JPH0990428A

JPH0990428A - Ｔｆｔ液晶表示素子

Info

Publication number: JPH0990428A
Application number: JP27371695A
Authority: JP
Inventors: Jiyunya Teruhira; 淳也輝平
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】高品位の画像を表示でき、消費電力の少ない
ＴＦＴ液晶表示素子を提供することである。【解決手段】アドレス配線３３との間に静電保護素子
５１が接続され、データ配線３１との間に静電保護素子
４９が接続された保護素子配線４５は、抵抗素子５３を
介して、コモン電圧が印加されるコモン配線４７に接続
される。抵抗素子５３は、配線の一部をエッチングし
て、線幅を他部よりも狭く、且つ／又は層厚を薄く形成
して構成される。このような構成によれば、コモン配線
４７から静電保護素子５１を介してアドレス配線３３に
流れ込む電流は、抵抗素子５３により抑制される。従っ
て、コモン電圧の低下を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高品位の画像を
表示でき、また消費電力が少ないＴＦＴ液晶表示素子に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＴＦＴ液晶表示素子の等価回路
を、図４に示す。図４に示すように、ＴＦＴ液晶表示素
子には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）６１がマトリクス
状に配置されている。各ＴＦＴ６１のゲート電極はアド
レス配線６２に接続され、各ＴＦＴ６１のドレイン電極
はデータ配線６３に接続されている。各ＴＦＴ６１のソ
ース電極は、液晶容量と補助容量からなる合成容量６５
に接続されている。合成容量６５の他端は合成容量配線
６６に接続されている。

【０００３】アドレス配線６２には、アドレス配線端子
６９よりアドレス信号が印加され、データ配線６３に
は、データ配線端子７０よりデータ信号が印加され、対
応するＴＦＴ６１がオンして、合成容量６５にデータ信
号に対応する電荷が保持される。合成容量配線６６のそ
れぞれは、コモン配線６４に接続されている。コモン配
線６４には、コモン配線端子７１より共通電圧（コモン
電圧）が印加される。

【０００４】表示領域の外側には、非線形の電流−電圧
特性を有する静電保護素子６７、６８が配置され、静電
保護素子６７の一端はコモン配線６４に、また他端はア
ドレス配線６２に接続されている。また、静電保護素子
６８の一端はコモン配線６４に、また他端はデータ配線
６３に接続されている。静電保護素子６７、６８は、静
電気等による高電圧がアドレス配線６２又はデータ配線
６３に印加された場合に、導通（オン）してＴＦＴ６１
の各電極を同電位にして、ＴＦＴ６１を保護する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような回路構成の
ＴＦＴ液晶表示素子においては、アドレス信号の平均電
位はコモン信号の平均電位よりも１０ボルト乃至１５ボ
ルト程度低い。従って、コモン配線６４から静電保護素
子６７を通って各アドレス配線６２に流れ込む電流の総
和は無視できない値となる。また、静電保護素子６７が
光導電性を有する場合（例えばアモルファスシリコン半
導体を抵抗体として用いる素子の場合）、ＴＦＴ液晶表
示素子のバックライトのオンにより静電保護素子６７が
導通（オン）して、コモン配線６４からアドレス配線６
２へ電流が流れ込んでしまう虞がある。

【０００６】このため、コモン電圧が低下し、フリッカ
の増大や残像現象等が生じ、表示品位が低下する。ま
た、コモン電圧供給用の外部駆動回路の出力インピ−ダ
ンスを十分下げなければ、外部駆動回路の消費電力が増
大するという欠点がある。

【０００７】同様に、静電保護素子６８の漏れ電流及び
バックライトからの光による静電保護素子６８のオン等
により、データ配線端子７０に接続される外部駆動回路
の消費電流が増加するという欠点がある。また、データ
信号の電圧が低下して、合成容量６５に所定の電圧が保
持されなくなり、表示品位が低下する虞もある。

【０００８】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、高品位の画像を表示できるＴＦＴ液晶表示素子を
提供することを目的とする。また、他の目的は、消費電
力の少ないＴＦＴ液晶表示素子を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明にかかるＴＦＴ液晶表示素子によれば、マ
トリクス状に配置された複数の薄膜トランジスタと、前
記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、前記薄膜
トランジスタに接続されたアドレス配線及びデータ配線
と、各アドレス配線及び各データ配線に一端が接続され
た複数の静電保護素子と、各前記静電保護素子の他端に
共通に接続された保護素子配線と、コモン電圧が印加さ
れるコモン配線と、前記保護素子配線とコモン配線とを
接続する抵抗素子と、が配置された第１の基板と、前記
各画素電極に対向して配置され、前記コモン電圧が印加
される対向電極が配置された第２の基板と、前記第１及
び第２の基板間に配置された液晶と、を備え、前記静電
保護素子を流れる電流を前記抵抗素子により抑制するこ
とを特徴とする。

