or more can be realized.

【0031】また第2の手段によれば、アナログ点順次
駆動方式でPチャネル画素TFTを用いたTFT型液晶
表示装置において走査線駆動回路の電源電圧Vddy 及び
ss y の最適化が図れる。すなわち、式(2−1)を満
足するよう電源電圧Vddy を設定すると、画素TFTの
カップリング容量や液晶容量及び保持容量の値の如何に
かかわらず、画素TFTがオフする際に生じる所謂突き
抜け電圧による影響を無くし、保持特性の劣化を防止す
ることができる。また式(2−2)を満足するよう電源
電圧Vssy を設定すると、書込み時間や画素TFTのオ
ン抵抗,液晶容量及び保持容量の値に如何にかかわら
ず、書込み率k%以上の画素TFTによる書き込みを実
現させることができる。このような電源バイアス条件に
よって画素数の増大による高速駆動が可能となり、更な
る高精細化の液晶表示装置を実現できる。
According to the second means, the power supply voltages V ddy and V ss y of the scanning line driving circuit can be optimized in the TFT type liquid crystal display device using the P channel pixel TFT in the analog dot sequential driving system. That is, when the power supply voltage V ddy is set so as to satisfy the equation (2-1), the so-called punch- through that occurs when the pixel TFT is turned off regardless of the values of the coupling capacitance of the pixel TFT, the liquid crystal capacitance, and the storage capacitance. It is possible to eliminate the influence of the voltage and prevent the retention characteristic from deteriorating. Further, if the power supply voltage V ssy is set so as to satisfy the expression (2-2), the pixel TFT having the writing rate of k% or more can be used regardless of the writing time, the on-resistance of the pixel TFT, the liquid crystal capacitance and the holding capacitance. Writing can be realized. Under such a power supply bias condition, high-speed driving due to an increase in the number of pixels becomes possible, and a liquid crystal display device with higher definition can be realized.

【0032】更に、第3の手段によれば、アナログ点順
次駆動方式で信号線駆動回路のサンプリング回路がサン
プリング用N型チャネルTFTから構成されるTFT型
液晶表示装置において信号線駆動回路の電源電圧Vddx
及びVssx の最適化が図れる。すなわち、式(3−1)
を満足するようVddx を設定すると、そのサンプリング
用N型チャネルTFTの選択時間,オン抵抗及びサンプ
ルホールド容量の値にかかわらず、書き込み率k%以上
の信号線への書込みを行うことができる。また式(3−
2)を満足するよう電源電圧Vssx を設定すると、カッ
プリング容量やサンプルホールド容量の値の如何にかか
わらず、そのサンプリング用N型チャネルTFTがオフ
する際に生じる所謂突き抜け電圧による影響を無くし、
保持特性の劣化を防止することができる。
Further, according to the third means, in the TFT type liquid crystal display device in which the sampling circuit of the signal line drive circuit is composed of sampling N-type channel TFTs in the analog dot sequential drive system, the power supply voltage of the signal line drive circuit is used. V ddx
And V ssx can be optimized. That is, equation (3-1)
When V ddx is set to satisfy the above condition , writing can be performed on the signal line with a writing rate of k% or more regardless of the selection time of the sampling N-type channel TFT, the on-resistance, and the value of the sample hold capacitance. In addition, the formula (3-
When the power supply voltage V ssx is set so as to satisfy 2), regardless of the values of the coupling capacitance and the sample-hold capacitance, the so-called punch-through voltage generated when the sampling N-type channel TFT is turned off is eliminated,
It is possible to prevent the retention characteristics from deteriorating.

【0033】また更に、第4の手段によれば、アナログ
点順次駆動方式で信号線駆動回路のサンプリング回路が
サンプリング用P型チャネルTFTから構成されるTF
T型液晶表示装置においても信号線駆動回路の電源電圧
ddx 及びVssx の最適化が図れる。すなわち、Nチャ
ネルチャネルTFTの場合とは逆に、式(4−1)を満
足するよう電源電圧Vddx を設定すると、サンプリング
用P型チャネルTFTがオフする際に生じる所謂突き抜
け電圧による影響を無くし、保持特性の劣化を防止する
ことができる。また、式(4−2)を満足するよう電源
電圧Vssx を設定すると、サンプルホールド容量等の値
の如何にかかわらず、そのサンプリング用P型チャネル
TFTがオフする際に生じる所謂突き抜け電圧による影
響を無くし、保持特性の劣化を防止することができる。
Furthermore, according to the fourth means, the sampling circuit of the signal line driving circuit is constituted by a sampling P-type channel TFT by the analog dot sequential driving method.
Also in the T-type liquid crystal display device, the power supply voltages V ddx and V ssx of the signal line drive circuit can be optimized. That is, contrary to the case of the N-channel TFT, setting the power supply voltage V ddx so as to satisfy the equation (4-1) eliminates the influence of so-called punch- through voltage that occurs when the sampling P-channel TFT is turned off. It is possible to prevent deterioration of the holding characteristics. Further, when the power supply voltage V ssx is set so as to satisfy the expression (4-2), the so-called punch- through voltage generated when the sampling P-type channel TFT is turned off is affected regardless of the value of the sample-hold capacitance or the like. It is possible to prevent the deterioration of the retention characteristics.

【0034】更に第5の手段によれば、アナログ点順次
駆動方式で信号線駆動回路のサンリング回路がサンプリ
ング用CMOS型TFTから構成されるTFT型液晶表
示装置においては信号線駆動回路の電源電圧Vddx 及び
ssx の最適化が図れる。すなわち、式(5−1),
(5−2)を満足するよう電源電圧Vddx を設定する
と、サンプルホールド容量等にかかわらず、書込み率k
%以上の信号線への書込みが実現できる。また式(5−
3),(5−4)を満足するよう電源電圧Vssx を設定
すると、CMOS型TFTがオフする際に生じる所謂突
き抜け電圧による影響を無くし、保持特性の劣化を防止
することができる。
Further, according to the fifth means, in the TFT type liquid crystal display device in which the sunring circuit of the signal line drive circuit is composed of the sampling CMOS type TFT in the analog dot sequential drive system, the power supply voltage of the signal line drive circuit is used. Optimization of V ddx and V ssx can be achieved. That is, equation (5-1),
When the power supply voltage V ddx is set so as to satisfy (5-2), the write rate k is set regardless of the sample and hold capacity.
It is possible to realize writing to the signal line of not less than%. In addition, the formula (5-
By setting the power supply voltage V ssx so as to satisfy 3) and (5-4), it is possible to eliminate the influence of so-called punch- through voltage that occurs when the CMOS type TFT is turned off, and prevent deterioration of the holding characteristic.

【0035】また更に第6の手段によれば、アナログ線
順次駆動方式で、信号線駆動回路が、シフトレジスタか
ら送出される選択パルスによって前記画像信号が書き込
まれる1段目のラッチ回路と、ラッチパルスによって一
斉に前記画像信号が書き込まれる2段目のラッチ回路
と、この2段目のラッチ回路の出力を入力電圧とし信号
線に出力電圧を出力するアナログバッファ回路とを有す
る構成においても、信号線駆動回路の電源電圧Vddx
びVssx の最適化が図れる。すなわち、式(6−1)及
び式(6−2)を満足するよう電源電圧Vddx 及びV
ssx を設定すると、信号線の配線抵抗等の値の如何にか
かわらず、書込み率k%以上の信号線への書込み特性を
得ることができると共に保持特性を改善することができ
る。
Further, according to the sixth means, in the analog line sequential drive system, the signal line drive circuit includes a first stage latch circuit in which the image signal is written by a selection pulse sent from the shift register, and a latch circuit. Even in a configuration having a second-stage latch circuit in which the image signals are written all at once by a pulse and an analog buffer circuit that outputs the output voltage to a signal line by using the output of the second-stage latch circuit as an input voltage The power supply voltages V ddx and V ssx of the line drive circuit can be optimized. That is, the power supply voltages V ddx and V ddx satisfy the equations (6-1) and (6-2).
By setting ssx , it is possible to obtain the write characteristic to the signal line with the write rate of k% or more and improve the retention characteristic regardless of the value of the wiring resistance of the signal line.

【0036】[0036]

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。まず、走査ドライバ部の電源バイアス条件に
ついて説明するが、図13に示すように、走査ドライバ
部30には正電源Vddy と負電源Vssy が供給されてお
り、画素マトリクス部10の対向電極bには対向電極電
位Vcom が供給されている。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. First, a description will be given power bias conditions of the scan driver unit, as shown in FIG. 13, the scan driver 30 is supplied with the positive power source V ddy and the negative power supply V ssy, counter electrode b of the pixel matrix portion 10 To the counter electrode potential V com .

【0037】(第1実施例)図1は本発明において画素
TFTとしてNチャネルTFTを用いた場合の画素TF
Tの等価回路図である。画素TFTのソース電極Sは信
号線Xに、ゲート電極Gは走査線Yに、ドレイン電極D
は画素電極aと保持容量Cstg に接続されている。画素
電極aと対向電極bとの間隙には液晶が封入されてお
り、この液晶容量をClcとする。保持容量Cstg の回路
構成としては、図2(a)に示すように前段の走査線と
画素電極を絶縁膜を介して重ねる付加容量方式と、図2
(b)に示すように走査線と独立した容量線を設けてこ
の容量線に絶縁膜を介して重ねる蓄積容量方式とがあ
る。一方、画素TFTのソース電極S,ドレイン電極
D,ゲート電極Gとの間には図1に示すような寄生容量
(カップリング容量)Cds,Cgd,Cgsが存在する。図
3には代表的なTFT液晶表示装置の駆動波形を示す。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a pixel TF when an N-channel TFT is used as a pixel TFT in the present invention.
It is an equivalent circuit diagram of T. The source electrode S of the pixel TFT is on the signal line X, the gate electrode G is on the scanning line Y, and the drain electrode D.
Is connected to the pixel electrode a and the storage capacitor C stg . Liquid crystal is filled in the gap between the pixel electrode a and the counter electrode b, and this liquid crystal capacitance is C lc . As for the circuit configuration of the storage capacitor C stg , as shown in FIG. 2A, an additional capacitance method in which the scanning line and the pixel electrode in the preceding stage are overlapped with an insulating film interposed therebetween, and FIG.
As shown in (b), there is a storage capacitance method in which a capacitance line independent of the scanning line is provided and the capacitance line is superposed on the capacitance line via an insulating film. On the other hand, parasitic capacitances (coupling capacitances) C ds , C gd , and C gs as shown in FIG. 1 exist between the source electrode S, the drain electrode D, and the gate electrode G of the pixel TFT. FIG. 3 shows drive waveforms of a typical TFT liquid crystal display device.

