JPS6113228A - 液晶画像表示装置 - Google Patents
液晶画像表示装置Info
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- JPS6113228A JPS6113228A JP59134244A JP13424484A JPS6113228A JP S6113228 A JPS6113228 A JP S6113228A JP 59134244 A JP59134244 A JP 59134244A JP 13424484 A JP13424484 A JP 13424484A JP S6113228 A JPS6113228 A JP S6113228A
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- Japan
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- liquid crystal
- electrode
- transparent conductive
- display device
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
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- G02F1/136213—Storage capacitors associated with the pixel electrode
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明に各絵素毎に例えばMIIS (絶縁ゲート)ト
ランジスタを用いたいわゆるアクティブマトリクスアド
レス方式の液晶画像素子装置に関するもので、画像の輝
度むらの低減と駆動回路の低消費電力化を達成するもの
でるる。
ランジスタを用いたいわゆるアクティブマトリクスアド
レス方式の液晶画像素子装置に関するもので、画像の輝
度むらの低減と駆動回路の低消費電力化を達成するもの
でるる。
従来例の構成とその問題点
液晶画像表示装置を実現する一方法にアクティブマトリ
クスアドレス方式かめる。第1図にその等価回路を示す
。第1図において、1にMIS)ランジスタ、2に液晶
セル、3に走査電極、4は信号電極、5は保持コンデン
サでるる。走査電極3には順次M工Sトランジスタ1を
導通させるようパルス信号を加え、同時に信号電極4に
映像信号に対応する信号を加えると、液晶セル2と保持
コンデンサ6に映像信号に対応する信号電圧が印加され
る。次に走査電極3の信号によυMISトランジスタ1
が遮断すると保持コンデンサ6と液晶セル2に印加され
た信号電圧は、一定時間後MISトランジスタ1が導通
するまで保持される。
クスアドレス方式かめる。第1図にその等価回路を示す
。第1図において、1にMIS)ランジスタ、2に液晶
セル、3に走査電極、4は信号電極、5は保持コンデン
サでるる。走査電極3には順次M工Sトランジスタ1を
導通させるようパルス信号を加え、同時に信号電極4に
映像信号に対応する信号を加えると、液晶セル2と保持
コンデンサ6に映像信号に対応する信号電圧が印加され
る。次に走査電極3の信号によυMISトランジスタ1
が遮断すると保持コンデンサ6と液晶セル2に印加され
た信号電圧は、一定時間後MISトランジスタ1が導通
するまで保持される。
この動作を繰シ返すことにより、クロストークのないコ
ントラスト比の大きな画像を表示するのでるる。保持コ
ンデンサ6は液晶セル2の容量が小さく信号電圧が保持
しにくい点を補うためのものであり、通常に一端を全て
グランド電位に固定される。
ントラスト比の大きな画像を表示するのでるる。保持コ
ンデンサ6は液晶セル2の容量が小さく信号電圧が保持
しにくい点を補うためのものであり、通常に一端を全て
グランド電位に固定される。
第2図は1絵素分の平面構成図である。第2図において
、3は走査電極、4は信号電極、6にチャンネルを形成
する半導体層でるる。半導体層6と走査電極3の間に絶
縁膜を設けてMIS)ランジスタ1を形成している。そ
して7Iri絵素電極、8tri絵素電極7と半導体層
6とを接続する金属(以後コンタクト金属と呼ぶ)、9
はそのコンタクトホールでるる。
、3は走査電極、4は信号電極、6にチャンネルを形成
する半導体層でるる。半導体層6と走査電極3の間に絶
縁膜を設けてMIS)ランジスタ1を形成している。そ
して7Iri絵素電極、8tri絵素電極7と半導体層
6とを接続する金属(以後コンタクト金属と呼ぶ)、9
はそのコンタクトホールでるる。
最近、基板として絶縁性透明基板を用い、その上の半導
体層6として非晶質半導体(例えば非晶質シリコン、非
