JPS61190315A - カラ−液晶表示装置 - Google Patents

カラ−液晶表示装置

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JPS61190315A
JPS61190315A JP60032275A JP3227585A JPS61190315A JP S61190315 A JPS61190315 A JP S61190315A JP 60032275 A JP60032275 A JP 60032275A JP 3227585 A JP3227585 A JP 3227585A JP S61190315 A JPS61190315 A JP S61190315A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は、カラー液晶表示装置に係り、とくに、絵素
電極ごとにスイッチング素子を設けたマトリクス方式の
液晶表示装置に関する。
〔従来技術〕
カラー液晶表示装置は、ドツトマトリクス状に配列され
た多数の絵素と、各絵素に対応して配置された着色手段
とを有する。各絵素をそれに対応する色に応じた映像信
号を印加して制御する事により、カラーCRTと同じ原
理により加色混合され、中間色を含む任意のカラー映像
を表示する事ができる。
従来の液晶を用いたカラー液晶表示装置のマトリクス表
示基板では、絵素の縦の列と横の列に接続されている信
号電極及び走査電極は直線であり、すべての絵素電極は
、対応する信号電極と走査電極との交点の同じ側に配列
されていた。従って、映像信号を忠実に再生するのに十
分な数の絵素が設けられているのであれば、絵素のカラ
ー配列は再生画像の品位には影響を与えないが、絵素数
が十分大きくない場合には、再生画像の品位は、カラー
配列によってかなり影響を受け、たとえば、直角方向の
空間分解能が悪く、モアレ縞を生じ易いなどという欠点
を有する。
このような欠点を解決するために、本件出願人は特願昭
59−75301号において、デルタ配列によるカラー
配列を提案した。
〔発明が解決しようとする問題点〕
カラー液晶表示装置では、入射光のスペクトル中で、三
原色中の一色のスペクトル領域しか利用されず、残りの
成分は着色手段によって吸収される。さらに、偏光板を
使用する液晶動作モードの場合には、利用できる光量は
さらに半減するので、照明手段としては白熱電球、螢光
灯、EL装置などの光源を設けたり、周囲光を液晶表示
装置の背面に導くための手段が講じられる。
多重マトリクスの液晶表示装置では、信号電極の形状が
複雑で配線幅の広い部分ができるので、有効な絵素面積
が減少し、画面が暗くなる傾向が見られ、とくにポータ
プル機器への応用を図る場合には、電源容量の制約が厳
しいので照明手段の光源の発光効率の向上と共に、この
有効な絵素面積の配線部の面積に対する比率の向上が重
要なポイントとなる。
ところで、前記のデルタ配列を採用する提案においては
、絵素にスイッチング素子(薄膜トランジスタ)を付加
する場合に、その液晶表示装置は第2図に示すようにそ
の結線パターンが構成されている。すなわち、薄膜トラ
ンジスタ(以下TPTという)は、ガラスなどの透明な
絶縁性基板上に走査電極<101) 、信号電極(10
2) 、及びドレイン電極(103)が順次パターン化
され積層される部分に構成され、ドレイン電極(103
)には絵素電極(104)が接続されている。そして、
同一の信号電極(102)によって駆動される絵素の色
は同一となり色切り替えが不要になるよう信号電極(1
02)を左右に蛇行させ、かつ同一の信号電極によって
駆動される絵素を蛇行と同期させて左右交互に振り分け
て一走査ライン毎に絵素配列を1.5絵素ピツチずらせ
デルタ配列を実現している。このような構成においては
、蛇行する信号電極(102)が走査電極(101)に
平行に配置する部分が生ずる。この部分の占める面積を
縮少するためそれらを積層するとその間の静電容量が増
加するので好ましくない、従って、これらは基板上に並
べて配置せざるを得ないため、これらの占める面積が増