【0038】液晶は交流駆動する必要があるため、信号
線Xに印加される画像信号Vidはビデオ中心Vidc
に対して交流反転させたものを用いる。ここでは交流反
転の周期として1フィールドに合わせてあるが、1水平
走査期間T1 ごとに反転させても構わない。走査線Yに
印加される選択パルス(ゲート信号)VG は、1水平走
査期間T1 において高レベルとなり、Nチャネル画素T
FTをオンさせる。画素TFTが導通状態になると、画
素電極P点の電位Vp は画像信号Vidと同じになる。
ここで、この水平走査期間(書込み期間)T1 において
画素TFTを介して画像信号Vidが液晶容量及び保持
容量に書込みk%以上書き込まれるための条件は次式で
与えられる。
Since the liquid crystal needs to be driven by an alternating current, the image signal Vid applied to the signal line X is the video center Vid c.
Use the one in which AC is inverted. Here, the AC inversion period is set to one field, but it may be inverted every horizontal scanning period T 1 . The selection pulse (gate signal) V G applied to the scanning line Y becomes a high level in one horizontal scanning period T 1 , and the N-channel pixel T
Turn on FT. When the pixel TFT becomes conductive, the potential V p at the pixel electrode P point becomes the same as the image signal Vid.
Here, a condition for writing the image signal Vid in the liquid crystal capacitance and the storage capacitance by at least k% through the pixel TFT in the horizontal scanning period (writing period) T 1 is given by the following equation.

【0039】 1−exp(−T1 /τ)≧k/100 …(1) 但し、τは画素TFTの導通時における時定数である。
ここで、画素TFTのオン抵抗をRonとすると、 τ=Ron(Clc+Cstg ) …(2) 書込み率k%は一般的に95%が多用されているので、
因みにk=95とすれば、(1)式は次式のように表さ
れる。
1-exp (-T 1 / τ) ≧ k / 100 (1) However, τ is a time constant when the pixel TFT is conductive.
Here, when the on-resistance of the pixel TFT is R on , τ = R on (C lc + C stg ) ... (2) Since the writing rate k% is generally 95%,
Incidentally, if k = 95, the equation (1) is expressed as the following equation.

【0040】 3Ron(Clc+Cstg )≦T1 …(3) この式が満足されないと画素の書き込み不足が生じ、充
分なコントラスト比が得られない。周知のように、画素
TFTのオン抵抗Ronはゲート・ソース間の電圧Vgs
大きく依存する。このため式(3)からオン抵抗Ron
媒介に充分な書込みに必要な選択パルスの電位Vg を以
下のように限定することができる。ところで、駆動回路
内蔵型のTFT液晶表示装置の場合には、走査ドライバ
部(Yドライバ部)の正電源Vddy が選択パルスの高レ
ベルに対応すると共に、その負電源Vssy が選択パルス
の低レベルに対応する。ここで画像信号Vidの最大電
位をVid2、その最小電位をVid1とすると、Vgs
は次の式を満足している Vddy −Vid2≦Vgs≦Vddy −Vid1 …(4) 前段のVddy −Vid2は最小のゲート・ソース間の電
位であり、後段のVddy−Vid1は最大のゲート・ソ
ース間の電位である。一般にVgsが増加するとTFTの
オン抵抗Ronは減少するので、式(4)の最小電位にお
いて式(3)が満たされていれば良いことになる。逆に
式(3)において左辺と右辺が等しくなるようにオン抵
抗Ronを媒介にしてVgsの値をΔVy2とすると、Vgs
≧ΔVy2が満たされていれば良い。即ち、書込み不足
を生じないための条件は次式で与えられる。
3R on (C lc + C stg ) ≦ T 1 (3) If this expression is not satisfied, insufficient pixel writing occurs and a sufficient contrast ratio cannot be obtained. As is well known, the on-resistance R on of the pixel TFT largely depends on the gate-source voltage V gs . Therefore, from the formula (3), the potential V g of the selection pulse required for sufficient writing can be limited as follows through the on-resistance R on . By the way, in the case of a TFT liquid crystal display device with a built-in drive circuit, the positive power supply V ddy of the scanning driver section (Y driver section) corresponds to the high level of the selection pulse, and the negative power supply V ssy thereof has the low selection pulse. Corresponds to the level. Here, if the maximum potential of the image signal Vid is Vid2 and the minimum potential thereof is Vid1, V gs
Satisfies the following equation: V ddy −Vid 2 ≦ V gs ≦ V ddy −Vid 1 (4) Vddy −Vid 2 in the previous stage is the minimum gate-source potential, and V ddy −Vid 1 in the subsequent stage is It is the maximum gate-source potential. Generally, as V gs increases, the on-resistance R on of the TFT decreases, so that it is sufficient if the formula (3) is satisfied at the minimum potential of the formula (4). Conversely, if the value of V gs is ΔVy2 via the on-resistance R on such that the left side and the right side in equation (3) are equal, then V gs
It is sufficient that ≧ ΔVy2 is satisfied. That is, the condition for preventing insufficient writing is given by the following equation.

【0041】 Vddy ≧Vid2+ΔVy2 …(5) ここで、ΔVy2は画素TFTのオン抵抗Ronが次式を
満たすゲート・ソース間の電位である。
V ddy ≧ Vid2 + ΔVy2 (5) Here, ΔVy2 is the potential between the gate and the source where the ON resistance R on of the pixel TFT satisfies the following equation.

【0042】 Ron=T1 /{3×(Clc+Cstg )} …(6) 式(6)は書込み率95%の1例を示すが、一般的に
は、充分な書込み率をk%とすると、ΔVy2は画素T
FTのオン抵抗Ronが次式を満たすゲート・ソース間の
電位である。
R on = T 1 / {3 × (C lc + C stg )} (6) The formula (6) shows an example in which the writing rate is 95%, but generally, a sufficient writing rate is k. %, ΔVy2 is the pixel T
The on resistance R on of the FT is a gate-source potential that satisfies the following equation.

【0043】 1−exp{−(T1 /Ron(Clc+Cstg )}=k/100 …(7) ここで、T1 は画素TFTの書込み期間で、線順次駆動
方式では1水平走査期間と一致するが、点順次駆動方式
の場合には輝線消去(ブランキング)期間に一致する。
これは点順次駆動において最も右側の画素はブランキン
グ期間の直前になって初めて本来のデータが書き込まれ
るためである。
1-exp {-(T 1 / R on (C lc + C stg )} = k / 100 (7) Here, T 1 is a writing period of the pixel TFT, and one horizontal scanning is performed in the line-sequential driving method. This coincides with the period, but in the case of the dot-sequential driving method, it coincides with the bright line erasing (blanking) period.
This is because in dot-sequential driving, original data is written to the rightmost pixel immediately before the blanking period.

【0044】このように、書込み不足を生じないための
条件は式(5)で表されるが、画素TFTには書込み特
性だけでなく、保持特性(書き込まれた信号が非選択期
間中にリークしないための条件)も要求される。駆動回
路内蔵型TFT液晶表示装置では駆動回路にCMOS型
のTFTを用いるため、画素TFTも必然的にエンハン
スメント型となる。従って、非選択期間においてゲート
・ソース間電圧が負であれば、画素TFTのオフ抵抗は
高く保たれるため、充分な保持特性が得られるが、寄生
容量による突き抜け電圧(シフト電圧)の問題を考慮し
なければならない。この突き抜け電圧は図3においてΔ
gdとして示されるが、画素TFTのゲート・ドレイン
間寄生容量Cgdと液晶容量Clc及び保持容量Cstg との
容量結合によって、画素TFTがオフする瞬間に生じる
ものである。この突き抜け電圧の大きさは次式で表され
る。
As described above, the condition for preventing insufficient writing is expressed by the equation (5). Not only the writing characteristic but also the holding characteristic (the written signal leaks during the non-selection period) is applied to the pixel TFT. Conditions for not doing) are also required. Since a CMOS type TFT is used for the drive circuit in the TFT liquid crystal display device with a built-in drive circuit, the pixel TFT is inevitably an enhancement type. Therefore, if the gate-source voltage is negative during the non-selection period, the off resistance of the pixel TFT is kept high, so that sufficient retention characteristics can be obtained, but the problem of punch-through voltage (shift voltage) due to parasitic capacitance Must be considered. This penetration voltage is Δ in FIG.
Although indicated as V gd , it occurs at the moment when the pixel TFT is turned off due to capacitive coupling between the gate-drain parasitic capacitance C gd of the pixel TFT, the liquid crystal capacitance C lc, and the storage capacitance C stg . The magnitude of this punch-through voltage is expressed by the following equation.