晶質テルル等)を用いた液晶画像表示の実用化が進んで
いる。この場合、前述の保持コンデンサ6ぽ、絶縁性透
明基板上に透明導電M(例えばITO)を一様に付着し
て一電極とし、この透明導電膜上に絶縁膜(例えば酸化
シリコン又は窒化シリコン)を付着して、その上に第2
図における絵素電極7を付着させて形成する“。
体層6として非晶質半導体(例えば非晶質シリコン、非
晶質テルル等)を用いた液晶画像表示の実用化が進んで
いる。この場合、前述の保持コンデンサ6ぽ、絶縁性透
明基板上に透明導電M(例えばITO)を一様に付着し
て一電極とし、この透明導電膜上に絶縁膜(例えば酸化
シリコン又は窒化シリコン)を付着して、その上に第2
図における絵素電極7を付着させて形成する“。
第3図は第2図のムーム′線に沿4た断面図である。第
3図において、、10H絶縁性透明基板、11に前述し
た一様に付着した透明導電膜、12は絶縁膜、13σゲ
ート絶縁膜でるる。そして第2図と同様に3に走査電極
、4は信号電極、6に非晶質半導体層、7げ絵素電極、
8にコンタクト金属でるる。
3図において、、10H絶縁性透明基板、11に前述し
た一様に付着した透明導電膜、12は絶縁膜、13σゲ
ート絶縁膜でるる。そして第2図と同様に3に走査電極
、4は信号電極、6に非晶質半導体層、7げ絵素電極、
8にコンタクト金属でるる。
しかしながら、第2図および第3図の構造の装置には透
明導電膜11のために、信号電極の対グランド容量が増
大し、信号電極の駆動回路の消費電力が増大するという
欠点がめった。この欠点にテレビジョン信号を映出する
場合、信号電極を駆動するのに許容される時間が数μs
程度に限定嘔れるため、充電電流を多くするよう駆動回
路を設計せざるを得なくなり、画像表示装置の消費電力
の大半は駆動回路に費やされる。このため、信号電極の
対グランド間容量を極力小さくする必要がめる。
明導電膜11のために、信号電極の対グランド容量が増
大し、信号電極の駆動回路の消費電力が増大するという
欠点がめった。この欠点にテレビジョン信号を映出する
場合、信号電極を駆動するのに許容される時間が数μs
程度に限定嘔れるため、充電電流を多くするよう駆動回
路を設計せざるを得なくなり、画像表示装置の消費電力
の大半は駆動回路に費やされる。このため、信号電極の
対グランド間容量を極力小さくする必要がめる。
信号電極の対グランド容量を減らすために、透明導電膜
11を選択的に形成する手段が考えられる。しかし、こ
の構造を用いると、透明導電膜11の抵抗値が高いため
MISトランジスタの導通が妨げられ、画像の輝度むら
となる現象を見い出した。この現象を第4図を用いて説
明する。第4図に走査電極1本当たりの等何回路である
。第4図において、14に走査パルス源、τ、〜TnU
それぞれMISトランジスタを示す。■1〜vnは信号
電極駆動源、C1〜CnU保持コンデンサsR1〜Rn
ニ透明導電膜の横方向つまシ走査電極にそった方向の1
絵素当たシの抵抗値でるる。ここで液晶セルの容量に保
持コンデンサ01〜Onの容量に比較して無視できるほ
ど小さいと仮定している。
11を選択的に形成する手段が考えられる。しかし、こ
の構造を用いると、透明導電膜11の抵抗値が高いため
MISトランジスタの導通が妨げられ、画像の輝度むら
となる現象を見い出した。この現象を第4図を用いて説
明する。第4図に走査電極1本当たりの等何回路である
。第4図において、14に走査パルス源、τ、〜TnU
それぞれMISトランジスタを示す。■1〜vnは信号
電極駆動源、C1〜CnU保持コンデンサsR1〜Rn
ニ透明導電膜の横方向つまシ走査電極にそった方向の1
絵素当たシの抵抗値でるる。ここで液晶セルの容量に保
持コンデンサ01〜Onの容量に比較して無視できるほ
ど小さいと仮定している。
パルス発生源1oにより走査パルスが発生するとT1〜
TnのMISトランジスタは一斉に導通し、信号電極駆
動源v1〜vnから電流i1〜inが流れる。電流11
〜inと透明導電膜R1〜Rnの電圧降下分のため、走
査パルスが加わっている時間(テレビジョン映像信号で
[63,4μs )内に保持コンデンサC1〜Cnの充
電ないし放電が終了せず、液晶セルに充分な電圧が加わ
らないという現象が発生する。ここで一様な画面つまり
V1=: V2==・・・・・・=vn とすると各
々の電流に全て同じ値となシ、これをiとする。そして
一般的にR,=R2=・・・・・・=Rnでめるのでこ
れをRとおくと透明導電膜の接地点に一番近い抵抗R1
ににn−iなる電流が流れるのでその電圧降下分[R1
・n−1でるる。
TnのMISトランジスタは一斉に導通し、信号電極駆
動源v1〜vnから電流i1〜inが流れる。電流11
〜inと透明導電膜R1〜Rnの電圧降下分のため、走