【００１０】前記構成のＴＦＴ液晶表示素子によれば、
静電保護素子の漏れ電流により、コモン配線から各アド
レス配線に向かって流れる電流を抑制することができ
る。また、ＴＦＴ液晶表示素子のバックライトのオンに
より静電保護素子が導通（オン）した場合でも、コモン
配線からアドレス配線に漏れる電流を抑制することがで
きる。従って、コモン信号の電圧の低下を抑えることが
でき、高品位の画像を表示することができる。また、外
部駆動回路の消費電力を小さく抑えることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
一実施形態について説明する。図１は、この発明にかか
るＴＦＴ液晶表示素子の構成を示す断面図である。図１
に示すように、ＴＦＴ液晶表示素子は、一対の透明基板
１１、１２と、一対の透明基板１１、１２間に封止材Ｓ
Ｃにより封止された液晶１３と、一対の透明基板１１、
１２の外側に配置された一対の偏光板１９、２０と、よ
り構成される。

【００１２】一対の透明基板１１、１２のうち下側の透
明基板（ＴＦＴ基板）１１には、ＴＦＴ１４と画素電極
１５とがマトリクス状に配置されている。ＴＦＴ１４及
び画素電極１５の上には、全面に配向膜１６が配置され
ている。配向膜１６には、所定方向にラビング等の配向
処理が施されている。

【００１３】一方、上側の透明基板（対向基板）１２に
は、一枚の対向電極１７が配置されている。対向電極１
７の上には、全面に配向膜１８が配置されている。配向
膜１８には、配向膜１６の配向処理方向を基準に、配向
処理が施されている。

【００１４】液晶１３は、カイラル材が添加されたネマ
ティック液晶等からなり、配向処理に従って、配向膜１
６から配向膜１８に向かってツイストして配向してい
る。一対の偏光板１９、２０は、その透過軸が配向膜１
６または１８の配向処理方向を基準に設定されている。

【００１５】このような構成のＴＦＴ液晶表示素子は、
図２に示す等価回路で示される。図２に示すように、マ
トリクス状に配置された各ＴＦＴ１４のゲート電極に
は、行方向に配置されたアドレス配線（ゲート配線）３
３が接続されている。また、各ドレイン電極には、列方
向に配置されたデータ配線３１が接続されている。各ア
ドレス配線３３には、アドレス配線端子３７を介してア
ドレス信号（ゲート信号）が印加され、各データ配線３
１には、データ配線端子３５を介して、データ信号が印
加される。

【００１６】各ＴＦＴ１４のソース電極には、液晶容量
と、液晶容量に並列に接続された補助容量とからなる合
成容量４３が接続されている。液晶容量は画素電極１５
と対向電極１７とその間の液晶１３とから構成され、補
助容量は画素電極１５と図示せぬ補助容量配線とその間
の絶縁層、例えば、ＴＦＴ１４のゲート絶縁膜とから構
成されている。

【００１７】合成容量４３の一端には、ＴＦＴ１４のオ
ンに対応して、データ配線３１からデータ信号が印加さ
れる。合成容量４３の他端は、対向電極１７と補助容量
配線とからなる合成容量配線３９に接続されている。合
成容量配線３９はコモン配線４７に接続されている。コ
モン配線４７及び合成容量配線３９には、コモン配線端
子５５を介して共通電圧（コモン電圧）が印加される。

【００１８】ＴＦＴ１４と合成容量４３とがマトリクス
状に配置された表示領域の外側には、保護素子配線４５
が配置されている。保護素子配線４５と各アドレス配線
３３との間には、非線形電圧−電流特性を有する静電保
護素子５１が、また、保護素子配線４５と各データ配線
３１との間にも静電保護素子４９が、それぞれ接続され
ている。静電保護素子４９、５１は、静電気等による高
電圧が各配線３１、３３等に加わった場合、導通（オ
ン）してＴＦＴ１４の各電極を等電位にしてＴＦＴ１４
を保護する。保護素子配線４５は、例えば１００Ω〜１
０ＫΩの抵抗値の抵抗素子５３を介してコモン配線４７
に接続されている。抵抗素子５３は、例えば、配線の一
部をエッチングして線幅を他部よりも狭く、及び／又
は、層厚を薄く形成して構成されている。