【0045】 ΔVgd=ΔVg ×Cgd/(Cgd+Clc+Cstg ) …(8) ここで、突き抜け電圧ΔVgdは走査線Yに印加される選
択パルスVg の大きさ(Vddy −Vssy )である。この
式(8)において、液晶容量Clcは液晶の誘電異方性に
より画像信号Vidに応じて変化し、また保持容量C
stg も画素TFTのチャネル容量がゲート・ドレイン間
電圧によって変化するため、突き抜け電圧ΔVgdも変化
する。一般的には画像信号Vidの振幅が小さく、ゲー
ト・ドレイン間電圧が大きいほど、突き抜け電圧ΔVgd
の値は大きくなる。この突き抜け電圧ΔVg は常に画素
電極電位Vpを下げることになるので、この電圧ΔVgd
分だけを予め走査線Yの非選択レベル(駆動回路内蔵型
では走査ドライバ部30の負電源電位)を低く設定して
おけば良い。すなわち、走査ドライバ部30の負電源電
位Vssy が次式を満足しなげればならない。
ΔV gd = ΔV g × C gd / (C gd + C lc + C stg ) (8) Here, the punch- through voltage ΔV gd is the magnitude of the selection pulse V g applied to the scanning line Y (V ddy − V ssy ). In the formula (8), the liquid crystal capacitance C lc changes according to the image signal Vid due to the dielectric anisotropy of the liquid crystal, and the storage capacitance C
Since stg also changes the channel capacitance of the pixel TFT according to the gate-drain voltage, the punch-through voltage ΔV gd also changes. Generally, as the amplitude of the image signal Vid is smaller and the gate-drain voltage is larger, the penetration voltage ΔV gd
The value of becomes large. Since this penetration voltage ΔV g always lowers the pixel electrode potential Vp, this voltage ΔV gd
It suffices that the non-selection level of the scanning line Y (the negative power supply potential of the scan driver unit 30 in the drive circuit built-in type) is set to a low value only in advance. That is, the negative power supply potential V ssy of the scan driver unit 30 must satisfy the following expression.

【0046】 Vssy ≦Vid1−ΔVy1 …(9) ここで、Vid1は画像信号Vidの最小電位であり、
ΔVy1は式(8)で表されるシフト電圧の最大値であ
る。この式(8)が満たされないと、非選択状態の画素
TFTのオフリーク電流によって信号線Xのデータが画
像電極aに漏れ、縦クロストークや画面の上下輝度むら
を生じる。なお、画素TFTの寄生容量Cgdや1画素分
の液晶容量Clcを実際に測定するのは困難であるので、
ΔVy1としてシフト電圧の平均的な値を用いることも
できる。具体的には、 ΔVy1=Vidc −Vcom …(10) と表される。ここでVidc は画像信号の平均値でビデ
オ中心である。高画質と高信頼性を実現するためには対
向電極(共通電極)電位は画素電極電位の平均値に設定
しなければならないから、この式の右辺はシフト電圧の
平均値を示すことになる。以上述べたように、画素TF
Tの書込み特性と保持特性とを満足させる走査ドライバ
部30の電源バイアス条件は式(5)及び式(9)で表
すことができる。
V ssy ≤ Vid1-ΔVy1 (9) Here, Vid1 is the minimum potential of the image signal Vid,
ΔVy1 is the maximum value of the shift voltage represented by the equation (8). If this equation (8) is not satisfied, the data of the signal line X leaks to the image electrode a due to the off-leakage current of the pixel TFT in the non-selected state, causing vertical crosstalk and uneven brightness in the vertical direction of the screen. Since it is difficult to actually measure the parasitic capacitance C gd of the pixel TFT and the liquid crystal capacitance C lc for one pixel,
An average value of the shift voltage may be used as ΔVy1. Specifically, it is expressed as ΔVy1 = Vid c -V com ... ( 10). Here Vid c is a video center with an average value of the image signal. In order to achieve high image quality and high reliability, the counter electrode (common electrode) potential must be set to the average value of the pixel electrode potential, so the right side of this equation indicates the average value of the shift voltage. As described above, the pixel TF
The power supply bias condition of the scan driver unit 30 that satisfies the write characteristic and the retention characteristic of T can be expressed by equations (5) and (9).

【0047】但し、両式は対向電極電位が一定の場合に
のみ成立する。そこで、以下では対向電極電位(及び保
持容量電極電位)も交流駆動した場合の同様なバイアス
条件を導出する。
However, both equations are established only when the counter electrode potential is constant. Therefore, in the following, similar bias conditions will be derived when the counter electrode potential (and the storage capacitor electrode potential) is also AC-driven.

【0048】図5は保持容量の回路構成が蓄積容量方式
の場合において対向電極電位(及び保持容量電極電位)
を画像信号と180°位相をずらして交流反転させる駆
動方法(以下、コモン振り駆動と略記する)を示すタイ
ミングチャートである。このようなコモン振り駆動によ
ると、データドライバ部20の書き込む画像信号Vid
の電圧範囲を狭くすることができので、データドライバ
部20の駆動電圧(正電源Vddx )を下げることができ
る。データドライバ20の動作速度は走査ドライバ部3
0のそれの数百倍以上と高速であり、駆動電圧を下げる
と、前述したようにTFT回路や外部回路の構成が容易
で誤動作も生じにくく、消費電力が低減されるというメ
リットがある。ところで、コモン振り駆動において対向
電極電位の最大電圧をVcom2、駆最小電圧をVcom1、駆
動動電圧範囲をVcom * =Vcom2−Vcom1とすれば、対
向電極電位を振った分Vcom * だけ、画像電極電位が画
像信号電圧範囲(Vid2−Vid1)から上下に広が
ることになるため、式(5)は式(11)として、また
式(9)は式(12)としてそれぞれ書換えられる。
FIG. 5 shows the counter electrode potential (and the storage capacitor electrode potential) in the case where the storage capacitor circuit configuration is the storage capacitor system.
6 is a timing chart showing a driving method (hereinafter, abbreviated as common swing driving) in which AC is inverted by 180 ° out of phase with an image signal. According to such a common swing drive, the image signal Vid written by the data driver unit 20.
Since the voltage range can be narrowed, the drive voltage (positive power supply V ddx ) of the data driver unit 20 can be lowered. The operation speed of the data driver 20 is the scanning driver unit 3
It is as high as several hundred times higher than that of 0, and if the driving voltage is lowered, there is an advantage that the TFT circuit and the external circuit are easily configured as described above, malfunction does not easily occur, and power consumption is reduced. By the way, in the common swing drive, if the maximum voltage of the counter electrode potential is V com2 , the driving minimum voltage is V com1 , and the driving dynamic voltage range is V com * = V com2 −V com1 , the amount of the counter electrode potential is V com. Since only * , the image electrode potential spreads vertically from the image signal voltage range (Vid2-Vid1), equation (5) can be rewritten as equation (11) and equation (9) can be rewritten as equation (12). .

【0049】 Vddy ≧Vid2+Vcom * +ΔVy2 …(11) Vssy ≦Vid1−Vcom * −ΔVy1 …(12) ここで、対向電極電位が一定の場合にはVcom * =0で
あるので、式(11)は式(5)に、式(12)は式
(9)にそれぞれ一致する。従って、式(11),(1
2)はコモン振り駆動でない場合も適用できる一般式で
ある。
V ddy ≧ Vid 2 + V com * + ΔVy 2 (11) V ssy ≤ Vid1-V com * -ΔVy1 (12) Here, when the counter electrode potential is constant, V com * = 0. Therefore, equation (11) becomes equation (5), Expression (12) corresponds to expression (9), respectively. Therefore, equations (11) and (1
2) is a general formula that can be applied even when the common swing drive is not used.

【0050】上記のコモン振り駆動は蓄積容量方式の場
合で、図2(b)に示すように、保持容量が走査線から
独立した容量線に接続されているため、この容量線を対
向電極と同じ電位にすればコモン振り駆動を実現するこ
とができる。ところが図2(a)のような付加容量方式
の場合には、保持容量が前段の走査線に接続されている
ため、その走査線を対向電極と同電位にすることはでき
ない。そこで、図6に示すように、走査ドライバ部の負
電源を2レベル(Vssy1とVssy2)設け、その負電源を
対向電極電位と同期させて矩形波の状態に交流駆動させ
る。かかる場合、Vssy2−Vssy1=Vcom * とすれば、
式(11)は満足する。
The above-mentioned common swing drive is the case of the storage capacity method, and as shown in FIG. 2B, since the storage capacity is connected to the capacity line independent of the scanning line, this capacity line is used as the counter electrode. If the potentials are the same, common swing drive can be realized. However, in the case of the additional capacitance method as shown in FIG. 2A, since the storage capacitor is connected to the preceding scanning line, the scanning line cannot be set to the same potential as the counter electrode. Therefore, as shown in FIG. 6, two levels (V ssy1 and V ssy2 ) of the negative power source of the scan driver unit are provided, and the negative power source is AC-driven in a rectangular wave state in synchronization with the counter electrode potential. In such a case, if V ssy2 −V ssy1 = V com * ,
Expression (11) is satisfied.

【0051】(第2実施例)第1実施例は画素TFTが
NチャネルTFTの場合であったが、本例においてはP
チャネルの画素TFTを用いた場合について走査ドライ
バ部の電源バイアス条件を説明する。図7は対向電極の
電位一定の場合におけるPチャネル画素TFTを用いた
場合の駆動タイミングチャートである。この場合、走査
パルス波形はPチャネルの場合と上下逆になる。なお、
容易に理解できるように、コモン振り駆動の場合におけ
る走査パルス波形も図5や図6に示す波形と上下逆にす
れば良い。但し、図6に示す付加容量方式の場合は、走
査ドライバ部の正電源Vddy1を2レベル(Vddy1とV
ddy2)設け、その負電源は1レベル(Vssy )とする。
(Second Embodiment) In the first embodiment, the pixel TFT is an N-channel TFT, but in this embodiment, P
The power supply bias condition of the scan driver unit when the channel pixel TFT is used will be described. FIG. 7 is a drive timing chart when a P-channel pixel TFT is used when the potential of the counter electrode is constant. In this case, the scanning pulse waveform is upside down as compared with the case of the P channel. In addition,
As can be easily understood, the scanning pulse waveform in the case of the common swing drive may be upside down from the waveforms shown in FIG. 5 and FIG. However, in the case of the additional capacitance method shown in FIG. 6, the positive power source V ddy1 of the scan driver unit is set at two levels (V ddy1 and V ddy1).
ddy2 ), and its negative power supply is at one level (V ssy ).

