JPS62129822A - Liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal display

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Publication number
JPS62129822A
JPS62129822A JP60271046A JP27104685A JPS62129822A JP S62129822 A JPS62129822 A JP S62129822A JP 60271046 A JP60271046 A JP 60271046A JP 27104685 A JP27104685 A JP 27104685A JP S62129822 A JPS62129822 A JP S62129822A
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JP
Japan
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gate
liquid crystal
thin film
film transistor
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP60271046A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Takasaki
高崎 茂
Shigeki Ogura
小椋 茂樹
Kunikazu Suzuki
邦和 鈴木
Hiroo Miyamoto
裕生 宮本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP60271046A priority Critical patent/JPS62129822A/en
Publication of JPS62129822A publication Critical patent/JPS62129822A/en
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Abstract

PURPOSE:To shorten a data write time by setting the gate channel width of a thin film transistor (TR) properly based on a relational equation which contains a voltage for applying data to a gate line respectively, the threshold voltage and overlap length of the thin film TR, and capacity for picture display. CONSTITUTION:A part of a gate line 11 formed on the 1st substrate becomes a gate electrode 11a. Further, a source electrode 65 is made of, for example, Al thin film and connected to a picture element electrode 67 made of a transparent film such as ITO. The gate channel width W of the thin film TR 45 is found from an equation I which contains the voltage VGO applied to the gate line, a voltage VDO applied to a data line, the threshold voltage V1 of the TR 45, the gate overlap length LOV of the TR 45, and the capacity C0 for picture element display. In this case, K1 is a constant represented as K1=163mum<2>/pF.V. Channel width is set according to this relation to shorten the write time of data.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、液晶駆動用素子として薄膜トランジスタを
用いた液晶表示装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a liquid crystal display device using a thin film transistor as a liquid crystal driving element.

(従来の技術) 従来から、表示面積が大きく、かつ、単位面積当りの画
素数が多く然も表示品質等の性能が優れた安価な液晶表
示装置を得る目的で、アモルファスシリコン(以下、a
−5iと称することもある)tla)ランジスタを駆動
素子として用いた種々の液晶表示装置が提案されている
(Prior Art) Conventionally, amorphous silicon (hereinafter referred to as a
-5i) tla) Various liquid crystal display devices using transistors as driving elements have been proposed.

第5図(A)はこのような液晶表示装置の代表的な例を
示すブロック図である。
FIG. 5A is a block diagram showing a typical example of such a liquid crystal display device.

第5図(A)において、・.13.15及び17はゲー
ト線(以下、代表してゲート線・と称することもある)
を示し、 21.23及び25はデータ線(以下、代表
してデータ線21と称することもある)を示す。又、3
1.33.及び35は画素(以下、代表して画素31と
称することもある)を示し、41はゲート線駆動回路を
、43はデータ線駆動回路をそれぞれ示す。
In FIG. 5(A), . 13. 15 and 17 are gate lines (hereinafter sometimes referred to as gate lines)
21, 23 and 25 indicate data lines (hereinafter also referred to as data lines 21). Also, 3
1.33. and 35 indicate a pixel (hereinafter sometimes referred to as pixel 31), 41 indicates a gate line drive circuit, and 43 indicates a data line drive circuit, respectively.

第、5図CB)は画素31の電気的等価回路を示す線図
で、第5図(A)と同一の構成成分については同一の符
号を付して示しである。
FIG. 5(CB) is a diagram showing an electrical equivalent circuit of the pixel 31, and the same components as in FIG. 5(A) are denoted by the same reference numerals.

第5図(B)において、45は薄膜トランジスタを示し
、47及び49はそれぞれ薄膜トランジスタの寄生容量
を示す、又、51は液晶を示し、CtCの電気容量を宥
している。又、53は液晶の一方の電極である画素電極
を示し、55は他方の電極である共通電極線を示す、尚
、液晶の容量C[cが小さい場合第5図(C)に示すよ
うに、電気容量CMを有した電荷保持用キャパシタ57
を別途設ける場合もある。第5図CB)に示すような液
晶の容量CLCのみを用いる場合、又、第5図(C)に
示すようなCLCと、電荷保持用キャパシタCM との
二つの容量を用いる場合、何れの場合も各画素を表示さ
せるだめの容量であるから、以下、画素表示用容敏CD
と称することもある。
In FIG. 5(B), 45 indicates a thin film transistor, 47 and 49 each indicate a parasitic capacitance of the thin film transistor, and 51 indicates a liquid crystal, which compensates for the capacitance of CtC. Further, 53 indicates a pixel electrode which is one electrode of the liquid crystal, and 55 indicates a common electrode line which is the other electrode.If the capacitance C of the liquid crystal [c is small, as shown in FIG. 5(C) , a charge holding capacitor 57 having a capacitance CM
may be provided separately. In either case, when using only the liquid crystal capacitor CLC as shown in Fig. 5(C), or when using two capacitors, CLC and charge holding capacitor CM as shown in Fig. 5(C). is the capacity for displaying each pixel, so below, the pixel display capacity CD
It is also sometimes called.

又、第6図は代表的な薄膜トランジスタ45の構造を説
明するための平面図である。尚、第5図(A)と同一の
構成成分については同一の符号を付して示しである。第
一の基板(図示せず)上に形成されたゲート線・は例え
ばCr(クロム)薄膜から成り、その一部分がゲート電
極・aとなる。
Further, FIG. 6 is a plan view for explaining the structure of a typical thin film transistor 45. Note that the same components as in FIG. 5(A) are indicated with the same reference numerals. The gate line formed on the first substrate (not shown) is made of, for example, a Cr (chromium) thin film, and a portion thereof becomes the gate electrode a.

81はゲート絶縁膜として例えば窒化シリコンを示し、
63はa−Si薄膜を示す、85はソース電極を示し例
えばAi (アルミニウム)薄膜から成り、このソース
電極65は図中67で示すITO等の透明導電膜から成
る画素電極に接続されている。
81 indicates silicon nitride, for example, as a gate insulating film;
Reference numeral 63 indicates an a-Si thin film, and reference numeral 85 indicates a source electrode made of, for example, an Ai (aluminum) thin film.This source electrode 65 is connected to a pixel electrode shown at 67 in the figure and made of a transparent conductive film such as ITO.

