JPH07253596A

JPH07253596A - 表示装置

Info

Publication number: JPH07253596A
Application number: JP6046199A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Kishida; 克彦岸田; Katsunori Tanaka; 克憲田中; Daiki Miyahara; 大樹宮原; Toshiya Onodera; 俊也小野寺; Teruhiko Ichimura; 照彦市村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1994-03-16
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】ゲート駆動信号に応じて画素を選択しつつ、
画像情報の読み込みを行なう表示装置に関し、表示のム
ラを防止して高品質の表示を行なえる表示装置を提供す
ることを目的とする。【構成】ゲートライン１９のゲート端子２２と表示部
１２ｂとの間の部分の幅Ｗを制御することにより、ゲー
トライン１９の内部抵抗ｒ、及び、浮遊容量Ｃ₀とで決
定している時定数を制御し、ゲートライン１９に供給さ
れるゲート駆動信号波形を波形の鈍りの影響を受けない
範囲内でゲートライン１９の初端と終端とで変化が小さ
くなるように制御して、ゲートライン１９方向の表示ム
ラを低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示装置に係り、特に、
ゲート駆動信号に応じて画素を選択しつつ、画像情報の
読み込みを行なう表示装置に関する。

【０００２】近年、表示装置の薄型化、小型化の要求に
伴ない、液晶に印加する電圧により光の透過率が変化す
ることを利用した液晶表示装置が注目されている。

【０００３】液晶表示装置の駆動方式としてはその表示
性能からアクティブマトリクス駆動方式が注目されてお
り、広く用いられている。このアクティブマトリクス駆
動方式ではゲートラインとデータラインとをマトリクス
状に配列して、これに液晶を介して対向してＧＮＤに接
続された共通電極が形成されている。

【０００４】このとき、液晶は容量性のデバイスであ
り、したがって、ゲートライン、データラインには浮遊
容量が付与される。このため、ゲートライン、データラ
インはその内部接続と浮遊容量とにより時定数を有する
ことになり、供給される信号波形を変動させてしまう。

【０００５】したがって、必要とする表示画像を得るた
めには信号波形の制御が必要となる。

【０００６】

【従来の技術】図７に従来の液晶表示装置の構成図を示
す。

【０００７】液晶表示装置３１は一対のガラス基板３
２，３３間にスペーサ３４により間隙を形成し、その間
隙に液晶３５を封入してなり、ガラス基板３２，３３間
に電圧を印加することにより液晶の状態を変動させ、ガ
ラス基板３２，３３に垂直方向の光の透過制御して画像
を表示する。

【０００８】ガラス基板３３にはガラス基板３２に対向
する面に導電性の透明薄膜３６が一面に形成され、この
導電性の透明薄膜３６はＧＮＤレベル等に固定される。

【０００９】また、ガラス基板３２にはガラス基板３３
に対向する面に複数の画素電極３７が配列されている。
この画素電極３７にはスイッチング素子３８が接続され
ていて、スイッチング素子３８により画素電極３７に表
示データに応じた電圧が書込まれる。このとき、液晶は
誘電体であり、画素電極３７に印加された電圧はガラス
基板３２の画素電極３７とガラス基板３３の薄膜３６と
の間の液晶３５により所定のレベルに保持される。

【００１０】スイッチング素子３８はＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ）等よりなり、ソースに画素電極１７が接続さ
れ、ゲートにはゲートバスライン３９、ドレインにはデ
ータバスライン４０が接続される。

【００１１】ゲートバスライン３９とデータバスライン
４０とは互いに絶縁されつつ、格子状に配設され、互い
の交点に対応した位置にスイッチング素子３８を介して
画素電極３７が形成されている。ゲートバスライン３９
の一端部にはゲート端子４１が形成され、データバスラ
イン４０の一端部にはデータ端子４２が形成されてい
る。