【0052】Pチャネル画素TFTの場合のバイアス条
件もNチャネル画素TFTの場合の式(11),(1
2)で表すことができる。但し、この場合、式(1
1),(12)中のΔVy1とΔVy2の内容が入れ替
わり、式(11)が保持特性の条件式に、式(12)が
書込み不足防止の条件式になる。ここでΔVy1とΔV
y2はNチャネル画素TFTの場合と逆で、以下のよう
になる。
The bias conditions for the P-channel pixel TFT are also expressed by the equations (11), (1) for the N-channel pixel TFT.
It can be represented by 2). However, in this case, the formula (1
The contents of ΔVy1 and ΔVy2 in 1) and (12) are exchanged, and the expression (11) becomes the conditional expression of the retention characteristic, and the expression (12) becomes the conditional expression of the write shortage prevention. Where ΔVy1 and ΔV
y2 is opposite to the case of the N-channel pixel TFT and is as follows.

【0053】ΔVy1:画素TFTのオン抵抗Ronが式
(7)を満たすソース・ゲート間電圧 ΔVy2:式(8)で表されるシフト電圧の最大値(ま
たは平均的なシフト電圧=画像信号の平均値Vidc
対向電極電位Vcom ) 以上述べたように、Pチャネル画素TFT又はNチャネ
ル画素TFTを最適駆動するための走査ドライバ部30
の電源バイアス条件は、データドライバ部20の形式に
よらず、式(11),(12)で与えられる。この電源
バイアス条件を満足する液晶表示装置によれば、書込み
不足を抑制できると共に保持特性を改善することができ
る。このような改善によって、画素数の増大に伴うTF
Tの高速駆動が可能となり、高画質の表示性能を得るこ
とができる。
ΔVy1: Source-gate voltage where ON resistance R on of pixel TFT satisfies equation (7) ΔVy2: Maximum shift voltage represented by equation (8) (or average shift voltage = image signal Average value Vid c
Counter electrode potential V com ) As described above, the scan driver unit 30 for optimally driving the P-channel pixel TFT or the N-channel pixel TFT
The power supply bias condition of is given by equations (11) and (12) regardless of the format of the data driver unit 20. According to the liquid crystal display device that satisfies the power supply bias condition, insufficient writing can be suppressed and the holding characteristic can be improved. Due to such improvements, TF with the increase in the number of pixels
High-speed driving of T is possible, and high-quality display performance can be obtained.

【0054】次に、データドライバ部の電源バイアス条
件について説明する。図13に示すように、データドラ
イバ部20には正電源Vddx と負電源Vssx が供給され
ている。
Next, the power supply bias condition of the data driver section will be described. As shown in FIG. 13, the data driver unit 20 is supplied with a positive power supply V ddx and a negative power supply V ssx .

【0055】(第3実施例)本例におけるデータドライ
バ部20のサンプリング回路24は図8に示すようにN
型チャネルのアナログスイッチ(TFT)SWi を用い
た回路構成で、画素TFTは点順次駆動方式で駆動され
る。すなわち、選択パルスQi によってアナログスイッ
チSWi が導通し、画像信号Vidが信号線に送られ、
サンプルホールド容量Cs に書き込まれる。なお、Cgd
はゲート・ドレイン間の寄生容量である。ここで、サン
プルホールド容量Cs に対する書込み不足防止や保持特
性の改善の問題は、第1及び第2実施例に説明したよう
に、画素TFTの場合のアナロジーとして論じることが
できる。すなわち、図8のビデオラインを図1の信号線
Xに、図8の選択パルスQi の信号線を図1の走査線Y
に、サンプルホールド容量Cs (信号線の配線容量も含
む)を液晶容量Clc及び保持容量Cstg に置き換えれ
ば、アナログスイッチSWi は画素TFTと同等に扱い
ことができる。つまり、走査ドライバ部の電源電圧の最
適化するのと同じようにデータドライバ部20の電源電
圧(正電源Vddx と負電源Vssx )を最適化することが
できる。
(Third Embodiment) As shown in FIG. 8, the sampling circuit 24 of the data driver unit 20 in this embodiment is N
The pixel TFT is driven by a dot-sequential driving method in a circuit configuration using a type channel analog switch (TFT) SW i . That is, the selection pulse Q i turns on the analog switch SW i , and the image signal Vid is sent to the signal line.
It is written in the sample hold capacity C s . In addition, C gd
Is the parasitic capacitance between the gate and drain. Here, the problems of preventing insufficient writing to the sample-hold capacitance C s and improving the retention characteristic can be discussed as an analogy in the case of the pixel TFT as described in the first and second embodiments. That is, the video line of FIG. 8 is used as the signal line X of FIG. 1, and the signal line of the selection pulse Q i of FIG. 8 is used as the scanning line Y of FIG.
Further, if the sample hold capacitance C s (including the wiring capacitance of the signal line) is replaced with the liquid crystal capacitance C lc and the storage capacitance C stg , the analog switch SW i can be treated in the same manner as the pixel TFT. That is, the power supply voltage (the positive power supply V ddx and the negative power supply V ssx ) of the data driver unit 20 can be optimized in the same way as the power supply voltage of the scan driver unit is optimized.

【0056】まず、アナログスイッチSWi の選択期間
をTs とすると、この期間内にビデオラインの画像信号
が信号線Xi に書込み率k%(例えば95%)で書き込
まれるための条件は、式(5)と同様に、次式が成立す
る。
First, assuming that the selection period of the analog switch SW i is T s , the condition for writing the image signal of the video line on the signal line X i at the writing rate k% (eg 95%) within this period is as follows. Similar to the equation (5), the following equation holds.

【0057】 Vddx ≧Vid2+ΔVx2 …(13) ここでΔVx2はアナログスイッチSWi のオン抵抗R
onが書込み率kの下式を満たすようなゲート・ソース間
電圧である。 1−exp(−Ts /Rons )=k/100 …(14) これらの式が満たされなければ、信号線Xi への画像信
号の書込みが不足すなわち水平解像の低下を招く。
V ddx ≧ Vid 2 + ΔVx 2 (13) where ΔVx 2 is the on resistance R of the analog switch SW i
on is a gate-source voltage that satisfies the following expression of the writing rate k. 1-exp (-T s / R on C s ) = k / 100 (14) If these expressions are not satisfied, writing of the image signal to the signal line X i is insufficient, that is, horizontal resolution is lowered. .

【0058】一方、アナログスイッチSWi がオフする
際には突き抜け電圧(シフト電圧)ΔVgdが存在する。
その大きさは、 ΔVgd=(Vddx −Vssx )×Cgd/(Cgd+Cs ) …(15) と表される。このシフト電圧の最大値をΔVx1とする
と、アナログスイッチSWi の非選択期間(ほぼ水平走
査期間)に信号線Xi に一旦書き込まれたデータがリー
クしない(横クロストークを生じない)ための条件は、 Vssx ≦Vid1−ΔVx1 …(16) となる。なお、Pチャネルのアナログスイッチを用いる
場合にも第2実施例で説明したように、式(13),
(16)が電源バイアス条件となるが、ただ、ΔVx1
とΔVx2の内容が入れ替わることに留意されたい。
On the other hand, there is a punch-through voltage (shift voltage) ΔV gd when the analog switch SW i is turned off.
The size is represented by ΔV gd = (V ddx −V ssx ) × C gd / (C gd + C s ) (15). When the maximum value of this shift voltage is ΔVx1, a condition for preventing the data once written to the signal line X i from leaking (horizontal crosstalk does not occur) during the non-selection period (almost horizontal scanning period) of the analog switch SW i. Becomes V ssx ≤ Vid1-ΔVx1 (16). Even when the P-channel analog switch is used, as described in the second embodiment, equations (13),
(16) is the power supply bias condition, but only ΔVx1
Note that the contents of and ΔVx2 are interchanged.

【0059】(第4実施例)本例におけるデータドライ
バ部20のサンプリング回路24は図9に示すようにC
MOSアナログスイッチTi を用いた回路構成で、画素
TFTは点順次駆動方式で駆動される。すなわち、選択
パルスQi がCMOSアナログスイッチTiのNチャネ
ルTFTのゲートへ、その反転パルスQi (バー)がP
チャネルTFTのゲートへ供給され、2つのTFTは同
時にオン又はオフする。サイプリング回路がCMOS構
成の場合、片方のTFTのオン抵抗が高くなるようなゲ
ート電圧でも他方のTFTのオン抵抗は必ず低くなるた
め、第3実施例における単一チャネルのTFTの場合に
比して伝送できるアナログ信号(画像信号)の電圧範囲
が広くなる。ただ、素子数が増大し回路構成が複雑化す
る。
(Fourth Embodiment) As shown in FIG. 9, the sampling circuit 24 of the data driver unit 20 in this embodiment is C
The pixel TFT is driven by a dot-sequential driving method with a circuit configuration using the MOS analog switch T i . That is, the selection pulse Q i is applied to the gate of the N-channel TFT of the CMOS analog switch T i , and its inversion pulse Q i (bar) is P.
It is supplied to the gate of the channel TFT and the two TFTs are turned on or off at the same time. In the case where the siping circuit has a CMOS structure, the on-resistance of the other TFT always becomes low even if the gate voltage is such that the on-resistance of one TFT becomes high. Therefore, compared with the case of the single-channel TFT in the third embodiment. The voltage range of the analog signal (image signal) that can be transmitted as a result becomes wider. However, the number of elements increases and the circuit configuration becomes complicated.