又、a−St薄膜63上のソース電極65から離間した
領域にデータ線21が延在して来ていて、この部分がド
レイン電極21aとなる。ここで、ドレイン電極21a
と、ソース電極65とを離間させている距離(第6図中
、Lで示す距離)をゲートチャンネル長しと称すること
とする。又、ゲート電極・a上にゲート絶縁膜を挟んで
対向するソース電極65の部分のゲート線・と平行方向
の寸法(第6図中、LOVで示す寸法)を、ゲートオー
バーラツプ長Lovと称することとする。さらに、ゲー
ト電極・aと対向するソース電極85の部分のデータ線
と平行方向の寸法(第6図中、Wで示す寸法〕を、ゲー
トチャンネル幅Wと称することとする。
Further, the data line 21 extends to a region spaced apart from the source electrode 65 on the a-St thin film 63, and this portion becomes the drain electrode 21a. Here, the drain electrode 21a
The distance separating the source electrode 65 and the source electrode 65 (distance indicated by L in FIG. 6) will be referred to as the gate channel length. In addition, the dimension of the portion of the source electrode 65 facing the gate electrode a across the gate insulating film in the direction parallel to the gate line (the dimension indicated by LOV in FIG. 6) is defined as the gate overlap length Lov. It shall be called. Furthermore, the dimension of the portion of the source electrode 85 facing the gate electrode a in the direction parallel to the data line (the dimension indicated by W in FIG. 6) will be referred to as the gate channel width W.

第5図(A)に示すような液晶表示装置を用いて画素毎
に表示を行う場合は、第7図(A)に示すようなゲート
信号VGをゲート線・に対して線順次方式で順次に印加
し、一つのゲート線上の全ての薄膜トランジスタを一時
導通状態とすると共に、一方、データ線21によって第
7図(B)に示すようなデータ信号VDを各画素位置に
応じて時分割サンプリングして印加する。これにより液
晶51は交流駆動される。
When displaying on a pixel-by-pixel basis using a liquid crystal display device as shown in FIG. 5(A), gate signals VG as shown in FIG. 7(A) are sequentially applied to gate lines in a line-sequential manner. is applied to temporarily turn on all the thin film transistors on one gate line, and at the same time time-divisionally samples the data signal VD as shown in FIG. 7(B) using the data line 21 according to the position of each pixel. and apply it. As a result, the liquid crystal 51 is driven with alternating current.

ところで、第5図(B)における寄生容量48はゲート
信号VGの立下り時に第5図CB)の画素電極53の電
位を低下させる原因となる。寄生容量49の値をcGs
とし、液晶51の容量をCtCとし、ゲート信号VGの
振幅をVCOとした場合、ゲート信号■Gの立下り時の
画素電極53における電圧降下ΔVは、 ΔV=CGSXVGO/(CGS+CLC) −(1)
となる。
By the way, the parasitic capacitance 48 in FIG. 5(B) causes the potential of the pixel electrode 53 in FIG. 5(CB) to decrease when the gate signal VG falls. The value of parasitic capacitance 49 is cGs
When the capacitance of the liquid crystal 51 is CtC and the amplitude of the gate signal VG is VCO, the voltage drop ΔV at the pixel electrode 53 at the falling edge of the gate signal G is as follows: ΔV=CGSXVGO/(CGS+CLC) −(1)
becomes.

又、寄生容量48の容量CGSは、前述したゲート絶縁
膜61の単位面積当りの容量をCOXとすれば、この値
と、ゲートオーバーラツプ1Lovと、ゲートチャンネ
ル@Wとを用いて下記(2)式によって求めることが出
来る。
In addition, the capacitance CGS of the parasitic capacitance 48 can be calculated as follows (2 ) can be obtained using the formula.

Ccs= Cox e W e Lov−” (2)尚
、上述した電圧降下ΔVが大きいと画像表示の品質を悪
化させる原因となる。
Ccs=Cox e We Lov-” (2) Note that if the voltage drop ΔV mentioned above is large, it will cause deterioration of the quality of image display.

以下、第7図(A)〜(C)及び第8図を参照してこの
原因につき説明する。
The cause of this will be explained below with reference to FIGS. 7(A) to 7(C) and FIG. 8.

第7図(A)はゲート信号VGを示す波形図であり、そ
の振幅はVGO1周期はTである。又、第7図(B)は
データ信号Voを示す波形図であり、液晶51をON状
態とするため周期T毎に電位VOOを中心に±VDOの
レベルで変化する。又、第7図(C)は、第6図CB)
に示した画素電極53に印加される液晶駆動信号vS 
を示す波形図である。
FIG. 7(A) is a waveform diagram showing the gate signal VG, and its amplitude has a VGO1 period of T. Further, FIG. 7(B) is a waveform diagram showing the data signal Vo, which changes at a level of ±VDO centering on the potential VOO every period T in order to turn on the liquid crystal 51. Also, Figure 7 (C) is Figure 6 CB)
The liquid crystal drive signal vS applied to the pixel electrode 53 shown in
FIG.

ゲート信号vGがHレベル(V’Go)となってデータ
信号VOによって書込みが行われる。その後、ゲート信
号VGがLレベル(0)となると、このゲート信号VG
の立下りと同時に寄生容量49の影響で液晶駆動信号V
Sの電位はΔV低下し。
Gate signal vG becomes H level (V'Go) and writing is performed by data signal VO. After that, when the gate signal VG becomes L level (0), this gate signal VG
At the same time as the fall of the liquid crystal drive signal V due to the influence of the parasitic capacitance 49,
The potential of S decreases by ΔV.

次のゲート信号VGがHレベルとなるまでその電位VS
を保持する。但し、液晶51や薄膜トランジスタ45の
リーク電流が原因でこの電位は少しずつ低下する。
The potential VS until the next gate signal VG becomes H level
hold. However, this potential gradually decreases due to leakage current from the liquid crystal 51 and the thin film transistor 45.

ところで、薄膜トランジスタ45のドレイン−ソース間
に流れる電流をiosとすると、その電流値は、 VGS≦VTの場合は下記(3−1)式から求まる。又
、Vos≦VGs−Vr >VT又ハvoS≦■GS>
 V sの場合は下記(3−2)式から求まる。さらに
、VDS>VGS−Vr >Vr又はVDS>VGS>
Vl場合は下記(3−3)式から求まる。
By the way, if the current flowing between the drain and source of the thin film transistor 45 is ios, the current value can be found from the following equation (3-1) when VGS≦VT. Also, Vos≦VGs-Vr >VT or voS≦■GS>
In the case of Vs, it can be found from the following equation (3-2). Furthermore, VDS>VGS-Vr>Vr or VDS>VGS>
In the case of Vl, it can be found from the following equation (3-3).

tos=0・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・(3−1)ios=  [p I
C0X@ W  ((2Vos  (VGs−VT  
)−VGs2 ]  /2L・・・ (3−2)ios
=  (p−・CoxIIW (VGS−Vt  ) 
 21/2L・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 
(3−3)但し、牌は電子移動度を示し、COXは薄膜
トランジスタのゲート絶縁膜の単位面積当りの静電容量
を示し、Wは薄膜トランジスタのゲートチャンネル幅を
示し、Lはゲートチャンネル長を示し、VTは薄膜トラ
ンジスタがONするためのしきい値電圧を示す、さらに
、VGSは薄膜トランジスタのゲート・ソース間電圧を
示しその値はCVa −Vs )となり、VOSはドレ
イン舎ソース間電圧を示しその値は(Vo −Vs )
となる。
tos=0・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(3-1) ios= [p I
C0X@W ((2Vos (VGs-VT
)-VGs2 ] /2L... (3-2) ios
= (p-・CoxIIW (VGS-Vt)
21/2L・・・・・・・・・・・・・・・・・・
(3-3) However, the tiles indicate electron mobility, COX indicates the capacitance per unit area of the gate insulating film of the thin film transistor, W indicates the gate channel width of the thin film transistor, and L indicates the gate channel length. , VT indicates the threshold voltage for turning on the thin film transistor, VGS indicates the gate-source voltage of the thin film transistor, and its value is CVa - Vs), and VOS indicates the drain-source voltage, and its value is (Vo-Vs)
becomes.