査パルスが加わっている時間(テレビジョン映像信号で
[63,4μs )内に保持コンデンサC1〜Cnの充
電ないし放電が終了せず、液晶セルに充分な電圧が加わ
らないという現象が発生する。ここで一様な画面つまり
V1=: V2==・・・・・・=vn とすると各
々の電流に全て同じ値となシ、これをiとする。そして
一般的にR,=R2=・・・・・・=Rnでめるのでこ
れをRとおくと透明導電膜の接地点に一番近い抵抗R1
ににn−iなる電流が流れるのでその電圧降下分[R1
・n−1でるる。
次の抵抗R1の電圧降下分taR2o(11−1)・i
でるる。そして接地点からの電圧降下は、R4n −i
+R2Cn−1) 1=Ri (n+ (n−1))と
なる。同様に接地点かな一番遠いRn に関しては、。
でるる。そして接地点からの電圧降下は、R4n −i
+R2Cn−1) 1=Ri (n+ (n−1))と
なる。同様に接地点かな一番遠いRn に関しては、。
Re1(n+(n−1)+(n−2)+・−・−+1)
=でMIS)ランジスタTn u接地点に近いy工sト
ランジスタT1 に比べて導通時の充電ないし放電が
しにくく、液晶セルに十分に電圧が印加できないため輝
度むらとなる。特にこの現象に、MISトランジスタに
非晶質シリコンなどのように電子の移動度が小さい材料
を用いた場合に、十分な電流を流すことができないため
大きな輝度むらとなる。
=でMIS)ランジスタTn u接地点に近いy工sト
ランジスタT1 に比べて導通時の充電ないし放電が
しにくく、液晶セルに十分に電圧が印加できないため輝
度むらとなる。特にこの現象に、MISトランジスタに
非晶質シリコンなどのように電子の移動度が小さい材料
を用いた場合に、十分な電流を流すことができないため
大きな輝度むらとなる。
発明の目的
本発明に信号電極の対グランド間容量を増大さすことな
く、上記輝度むらを解消することを目的とする。
く、上記輝度むらを解消することを目的とする。
発明の構成
本発明は、保持コンデンサに接続された透明導電膜を、
信号電極直下を除いて帯状に形成し、これらの帯状の部
分を共通接続し、信号電極の対グランド容量の増大を防
ぎ、各絵−〇スイッチング素子の動作の均一化を可能と
するものでるる。
信号電極直下を除いて帯状に形成し、これらの帯状の部
分を共通接続し、信号電極の対グランド容量の増大を防
ぎ、各絵−〇スイッチング素子の動作の均一化を可能と
するものでるる。
実施例の説明
次に本発明の一実施例を第6図、第6図に示す。
第6図は、信号電極と透明導電膜の平面位置関係を示す
もので、’10[絶縁性透明基板、16は画像表示部、
17げ第3図の11に相当する透明導電膜、4は信号電
極を示す。本発明は透明導電膜17を選択的に被着し、
信号電極4と重ならないにして信号電極40対グランド
容量の増大を防ぐものでめる。
もので、’10[絶縁性透明基板、16は画像表示部、
17げ第3図の11に相当する透明導電膜、4は信号電
極を示す。本発明は透明導電膜17を選択的に被着し、
信号電極4と重ならないにして信号電極40対グランド
容量の増大を防ぐものでめる。
次に第6図に一絵素めたりの断面図を示す。第6図に本
発明の液晶表示装置の第2図のムーA′線に沿った断面
図である。第3図と同一機能のものに同一番号で示し説
明は省略する。第6図において透明導電膜17ば、まず
一様に被着した後、フォトレゾグラフィー等の技術によ
りエツチングされ選択的に形成される。
発明の液晶表示装置の第2図のムーA′線に沿った断面
図である。第3図と同一機能のものに同一番号で示し説
明は省略する。第6図において透明導電膜17ば、まず
一様に被着した後、フォトレゾグラフィー等の技術によ
りエツチングされ選択的に形成される。
本発明に前述した透明導電膜の抵抗に起因する輝度むら
を、十分に抵抗の低い幅広構造が可能な帯状の透明導電
膜17で防ぐものである。ただしこの抵抗値は走査電極
−°本当たシの電流に対して十分低ければ良い。これは
普通状態のMI8ト7ンジスタげ同一の走査電極一部分
しかないため°である。その上、信号電極4にそって流
れる電流は(第5図では縦方向)、一本の信号電極4に
つき一個の保持コンデンサの充電電流しかないので、縦
方向の透明導電膜17の抵抗は高くともほとんど問題と
ならない。つまシ、第6図における横方向の接続に基本
的にはどの場所でも良いのでるる○第6図でに画像表示
部16の外の上部17&で各透明帯状電極17を共通接
続しているが、さらに下部で共通接続しても良い。なお
、画像表示部内16の内でに横方向のパターンが見える
点と、画像表示部16の外では信号電極と透明導電膜の
重なる部分を信号電極の幅を狭くして対グランド容量を
減少させることが可能となる点から、画像表示部外で共
通接続する方が好ましい。