【0060】まず、このCMOSアナログスイッチTi
で信号線Xi に書込み不足を生じない(水平解像度が低
下しない)ための条件について吟味する。ここで、Pチ
ャネルTFTとNチャネルTFTのオン抵抗をそれぞれ
onp ,Ronn とすると、2つのTFTの並列抵抗R
onp ・Ronn /(Ronp +Ronn )は、両チャネルのT
FTの特性が対称とすればビデオ中心(Vid2−Vi
d1)/2付近で最も高くなる。このとき、Pチャネル
TFTのオン抵抗Ronp は高いが、NチャネルTFTの
オン抵抗Ronn が十分低くなり、これによる書込み不足
を生じない条件は前述のアナロジーから次式で表される
ことが容易に理解できる。
First, the CMOS analog switch T i
Then, the conditions for preventing insufficient writing on the signal line X i (the horizontal resolution does not decrease) will be examined. Wherein each R onp the ON resistance of the P-channel TFT and an N-channel TFT, when the R onn, parallel resistance of the two TFT R
onp · R onn / (R onp + R onn) is, of both channels T
If the FT characteristics are symmetrical, the video center (Vid2-Vi
It becomes the highest around d1) / 2. At this time, the high on-resistance R onp the P-channel TFT, it N-channel TFT in the on-resistance R onn is sufficiently low, which under the condition that does not cause insufficient writing can easily be represented by the following formula from the above analogy Can understand.

【0061】 Vddx ≧(Vid2−Vid1)/2+Vgsn …(17) ここで、Vgsn はNチャネルTFTのオン抵抗Ronn
書込み率kの次式を満たすようなゲート・ソース間電圧
である。
V ddx ≧ (Vid 2 −Vid 1) / 2 + V gsn (17) Here, V gsn is a gate-source voltage such that the on-resistance R onn of the N-channel TFT satisfies the following expression of the writing rate k. .

【0062】 2{1−exp(−Ts /Ronn s )}=k/100 …(18) 因にk=95のときは、Ronn =2Ts /3Cs であ
る。
2 {1-exp (-T s / R onn C s )} = k / 100 (18) When k = 95, R onn = 2T s / 3C s .

【0063】一方、NチャネルTFTのオン抵抗Ronn
は高いが、PチャネルTFTのオン抵抗Ronp が十分低
くなり、これによる書込み不足が生じない条件は、 Vssx ≦(Vid2−Vid1)/2−Vgsp …(19) ここで、Vgsp はPチャネルTFTのオン抵抗Ronp
書込み率kの次式を満たすようなゲート・ソース間電圧
である。 2{1−exp(−Ts /Ronp s )}=k/100 …(20) 因みに=95のときは、Ronp =2Ts /3Cs であ
る。従って、式(17),(19)が満たされていれ
ば、書込み率k%以上の書込みが可能である。
On the other hand, the on-resistance R onn of the N-channel TFT
Is high, the ON resistance R onp the P-channel TFT is sufficiently low, which under the condition that insufficient writing does not occur, V ssx ≦ (Vid2-Vid1 ) / 2-V gsp ... (19) where, V gsp is The on-resistance R onp of the P-channel TFT is a gate-source voltage that satisfies the following expression of the writing rate k. 2 {1-exp (-T s / R onp C s )} = k / 100 (20) Incidentally, when = 95, R onp = 2T s / 3C s . Therefore, if the expressions (17) and (19) are satisfied, writing at a writing rate of k% or more is possible.

【0064】次に、CMOSアナログスイッチTi の非
選択期間に信号線Xi に一旦書き込まれたデータがリー
クしない(横クロストークを生じない)ための条件を求
める。CMOSの場合にもそれがオフする瞬間に突き抜
け電圧(シフト電圧)が生じる。NチャネルTFTのシ
フト電圧をΔVgdn 、PチャネルTFTのシフト電圧を
ΔVgdp とすると、Nチャネルによるシフトは負側へ、
Pチャネルによるシフトは正側へシフトするから、全体
のシフト量はΔVgdp −ΔVgdn となる。従って、すべ
てのバイアス条件でアナログスイッチがリークしないた
めの条件は式(13),(16)で表され、ここでΔV
x1及びΔVx2は下式のようになる。
Next, a condition for preventing the data once written in the signal line X i from leaking (horizontal crosstalk does not occur) during the non-selection period of the CMOS analog switch T i is determined. Even in the case of CMOS, a punch-through voltage (shift voltage) is generated at the moment when it is turned off. The shift voltage of the N-channel TFT [Delta] V gdn, when the shift voltage of the P-channel TFT and [Delta] V gdp, shift by N channel to the negative side,
Since the shift due to the P channel shifts to the positive side, the total shift amount is ΔV gdp −ΔV gdn . Therefore, the conditions under which the analog switch does not leak under all bias conditions are expressed by equations (13) and (16), where ΔV
x1 and ΔVx2 are expressed by the following equations.

【0065】 ΔVx1=(ΔVgdn の最大値)−(ΔVgdp の最小値) …(21) ΔVx2=(ΔVgdp の最大値)−(ΔVgdn の最小値) …(22) ここで、ΔVgdp 及びΔVgdn は下式で与えられる。[0065] ΔVx1 = (maximum value of ΔV gdn) - (ΔV minimum of gdp) ... (21) ΔVx2 = ( maximum value of [Delta] V gdp) - (minimum value of ΔV gdn) ... (22) where, [Delta] V gdp And ΔV gdn are given by the following equations.

【0066】 ΔVgdp =(Vddx −Vssx )×Cgdp /(Cgdp +Cs ) …(24) ΔVgdn =(Vddx −Vssx )×Cgdn /(Cgdn +Cs ) …(25) 但し、Cgdp はPチャネルTFTのゲート・ドレイン間
容量、Cgdn はPチャネルTFTのゲート・ドレイン間
容量容量、Cs はサンプルホールド容量(配線容量も含
む)である。
ΔV gdp = (V ddx −V ssx ) × C gdp / (C gdp + C s ) ... (24) ΔV gdn = (V ddx −V ssx ) × C gdn / (C gdn + C s ) ... (25) ) However, C gdp is P gate-drain capacitance of channel TFT, C gdn also includes P gate-drain capacitance capacity channel TFT, C s is the sample-and-hold capacitor (wiring capacitance).

【0067】(第5実施例)上記第3及び第4実施例
は、アナログ点順次駆動方式におけるデータドライバ部
の電源バイアス条件について説明したが、本例はアナロ
グ線順次駆動方式におけるデータドライバ部の電源バイ
アス条件について説明する。図10はアナログ線順次駆
動方式によるデータドライバ部40のブロック図であ
る。シフトレジスタ22からの送出された選択パルスQ
1,2,3 〜によって1段目のラッチAに順次書き込ま
れたアナログ画像信号VidはラッチパルスLPによっ
て一斉に2段目のラッチBに送られる。2段目のラッチ
BはアナログバッファCに接続されており、ラッチBに
取り込まれた各画像信号は1水平走査期間中に信号線X
1,2,3 〜を常に駆動し続ける。アナログバッファC
として最も簡単な構成は図11に示すようになってい
る。この回路構成においてPチャネルのTFT2 は電流
源として働き、PチャネルのTFT1 はソース・ホロワ
によりラッチBに保持されている画像信号を入力電圧V
ini としこれに応じた出力電圧Vouti として出力
する。ここで、注意しなければならないことは、図12
に示すように入出力電圧の差Vshと立ち上がり・立ち下
がり時間である。この例では出力電圧Vouti が入力
電圧Vini よりVshだけ高くなるため、データドライ
バ部の正電源Vddx を画像信号電圧の最大値Vid2よ
りも少なくともVshだけ高くしなければならない。ま
た、出力電圧Vouti の立ち上がりが遅いので、1水
平走査期間内に立ち上がるTFT2 の電源電圧やチャネ
ル幅を設定する必要がある。アナログバッファCの別の
回路構成としては各種のオペレーション・アンプを用い
たものがある。ここで、アナログバッファの回路構成に
かかわらず、アナログバッファの出力抵抗をRout 、信
号線の配線抵抗をCsl、1水平走査期間をTHとする
と、書込み率k%以上の条件は次式で与えられる。
(Fifth Embodiment) In the third and fourth embodiments, the power supply bias condition of the data driver section in the analog dot sequential drive system has been described, but this example shows the data driver section in the analog line sequential drive system. The power supply bias condition will be described. FIG. 10 is a block diagram of the data driver unit 40 based on the analog line sequential driving method. Select pulse Q sent from shift register 22
The analog image signals Vid sequentially written in the first-stage latch A by 1, Q 2 and Q 3 are simultaneously sent to the second-stage latch B by the latch pulse LP. The second-stage latch B is connected to the analog buffer C, and each image signal fetched in the latch B receives the signal line X during one horizontal scanning period.
Always drive 1, X 2, X 3 ~. Analog buffer C
The simplest configuration is as shown in FIG. In this circuit configuration, the P-channel TFT 2 functions as a current source, and the P-channel TFT 1 outputs the image signal held in the latch B by the source follower to the input voltage V
and in i as the output voltage Vout i in response to this. Here, it should be noted that FIG.
As shown in, the input / output voltage difference V sh and the rise / fall time are shown. In this example, since the output voltage Vout i becomes higher than the input voltage Vin i by V sh , the positive power supply V ddx of the data driver section must be made higher than the maximum value Vid2 of the image signal voltage by at least V sh . Further, since the output voltage Vout i rises slowly, it is necessary to set the power supply voltage and the channel width of the TFT 2 that rise within one horizontal scanning period. As another circuit configuration of the analog buffer C, there is one using various operational amplifiers. Here, irrespective of the circuit configuration of the analog buffer, assuming that the output resistance of the analog buffer is R out , the wiring resistance of the signal line is C sl , and the horizontal scanning period is T H , the condition of the writing rate k% or more is as follows. Given in.

【0068】 1−exp{−(TH /Rou・Cst)}≧k/100 …(26) 因みに書込み率95%以上の場合は次式で与えられる。1-exp {-(T H / R ou · C st )} ≧ k / 100 (26) Incidentally, when the writing rate is 95% or more, it is given by the following equation.