従って、vesの電圧がしきい値電圧vIより小さい場
合は薄膜トランジスタ45はOFFとなるからiosは
Oとなり、よって、ゲート信号VCがLレベルの時、つ
まり、液晶駆動信号VSを保持する状態の時に寄生容量
cesによる電圧降下ΔVがしきい値Vrより小さい場
合は、第7図(C)に点線で示すような値の電位が保持
されるはずである。しかし、実際は第8図に示したゲー
ト・ソース間電位VGSに対するドレイン・ソース間電
流insの平方根の実測データからも明らかなように、
VGSがVT より小さい値の場合でもiosはOとは
ならず、VGSを0ボルト(V)以下の値としなければ
iosを充分に小さな値とすることが出来ない。このた
め、液晶駆動信号VSを保持する際、vGe、が正の値
となると、薄膜トランジスタ45でリーク電流が発生す
るため、第7図(C)の1、の時刻での電位で保持され
るべき値が同図に一点破線で示すように変化してしまう
Therefore, when the voltage of ves is lower than the threshold voltage vI, the thin film transistor 45 is turned off, and ios becomes O. Therefore, when the gate signal VC is at L level, that is, when the liquid crystal drive signal VS is held, If the voltage drop ΔV due to the parasitic capacitance ces is smaller than the threshold value Vr, a potential value as shown by the dotted line in FIG. 7(C) should be maintained. However, in reality, as is clear from the measured data of the square root of the drain-source current ins with respect to the gate-source potential VGS shown in FIG.
Even if VGS is smaller than VT, ios does not become O, and ios cannot be set to a sufficiently small value unless VGS is set to a value of 0 volts (V) or less. Therefore, when holding the liquid crystal drive signal VS, if vGe becomes a positive value, leakage current will occur in the thin film transistor 45, so it should be held at the potential at time 1 in FIG. 7(C). The value changes as shown by the dotted line in the figure.

これがため、液晶に印加される実効電圧は小さな値とな
るから、液晶表示装置の画素を充分にON状態とするこ
とが出来ない。
As a result, the effective voltage applied to the liquid crystal becomes a small value, making it impossible to turn on the pixels of the liquid crystal display device sufficiently.

このような欠点を解決するための対策として、ゲート信
号veがLレベルの時のゲート・ソース間電圧VCSを
0ポルト以下とするため、vGがLレベルの時は液晶駆
動信号Vsの電位をゲート信号VGの電位より高くする
方法が用いられている。
As a countermeasure to solve this drawback, when the gate signal ve is at L level, the gate-source voltage VCS is set to 0 port or less, so when vG is at L level, the potential of the liquid crystal drive signal Vs is A method is used in which the potential is made higher than the potential of the signal VG.

以下、第9図(A)〜(C)を参照してこの方法につき
説明する。先ず、第9図(B)に示すように、液晶をO
N状態にするためのデータ信号Voの中心電位を、電位
降下67分高くして(Voo+ΔV)の値とし、周期T
毎に±VOOのレベルで変化させる。液晶駆動信号Vs
は、ゲート信号VG  (第9図(A)参照)がHレベ
ルの時にデータ信号Voが印加されるとデータの書込み
が行われる0次に、ゲート信号VGをLレベルとすると
、VGの立下りと同時に液晶駆動信号VSは寄生容量4
9の影響でΔV電位降下する。従って、データ信号Vo
の電位が(ZVoo+ΔV)の時にゲート信号vGが立
下った場合、液晶駆動信号■5の電位は2VD、となる
、又、VDの電位がΔVの時にvGが立下った場合、V
Sは0となる(第9図(C)参照)。
This method will be explained below with reference to FIGS. 9(A) to 9(C). First, as shown in Figure 9(B), the liquid crystal is heated to O.
The center potential of the data signal Vo for entering the N state is increased by 67 potential drops to the value (Voo + ΔV), and the period T
Each time, the level is changed by ±VOO. LCD drive signal Vs
data is written when the data signal Vo is applied when the gate signal VG (see Figure 9 (A)) is at the H level.Next, when the gate signal VG is set to the L level, the falling edge of VG At the same time, the liquid crystal drive signal VS has a parasitic capacitance of 4
9, the potential drops by ΔV. Therefore, the data signal Vo
If the gate signal vG falls when the potential of VD is (ZVoo+ΔV), the potential of the liquid crystal drive signal
S becomes 0 (see FIG. 9(C)).

ゲート信号VGがLレベルとなり液晶駆動信号VS の
保持状態となると、液晶51のリーク電流のため画素電
極53の電位は第6図CB)に示した共通電極線53の
電位に近ずくように変化する。
When the gate signal VG goes to the L level and the liquid crystal drive signal VS is held, the potential of the pixel electrode 53 changes to approach the potential of the common electrode line 53 shown in FIG. 6 (CB) due to the leakage current of the liquid crystal 51. do.

ここで、液晶51の寿命を長くするため、この液晶51
に印加される直流成分を可能な限り微小とするように共
通電極線の電位をVDOに設定すると。
Here, in order to extend the life of the liquid crystal 51, this liquid crystal 51
When the potential of the common electrode line is set to VDO so as to make the DC component applied to the voltage as small as possible.

電圧保持状態の場合、液晶駆動信号VSの電位の方がゲ
ート信号VGの電位よりも高くなる。従って、薄、膜ト
ランジスタのリーク電流を防止することが出来るから、
液晶駆動信号を所望とする電位で保持することが出来る
In the voltage holding state, the potential of the liquid crystal drive signal VS is higher than the potential of the gate signal VG. Therefore, it is possible to prevent leakage current from thin and film transistors.
The liquid crystal drive signal can be held at a desired potential.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上述したような方法で駆動される液晶表
示装置でデータ書込みを行う際、薄膜トランジスタのゲ
ート・ソース間電圧には第5図(B)に示す寄生容量4
9の影響でΔVの電圧降下が生じる。従って、この電圧
降下に応じてドレイン・ソース間電流iosは小さくな
るから、その電流減少分に応じて液晶51へのデータ書
込み時間は長くなる。ここで、第6図につき既に説明し
た薄膜トランジスタのゲートチャンネル幅Wを大きくし
、ドレイン串ソース間電流iosを大きくしてデータ書
込み時間を短くしようとすると、ゲートチャンネル幅を
大きくすることによって寄生容量も大きくなり、これが
ため、ΔVを大きくすることとなる。従って、かえって
データ書込み時間を長くシてしまう場合が起こるという
問題点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, when writing data in a liquid crystal display device driven by the method described above, the parasitic capacitance shown in FIG. 5(B) is generated in the gate-source voltage of the thin film transistor. 4
9 causes a voltage drop of ΔV. Therefore, since the drain-source current ios becomes smaller in accordance with this voltage drop, the time for writing data to the liquid crystal 51 becomes longer in accordance with the current reduction. Here, if an attempt is made to shorten the data writing time by increasing the gate channel width W of the thin film transistor already explained with reference to FIG. This results in an increase in ΔV. Therefore, there is a problem in that the data writing time may be lengthened.

