JPS63221323A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPS63221323A
JPS63221323A JP62056127A JP5612787A JPS63221323A JP S63221323 A JPS63221323 A JP S63221323A JP 62056127 A JP62056127 A JP 62056127A JP 5612787 A JP5612787 A JP 5612787A JP S63221323 A JPS63221323 A JP S63221323A
Authority
JP
Japan
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liquid crystal
diode
electrode plate
substrate
substrates
Prior art date
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Pending
Application number
JP62056127A
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English (en)
Inventor
Kazuya Okabe
岡部 和弥
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.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
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Publication of JPS63221323A publication Critical patent/JPS63221323A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/13624Active matrix addressed cells having more than one switching element per pixel
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
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    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1365Active matrix addressed cells in which the switching element is a two-electrode device

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】 し産業上の利用分野] 本発明は、液晶表示装置に係り、特に、非線形素子(ダ
イオード等)を用いたアクティブマトリクス液晶表示装
置に関する。
[従来の技術] ダイオード等の非線形素子をスイッチング手段として各
画素毎に配し、該スイッチング手段によって各画素の液
晶を駆動するいわゆるアクティブマトリクス方式のLC
Dを用いた液晶表示装置として、従来第6図に示される
構成のもの(例えば、富樫池、テレビ学技報、Vo1.
8.NO,36,PI3(1984)参照)、あるいは
、第7図に示されるもの(例えば、N、5zydlo、
et al、、Proc、of the JAPAN 
DISPLAY ’83.P416(+983)参照)
等が知られていた。
第6図に示されるものは、互いに逆極性に配置された2
つのダイオードDを並列に接続して構成されるいわゆる
ダイオードリングを2組用い、これらを直列に接続した
いわゆる2段ダイオードリングをスイッチング手段とし
て用いたもので、このスイッチング手段の一端は行電極
配線pに接続され、他端は行電極板mに接続されるとと
もに、列電極板nは列電極配線qに接続され、さらに、
前記行電極配線pは走査回路Sに列電極配線qは信号ホ
ールド回路Hにそれぞれに接続されており、これら各回
路から供給される制御電圧によって前記スイッチング手
段が働いて前記電極板m、n間に設けられた液晶りを駆
動するように構成されている。
また、第7図に示されるものは、互いに逆極性のダイオ
ードを2個直列に接続して構成されるいわゆるバックツ
ウバックダイオードをスイッチング手段として用いたも
ので、池の構成は前記第6図に示されるものと同じであ
るのでその説明は省略する。
これら、2段ダイオードリングもしくはバックツウバッ
クダイオードをそれぞれスイッチング手段として用いた
ものは、1段ダイオードリングもしくは単一のダイオー
ドを用いたものに比較して閾値電圧が高いため、急峻性
や時定数の満足でない液晶であっても十分安定した駆動
ができるというすぐれた利点がある。
[発明が解決すべき問題点] ところが、これら従来の液晶表示装置の構造は、薄膜ト
ランジスタ(TPT)等の3端子素子をスイッチング素
子して用いた液晶表示装置の構造をそのまま延長したも
のであった。すなわち、3端子素子をスイッチング素子
として用いたものは、スイッチング素子と画素電極とを
一方の基板上に設け、スイッチング素子としてのトラン
ジスタのゲートを行電極配線にソースを列電極配線にそ
れぞれ接続し、ドレインを画素電極に接続するとともに
、この画素電極に対向するように他方の基板に設けられ
た共通電極との間に液晶層を設けた構造をしているもの
であり、このような構造の延長として、スイッチング素
子は必ず2枚の基板のうちの一方の基板に設けられてい
た。
このため、一方の基板に複数の非線形素子が並べられて
形成される構造となっており、この非線形素子が形成さ
れる部分は表示部分としては使えないので非線形素子が
増えた分だけ表示に有効な面積が減少し、表示に有効な
面積に対する基板全面積の比、すなわち、開口率がその