【0069】 Rout ×Csl×3<TH …(27) しかし、出力抵抗Rout はアナログバッファの具体的な
回路構成に関係しており、電源電圧Vddx,ssx と出力
抵抗Rout との関係は回路構成によって異なるので、こ
の式から電源電圧を直接限定することはできない。た
だ、ΔVx1及びΔVx2を以下のように定義すると、
書き込み不足の防止及び保持特性の改善のためのデータ
ドライバ部の電源電圧Vddx,ssx のバイアス条件は
式(13),(16)を満足しなければならない。
[0069] R out × C sl × 3 < T H ... (27) However, the output resistance R out is related to the specific circuit configuration of the analog buffer supply voltage V ddx, V SSX an output resistor R out Since the relationship between and depends on the circuit configuration, it is not possible to directly limit the power supply voltage from this equation. However, if ΔVx1 and ΔVx2 are defined as follows,
The bias conditions of the power supply voltages V ddx and V ssx of the data driver section for preventing write shortage and improving the retention characteristic must satisfy the expressions (13) and (16).

【0070】ΔVx1:アナログバッファの入出力信号
の線形性を保ち、画像信号の最小値Vid1を入力した
場合にも式(26)を満たすために必要な電圧 ΔVx2:アナログバッファの入出力信号の線形性を保
ち、画像信号の最大値Vid2を入力した場合にも式
(26)を満たすために必要な電圧 なお、デジタル方式で点順次駆動を行う液晶表示装置は
ないが、デジタル線順次駆動方式はある。この場合に
は、基本的に外部から与えられた電源電圧を選択するだ
けであるので、アナログ方式の場合に問題となる書込み
不足やシフト電圧などが存在しない。従って、式(1
3),(16)中のΔVx1及びΔVx2はともに0で
良い。
ΔVx1: voltage required to satisfy the equation (26) even if the minimum value Vid1 of the image signal is input while maintaining the linearity of the input / output signal of the analog buffer ΔVx2: the linearity of the input / output signal of the analog buffer Voltage required to satisfy the formula (26) even when the maximum value Vid2 of the image signal is input, although there is no liquid crystal display device that performs dot-sequential driving by a digital method, the digital line-sequential driving method does not is there. In this case, basically, only the power supply voltage given from the outside is selected, so that there is no write shortage or shift voltage which is a problem in the case of the analog method. Therefore, the formula (1
Both ΔVx1 and ΔVx2 in 3) and (16) may be 0.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るTF
T型液晶表示装置は、アナログ点順次駆動方式又はアナ
ログ線順次方式にかかわらず、走査線駆動回路の電源電
圧Vdd y 及びVssy 又は信号線駆動回路の電源電圧V
ddx 及びVssx を前述のように最適値に設定してなる点
に特徴を有するものであることから、次の効果を奏す
る。
As described above, the TF according to the present invention
T-type liquid crystal display device, regardless of the sequential driving method or an analog line sequential type analog point, the power supply voltage V of the power source voltage V dd y and V ssy or the signal line driving circuit of the scan line driver circuit
Since it is characterized in that ddx and V ssx are set to the optimum values as described above, the following effects are obtained.

【0072】すなわち、書込み時間や画素TFTやサン
プリング用TFTのオン抵抗,液晶容量及び保持容量の
値に如何にかかわらず、書込み率k%以上の充分書き込
み特性を実現させることができる。また画素TFTやサ
ンプリング用TFTのカップリング容量や液晶容量及び
保持容量の値の如何にかかわらず、画素TFTやサンプ
リング用TFTがオフする際に生じる所謂突き抜け電圧
による影響を無くし、保持特性の劣化を防止することが
できる。このような電源バイアス条件によって画素数の
増大による高速駆動が可能となり、更なる高精細化の液
晶表示装置を実現できる。特に、ドライバ内蔵型のTF
T型液晶表示装置においては電源電圧の値がシフトレジ
スタの誤動作やノイズ発生に敏感に影響するので、上記
の電源バイアスに設定された走査線駆動回路や信号線駆
動回路を用いると、誤動作やノイズ発生を抑制すること
ができる。
That is, regardless of the writing time, the on-resistance of the pixel TFT and the sampling TFT, the liquid crystal capacitance and the storage capacitance, a sufficient writing characteristic of a writing rate of k% or more can be realized. Further, regardless of the values of the coupling capacitance, the liquid crystal capacitance, and the storage capacitance of the pixel TFT or the sampling TFT, the influence of a so-called punch-through voltage generated when the pixel TFT or the sampling TFT is turned off is eliminated, and the retention characteristic is deteriorated. Can be prevented. Under such a power supply bias condition, high-speed driving due to an increase in the number of pixels becomes possible, and a liquid crystal display device with higher definition can be realized. Especially TF with built-in driver
In the T-type liquid crystal display device, the value of the power supply voltage sensitively affects the malfunction of the shift register and the generation of noise. Therefore, when the scanning line drive circuit or the signal line drive circuit set to the above power supply bias is used, malfunction or noise is generated. Occurrence can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例において画素TFTとして
NチャネルTFTを用いた場合の画素TFTの等価回路
図である。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a pixel TFT when an N-channel TFT is used as the pixel TFT in the first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は画素の保持容量が付加容量方式の場合
の等価回路図で、(b)は画素の保持容量が蓄積容量方
式の等価回路図である。
FIG. 2A is an equivalent circuit diagram in a case where a pixel holding capacitance is of an additional capacitance type, and FIG. 2B is an equivalent circuit diagram in which a pixel holding capacitance is of a storage capacitance type.

【図3】TFT液晶表示装置の代表的な駆動波形を示す
波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing a typical drive waveform of a TFT liquid crystal display device.

【図4】本発明の第1実施例において画素TFTとして
NチャネルTFTを用いた場合の走査線駆動回路の電源
電圧バイアスを示すタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing a power supply voltage bias of a scanning line driving circuit when an N-channel TFT is used as a pixel TFT in the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1実施例において画素TFTとして
NチャネルTFTを用い保持容量の回路構成が蓄積容量
方式の場合の走査線駆動回路の電源電圧バイアスを示す
タイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing the power supply voltage bias of the scanning line drive circuit in the case where the N-channel TFT is used as the pixel TFT and the storage capacitor circuit configuration is the storage capacitance system in the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1実施例において画素TFTとして
NチャネルTFTを用い保持容量の回路構成が付加容量
方式の場合の走査線駆動回路の電源電圧バイアスを示す
タイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart showing the power supply voltage bias of the scanning line driving circuit in the case where the N-channel TFT is used as the pixel TFT and the storage capacitor circuit configuration is the additional capacitance system in the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2実施例において画素TFTとして
PチャネルTFTを用いた場合の走査線駆動回路の電源
電圧バイアスを示すタイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart showing a power supply voltage bias of a scanning line driving circuit when a P-channel TFT is used as a pixel TFT in the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3実施例においてデータドライバの
サンプリング回路としてNチャネルTFTのアナログス
イッチを用いた場合のデータドライバの電源電圧バイア
スを示すタイミングチャート図である。
FIG. 8 is a timing chart showing the power supply voltage bias of the data driver when an N-channel TFT analog switch is used as the sampling circuit of the data driver in the third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4実施例においてデータドライバの
サンプリング回路としてCMOS・TFTのアナログス
イッチを用いた場合のデータドライバの電源電圧バイア
スを示すタイミングチャート図である。
FIG. 9 is a timing chart showing a power supply voltage bias of a data driver when a CMOS / TFT analog switch is used as a sampling circuit of the data driver in the fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5実施例においてアナログ点順次
駆動方式のデータドライバの構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a data driver of an analog dot sequential drive system in a fifth embodiment of the present invention.

【図11】図10に示すアナログバッファの詳細な構成
を示す回路図である。
11 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the analog buffer shown in FIG.

【図12】図11に示すアナログバッファの入力電圧と
出力電圧の立ち上がり・立ち下がり状態を示す波形図で
ある。
FIG. 12 is a waveform diagram showing rising and falling states of an input voltage and an output voltage of the analog buffer shown in FIG.

【図13】ドライバ内蔵型のTFT型液晶表示装置の回
路構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a circuit configuration of a TFT liquid crystal display device with a built-in driver.

【図14】図13に示すシフトレジスタのクロックと反
転クロックの相互関係を示す波形図である。
14 is a waveform chart showing the mutual relationship between the clock and the inverted clock of the shift register shown in FIG.