大し、絵素(B) 、(R) 、(G)の面積が減少す
る。絵素数を増加させるほど、この傾向は著しくなり、
その結果、同じ絵素ピッチの従来のマトリクス方式の液
晶表示装置にくらべて画面が暗くなるという問題がある
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、スイッチン
グ素子を付加しデルタ配列を採用し、しかも有効絵素面
積が減少することのない画面の明るいマトリクス方式の
カラー液晶表示装置を提供するものである。
(ロ)発明の構成 この発明は、赤、緑、青色に着色された絵素電極に信号
電極の信号をスイッチング素子を介して供給し、そのス
イッチング素子のゲートを走査電極によって制御するマ
トリクス方式の液晶表示装置において、赤、緑、青の三
色を一周期として周期的に並べた直線的配列を互に平行
にかつ半周期ずらして隣接するように配置された絵素電
極と、隣接する前記直線的配列の間に配置された走査電
極と、前記絵素電極の間に配置され前記走査電極に垂直
に配置された垂直部と平行に配置された平行部とを有す
る信号電極と、前記信号電極の平行部に形成されたスイ
ッチング素子とからなることを特徴とする。
〔実施例〕
以下図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。
なおこれによってこの発明が限定されるものではない。
第1図(a)に部分平面図を、第1図(b)にそのA 
−A矢視部分断面図を示すTPTの一例において、(1
)はガラス基板、(2)はTPTのゲート電極を構成す
る走査電極、(3)はゲート絶縁膜、(9)、は半導体
層、(4)は絶縁膜、(5)はTPTのソース電極を構
成する信号電極、(6)はドレイン電極、(7)は絵素
電極、(8)は絶縁膜(4)に形成されたスルーホール
である。ガラス基板(1)には、たとえばコーニング社
製の7059やHOYA (株)製のNA40などを使
用する。そして、その上にタンタル(Ta)を使用して
走査電極(2)を形成し、次に走査電極(2)の上にゲ
ート絶縁膜(3)を膜厚2000人の5izN*によっ
て形成し、半導体層(9)をSiH4のグロー放電によ
る堆積させた膜厚2000人の無定形シリコン水素合金
(a−SiH)によってパターン形成する。その後、絶
縁膜(4)をSi3 N4を用いて厚さ5000人に堆
積させ、次に絶縁Ill (4)にスルーホール(8)
を形成する。そして、チタン(Ti)を用いて信号電極
(5)とドレン電極(6)を形成し、その上に絵素電極
(7)をITOを堆積してパターン形成する。このTP
Tが形成された基板で液晶を駆動するために、更に、光
シールド及び配向膜を設ける。走査電極(2)に正の電
圧を印加すると、半導体層(9)のゲート絶縁膜(3)
側の界面に電子の蓄積層が形成され、信号電極(ソース
電極)(5)とドレイン電極(6)との間の抵抗が変調
される。
第1図(C)にその結線パターンの一例を示す、簡単の
ため、走査電極(2)と信号電極(5)とドレイン電極
(6)と絵素電極(7)のみを表わし、その他は省略し
ている。なお、(R) (G) (B)は絵素電極の表
示色であり、それぞれ赤、緑、および青を示している。
この実施例では、第2図において信号電極(102)の
走査電極(101)に対して垂直な部分に形成されてい
たTPTが、第1図(C)では信号電極(5)の走査電
極(2)と平行な部分に形成されている。従って、第2
図のTPT形成部分には、信号電極(5)のみが配置さ
れ、その配置幅が縮少されて、それだけ絵素電極(7)
の幅が拡大される。また、信号電極(5)と走査電極(
2)の平行配置部分には、TPT (ドレイン電極(6
))が形成され、それらの電極の占める幅も縮少される
。しかも、信号電極(5)と走査電極(2)の積層部分
の面積は増加しないので、それら電極間の静電容量が増
大することがない。
このようにして、この実施例では信号電極(5)と走査
電極(2)との平行部分の占める面積が有効に使用され
て絵素電極(7)の有効面積が大きくなることになる。
なお、この実施例では、1dあたり3000([1の絵