【００１２】ゲート端子４１及びデータ端子４２にはド
ライバＩＣ４３が接続される。ドライバＩＣ４３にはゲ
ートドライバ４３ａ及びデータドライバ４３ｂがあり、
外部から供給される映像信号に基づいて映像信号及び各
種クロックを生成し、ゲートドライバ４３ａはクロック
に基づいてゲート駆動信号を生成し、ゲート端子４１に
供給し、データドライバ４３ｂは画像信号及びクロック
に基づいてデータ信号を生成し、データ端子４２に供給
する。

【００１３】図８に従来の一例の要部の構成図を示す。
ゲートバスライン３９は内部抵抗ｒを有すると共に液晶
３５を介してガラス基板３３のＧＮＤレベルとされた薄
膜３６に対向していることから浮遊容量Ｃ₀を有する。
内部抵抗ｒ及び浮遊容量Ｃ₀はゲートドライバ４３ａに
近いほど小さくなる。

【００１４】このため、ゲートドライバ４３ａから出力
されるゲート駆動信号はゲートドライバ４３ａに近けれ
ば、内部抵抗ｒ及び浮遊容量Ｃ₀の影響を受けにくく、
波形に変化は表われないがゲートドライバ４ａから遠く
なるほど、内部抵抗ｒ及び浮遊容量Ｃ₀の影響を受け、
内部抵抗ｒ及び浮遊容量Ｃ₀で決まる時定数の影響を受
け、波形の立ち上がり及び立ち下がりが鈍ってくる。

【００１５】このため、従来の液晶表示装置３１ではゲ
ートライン３９上のゲートドライバ４３ａに近い位置に
接続されたスイッチング素子３８と遠い位置に接続され
たスイッチング素子３８とで供給されるゲート駆動信号
波形が異なっていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の表示
装置ではゲート駆動信号として方形波のできるだけ鈍り
のないパルス波形が用いられており、ゲートラインのゲ
ート駆動回路に近い部分では図９（Ａ）に示すようにゲ
ート駆動信号の波形はゲートラインの内部抵抗及び浮遊
容量が小さいため、鈍りが少なく、急激な立ち上がり及
び立ち下がりをもつ、波形となり、ゲートライン３９の
ゲートドライバ４３ａに遠い部分では図９（Ｂ）に示す
ようにゲートラインの内部抵抗及び浮遊容量が大きくな
るため、波形の立ち上がり及び立ち下がりに大きな鈍り
が生じてしまう。

【００１７】図９（Ａ）に示すような波形のゲート駆動
信号で図９（Ｃ）に示すような波形のデータ信号をスイ
ッチング素子を介して画素に書き込むと、ゲート駆動信
号が急激に立ち下がることにより画素に接続されたスイ
ッチング素子のゲート電圧が急激に低下し、画素の電圧
がゲート電圧に引っぱられ、図９（Ｂ）に示すように電
圧降下が生じる。

【００１８】また、図９（Ｂ）に示すような波形のゲー
ト駆動信号で図９（Ｄ）に示すような波形のデータ信号
をスイッチング素子を介して画素に書込むと、ゲート駆
動信号の立ち上がり及び立ち下がりが鈍くなることによ
り、スイッチング素子のオフからオン状態及びオンから
オフ状態への移行が鈍るため、図９（Ｂ），（Ｄ），
（Ｆ）に示すように、データ波形がオフになった状態で
もゲートがＯＮしているため、ＯＦＦ電圧を書込んでし
まうため画素に電荷が十分に供給されず、画素の電圧が
書込むべき電圧より小さい電圧となってしまい書込み不
十分となる。

【００１９】このため、図１０に示すように、ノーマリ
ブラック型の液晶表示装置において実線に示すように白
表示時にゲート駆動信号の立ち上がり、立ち下がりを急
激に変化させるとゲートバスラインの初端で輝度が低下
したり、ノーマリホワイト型の液晶において破線で示す
ようにゲート駆動信号の波形を鈍くするとゲートバスラ
インの終端で輝度が増加したりする等の表示ムラが生じ
る等の問題点があった。