【図15】図13に示すデータドライバの構成を示すブ
ロック図である。
15 is a block diagram showing a configuration of a data driver shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…絶縁基板 10…画素マトリクス部 20,40…Xドライバ部 30…Yドライバ部 X…走査線 Y…信号線 TFT…薄膜トランジスタ SWi …TFTアナログスイッチ Ti …TFTのCMOSアナログスイッチ1 ... Insulating substrate 10 ... Pixel matrix part 20, 40 ... X driver part 30 ... Y driver part X ... Scan line Y ... Signal line TFT ... Thin film transistor SW i ... TFT analog switch T i ... TFT CMOS analog switch

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Nチャネル画素TFTを備える画素マト
リクス部の走査線に選択パルスを供給する走査線駆動回
路と信号線に画像信号を供給する信号線駆動回路とを有
し、アナログ点順次駆動方式を採用するTFT型液晶表
示装置において、前記走査線駆動回路の電源電圧のバイ
アス条件が次の式を満足するように設定されてなること
を特徴とするTFT型液晶表示装置。 Vddy ≧Vid2+Vcom * +ΔVy2 …(1−1) Vssy ≦Vid1−Vcom * −ΔVy1 …(1−2) Vddy :走査線駆動回路の正電源電圧 Vssy :走査線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 Vcom * :対向電極の駆動電圧振幅 ΔVy1:非選択時における画素TFTの次式で表され
るゲート・ドレイン間のシフト電圧ΔVgdの最大値(ま
たは平均的なシフト電圧) ΔVgd=ΔVg ×Cgd/(Cgd+Clc+Cstg ) …(1−3) 但し、ΔVg は選択パルスの大きさ(Vddy
ssy )、Cgdは画素TFTのゲート・ドレイン間寄生
容量である。 ΔVy2:選択時における画素TFTのオン抵抗Ron
書込み率k%以上の次式を満足するような画素TFTの
ゲート・ソース間電圧 1−exp{−(T1 /Ron(Clc+Cstg )}≧k/100 …(1−4) 但し、T1 は画素TFTの書込み期間、Clcは液晶容
量、Cstg は保持容量である。
1. An analog dot-sequential driving system having a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion including an N-channel pixel TFT and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line. In the TFT type liquid crystal display device, the bias condition of the power supply voltage of the scanning line drive circuit is set so as to satisfy the following expression. V ddy ≥ Vid2 + V com * + ΔVy2 (1-1) V ssy ≤ Vid1-V com * -ΔVy1 (1-2) V ddy : Positive power supply voltage of the scanning line driving circuit V ssy : Negative power supply of the scanning line driving circuit Voltage Vid1: Minimum voltage of image signal Vid2: Maximum voltage of image signal Vcom * : Drive voltage amplitude of counter electrode ΔVy1: Shift voltage ΔV gd between the gate and drain of the pixel TFT represented by the following equation when not selected Maximum value (or average shift voltage) ΔV gd = ΔV g × C gd / (C gd + C lc + C stg ) ... (1-3) where ΔV g is the magnitude of the selection pulse (V ddy
V ssy ) and C gd are the gate-drain parasitic capacitance of the pixel TFT. DerutaVy2: gate-source voltage 1-exp pixel TFT, such as on-resistance R on of the pixel TFT when selected to satisfy the write rate k% or more of the following formula {- (T 1 / R on (C lc + C stg )} ≧ k / 100 (1-4) where T 1 is the writing period of the pixel TFT, C lc is the liquid crystal capacitance, and C stg is the storage capacitance.
【請求項2】 Pチャネル画素TFTを備える画素マト
リクス部の走査線に選択パルスを供給する走査線駆動回
路と信号線に画像信号を供給する信号線駆動回路とを有
し、アナログ点順次駆動方式を採用するTFT型液晶表
示装置において、前記走査線駆動回路の電源電圧のバイ
アス条件が次の式を満足するように設定されてなること
を特徴とするTFT型液晶表示装置。 Vddy ≧Vid2+Vcom * +ΔVy2 …(2−1) Vssy ≦Vid1−Vcom * −ΔVy1 …(2−2) Vddy :走査線駆動回路の正電源電圧 Vssy :走査線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 Vcom * :対向電極の駆動電圧振幅 ΔVy1:選択時における画素TFTのオン抵抗Ron
書込み率k%以上の次式を満足するような画素TFTの
ゲート・ソース間電圧 1−exp{−(T1 /Ron(Clc+Cstg )}≧k/100 …(2−3) 但し、T1 は画素TFTの書込み期間である。 ΔVy2:非選択時における画素TFTの次式で表され
るゲート・ドレイン間のシフト電圧ΔVgdの最大値 ΔVgd=ΔVg ×Cgd/(Cgd+Clc+Cstg ) …(2−4) 但し、ΔVg は選択パルスの大きさ(Vddy
ssy )、Cgdは画素TFTのゲート・ドレイン間寄生
容量、Clcは液晶容量、Cstg は保持容量である。
2. An analog dot-sequential driving system having a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion including a P-channel pixel TFT and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line. In the TFT type liquid crystal display device, the bias condition of the power supply voltage of the scanning line drive circuit is set so as to satisfy the following expression. V ddy ≥ Vid2 + V com * + ΔVy2 (2-1) V ssy ≤ Vid1-V com * -ΔVy1 (2-2) V ddy : Positive power supply voltage of the scanning line driving circuit V ssy : Negative power supply of the scanning line driving circuit Voltage Vid1: Minimum voltage of image signal Vid2: Maximum voltage of image signal V com * : Drive voltage amplitude of counter electrode ΔVy1: On resistance R on of the pixel TFT at the time of selection satisfies the following expression of writing rate k% or more Gate-source voltage of pixel TFT 1-exp {-(T 1 / R on (C lc + C stg )} ≧ k / 100 (2-3) where T 1 is the writing period of the pixel TFT. ΔVy2: Maximum value of the shift voltage ΔV gd between the gate and drain of the pixel TFT when not selected, ΔV gd = ΔV g × C gd / (C gd + C lc + C stg ) ... (2-4) However, ΔV g is the size of the selection pulse V ddy -
V ssy ) and C gd are the gate-drain parasitic capacitance of the pixel TFT, C lc is the liquid crystal capacitance, and C stg is the storage capacitance.
【請求項3】 画素TFTを備える画素マトリクス部の
走査線に選択パルスを供給する走査線駆動回路と信号線
に画像信号を供給する信号線駆動回路とを有し、アナロ
グ点順次駆動方式を採用するTFT型液晶表示装置にお
いて、前記信号線駆動回路のサンプリング回路がサンプ
リング用N型チャネルTFTから構成され、前記信号線
駆動回路の電源電圧のバイアス条件が次の式を満足する
ように設定されてなることを特徴とするTFT型液晶表
示装置。 Vddx ≧Vid2+ΔVx2 …(3−1) Vssx ≦Vid1−ΔVx1 …(3−2) Vddx :信号線駆動回路の正電源電圧 Vssx :信号線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 ΔVx1:非選択時におけるサンプリング用N型チャネ
ルTFTの次式で表されるゲート・ドレイン間のシフト
電圧ΔVgdの最大値 ΔVgd=ΔVg ×Cgd/(Cgd+Cs ) …(3−3) 但し、ΔVg は選択パルスの大きさ(Vddy
ssy )、Cgdはサンプリング用N型チャネルTFTの
ゲート・ドレイン間寄生容量、Cs はサンプルホールド
容量(配線容量も含む)である。 ΔVx2:サンプリング用N型チャネルTFTのオン抵
抗Ronが書込み率k%以上の次式を満足するようなゲー
ト・ソース間電圧 1−exp{−(Ts /Rons )}≧k/100 …(3−4) 但し、Ts はサンプリング用N型チャネルTFTの選択
期間である。
3. An analog dot-sequential driving system is adopted, which has a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion including a pixel TFT and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line. In the TFT liquid crystal display device according to the present invention, the sampling circuit of the signal line driving circuit is composed of sampling N-type channel TFTs, and the bias condition of the power supply voltage of the signal line driving circuit is set to satisfy the following equation. A TFT type liquid crystal display device characterized by the following. V ddx ≧ Vid 2 + ΔVx 2 (3-1) V ssx ≦ Vid 1-ΔVx 1 (3-2) V ddx : Positive power supply voltage of the signal line drive circuit V ssx : Negative power supply voltage of the signal line drive circuit Vid 1: Minimum image signal Voltage Vid2: Maximum voltage of image signal ΔVx1: Maximum value of shift voltage ΔV gd between the gate and drain of the sampling N-type channel TFT when not selected ΔV gd = ΔV g × C gd / (C gd + C s ) (3-3) where ΔV g is the magnitude of the selection pulse (V ddy
V ssy ) and C gd are gate-drain parasitic capacitances of the N-channel TFT for sampling, and C s is a sample-hold capacitance (including wiring capacitance). ΔVx2: Gate-source voltage 1-exp {− (T s / R on C s )} ≧ k / such that the on-resistance R on of the sampling N-type channel TFT satisfies the following expression with a writing rate of k% or more. 100 (3-4) where T s is the selection period of the sampling N-type channel TFT.
【請求項4】 画素TFTを備える画素マトリクス部の
走査線に選択パルスを供給する走査線駆動回路と信号線
に画像信号を供給する信号線駆動回路とを有し、アナロ
グ点順次駆動方式を採用するTFT型液晶表示装置にお
いて、前記信号線駆動回路のサンプリング回路がサンプ
リング用P型チャネルTFTから構成され、前記信号線
駆動回路の電源電圧のバイアス条件が次の式を満足する
ように設定されてなることを特徴とするTFT型液晶表
示装置。 Vddx ≧Vid2+ΔVx2 …(4−1) Vssx ≦Vid1−ΔVx1 …(4−2) Vddx :信号線駆動回路の正電源電圧 Vssx :信号線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 ΔVx1:サンプリング用P型チャネルTFTのオン抵
抗Ronが書込み率k%以上の次式を満足するようなゲー
ト・ソース間電圧 1−exp{−(Ts /Rons )}≧k/100 …(4−4) 但し、Ts はサンプリング用P型チャネルTFTの選択
期間、Cs はサンプルホールド容量(配線容量も含む)
である。 ΔVx2:非選択時におけるサンプリング用P型チャネ
ルTFTの次式で表されるゲート・ドレイン間のシフト
電圧ΔVgdの最大値 ΔVgd=ΔVg ×Cgd/(Cgd+Cs ) …(4−3) 但し、ΔVg は選択パルスの大きさ(Vddy
ssy )、Cgdはサンプリング用P型チャネルTFTの
ゲート・ドレイン間寄生容量である。