素数のとき、第2図の場合に比較して、絵素電極の有効
面積が約15%大きくなり、さらに絵素数が増大すると
、その差は増々大きくなることが確認されている。
第1図(dlに第1図(C1の結線パターンの駆動回路
を示す。
図において、コンデンサー(11)、(11) 、 −
・は、液晶の容量を表わす等価回路であり、矢印の先は
、共通電極に共通に接続されている。各走査電極(ゲー
ト・ライン)(2)は、横に並んだTFTQl、α〔。
−のゲートに接続されている。また、各信号電極(デー
タ・ライン)(5)は、その左右に縦に並んだTFTQ
ψ、α〔−・のソース電極に接続されている。
シフト・レジスターからなるゲート・ドライバー(12
)は、走査パルス(水平同期信号)により、走査電極(
2)、 +21.−を順次周期的に走査し、選択された
走査電極(2)に接続されているTFT(lの、Q[I
−・−・をこれに同期して信号電極に印加された映像信
号が、TFTQω、 QOI、 −・を通じて図示しな
い絵素電極及びコンデンサー(11)、 (11)、・
−に印加される。各色に対応するR、G、Hの各映像信
号をそれぞれアナログ・ライン・メモリー(13)に入
力し、これによりサンプリングされた各色の映像信号を
各信号電極(5)毎に設けられた色切り替え回路(14
)に入力し、カラー配列に対応した信号を選択する。
ここで、アナログ・ライン・メモリー(13)は、色映
像信号R,G、または、Bをサンプリングし二走査電極
に同期して信号を出力する。映像信号をアナログ・ライ
ン・メモリー(13)に入力する前に、色切り替え回路
(14)によりR,G、Bの各映像信号をカラー配列に
応じて時分割しシリアル信号に変換して、アナログ・ラ
イン・メモリー(13)に送り込む。このようにして、
各絵素電極に対応する液晶はマトリクス制御される。
(ハ)発明の効果 この発明によれば、各絵素電極にスイッチング素子を付
加し絵素電極をデルタ配列したマトリクス方式の液晶表
示装置において、スイッチング素子を走査および信号電
極の互に平行に配置する部に設置することにより、絵素
電極の有効面積が増大して、画面が明るくなり表示コン
トラストおよび表示解像度にすぐれたカラー液晶表示装
置が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)はこの発明に係る一実施例の薄膜トランジ
スタを示す部分正面図、第1図中)はそのA−A矢視断
面図、第1図(C)はこの発明に係る一実施例の結線パ
ターンを示す説明図、第1図(dlはこの発明に係る一
実施例を示す電気回路図、第2図は比較例の結線パター
ンを示す説明図である。 (1)−・・ガラス基板、   (2)・−・走査電極
、(3)・−・−・ゲート絶縁膜、  (4)・−絶縁
膜、(5) −信号電極、    (6)・・−・ドレ
イン電極、(7)−絵素電極、    (8)・−・・
・スルーホール。 第 1r=I(a) 第1図(b)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、赤、緑、青色に着色された絵素電極に信号電極の信
    号をスイッチング素子を介して供給し、そのスイッチン
    グ素子のゲートを走査電極によって制御するマトリクス
    方式の液晶表示装置において、赤、緑、青の三色を一周
    期として周期的に並べた直線的配列を互に平行にかつ半
    周期ずらして隣接するように配置された絵素電極と、隣
    接する前記直線的配列の間に配置された走査電極と、前
    記絵素電極の間に配置され前記走査電極に垂直に配置さ
    れた垂直部と平行に配置された平行部とを有する信号電
    極と、前記信号電極の平行部に形成されたスイッチング
    素子とからなることを特徴とするカラー液晶表示装置。
JP60032275A 1985-02-20 1985-02-20 カラ−液晶表示装置 Granted JPS61190315A (ja)

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