を、十分に抵抗の低い幅広構造が可能な帯状の透明導電
膜17で防ぐものである。ただしこの抵抗値は走査電極
−°本当たシの電流に対して十分低ければ良い。これは
普通状態のMI8ト7ンジスタげ同一の走査電極一部分
しかないため°である。その上、信号電極4にそって流
れる電流は(第5図では縦方向)、一本の信号電極4に
つき一個の保持コンデンサの充電電流しかないので、縦
方向の透明導電膜17の抵抗は高くともほとんど問題と
ならない。つまシ、第6図における横方向の接続に基本
的にはどの場所でも良いのでるる○第6図でに画像表示
部16の外の上部17&で各透明帯状電極17を共通接
続しているが、さらに下部で共通接続しても良い。なお
、画像表示部内16の内でに横方向のパターンが見える
点と、画像表示部16の外では信号電極と透明導電膜の
重なる部分を信号電極の幅を狭くして対グランド容量を
減少させることが可能となる点から、画像表示部外で共
通接続する方が好ましい。
本発明の別な実施例を第7図に示す。第7図に於いて第
6図と同一機能のものは同一番号で示し説明を省略する
。第7図において、18ri金属膜のパターンでるり、
19は金属膜18と透明導電膜17とのコンタクトホー
ルでめる。つまシ第7図の実施例では透明導電膜17の
横方向接続に抵抗の低い金属膜18を用いたものである
。この金属膜18は走査電極を形成する時に形成すれば
工程上の問題にほとんどない。ただしこの実施例では画
像表示部16の外での接続が必須条件でめる。
6図と同一機能のものは同一番号で示し説明を省略する
。第7図において、18ri金属膜のパターンでるり、
19は金属膜18と透明導電膜17とのコンタクトホー
ルでめる。つまシ第7図の実施例では透明導電膜17の
横方向接続に抵抗の低い金属膜18を用いたものである
。この金属膜18は走査電極を形成する時に形成すれば
工程上の問題にほとんどない。ただしこの実施例では画
像表示部16の外での接続が必須条件でめる。
この第7図の実施例では抵抗の低い金属膜18を使用す
るのでその幅は極めて細くすることが可能でるり、信号
電極の対グランド間容量をより減少することが可能とな
る。
るのでその幅は極めて細くすることが可能でるり、信号
電極の対グランド間容量をより減少することが可能とな
る。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば信号電極の対グラン
ド容量を増大させることなく、各絵素のスイッチング素
子の動作を均一にすることが可能となる。これによシ、
低消費電力でかつ輝度むらのない液晶画像表示装置を実
現することができる0
ド容量を増大させることなく、各絵素のスイッチング素
子の動作を均一にすることが可能となる。これによシ、
低消費電力でかつ輝度むらのない液晶画像表示装置を実
現することができる0
第1図は液晶画像表示装置の等価回路図、第2図は同表
示装置の1絵素の概略平面図、第3図は第2図のムーA
′線断面図、第4図は輝度むらの現象を説明する1走査
電極分の等価回路図、第6図に本発明の一実施例の装置
における信号電極と透明導電膜の平面配置図、第6図は
同実施例の装置の一絵素部の断面図、第7図ぼ本発明の
他の実施例の装置の信号電極と透明導電膜の平面配置図
でるる。 1・・・・・・MISトランジスタ、2・・・・・・液
晶セル、3・・・・・・走査電極、4・・・・・・信号
電極、6・・・・・・保持コンデンサ、1o・・・・・
・透明基板、12・・・・・・絶縁膜、17・・・・・
・透明導電膜、17&・・・・・・共通接続部、18・
・・・・・金属膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 第4図 第6図 第7図
示装置の1絵素の概略平面図、第3図は第2図のムーA
′線断面図、第4図は輝度むらの現象を説明する1走査
電極分の等価回路図、第6図に本発明の一実施例の装置
における信号電極と透明導電膜の平面配置図、第6図は
同実施例の装置の一絵素部の断面図、第7図ぼ本発明の
他の実施例の装置の信号電極と透明導電膜の平面配置図
でるる。 1・・・・・・MISトランジスタ、2・・・・・・液
晶セル、3・・・・・・走査電極、4・・・・・・信号
電極、6・・・・・・保持コンデンサ、1o・・・・・
・透明基板、12・・・・・・絶縁膜、17・・・・・
・透明導電膜、17&・・・・・・共通接続部、18・
・・・・・金属膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 第4図 第6図 第7図
Claims (4)
- (1)絶縁性基板上に複数の信号電極と複数の走査電極
を交差状に配置し、前記信号電極と前記走査電極の交点
付近に、前記信号電極、前記走査電極、絵素電極に接続