4. An analog dot-sequential driving system is adopted, which has a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion including a pixel TFT and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line. In the TFT liquid crystal display device according to the present invention, the sampling circuit of the signal line driving circuit is composed of sampling P-type channel TFTs, and the bias condition of the power supply voltage of the signal line driving circuit is set so as to satisfy the following expression. A TFT type liquid crystal display device characterized by the following. V ddx ≧ Vid 2 + ΔVx 2 (4-1) V ssx ≦ Vid 1-ΔVx 1 (4-2) V ddx : Positive power supply voltage of the signal line drive circuit V ssx : Negative power supply voltage of the signal line drive circuit Vid 1: Minimum image signal Voltage Vid2: Maximum voltage of image signal ΔVx1: Gate-source voltage 1-exp {-(T s / R) such that the on-resistance R on of the sampling P-type channel TFT satisfies the following expression with a writing rate of k% or more. on C s )} ≧ k / 100 (4-4) where T s is the sampling P-type channel TFT selection period and C s is the sample-hold capacitance (including the wiring capacitance).
Is. ΔVx2: Maximum value of the shift voltage ΔV gd between the gate and drain of the sampling P-type channel TFT when not selected ΔV gd = ΔV g × C gd / (C gd + C s ) ... (4- 3) However, ΔV g is the magnitude of the selection pulse (V ddy
V ssy ), C gd are gate-drain parasitic capacitances of the P-channel TFT for sampling.
【請求項5】 画素TFTを備える画素マトリクス部の
走査線に選択パルスを供給する走査線駆動回路と信号線
に画像信号を供給する信号線駆動回路とを有し、アナロ
グ点順次駆動方式を採用するTFT型液晶表示装置にお
いて、前記信号線駆動回路のサンプリング回路がサンプ
リング用CMOS型TFTから構成され、前記信号線駆
動回路の電源電圧のバイアス条件が次の式を満足するよ
うに設定されてなることを特徴とするTFT型液晶表示
装置。 Vddx ≧(Vid2−Vid1)/2+Vgsn …(5−1) Vssx ≦(Vid2−Vid1)/2−Vgsp …(5−2) Vddx ≧Vid2+ΔVx2 …(5−3) Vssx ≦Vid1−ΔVx1 …(5−4) Vddx :信号線駆動回路の正電源電圧 Vssx :信号線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 Vgsn :サンプリング用CMOS型TFTのNチャネル
TFTのオン抵抗Ronnが書込み率k%の次式を満たす
ようなゲート・ソース間電圧である。 2{1−exp(−Ts /Ronn s )}=k/100 …(5−5) Vgsp :サンプリング用CMOS型TFTのPチャネル
TFTのオン抵抗Ronpが書込み率k%の次式を満たす
ようなゲート・ソース間電圧である。 2{1−exp(−Ts /Ronp s )}=k/100 …(5−6) ΔVx1:(ΔVgdn の最大値)−(ΔVgdp の最小
値) ΔVx2:(ΔVgdp の最大値)−(ΔVgdn の最小
値) ここで、ΔVgdn 及びΔVgdn はそれぞれ次の式で与え
られる。 ΔVgdp =(Vddx −Vssx )×Cgdp /(Cgdp +Cs ) …(5−7) ΔVgdn =(Vddx −Vssx )×Cgdn /(Cgdn +Cs ) …(5−8) 但し、Cgdp はサンプリング用CMOS型TFTのPチ
ャネルTFTのゲート・レイン間容量、Cgdn はそのN
チャネルTFTのゲート・ドレイン間容量、Csはサン
プルホールド容量(配線容量も含む)である。
5. An analog dot-sequential driving system is adopted, which has a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion including a pixel TFT and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line. In this TFT type liquid crystal display device, the sampling circuit of the signal line drive circuit is composed of a sampling CMOS type TFT, and the bias condition of the power supply voltage of the signal line drive circuit is set so as to satisfy the following expression. A TFT type liquid crystal display device characterized by the above. V ddx ≧ (Vid2-Vid1) / 2 + V gsn (5-1) V ssx ≦ (Vid2-Vid1) / 2-V gsp (5-2) V ddx ≧ Vid2 + ΔVx2 (5-3) V ssx ≦ Vid1 -ΔVx1 (5-4) V ddx : Positive power supply voltage of signal line drive circuit V ssx : Negative power supply voltage of signal line drive circuit Vid 1: Minimum voltage of image signal Vid 2: Maximum voltage of image signal V gsn : Sampling CMOS The gate-source voltage is such that the on-resistance R onn of the N-channel TFT of the type TFT satisfies the following expression of the writing rate k%. 2 {1-exp (-T s / R onn C s )} = k / 100 (5-5) V gsp : The on-resistance R onp of the P-channel TFT of the sampling CMOS TFT is next to the writing rate k%. The gate-source voltage satisfies the formula. 2 {1-exp (-T s / R onp C s)} = k / 100 ... (5-6) ΔVx1: ( maximum value of [Delta] V gdn) - (minimum value of ΔV gdp) ΔVx2: (maximum [Delta] V gdp Value) − (minimum value of ΔV gdn ) Here, ΔV gdn and ΔV gdn are respectively given by the following equations. ΔV gdp = (V ddx −V ssx ) × C gdp / (C gdp + C s ) ... (5-7) ΔV gdn = (V ddx −V ssx ) × C gdn / (C gdn + C s ) ... (5- 8) where C gdp is the gate-rain capacitance of the P-channel TFT of the sampling CMOS type TFT, and C gdn is its N
The gate-drain capacitance of the channel TFT, C s, is a sample hold capacitance (including wiring capacitance).
【請求項6】 画素TFTを備える画素マトリクス部の
走査線に選択パルスを供給する走査線駆動回路と信号線
に画像信号を供給する信号線駆動回路とを有し、アナロ
グ線順次駆動方式を採用するTFT型液晶表示装置にお
いて、前記信号線駆動回路は、シフトレジスタから送出
される選択パルスによって前記画像信号が書き込まれる
1段目のラッチ回路と、ラッチパルスによって一斉に前
記画像信号が書き込まれる2段目のラッチ回路と、この
2段目のラッチ回路の出力を入力電圧とし前記信号線に
出力電圧を出力するアナログバッファ回路とを有してお
り、前記信号線駆動回路の電源電圧のバイアス条件が次
の式を満足するように設定されてなることを特徴とする
TFT型液晶表示装置。 Vddx ≧Vid2+ΔVx2 …(6−1) Vssx ≦Vid1−ΔVx1 …(6−2) Vddx :信号線駆動回路の正電源電圧 Vssx :信号線駆動回路の負電源電圧 Vid1:画像信号の最小電圧 Vid2:画像信号の最大電圧 ここで、Vid1及びVid2は以下のように定義され
る。 ΔVx1:アナログバッファの入出力信号の線形性を保
ち、画像信号の最小値Vid1を入力した場合にも書き
込み率k%以上の式(6−3)を満たすために必要な電
圧 ΔVx2:アナログバッファの入出力信号の線形性を保
ち、画像信号の最大値Vid2を入力した場合にも書き
込み率k%以上の式(6−3)を満たすために必要な電
圧 1−exp(−T1 /τ)≧k/100 …(6−3)
6. An analog line sequential driving system is adopted, which has a scanning line driving circuit for supplying a selection pulse to a scanning line of a pixel matrix portion including a pixel TFT and a signal line driving circuit for supplying an image signal to a signal line. In the TFT type liquid crystal display device, the signal line driving circuit writes the image signal in response to a selection pulse sent from a shift register, and the latch circuit in the first stage writes the image signal in batches 2 It has a latch circuit of the second stage and an analog buffer circuit which outputs the output voltage to the signal line by using the output of the latch circuit of the second stage as an input voltage, and the bias condition of the power supply voltage of the signal line drive circuit. Is set so as to satisfy the following formula: A TFT type liquid crystal display device. V ddx ≧ Vid2 + ΔVx2 (6-1) V ssx ≦ Vid1-ΔVx1 (6-2) V ddx : Positive power supply voltage of the signal line drive circuit V ssx : Negative power supply voltage of the signal line drive circuit Vid 1: Minimum of image signal Voltage Vid2: Maximum voltage of image signal Here, Vid1 and Vid2 are defined as follows. ΔVx1: voltage required to satisfy the equation (6-3) of the writing rate k% or more even when the linearity of the input / output signal of the analog buffer is maintained and the minimum value Vid1 of the image signal is input ΔVx2: of the analog buffer maintaining the linearity of the input and output signals, the image signal of the maximum value if positioned also write rate k% or more equation Vid2 (6-3) needed to meet the voltage 1-exp (-T 1 / τ ) ≧ k / 100 (6-3)
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005292579A (en) * 2004-04-01 2005-10-20 Canon Inc Panel for display apparatus, and the display apparatus
JP2006078588A (en) * 2004-09-07 2006-03-23 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display device and driving method of liquid crystal display8 device
JP2006084617A (en) * 2004-09-15 2006-03-30 Seiko Epson Corp Drive circuit for optoelectronic device, optoelectronic device, and electronic equipment
JP2007293369A (en) * 2007-07-30 2007-11-08 Sony Corp Liquid crystal display device
CN107068106A (en) * 2017-06-21 2017-08-18 京东方科技集团股份有限公司 Shift register cell, driving method, gate driving circuit and display device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005292579A (en) * 2004-04-01 2005-10-20 Canon Inc Panel for display apparatus, and the display apparatus
US7724234B2 (en) 2004-04-01 2010-05-25 Canon Kabushiki Kaisha Panel for display device, and display device
JP2006078588A (en) * 2004-09-07 2006-03-23 Casio Comput Co Ltd Liquid crystal display device and driving method of liquid crystal display8 device
JP2006084617A (en) * 2004-09-15 2006-03-30 Seiko Epson Corp Drive circuit for optoelectronic device, optoelectronic device, and electronic equipment
JP2007293369A (en) * 2007-07-30 2007-11-08 Sony Corp Liquid crystal display device
CN107068106A (en) * 2017-06-21 2017-08-18 京东方科技集团股份有限公司 Shift register cell, driving method, gate driving circuit and display device
CN107068106B (en) * 2017-06-21 2019-06-07 京东方科技集团股份有限公司 Shift register cell, driving method, gate driving circuit and display device
US11120718B2 (en) 2017-06-21 2021-09-14 Boe Technology Group Co., Ltd. Shift register unit, driving method thereof, gate driving circuit and display device

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