又、電流iosを太きくするためにゲート・ソース間電
圧をさらに大きくすると、これに伴なってΔ■の値も大
きくなり、上述したと同様の問題が生じることとなる。
Furthermore, if the gate-source voltage is further increased in order to increase the current ios, the value of Δ■ will also increase accordingly, causing the same problem as described above.

ざらに、#圧の高い電子部品を使用しなければならない
等の理由で、装置が高価になるという問題点があった。
Another problem is that the device becomes expensive because electronic components with high voltage must be used.

ところで、この発明の発明者は適正なゲートチャンネル
幅Wを設定することによりゲート・ソース間電流と、寄
生容量とを制御して、液晶表示装置のデータ書込み時間
を短縮することが出来ることを発見した。
By the way, the inventor of this invention discovered that by setting an appropriate gate channel width W, it is possible to control the gate-source current and parasitic capacitance, thereby shortening the data writing time of a liquid crystal display device. did.

従って、この発明の目的は、表示面積が大きく、単位面
積当りの画素数が多く5表示品質に優れ然もデータ書込
み時間の短い液晶表示装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a large display area, a large number of pixels per unit area, excellent display quality, and short data writing time.

(問題点を解決するための手段) この目的の達成を図るため、この発明によれば、複数本
のゲート線及びこれらゲート線に直交する複数本のデー
タ線を有すると共に、両線の各交点領域にそれぞれ形成
された薄膜トランジスタ及びこの薄膜トランジスタに接
続された透明画素電極を有する第一の基板と、この第一
の基板と対向し共通電極を有する第二の基板と、これら
基板間に設けられた液晶と、前述したゲート線及びデー
タ線の駆動回路とを具える液晶表示装置において、 薄膜トランジスタのゲートチャンネル幅Wを、ゲート線
に印加する電圧VGOと、データ線に印加する電圧VD
Oと、薄膜トランジスタのしきい値電圧VT と、この
薄膜トランジスタのゲートオーバーラツプ長Lovと、
画素表示用容量Co とを用い、下記(I)式から求ま
るゲートチャンネル幅としたことを特徴とする。
(Means for Solving the Problem) In order to achieve this object, the present invention has a plurality of gate lines and a plurality of data lines orthogonal to these gate lines, and each intersection of the two lines is provided. A first substrate having thin film transistors formed in each region and a transparent pixel electrode connected to the thin film transistors, a second substrate facing the first substrate and having a common electrode, and a second substrate provided between these substrates. In a liquid crystal display device including a liquid crystal and the aforementioned gate line and data line drive circuit, the gate channel width W of the thin film transistor is determined by the voltage VGO applied to the gate line and the voltage VD applied to the data line.
O, the threshold voltage VT of the thin film transistor, the gate overlap length Lov of this thin film transistor,
It is characterized in that the gate channel width is determined from the following equation (I) using the pixel display capacitance Co.

W=K+  IIcD  (VGO−2VDO−v+ 
)/Lov・・・・・・(I) 但し、K1はKl =163gm2 /pF*Vなる定
数である。
W=K+ IIcD (VGO-2VDO-v+
)/Lov...(I) However, K1 is a constant Kl=163gm2/pF*V.

(作用) 上述したCI)式を満足するように作製された液晶表示
装置は、任意に作製した液晶表示装置と比較すると、デ
ータ書込み時間が短くなる。
(Function) A liquid crystal display device manufactured to satisfy the above-mentioned formula CI) has a shorter data writing time than a liquid crystal display device manufactured arbitrarily.

さらに、(I)式を用いることにより所望とするt”J
J膜トランジスタを簡単に設計することが出来る。
Furthermore, by using formula (I), the desired t”J
J film transistors can be easily designed.

(実施例) 以下、図面を参照してこの発明の実施例につき説明する
。尚、従来と同様の構成成分については同一の符号を用
いて説明する。
(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same components as those in the prior art will be described using the same reference numerals.

尚、この発明の液晶表示装置に用いた薄膜トランジスタ
は、第6図につき既に説明したと同様な従来と同様の構
造の薄膜トランジスタとし、そのドレイン令ソース間の
電流iosが前述した(3−1)、(3−2)及び(3
−3)式を満足するように設計されている。又、ゲート
チャンネル幅W、ゲートオーバーラツプ長LOV等の定
義も同様とする。
The thin film transistor used in the liquid crystal display device of the present invention is a thin film transistor having the same structure as the conventional thin film transistor as already explained with reference to FIG. 6, and its drain-source current ios is as described above (3-1) (3-2) and (3
-3) It is designed to satisfy formula. Furthermore, the definitions of the gate channel width W, gate overlap length LOV, etc. are also the same.

又、このような薄膜トランジスタ45を駆動素子とする
第5図(A)に示したような液晶表示A置において、画
素31のデータ書込み時間は画素電極53(第5図CB
)参照)の電位の立とり時間τ「で決定される。
In addition, in a liquid crystal display A arrangement as shown in FIG. 5A, in which such a thin film transistor 45 is used as a driving element, the data writing time of the pixel 31 is longer than the pixel electrode 53 (FIG. 5CB).
)) is determined by the rising time τ of the potential.

この発明は、薄膜トランジスタのゲートチャンネル幅を
最適値とすることによって、書込み時間の短い液晶表示
装置を提供することであり、このため、液晶表示装置の
種々のパラメータをある値に設定しく詳細は後述する)
、第9図に示した信号によって第5図CB)に示した等
価回路を駆動した場合のシュミレーションから、ゲート
チャンネル幅Wと、画素電極53の立上り時間τ「との
関係を求めた。尚、シュミレーションに用いたプログラ
ムはASTAP (米国IBM社の電気回路シュミレー
ションプログラムの名称)である。
The present invention aims to provide a liquid crystal display device with a short writing time by optimizing the gate channel width of a thin film transistor.For this purpose, various parameters of the liquid crystal display device are set to certain values, details of which will be described later. do)
, the relationship between the gate channel width W and the rise time τ' of the pixel electrode 53 was determined from a simulation when the equivalent circuit shown in FIG. 5 CB) was driven by the signals shown in FIG. The program used for the simulation was ASTAP (the name of an electrical circuit simulation program manufactured by IBM Corporation in the United States).