【００１９】このような構成のＴＦＴ液晶表示素子にお
いては、コモン配線４７は抵抗素子５３と、保護素子配
線４５と、静電保護素子５１とを介してアドレス配線３
３に接続されている。従って、コモン配線４７からアド
レス配線３３に流れ込む電流は、抵抗素子５３により抑
制される。また、静電保護素子５１が光導電性の保護素
子である場合、ＴＦＴ液晶表示素子のバックライト（図
示せず）のオンにより、静電保護素子５１が導通した場
合でも、コモン配線４７からアドレス配線３９に流れる
電流を抑制することができる。

【００２０】従って、コモン電圧の変動を抑えて、フリ
ッカの増大や、残像現象を防止し、高品位の画像を表示
することができる。また、コモン配線端子５５に接続さ
れるコモン駆動回路の出力インピ−ダンスを従来と同一
としても、その消費電力を小さくすることができる。

【００２１】この発明は、上記実施形態に加え、次のよ
うな変形が可能である。上記実施形態においては、保護
素子配線４５とコモン配線４７との間に抵抗素子５３を
接続してコモン電圧の変動を防止したが、それに加え図
３に示す様に、静電保護素子４９と５１の間の保護素子
配線４５に抵抗素子を挿入して、データ信号の電圧の低
下を防止してもよい。

【００２２】このような回路構成とすることによって、
データ配線３１は、静電保護素子４９、保護素子配線４
５、抵抗素子５４、静電保護素子５１をそれぞれ介して
アドレス配線３３に接続される。従って、データ配線３
１から各アドレス配線３３に流れ込む電流は、抵抗素子
５４により抑制される。さらに、バックライトのオンに
より静電保護素子４９、５１がオンした場合でも、デー
タ配線３１からアドレス配線３３に流れる電流を抑制す
ることができる。

【００２３】従って、データ信号の電圧の低下を抑制す
ることができ、高品位の画像を表示することができる。
また、データ信号を印加するための外部駆動回路の出力
インピ−ダンスを、従来より高い値に設定でき、消費電
力を小さくすることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
高品位の画像を表示できるＴＦＴ液晶表示素子を提供す
ることができる。また、消費電力の少ないＴＦＴ液晶表
示素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかるＴＦＴ液晶表示
素子の構成を示す断面図である。

【図２】この発明の一実施形態にかかるＴＦＴ液晶表示
素子の構成を示す回路図である。

【図３】この発明の他の実施形態にかかるＴＦＴ液晶表
示素子の構成を示す回路図である。

【図４】従来のＴＦＴ液晶表示素子の構成を示す回路図
である。

【符合の説明】

１１・・・ＴＦＴ基板、１２・・・対向基板、１３・・・液晶、
１４・・・ＴＦＴ、１５・・・画素電極、１６・・・配向膜、１
７・・・対向電極、１８・・・配向膜、１９・・・偏光板、２０・
・・偏光板、３１・・・データ配線、３３・・・アドレス配線、
３５・・・データ配線端子、３７・・・アドレス配線端子、４
３・・・合成容量、４５・・・保護素子配線、４７・・・コモン
配線、４９・・・静電保護素子、５１・・・静電保護素子、５
３・・・抵抗素子、５４・・・抵抗素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マトリクス状に配置された複数の薄膜トラ
ンジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電
極と、前記薄膜トランジスタに接続されたアドレス配線
及びデータ配線と、各アドレス配線及び各データ配線に
一端が接続された複数の静電保護素子と、各前記静電保
護素子の他端に共通に接続された保護素子配線と、コモ
ン電圧が印加されるコモン配線と、前記保護素子配線と
コモン配線とを接続する抵抗素子と、が配置された第１
の基板と、前記各画素電極に対向して配置され、前記コモン電圧が
印加される対向電極が配置された第２の基板と、前記第１及び第２の基板間に配置された液晶と、を備
え、前記静電保護素子を流れる電流を前記抵抗素子により抑
制することを特徴とするＴＦＴ液晶表示素子。
【請求項２】前記アドレス配線に接続された前記静電保
護素子と、前記データ配線に接続された静電保護素子と
の間の保護素子配線に、さらに抵抗素子が挿入されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のＴＦＴ液晶表示素
子。
【請求項３】前記抵抗素子は、他部よりも細く及び／又
は薄く形成された配線で構成されていることを特徴とす
る請求項１または２に記載のＴＦＴ液晶表示素子。