分小さくなるという欠点を有していた。さらに、同一の
基板に形成される非線形素子が増えるとその増えた分だ
け該基板生産時において不良品の生ずる確率が増し、歩
留まりが悪くなるという欠点もあった。
本発明の目的は、このような欠点のない液晶表示装置を
提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、2枚の基板間に液晶を封じ、これら各基板に
それぞれ相対向するように設けられた各画素電極に供給
する電圧を、lまたは2以上の非。
線形素子からなる複数のスイッチングユニットを直列に
配置して構成されるスイッチング手段によって制御して
各画素の液晶を駆動するようにした液晶表示装置におい
て、 前記スイッチングユニットを前記2枚の基板のそれぞれ
に分配して配置したことを特徴とするもので、これによ
り、一方の基板の非線形素子を他方の基板の表示に有効
でない部分に対向するような位置、例えば、他方の基板
の非線形素子が設けられた部分に対向°する位置に形成
することができ、表示に有効でない部分の面積を最小限
にすることが可能になるとともに、1枚の基板に形成す
る非線形素子の数を少なくすることができるから、生産
時の歩留まりの向上を図ることができる。
[実施例コ 第1図は本発明の第1実施例の部分構成を示す図であり
、スイッチング手段としていわゆる2段ダイオードリン
グを用いた場合における1つの画素を構成する部分を示
すものである。
第1図において、行電極配線lには、互いに逆極性に配
置された2つのダイオード2及び3を並列に接続してス
イッチングユニットを構成する第1のダイオードリング
1の一端が接続され、その他端は行電極板5に接続され
ている。
また、列電極配線7には、互いに逆極性に配置された2
つのダイオード8及び9が並列に接続されてスイッチン
グユニットを構成する第2のダイオードリング10の一
端が接続され、その他端は列?!tt板11に接続され
ている。
そして、前記行電極配線!、第1のダイオードリング4
及び行電極板5からなる画素部分が一方の基板上に多数
マトリックス状に形成されており、前記行電極配線lは
このマトリックスの行単位毎に形成されているもので、
走査回路12に接続されている。
同様に、前記列電極配線7、前記第1のダイオードリン
グ4−とによってスイッチング手段を構成する第2のダ
イオードリング10及び列電極板11からなる画素部分
が他方の基板上に多数マトリックス状に形成されるとと
もに、このマトリックスの列単位毎に形成される前記列
電極配線7は信号ホールド回路13に接続される。この
場合、この基板の構造は前記一方の基板と全く同一であ
る。そして、これら2枚の基板は、前記行電極板5と列
電極板11、前記第1のダイオードリングLと第2のダ
イオードリング10とがそれぞれ相対向するように重ね
合わされ、これら2枚の基板間に液晶が封じ込められ、
前記2つの電極板5と11との間に液晶層6が形成され
る。
第2図はこのような構成を有する液晶表示装置の一方の
基板14の平面図であり、該店板14は透明ガラスで構
成され、その表面には、アルミニューム(AI)を堆積
して箔状に形成された帯状行電極配線1が一定間隔をお
いて多数平行に設けられている。また、これら行電極配
線lの間には、画素部分を構成する平面視略四角形状を
なし、インジュウムスズオキサイド(I T O)を堆
積して箔状に形成された透明導電性の行電極板5が一定
間隔をおいて多数形成され、これら行電極配線!及び行
電極板5によってマトリックス状のパターンを構成する
ようになっている。そして、これら行電極配線lと行電
極板5との間には、互いに逆極性に配置された2つのダ
イオード2及び3を並列に接続して構成される第1のダ
イオードリング4が介在されるようになっている。すな
わち、第3図は第2図における■−■線断面図であるが
、曲紀行電極配線lの一部は直角方向へ延長されて前記
ダイオード2のカソードに接続され、さらに、前記ガラ
ス基板上に形成されたtTo箔105を介してダイオー
ド3のアノードに接続されている。
また、前記ダイオード2のアノードは前記行電極板5に
接続され、さらに、前記ダイオード3のアノードはアル
ミニューム箔101を介して前記行電極板5に接続され
ている。これにより、前記ダイオード2及び3からなる
ダイオードリングLが前記行電極配線!と行電極板5と
の間に介在されているものである。
なお、列電極配線7、第2のダイオードリング10及び
列電極板11が形成される図示しない他方の基板ら上述
の一方の基板14と全く同一の構造であるので、その説
明は省略する。
このような構造の2枚の基板が互いの電極配線同士、電
極板同士及びダイオードリング同士がそ 。
れぞれ相対向するように重ね合わされ、しかる後各基板
間に液晶が封入されて液晶層6が形成される。第4図は
、この重ね合わせの様子を模式的に示したもので、図に
おいて中心tiACを回転中心として紙面を折り曲げて
一方の基板LLと他方の基板LLとが重なるようにする
と、行電極板5と列電極板+1.第1のダイオードリン
グ1と第2のダイオードリング!−9−及び行電極配線
lと列電極配線7とがそれぞれ相対向するようになるも
のである。
上述の構成を有する液晶表示装置においては、前記走査
回路12と信号ホールド回路13から制御電圧を供給す
ることによって液晶層6が駆動され、各種表示が行われ
るものである。
以上詳述した第1の実施例においては、以下の利点があ
る。
すなわち、スイッチング手段を構成する複数の非線形素
子を2枚の基板にそれぞれ分配し、かつ、  ・これら
が相対向するように互いの基板上に配置しているので、
表示部分として使えない非線形素子の占める面積を従来
例に比較して略半分にでき、その分開口率を向上させる
ことができる。
また、同一の基板に形成される非線形素子が少ないので
基板生産時における歩留まりの向上が図れる。
さらに、生産する基板の種類が一種類で済むので、生産
性の而で著しいメリットがある。
次に、第5図は、本発明の第2の実施例の部分構成を示