【００２０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、表示のムラを防止して、高品質の表示を行なえる表
示装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理図を
示す。本発明の請求項１は、ゲート駆動回路１からのゲ
ート駆動信号をゲートライン２に供給し、該ゲートライ
ン２に接続されたゲート手段３に該ゲート駆動信号を供
給して、該ゲート手段３をスイッチング制御し、該ゲー
ト手段３に接続された画素電極４に画像情報を供給し、
画像の表示を行なう表示装置において、前記ゲート駆動
信号の波形を前記ゲートライン２上で略均一となるよう
に制御する波形制御手段５を有してなる。

【００２２】請求項２は、前記波形制御手段３を前記ゲ
ート駆動回路１及び前記ゲートライン２のインピーダン
スを制御することにより前記ゲート駆動信号の波形を制
御する構成としてなる。

【００２３】請求項３は、前記波形制御手段３を前記イ
ンピーダンスとして抵抗値を制御する構成としてなる。

【００２４】請求項４は、前記ゲートライン２の一部で
幅を制御することにより前記抵抗値を制御する。

【００２５】請求項５は、前記ゲートライン２の一部で
厚さを制御することにより前記抵抗値を制御する。

【００２６】請求項６は、前記ゲートライン２の一部を
シリサイド膜２５で形成することにより前記抵抗値を制
御する。

【００２７】請求項７は、前記波形制御手段３を前記イ
ンピーダンスとして静電容量を制御する構成としてな
る。

【００２８】請求項８は、前記ゲートライン２と前記画
素電極４との距離を部分的に制御することにより前記静
電容量を変化させる。

【００２９】

【作用】本発明の請求項１によれば、波形制御手段によ
りゲート駆動信号の波形をゲートライン上で略均一とす
ることができるため、ゲートラインのゲート駆動回路に
近い位置で接続された画素と遠い位置で接続された画素
とに対して略同一の波形のゲート駆動信号で画素に供給
される画像情報を書込むことができる。したがって、ゲ
ートライン上の位置によって画像にムラが生じることが
なくなる。

【００３０】請求項２によれば、ゲート駆動回路からゲ
ートラインまでのインピーダンスを制御することにより
ゲートラインに供給されるゲート駆動信号の波形を制御
して、ゲートライン上のゲート駆動回路に近い位置と遠
い位置とで波形の変化が小さい波形を得ることができ
る。

【００３１】請求項３によれば、インピーダンスとして
抵抗を制御することにより、浮遊容量とにより決まる時
定数を制御できるため、ゲート駆動信号の波形制御を行
なえるため、ゲート駆動信号のレベルを制御することに
よりゲート駆動信号をゲートライン上のゲート駆動回路
に近い位置と遠い位置とで波形の変化を小さくできる。

【００３２】請求項４，５によれば、ゲートラインの幅
又は／及び厚さを一部で制御することによりゲートライ
ンの断面積が一部で変化するため、ゲートラインの抵抗
値が変化する。

【００３３】請求項６によれば、ゲートラインの一部を
抵抗の大きいシリサイド膜で形成することによりゲート
ラインの抵抗値が変化するため、シリサイド膜の断面積
や長さを制御することによりゲートラインの抵抗値を制
御できる。

【００３４】請求項７によれば、インピーダンスとして
静電容量を制御することにより内部抵抗とで決まる時定
数を制御できるためゲート駆動信号の立ち上がり及び立
ち下がりの波形制御を行なえゲート駆動信号を波形をゲ
ートライン上のゲート駆動回路に近い位置と遠い位置と
で波形の変化が生じにくい波形に制御できる。

【００３５】請求項８によれば、ゲートラインと画素電
極との距離を変化させることにより、ゲートラインと画
素電極間の浮遊容量が変化するため、ゲートラインと画
素電極間の距離制御することにより、ゲートラインの静
電容量の制御を行なうことが可能となる。

【００３６】

【実施例】図２に本発明の第１実施例の構成図を示す。
本実施例は液晶表示装置に本発明を適用した例を示す。

【００３７】液晶表示装置１１は一対のガラス基板１
２，１３間にスペーサ１４により間隙を形成し、その間
隙に液晶１５を封入してなり、ガラス基板１２，１３間
に電圧を印加することにより液晶の状態を変移させ、ガ
ラス基板１２，１３に垂直方向の光を透過制御して画像
を表示する。