されたスイッチング素子群と、前記スイッチング素子毎
に一端を前記絵素電極に接続し、他端を透明導電膜にて
共通接続した保持コンデンサ群を設け、前記絶縁性基板
と透明導電膜を被着した対向基板の間に液晶層を封入し
、前記保持コンデンサに接続された透明導電膜を前記信
号電極の直下は抜いて帯状に形成し、前記帯状の透明導
電膜を共通接続してなることを特徴とする液晶画像表示
装置。 - (2)スイッチング素子が非晶質半導体を用いたMIS
トランジスタであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の液晶画像表示装置。 - (3)透明導電膜の共通接続に金属膜を用いたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の液晶画像表示装
置。 - (4)透明導電膜の共通接続を画像表示部外で行うこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の液晶画像表
示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59134244A JPS6113228A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 液晶画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59134244A JPS6113228A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 液晶画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6113228A true JPS6113228A (ja) | 1986-01-21 |
Family
ID=15123767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59134244A Pending JPS6113228A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 液晶画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6113228A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01255831A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-12 | Hitachi Ltd | 平面デイスプレイ |
FR2682492A1 (fr) * | 1991-10-11 | 1993-04-16 | Thomson Lcd | Afficheur a matrice active utilisant un plan de masse enterre. |
EP0537917A1 (en) * | 1991-10-15 | 1993-04-21 | General Electric Company | Active matrix LCD with buried ground plane |
US5208690A (en) * | 1990-03-24 | 1993-05-04 | Sony Corporation | Liquid crystal display having a plurality of pixels with switching transistors |
US5283566A (en) * | 1988-04-06 | 1994-02-01 | Hitachi, Ltd. | Plane display |
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JPS5688172A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-17 | Seiko Instr & Electronics | Display panel |
JPS5742075A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-09 | Seiko Instr & Electronics | Liquid crystal display panel |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59134244A patent/JPS6113228A/ja active Pending
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