又、ゲートオーバラップ長LovやゲートチャンネルI
IWを変えることによる寄生容量48の“容量値CGS
は前述した(2)式Ca5=Cox*We LOVで求
めることが出来る。
Also, gate overlap length Lov and gate channel I
“Capacitance value CGS” of parasitic capacitance 48 by changing IW
can be determined by the above-mentioned equation (2) Ca5=Cox*We LOV.

先ず、ゲートオーバーラツプ長Lovをパラメータとし
た場合のゲートチャンネル幅Wに対する立りり時間τr
の特性を求める。その条件は、LOVの値をそれぞれ1
0.8.6.4鉢mとし、又、ゲートチャンネル長Lt
−10μmとし、ゲート絶縁膜の単位面積当りの容量C
OXを1.42X10−’F/m2 とし、電子移動度
路を0.1cmz/Yesとし、薄膜トランジスタのし
きいイ1電圧vfを5ボルトとする。さらに、画素表示
用容ft Co としてこの場合液晶容量のみとするが
、その液晶容量Cじを0.5pFとし、ゲート信号VG
の振幅VG[+を25ボルトとし、データ信yVoの振
幅VDOを6ボルトとする。
First, the rise time τr with respect to the gate channel width W when the gate overlap length Lov is taken as a parameter.
Find the characteristics of. The condition is that each LOV value is 1
0.8.6.4 pot m, and gate channel length Lt
−10 μm, and the capacitance C per unit area of the gate insulating film
It is assumed that OX is 1.42×10-'F/m2, the electron transfer path is 0.1 cmz/Yes, and the threshold voltage vf of the thin film transistor is 5 volts. Furthermore, in this case, only the liquid crystal capacitance is used as the pixel display capacitance ft Co , and the liquid crystal capacitance C is set to 0.5 pF, and the gate signal VG
Let the amplitude VG[+ of the data signal yVo be 25 volts, and the amplitude VDO of the data signal yVo be 6 volts.

第1図(A)は上述した条件でシュミレーションを行っ
た結果を示す特性曲線図であり、横軸にゲートチャンネ
ル幅Wをとり、縦軸に立上り時間τ「をとり、Wに対す
るτrをプロットして示しである0図中において、10
1はLov= l OJj、mとした場合、102はL
ov=8 gmとした場合、103はLoy=6μmと
した場合、 104はLH7=41Lrcとした場合の
特性曲線図をそれぞれ示す。
FIG. 1(A) is a characteristic curve diagram showing the results of simulation under the above-mentioned conditions. The horizontal axis represents the gate channel width W, the vertical axis represents the rise time τ, and τr is plotted against W. In the figure 0, 10
1 is Lov= l OJj, m, then 102 is L
When ov=8 gm, 103 shows the characteristic curve diagram when Loy=6 μm, and 104 shows the characteristic curve diagram when LH7=41Lrc.

第1図(B)は第1図(A)から求めた、各ゲートオー
バーラツプ長LOVに対する立上り時間τrを最小とす
ることが出来るゲートチャンネル@W1と、その時の立
上り時間で−とを示す特性曲線図である。図中において
、105はLOVと、Woとの関係を示す特性曲線図で
あり、106はLOVと、τr°との関係を示す特性曲
線図である。
FIG. 1(B) shows the gate channel @W1 that can minimize the rise time τr for each gate overlap length LOV obtained from FIG. 1(A), and the rise time at that time. It is a characteristic curve diagram. In the figure, 105 is a characteristic curve diagram showing the relationship between LOV and Wo, and 106 is a characteristic curve diagram showing the relationship between LOV and τr°.

105で示した特性曲線図から下記(4)式に示す関係
式を、又、106で示した特性曲線図から下記(5)式
に示す関係式を得ることが出来る。
The relational expression shown in the following equation (4) can be obtained from the characteristic curve diagram 105, and the relational expression shown in the following equation (5) can be obtained from the characteristic curve diagram 106.

W0=kn/Lov・・・・・・(4)τ r”=  
k 2+  拳 Lov=  (5)但し、kll及び
に21は定数である。
W0=kn/Lov・・・・・・(4)τ r”=
k 2+ fist Lov= (5) However, kll and ni21 are constants.

次に、液晶容量CLCをパラメータとした場合のゲート
チャンネル幅Wに対する立上り時間τrの特性を求める
。その条件は、CLCの値を0.5゜1.0.1.5P
Fとし、又、ゲートオーバラップ長LOVをioμmと
し、その他の条件はゲートオーバーラツプ長LOI+を
パラメータとした場合の各条件と同じ条件とする。
Next, the characteristics of the rise time τr with respect to the gate channel width W are determined when the liquid crystal capacitance CLC is used as a parameter. The condition is that the value of CLC is 0.5°1.0.1.5P
F, and the gate overlap length LOV is ioμm, and the other conditions are the same as those when the gate overlap length LOI+ is used as a parameter.

第2図(A)は上述した条件でシュミレーションを行っ
た結果を示す特性曲線図であり、横軸にゲートチャンネ
ル@Wをとり、縦軸に立上り時間τrをとり、Wに対す
るτrをプロットして示しである0図中において、20
1はCLC”0.5PFとした場合、202はCLC=
1 、OFFとした場合、203はCLC=1.5PF
とした場合の特性曲線図をそれぞれ示す。
Figure 2 (A) is a characteristic curve diagram showing the results of simulation under the above conditions, where the horizontal axis represents the gate channel @W, the vertical axis represents the rise time τr, and τr is plotted against W. In the diagram 0, 20
If 1 is CLC”0.5PF, 202 is CLC=
1. When set to OFF, 203 is CLC = 1.5PF
Characteristic curve diagrams are shown for each case.

第2図(B)は第2図(A)から求めた、各液晶容量C
LCに対する立上り時間τ「を最小とすることが出来る
ゲートチャンネル幅W8と、その時の立上り時間τr・
とを示す特性曲線図である0図中において、204はC
LCと、W◆との関係を示す特性曲線図であり、205
はCLCと、τr°との関係を示す特性曲線図である。
Figure 2 (B) shows each liquid crystal capacitance C obtained from Figure 2 (A).
The gate channel width W8 that can minimize the rise time τ with respect to LC and the rise time τr・
In Figure 0, which is a characteristic curve diagram showing
205 is a characteristic curve diagram showing the relationship between LC and W◆;
is a characteristic curve diagram showing the relationship between CLC and τr°.

204で示した特性曲線図から下記(6)式に示す関係
式を、又、205で示した特性曲線図から下記(7)式
に示す関係式を得ることが出来る。
The relational expression shown in the following equation (6) can be obtained from the characteristic curve diagram 204, and the relational expression shown in the following equation (7) can be obtained from the characteristic curve diagram 205.

W°= k 12 ・CLc−(6) τr傘=K22・・・・・・・・・・・・・・・ (7
)但し、k12及びに22は定数である。
W°=k 12 ・CLc-(6) τr umbrella=K22・・・・・・・・・・・・・・・ (7
) However, k12 and 22 are constants.