【００３８】ガラス基板１３にはガラス基板１２に対向
する面に導電性の透明薄膜１６が一面に形成され、この
導電性の透明薄膜１６はＧＮＤレベル等に固定される。

【００３９】また、ガラス基板１２はガラス基板１３よ
り大きく形成されており、ガラス基板１３を重ねたとき
に重なる表示部１２ｂにはガラス基板１３に対向する面
に複数の画素電極１７が配列されている。この画素電極
１７にはスイッチング素子１８が接続されていて、スイ
ッチング素子１８により画素電極１７に表示データに応
じた電圧が書込まれる。このとき、液晶は誘電体であ
り、画素電極１７に印加された電圧はガラス基板１４、
画素電極１７とガラス基板１３の薄膜１６との間の液晶
１５により所定のレベルに保持される。

【００４０】スイッチング素子１８はＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ）等よりなり、ソースに画素電極１７が接続さ
れ、ゲートにはゲートバスライン１９、ドレインにはデ
ータバスライン２０が接続される。

【００４１】ゲートバスライン１９とデータバスライン
２０とは互いに絶縁されつつ、格子状に配線され、互い
の支点に対応した位置にスイッチング素子１８を介して
画素電極１７が形成されている。ゲートバスライン１９
の一端部にはゲート端子２１が形成され、データバスラ
イン２０の一端部にはデータ端子２２が形成されてい
る。ゲート端子２１及びデータ端子２２はガラス基板１
２のガラス基板１３と重ならない外縁部１２ａに形成さ
れ、ドライバＩＣ２３が接続される。ドライバＩＣ２３
にはゲートドライバ２３ａ及びデータドライバ２３ｂが
あり、外部から供給される映像信号に基づいて映像信号
及び各種クロックを生成し、ゲートドライバ２３ａはク
ロックに基づいてゲート駆動信号を生成し、ゲート端子
２１に供給し、データドライバ２３ｂは映像信号及びク
ロックに基づいてデータ信号を生成し、データ端子２２
に供給する。

【００４２】本実施例の要部となる波形制御手段２４は
ゲートバスライン１９のゲート端子２１と表示部１２ｂ
との間に形成されている。

【００４３】図３に本発明の一実施例の波形制御手段の
構成図を示す。

【００４４】波形制御手段２４は外縁部１２ａのゲート
端子２１と表示部１２ｂとの間のゲートバスライン１９
の幅Ｗを制御することによりその部分の抵抗を制御する
構成とされている。ゲートバスライン１９は導電材より
なり、その抵抗は一般にラインの断面積により設定され
るため、幅を制御することにより、抵抗が制御できるこ
とになる。

【００４５】ゲートバスライン１９の抵抗を制御するこ
とにより、ゲートバスライン１９の浮遊容量及び内部抵
抗のみにより決定されていた時定数の制御が可能とな
る。つまり、波形制御手段２４でゲートバスライン１９
の抵抗を制御することによりゲートバスライン１９の時
定数が制御され、ゲートバスライン１９に供給されるゲ
ート駆動信号波形を制御できる。

【００４６】このとき、抵抗はゲート駆動信号波形がゲ
ートバスライン１９の初端、つまり、ゲートドライバ２
３ａに近い部分とゲートバスライン１９の終端、つま
り、ゲートドライバ２３ａから遠い部分とで、略均一、
つまり、波形の変化が小さくなり、かつ、鈍りの影響が
現われにくいような時定数となるように設定する。