す図であり、スイッチング手段をバックツウバックダイ
オードで構成した場合の例を示すものである。
第5図において、行電極配線21には、ダイオード24
のアノードが接続され、該゛ダイオード24のカソード
は行電極板25に接続され、また、列電極配線27には
、ダイオード30のアノードが接続され、該ダイオード
30のカソードは列電極板31に接続され、さらに、前
記行電極板25と列電極板31との間には液晶層26が
形成されている。そして、前記ダイオード24と30と
によりバックツウバックダイオードのスイッチング手段
を構成している。
この第2実施例の構造は、前記第1実施例のダイオード
リング4−の部分に該ダイオードリング1の代わりにダ
イオード24を、ダイオードリング10の部分に該ダイ
オードリング10の代わりにダイオード30をそれぞれ
設けた外は全く同じ構造を有するのでその説明は省略す
る。
この第2実施例においては、前記第1実施例が有する利
点の外に、前記第1実施例よりも使用する非線形素子が
少ないことから、開口率、歩留ま及び生産性の各点で前
記第1実施例よりもさらに有利となる。
なお、上述の客実施例では、2枚の基板を同一の構造の
基板としたが、これらを、互いに鏡面対象となるように
別構造の基板としてもよいことは勿論である。また、上
述の各実施例では、スイッチング手段を構成する非線形
素子が相対向するように2枚の基板を重ね合わせるよう
にしているが、これも必ずしもその必要はなく、一方の
基板の非線形素子が他方の基板の表示に有効でないいず
れかの部分、例えば、ダイオード同士を接続するために
形成されるアルミニューム箔の部分に対向するようにし
てもよい。
[発明の効果] 以上詳述したように、本発明は2枚の基板間に液晶を封
じ、これら各基板にそれぞれ相対向するように設けられ
た各画素電極に供給する電圧を、1または2以上の非線
形素子からなる複数のスイッチングユニットを直列に配
置して構成されるスイッチング手段によって制御して各
画素の液晶を駆動するようにした液晶表示装置において
、前記スイッチングユニットを前記2枚の基板のそれぞ
れに分配して配置したことを特徴とするもので、これに
より、一方の基板の非線形素子を他方の基板の表示に有
効でない部分に対向するような位置、例えば、他方の基
板の非線形素子が設けられた部分に対向する位置に形成
することができ、表示に有効でない部分の面積を最小限
にすることが可能になるとともに、1枚の基板に形成す
る非線形素子の数を少なくすることができるできるので
、開口率の向上及び生産時の歩留まりの向上を図ること
ができるというすぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例に係る液晶表示装置の部分
構成を示す図、第2図は前記第1実施例に係る液晶表示
装置を構成する一方の基板の平面図、第3図は第2図に
おける■−■線断面図、第4図は2枚の基板を重ね合わ
せて前記第1実施例の液晶表示装置を形成する様子を表
す模式図、第5図は本発明の第2実施例に係る液晶表示
装置の部分構成を示す図、第6図及び第7図は本発明の
従来例を示す図である。 l・・・行電極配線、2,3,8,9,24.30・・
・非線形素子たるダイオード、1・・・スイッチングユ
ニットを構成する第1のダイオードリング、5.25・
・・行電極板、6.26・・・液晶層、7.27・・・
列電極配線、10・・・スイッチング二二ットを構成す
る第2のダイオードリング、11.31・・・列電極板
。 特許出願人 アルプス電気株式会社 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 手続補正書く自船 昭和62年4月27日

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2枚の基板間に液晶を封じ、これら各基板にそれ
    ぞれ相対向するように設けられた各画素電極に供給する
    電圧を、1または2以上の非線形素子からなる複数のス
    イッチングユニットを直列に配置して構成されるスイッ
    チング手段によって制御して各画素の液晶を駆動するよ
    うにした液晶表示装置において、 前記スイッチングユニットを前記2枚の基板のそれぞれ
    に分配して配置したことを特徴とする液晶表示装置。
  2. (2)前記スイッチングユニットが互いに逆極性に配置
    された2つのダイオードを並列に接続して構成されるダ
    イオードリングであることを特徴とした特許請求の範囲
    第1項記載の液晶表示装置。
  3. (3)前記スイッチングユニットは単一のダイオードで
    あり、前記スイッチング手段は互いに逆極性に配置され
    た2つのダイオードを直列に接続してなるバックツウバ
    ックダイオードで構成されてなるものであることを特徴
    とした特許請求の範囲第1項記載の液晶表示装置。
JP62056127A 1987-03-11 1987-03-11 液晶表示装置 Pending JPS63221323A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483085A (en) * 1994-05-09 1996-01-09 Motorola, Inc. Electro-optic integrated circuit with diode decoder
US5552910A (en) * 1993-11-29 1996-09-03 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display having zinc sulfide switching elements and method for producing the same

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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