次に、電子移動度pをパラメータとした場合のゲートチ
ャンネル@Wに対する立上り時間で、の特性を求める。
Next, the characteristics are determined using the rise time for the gate channel @W when the electron mobility p is used as a parameter.

その条件は、JLの値を0.05.0.1.0.2.0
.3cm2−/V*Sとし、又、ゲートオーバラップ長
Lovを5μmとし、その他の条件はゲートオーバーラ
ツプ長Lol+をパラメータとした場合の各条件と同じ
条件とする。
The condition is that the value of JL is 0.05.0.1.0.2.0
.. 3 cm2-/V*S, and the gate overlap length Lov is 5 μm, and the other conditions are the same as those when the gate overlap length Lol+ is used as a parameter.

第3図(A)は上述した条件でシュミレーションを行っ
た結果を示す特性曲線図であり、横軸にゲートチャンネ
ル幅Wをとり、縦軸に立上り時間τrをとり、Wに対す
るτrをプロットして示しである。図中において、30
1はp=0.O5Cm1/v・Sとした場合、302は
g=0.lCm2/VIISとした場合、303はg=
0.2cm2/V*Sとした場合、304はg=0.3
0m2/v−3とした場合の特性曲線図をそれぞれ示す
FIG. 3(A) is a characteristic curve diagram showing the results of simulation under the above-mentioned conditions, where the horizontal axis represents the gate channel width W, the vertical axis represents the rise time τr, and τr is plotted against W. This is an indication. In the figure, 30
1 is p=0. When O5Cm1/v・S, 302 is g=0. When lCm2/VIIS, 303 is g=
When 0.2cm2/V*S, 304 is g=0.3
Characteristic curve diagrams in the case of 0 m2/v-3 are shown.

第3図(B)は第3図(A)から求めた、各電f−移動
度終に対する立上り時間τrを最小とすることが出来る
ゲートチャンネル幅W゛ と、その時の立上り時間τr
9とを示す特性曲線図である。図中において、305は
ルと、Woとの関係を示す特性曲線図であり、306は
鉢と、τr・との関係を示す特性曲線図である。
FIG. 3(B) shows the gate channel width W' that can minimize the rise time τr for each electric f-mobility end, obtained from FIG. 3(A), and the rise time τr at that time.
FIG. 9 is a characteristic curve diagram showing 9. In the figure, 305 is a characteristic curve diagram showing the relationship between Ru and Wo, and 306 is a characteristic curve diagram showing the relationship between pot and τr.

305で示した特性曲線図から下記(8)式に示す関係
式を、又、30Bで示した特性曲線図から下記(9)式
に示す関係式を得ることが出来る。
The relational expression shown in the following equation (8) can be obtained from the characteristic curve diagram 305, and the relational expression shown in the following equation (9) can be obtained from the characteristic curve diagram 30B.

W拳=K+:+・・・・・・・・・・・・・・・(8)
τr”= k23/ル・・・・・・・・・(9)但゛し
・ k13及びに23は定数である。
W fist=K+:+・・・・・・・・・・・・・・・(8)
τr”=k23/ru (9) However, k13 and 23 are constants.

次に、薄膜トランジスタのしきい値電圧VTをパラメー
タとした場合のゲートチャンネル幅Wに対する立上り時
間τrの特性を求める。その条件は、VTの値を8.7
,6.5.4、及び3ポルト(v)とし、又、ゲートオ
ーバラップ長r−oυを5JLmとし、その他の条件は
ゲートオーバーラツプ長Llをパラメータとした場合の
各条件と同じ条件とする。
Next, the characteristics of the rise time τr with respect to the gate channel width W are determined when the threshold voltage VT of the thin film transistor is used as a parameter. The condition is that the VT value is 8.7
, 6.5.4, and 3 ports (v), and the gate overlap length r-oυ is 5 JLm, and the other conditions are the same as those when the gate overlap length Ll is used as a parameter. do.

第4図(A)は上述した条件でシュミレーションを行っ
た結果を示す特性曲線図であり、横軸にゲートチャンネ
ル幅Wをとり、縦軸に立上り時間τrをとり、Wに対す
るτrをプロットして示しである。図中において、40
1はVr=8Vとした場合、 402 ハV+ = 7
VトI、り場合、403はvr=6vとした場合、40
4 はVl = 5V、!:した場合、 405 ハV
+ = 4VトI、り場合、406はV+=3Vとした
場合の特性曲線図をそれぞれ示す。
FIG. 4(A) is a characteristic curve diagram showing the results of simulation under the above-mentioned conditions, where the horizontal axis represents the gate channel width W, the vertical axis represents the rise time τr, and τr is plotted against W. This is an indication. In the figure, 40
1 is when Vr=8V, 402 HaV+ = 7
In the case of V and I, 403 is 40 when vr=6v
4 is Vl = 5V,! :If you do, 405 HaV
+=4V to I, 406 shows characteristic curve diagrams when V+=3V.

第4図CB)は第4図(A)から求めた、各しきい値電
圧Vt に対する立上り時間τrを触手とすることが出
来るゲートチャンネル%lW” と、その時の立上り時
間τr°とを示す特性曲線図である0図中において、4
07はVr と、Woとの関係を示す特性曲線図であり
、408はVl と、τ「9との関係を示す特性曲線図
である。
Figure 4 CB) shows the characteristics of the gate channel %lW'' whose rise time τr can be used as a tentacle for each threshold voltage Vt and the rise time τr° obtained from Figure 4 (A). In Figure 0, which is a curve diagram, 4
07 is a characteristic curve diagram showing the relationship between Vr and Wo, and 408 is a characteristic curve diagram showing the relationship between Vl and τ'9.

407で示した特性曲線図から下記(lO)式に示す関
係式を、又、408で示した特性曲線図から下記(・)
式に示す関係式を得ることが出来る。
From the characteristic curve diagram shown in 407, the relational expression shown in the following (lO) formula can be derived, and from the characteristic curve diagram shown in 408, the following (・) can be derived.
We can obtain the relational expression shown in Eq.

Wa= k+a (VGO−2Voo −Vy )・・
・・・・(10) cr”= k2a/ (VGo −2Voo −Vl 
)・・・・・・(・) 但し、に14及びに24は定数である。
Wa=k+a (VGO-2Voo-Vy)...
...(10) cr"= k2a/ (VGo -2Voo -Vl
)...(・) However, 14 and 24 are constants.

旧述した(4)〜(・)の関係式から1画素電極の電位
の立上り時間を最小とすることが出来るゲートチャンネ
ル・1!WI を求める関係式(12)と、その時の立
上り時間で−を求めることが出来る関係式(13)を求
めると、それぞれの関係式は下記の通りとなる。
From the relational expressions (4) to (・) mentioned earlier, the gate channel 1! that can minimize the rise time of the potential of one pixel electrode! Relational expression (12) for determining WI and relational expression (13) for determining - from the rise time at that time, the respective relational expressions are as follows.