【００４７】このとき、波形制御手段２４の抵抗による
ゲート駆動信号波形の鈍りはゲートバスライン１９の初
端と終端とでは異なっており、終端に比べて初端の鈍り
が大きくなる。このため、波形制御手段２４の抵抗によ
り、ゲート駆動信号波形を制御して、ゲートバスライン
１９の初端と終端とで波形が均一となり、終端での波形
の鈍りがあまり大きくならないようにバランスの取れる
ように制御を行なうことにより、ゲートバスライン１９
の初端に接続された画素電極と、ゲートバスライン１９
の終端に接続された画素電極とで書込みデータ信号電圧
に差が生じないため、表示される画像の輝度を略均一に
できる。

【００４８】図４に本発明の一実施例の波形制御手段２
４の変形例の構成図を示す。

【００４９】本変形例では、ガラス基板１２の外縁部１
２ａに形成されたゲート端子２１と表示部１２ｂとの間
のゲートバスライン１０の厚さｈを制御することにより
ラインの断面積を変え、抵抗値を制御している。本変形
例でも、ゲートバスライン１９の幅Ｗを制御したと同様
な作用効果が得られる。

【００５０】なお、ガラス基板１２の外縁部１２ａに形
成されたゲート端子２１と表示部１２ｂとの間のゲート
バスライン１９の幅Ｗ及び厚さｈを共に制御することに
よりラインの断面積を変え、抵抗値を制御してもよい。

【００５１】図５に本発明の一実施例の波形制御手段２
４の第２変形例の構成図を示す。

【００５２】本変形例ではガラス基板１２の外縁部１２
ａに形成されたゲート端子２１と表示部１２ｂとの間の
ゲートバスライン１９を抵抗の大きいシリサイド膜２５
で構成し、シリサイド膜２５部分の長さや断面積を制御
することによりゲートバスラインの抵抗の制御を行なっ
ている。

【００５３】なお、本実施例ではガラス基板１２の外縁
部１２ａに形成されたゲート端子２１と表示部１２ｂと
の間のゲートバスライン１９の抵抗を制御しているが、
これに限ることはなく、ゲート端子２１上に酸化膜を形
成し、ゲートドライバからの接続端子を酸化膜を介して
ゲート端子２１と接続することにより、ゲートドライバ
側の接続端子とゲート端子２１とに接続抵抗を持たせ、
この接続抵抗を酸化膜の厚さを制御することにより制御
することも可能である。

【００５４】また、この他にゲートドライバの出力抵抗
を制御したり、ドライバＩＣが搭載される基板のゲート
ドライバが接続される配線パターンの抵抗を制御するこ
とも可能である。

【００５５】図６に本発明の一実施例の波形制御手段の
第３変形例の構成図を示す。

【００５６】本変形例ではゲートバスライン１９の浮遊
容量を制御することによりゲートバスライン１９の内部
抵抗とにより形成される時定数を制御してゲートバスラ
イン１９に供給されるゲート駆動信号波形を制御する。

【００５７】ゲートバスライン１９の浮遊容量を制御す
るために、本変形例ではゲートバスライン１９と画素電
極１７との距離を制御する。このとき、ゲートバスライ
ン１９と画素電極１７とを図６（Ａ）に示すように距離
ｄ₁まで近づけると浮遊容量が大きくなり、ゲートバス
ライン１９に供給されるゲート駆動信号波形の鈍りが大
きくなり、逆に図６（Ｂ）に示すように距離ｄに遠くす
ると、浮遊容量が小さくなり、ゲートバスライン１９に
供給されるゲート駆動信号波形の鈍りが小さくなる。

【００５８】このように、ゲートバスライン１９と画素
電極１７との距離を制御して、ゲートバスライン１９の
浮遊容量を制御してもゲート駆動信号波形を制御でき
る。

【００５９】なお、本変形例ではゲートバスライン１９
と画素電極１７との距離ｄを制御したが、液晶表示装置
１には一般に画素電極１９に並列に補助容量が設けられ
ており、ゲートバスライン１９をこの補助容量用の電極
との距離を制御することによっても同様にゲートライン
１９の浮遊容量を制御できる。

【００６０】なお、本実施例では抵抗と容量とを夫々制
御する構成について説明したが好ましくは、抵抗及び容
量を共に制御することによりゲート駆動信号波形を制御
すれば、制御範囲が拡大するため、最適な波形を得やす
くなる。

【００６１】また、本実施例では液晶表示装置について
説明したがこれに限ることはなく、液晶表示装置と同様
に、ゲートバスラインに浮遊容量を有し、ゲートバスラ
インの一端からゲート駆動信号が供給され、ゲートバス
ラインの初端と終端とでゲート駆動信号の波形が異なっ
てしまう構成の表示装置であれば適用できる。

【００６２】

【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項１によれ
ば、波形制御手段によりゲート駆動信号の波形をゲート
ライン上で略均一になるように制御することができるた
め、ゲートラインのゲート駆動回路から近い位置と遠い
位置とでゲート駆動信号波形を略同一とすることがで
き、したがって、このゲート駆動信号によって画素に書
込まれた画像情報にムラが生じることがなく、高質の画
像を得ることができる等の特長を有する。

【００６３】請求項２によれば、インピーダンスを制御
することによりゲート駆動信号の波形を制御するため、
ゲート駆動信号の波形制御を容易に行なえる等の特長を
有する。

【００６４】請求項３によれば、インピーダンスとして
抵抗を制御することによりゲート駆動信号の波形を制御
することにより、ゲート駆動信号波形をゲートライン上
で略均一とすることができるため、画像のムラを防止で
き、高質の画像を提供できる等の特長を有する。

【００６５】請求項４によれば、インピーダンスとして
静電容量を制御することによりゲート駆動信号の波形を
制御し、ゲート駆動信号波形をゲートライン上で略均一
にすることができるため、画像のムラを防止でき、高質
の画像を提供できる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例の構成図である。

【図３】本発明の一実施例の要部の構成図である。

【図４】本発明の一実施例の要部の第１変形例の構成図
である。

【図５】本発明の一実施例の要部の第２変形例の構成図
である。

【図６】本発明の一実施例の要部の第３変形例の構成図
である。

【図７】従来の一例の構成図である。

【図８】従来の一例の要部の構成図である。

【図９】従来の一例の動作波形図である。

【図１０】従来の一例の動作説明図である。

【符号の説明】

１ゲート駆動回路２ゲートライン３スイッチング素子４画素５波形制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小野寺俊也神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者市村照彦神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゲート駆動回路（１）からのゲート駆動
信号をゲートライン（２）に供給し、該ゲートライン
（２）に接続されたゲート手段（３）に該ゲート駆動信
号を供給して、該ゲート手段（３）をスイッチング制御
し、該ゲート手段（３）に接続された画素電極（４）に
画像情報を供給し、画像の表示を行なう表示装置におい
て、前記ゲート駆動信号の波形を前記ゲートライン（２）上
で略均一となるように制御する波形制御手段（５）を前
記ゲートライン（２）に有することを特徴とする表示装
置。
【請求項２】前記波形制御手段（５）は前記ゲート駆
動回路（１）及び前記ゲートライン（２）のインピーダ
ンスを制御することにより前記ゲート駆動信号の波形を
制御することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】前記波形制御手段（５）は前記インピー
ダンスとして抵抗値を制御することを特徴とする請求項
２記載の表示装置。
【請求項４】前記ゲートライン（２）の一部で幅を制
御することにより前記抵抗値を制御することを特徴とす
る請求項３記載の表示装置。
【請求項５】前記ゲートライン（２）の一部で厚さを
制御することにより前記抵抗値を制御することを特徴と
する請求項３又は４記載の表示装置。
【請求項６】前記ゲートライン（２）の一部をシリサ
イド膜（２５）で形成することにより前記抵抗値を制御
することを特徴とする請求項４乃至５のいずれか一項記
載の表示装置。
【請求項７】前記波形制御手段（５）は前記インピー
ダンスとして静電容量を制御することを特徴とする請求
項２又は３記載の表示装置。
【請求項８】前記ゲートライン（２）と前記画素電極
（４）との距離を部分的に制御することにより前記静電
容量を変化させることを特徴とする請求項７記載の表示
装置。