W” =Kl ・CLC(VGO−2Voo−VI)/
LOV・・・・・・・・・・・・・・・(12)(y”
: K2 、* Lov/ g (VGO−2Voo 
−Vl)・・・・・・・・・・・・(13)但 し、Klはに+ =163gm2 /pF・Vなル定数
、又、K24fK2=3.04X10zなる定数である
W"=Kl ・CLC(VGO-2Voo-VI)/
LOV・・・・・・・・・・・・・・・(12)(y”
: K2, *Lov/g (VGO-2Voo
-Vl) (13) However, Kl is a constant of +=163gm2/pF.V, and a constant of K24fK2=3.04X10z.

具体例として、ゲートオーバーラツプ長Loυの値が5
井m、液晶容量の値が0.5pF、ゲート信号の振幅が
25V、データ信号の振幅が6v及びしきい値電圧Vr
の値が5■の場合、立上り時間を最小とする最適ゲート
チャンネル#AW・の値は130gmとなる。さらに、
電子移動度ルの値がg=0.1cm2 /VIIS(7
)場合、立上り時間τr°の値は19ルsecとなる。
As a specific example, the value of gate overlap length Loυ is 5.
I m, the value of the liquid crystal capacitance is 0.5 pF, the amplitude of the gate signal is 25 V, the amplitude of the data signal is 6 V, and the threshold voltage Vr.
When the value of is 5■, the value of the optimal gate channel #AW· that minimizes the rise time is 130 gm. moreover,
The value of electron mobility is g=0.1cm2/VIIS(7
), the value of the rise time τr° is 19 seconds.

又、大型の液晶表示装置を容易に製造する目的で、薄膜
トランジスタのマスク合わせ精度を緩くするような場合
1例えば上述したゲートオーバーラツプ長ILovの値
を5ルmから10ルmとした場合は最適ゲートチャンネ
ル幅は(12)式から65JLmとなることがわかる。
In addition, in the case where the mask alignment accuracy of thin film transistors is relaxed for the purpose of easily manufacturing a large-sized liquid crystal display device1, for example, when the value of the gate overlap length ILov mentioned above is set from 5 lm to 10 lm, It can be seen from equation (12) that the optimal gate channel width is 65 JLm.

さらに、LOVの値が5gmの場合と同一の立上り時間
を得るためには、電子移動度終を0.2cm1/V*S
とすることによって、製造が容易で、かつ、所望とする
データ書込み時間を有する液晶表示装置を作成すること
が出来る。
Furthermore, in order to obtain the same rise time as when the LOV value is 5 gm, the electron mobility end must be 0.2 cm1/V*S
By doing so, it is possible to create a liquid crystal display device that is easy to manufacture and has a desired data writing time.

尚、上述した実施例では液晶表示装置に電荷保持用キャ
パシタを設けていない例で説明したが、この発明は、第
5図(C)につき既に説明したようにm主客ffi C
・を有する電荷保持用キャパシタ57を設けた液晶表示
装置に用いても勿論良い。
In the above-mentioned embodiment, the liquid crystal display device is not provided with a charge retention capacitor.
Of course, the present invention may also be used in a liquid crystal display device provided with a charge retention capacitor 57 having the following characteristics.

丘述した(12)式を、液晶容fft Ct cと、電
荷保持用キャパシタの容量CHとを考慮した一般式に書
き換えると下記(I)となる。
When the above-mentioned equation (12) is rewritten into a general equation that takes into account the liquid crystal volume fft Ct c and the capacitance CH of the charge holding capacitor, the following equation (I) is obtained.

W= Kl  @ Co  (VGO−2Voo −V
r )/Lov・・・・・・・・・・・・・・・(I)
但し、KlはKl =163μm2 /pF+1Vなる
定数である。又、Coは画素表示用容量を示し、このC
Dの値は、co=ctcの場合と、C0=CLC+C,
の場合とがある。
W= Kl @ Co (VGO-2Voo-V
r )/Lov・・・・・・・・・・・・・・・(I)
However, Kl is a constant of Kl=163 μm2/pF+1V. In addition, Co indicates the pixel display capacitance, and this C
The value of D is in the case of co=ctc, and in the case of C0=CLC+C,
There are cases where

(発明の効果〕 と述した説明からも明らかなように、この発明の液晶表
示装置によれば、前述したCI)式を満足するように液
晶表示装置を作成しであるから、任意に作製した液晶表
示装置と比較すると、データ書込み時間が短くなる。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the liquid crystal display device of the present invention, since the liquid crystal display device is created so as to satisfy the above-mentioned formula (CI), it is possible to Data writing time is shorter than that of a liquid crystal display device.

さらに、CI)式を用いることにより所望とする薄膜ト
ランジスタを簡単に設計することが出来る。
Furthermore, by using the CI formula, a desired thin film transistor can be easily designed.

従って、所望とするデータ書込み時間を有する液晶表示
装置の作製を行う際は、例えば製造コストを高めてしま
うようなパラメータの精度は緩め、製造コストには影響
がないが装置の特性向上に係るパラメータの精度を厳し
くする等の考慮を行なうことが出来る。
Therefore, when manufacturing a liquid crystal display device with a desired data writing time, for example, the accuracy of parameters that would increase manufacturing costs should be relaxed, and the accuracy of parameters that would not affect manufacturing costs but would improve device characteristics should be adjusted. Consideration can be taken, such as making the accuracy of

従って、この発明の液晶表示装置は、従来の液晶表示装
置と比較して、信頼性に優れ、かつ、安価な装置となる
Therefore, the liquid crystal display device of the present invention has superior reliability and is less expensive than conventional liquid crystal display devices.

これがため、表示面積が大きく、単位面積当りの画素数
が多く、表示品質に優れ然もデータ書込み時間の短い液
晶表示装置を提供することが出来る。
Therefore, it is possible to provide a liquid crystal display device with a large display area, a large number of pixels per unit area, excellent display quality, and short data writing time.

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

第1図(A)及び(B)と、第2図(A)及び(B)と
、第3図(A)及び(B)と、第4図(A)及び(B)
とはこの発明の液晶表示装置の説明に供する線図、 第5図(A)〜(C)は従来及びこの発明に供する線図
、 第6図は薄膜トランジスタの説明に供する線図、 第7図(A)〜(C)は、従来技術の説明に供する線図
であり、液晶表示装置の駆動信号波形図、 m8図は薄膜トランジスタの説明に供する線図。 第9図(A)〜(C)は従来及びこの発明に供する線図
であり、液晶表示装置の駆動信号波形図である。 ・、13.15.17・・・ゲート線1la−ゲート電
極、  21.23.25・・・データ線21a・・・
ドレイン電極、  31.33.35・・・画素41・
・・ゲート線駆動回路、43・・・データ線駆動回路4
5・・・薄膜トランジスタ、47.49・・・寄生容量
51・・・液晶、      53.67・・・画素電
極55・・・共通電極線 57・・・電荷保持用キャパシタ 81・・・ゲート絶縁膜 63・・・アモルファスシリコン薄膜 85・・・ソース電極 VG・・・ゲート信号、  Vo・・・データ信号VS
・・・液晶駆動信号、  L・・・ゲートチャンネル長
LOV・・・ゲートオーバーラツプ長 W・・・ゲートチャンネル幅。 特許出願人    沖電気工業株式会社ケ“−L+〒ン
芋ル巾W(μm) グー1t−ハーフ77!RLtyv(μm)ケートオー
バ゛−ラップ’4対扇を血ケートチャンネルrp特性図
第1図 ケ“−Lチャンナノム巾 W(μm) 液晶官量灯最逢ケートチャン芋ル巾特性図第2図 ゲ−トチャンネル長W(μm) 移1hlII (cm2/V−5) #1ffJ/fりf最Δ1姓トチャンIツムqラギ手性
βり第3図 ゲ°−Lチャン芋ノLrp  w(am)しjt+/、
!電圧Vr(V) 丁FTのしさζI4[電層J寸最丑ケ’−F−tヤンネ
ル巾特性図ll−17:ゲート・     4/  ゲ
ートa、qit力os2f−23テ゛−タ糸象    
43 テ゛−タaMl力oH31〜35:aJ素 従来反び°この発明の説明に伝するa図第5図 4538更トランジスタ  5ダ 共通電極N菓47、
4Q :寄’!84     VG  ゲート信号sr
:’、夜晶        VD  テ゛−タイ古号f
3=画未電柚   Vs  適晶、騎勤椙)f f7 電荷イ又特用キW/ψシタ 第5図 tta:ケ−Ft、1a     L=ニゲ−トチy>
2−ノJ2fa: F’L4ン電桶    wニゲ−ト
チヤンネル幅61二ケ゛−F2緑順 に3 アモルファスシリコン噂腹 65 ソース雪掻 67−り棄電木k Lov :ゲートオーバーラッブ長 傳腰トランジスタの説明に硯するX袈図第6図 第7図  ′ VT ケートソー又聞電圧 VGS 1D便トランジ゛又りの名弛明にイ共する線図第S図 第9図 手続ネ甫正書 昭和61年・月14日
Figure 1 (A) and (B), Figure 2 (A) and (B), Figure 3 (A) and (B), Figure 4 (A) and (B)
is a diagram used to explain the liquid crystal display device of the present invention; FIGS. 5(A) to (C) are diagrams used to explain the conventional and present invention; FIG. 6 is a diagram used to explain a thin film transistor; and FIG. (A) to (C) are diagrams for explaining the prior art, and are drive signal waveform diagrams of a liquid crystal display device. Figure m8 is a diagram for explaining a thin film transistor. FIGS. 9(A) to 9(C) are diagrams for the conventional method and the present invention, and are drive signal waveform diagrams for a liquid crystal display device.・, 13.15.17... Gate line 1la - gate electrode, 21.23.25... Data line 21a...
Drain electrode, 31.33.35...pixel 41.
...Gate line drive circuit, 43...Data line drive circuit 4
5... Thin film transistor, 47.49... Parasitic capacitance 51... Liquid crystal, 53.67... Pixel electrode 55... Common electrode line 57... Charge retention capacitor 81... Gate insulating film 63... Amorphous silicon thin film 85... Source electrode VG... Gate signal, Vo... Data signal VS
...Liquid crystal drive signal, L...Gate channel length LOV...Gate overlap length W...Gate channel width. Patent Applicant: Oki Electric Industry Co., Ltd. Key 1T-Half 77! RLtyv (μm) Kate Overlap' 4 Pairs of Fans Blood Kate Channel RP Characteristic Diagram Figure 1 "-L channel width W (μm) Liquid crystal display lamp most suitable channel width characteristic diagram Figure 2 Gate channel length W (μm) (cm2/V-5) #1ffJ/f maximum Δ1 surname Tochan I tsumu q ragi hand sex β ri Fig. 3 ge°-L chan potato Lrp w(am)shijt+/,
! Voltage Vr (V) Strength of FT
43 Transistor aMl power oH31-35: aJ element Conventional reversal Figure a used in explanation of this invention Fig. 5 4538 Further transistor 5 da Common electrode N 47
4Q: Yori'! 84 VG gate signal sr
:', Yasho VD T-Tai old name f
3 = Gamidenyu Vs Sekaki, Kikinsu) f f7 Charge Imata Special Ki W/ψshita Figure 5 tta: K-Ft, 1a L = Nige-Tochi y>
2-no.J2fa: F'L4-in electric tube w Nigate channel width 61 2-digit F2 Green order 3 Amorphous silicon rumor belly 65 Source Yukikake 67-Recharged electric tree k Lov: Gate overlap long-length transistor explanation Figure 6 and Figure 7 ' 14th of the month

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数本のゲート線及びこれらゲート線に直交する
複数本のデータ線を有すると共に、両線の各交点領域に
それぞれ形成された薄膜トランジスタ及びこの薄膜トラ
ンジスタに接続された透明画素電極を有する第一の基板
と、該第一の基板と対向し共通電極を有する第二の基板
と、これら基板間に設けられた液晶と、前記ゲート線及
びデータ線の駆動回路とを具える液晶表示装置において
、薄膜トランジスタのゲートチャンネル幅Wを、ゲート
線に印加する電圧V_G_Oと、データ線に印加する電
圧V_D_Oと、薄膜トランジスタのしきい値電圧V_
Tと、該薄膜トランジスタのゲートオーバーラップ長L
_O_Vと、画素表示用容量C_Dとを用い、下記(
I )式から求まるゲートチャンネル幅としたことを特徴
とする液晶表示装置。 W=K_1・C_D(V_G_O−2V_D_O−V_
T)/L_O_V……( I ) 但し、K_1はK_1=163μm^2/pF・Vなる
定数である。
(1) A first circuit having a plurality of gate lines and a plurality of data lines perpendicular to these gate lines, and a thin film transistor formed at each intersection area of both lines, and a transparent pixel electrode connected to the thin film transistor. A liquid crystal display device comprising: a second substrate facing the first substrate and having a common electrode; a liquid crystal provided between these substrates; and a drive circuit for the gate line and data line. The gate channel width W of the thin film transistor is determined by the voltage V_G_O applied to the gate line, the voltage V_D_O applied to the data line, and the threshold voltage V_ of the thin film transistor.
T and the gate overlap length L of the thin film transistor
Using _O_V and pixel display capacitance C_D, the following (
I) A liquid crystal display device characterized by having a gate channel width determined from the formula. W=K_1・C_D(V_G_O-2V_D_O-V_
T)/L_O_V...(I) However, K_1 is a constant of K_1=163 μm^2/pF·V.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999028784A1 (en) * 1997-11-28 1999-06-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reflection-type display device and image device using reflection-type display device

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