JPS6353521A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPS6353521A JPS6353521A JP61198351A JP19835186A JPS6353521A JP S6353521 A JPS6353521 A JP S6353521A JP 61198351 A JP61198351 A JP 61198351A JP 19835186 A JP19835186 A JP 19835186A JP S6353521 A JPS6353521 A JP S6353521A
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- JP
- Japan
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- potential
- electrode
- common electrode
- liquid crystal
- protective film
- Prior art date
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- Pending
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
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】
［産業上の利用分野コ
本発明は液晶テレビ等に用いられる液晶表示装置に関す
るものである。
るものである。
［従来の技術］
近来、液晶パネルを用いたテレビの開発が盛んに行われ
ており、高品位表示を１指したものとしてアクティブマ
トリクスパネルが用いられている。
ており、高品位表示を１指したものとしてアクティブマ
トリクスパネルが用いられている。
従来のアクティブマトリクスパネルは第７図のような構
成になっている。ガラス基板１４の上にゲート電極１５
を形成してあり、絶縁膜１６を介してａ−８Ｌ等の半導
体膜エフを形成しである。１８は画素電極であるＩＴＯ
膜、１９はＳ ｔ ０２等からなる保護膜である。他方
のガラス基板２０の全面には共通電極２１を形成してあ
り、各基板１４．２０間に液晶を介在させである。２２
．２３は配向膜である。
成になっている。ガラス基板１４の上にゲート電極１５
を形成してあり、絶縁膜１６を介してａ−８Ｌ等の半導
体膜エフを形成しである。１８は画素電極であるＩＴＯ
膜、１９はＳ ｔ ０２等からなる保護膜である。他方
のガラス基板２０の全面には共通電極２１を形成してあ
り、各基板１４．２０間に液晶を介在させである。２２
．２３は配向膜である。
以上のような構成で、液晶は３０Ｈｚあるいは４８Ｈｚ
のフレーム周波数で交流駆動されるものであり、ソース
ラインに供給されるデータ電圧は５Ｖ±５ｖ程度である
。このデータ電圧によって液晶を交流駆動するために、
共通電極の電位はデータ電圧の中心付近に設定されてい
た。
のフレーム周波数で交流駆動されるものであり、ソース
ラインに供給されるデータ電圧は５Ｖ±５ｖ程度である
。このデータ電圧によって液晶を交流駆動するために、
共通電極の電位はデータ電圧の中心付近に設定されてい
た。
［発明が解決しようとする問題点］
上記構造の薄膜トランジスタでは、半導体膜１７と保護
膜１９との界面にバックゲートチャネルが生じる。そこ
で共通電極２１をデータ電圧の中心付近の電位に設定す
ると、共通電極の電位がデータ電圧より高いときにバッ
クゲート電流が流れてしまい、リーク電流が大きくなっ
てしまうものであった。このリーク電流のために、コン
トラストが低下するなどの欠点を生じるものであり、中
間調表示が困難であった。そのために白黒の二値表示に
よるキャラクタ−やグラフィック表示のみに使用範囲が
限られていた。
膜１９との界面にバックゲートチャネルが生じる。そこ
で共通電極２１をデータ電圧の中心付近の電位に設定す
ると、共通電極の電位がデータ電圧より高いときにバッ
クゲート電流が流れてしまい、リーク電流が大きくなっ
てしまうものであった。このリーク電流のために、コン
トラストが低下するなどの欠点を生じるものであり、中
間調表示が困難であった。そのために白黒の二値表示に
よるキャラクタ−やグラフィック表示のみに使用範囲が
限られていた。
本発明は、バックゲートチャネルによるリーク電流を抑
えることにより表示のコントラストを向−ヒさせること
および中間調表示を可能にすることを目的とするもので
ある。
えることにより表示のコントラストを向−ヒさせること
および中間調表示を可能にすることを目的とするもので
ある。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、薄膜トランジスタおよび画素電極を絶縁性の
高い保護膜で覆うことにより画素電極と共通電極間の絶
縁性を高めるとともに、共通電極の電位をバックゲート
チャネルを遮断する電位に設定することにより、液晶を
交流駆動しつつリーク電流を抑えるようにしたものであ
る。
高い保護膜で覆うことにより画素電極と共通電極間の絶
縁性を高めるとともに、共通電極の電位をバックゲート
チャネルを遮断する電位に設定することにより、液晶を
交流駆動しつつリーク電流を抑えるようにしたものであ
る。
［実施例コ
第１図において、１はガラス基板、２はゲート電極、３
は絶縁膜、４はａ−３ｉ等の半導体膜である。５は画素
電極であるＩＴＯ電極、６は５ｉ０２、ＳｉＮ等からな
る絶縁性の高い（≧１０１４Ωａｍ ）保護膜で、薄膜
トランジスタおよびＩＴＯ電極５上に全面に形成しであ
る。７はＡ１等の光遮断膜、８は配向膜である。この配
向膜８については必ずしもなくてもよい。
は絶縁膜、４はａ−３ｉ等の半導体膜である。５は画素
電極であるＩＴＯ電極、６は５ｉ０２、ＳｉＮ等からな
る絶縁性の高い（≧１０１４Ωａｍ ）保護膜で、薄膜
トランジスタおよびＩＴＯ電極５上に全面に形成しであ
る。７はＡ１等の光遮断膜、８は配向膜である。この配
向膜８については必ずしもなくてもよい。
９は対向ガラス基板で、その全面に共通電極１０を形成
してあり、保護膜１１および配向膜１２を形成しである
。この保護膜１１と配向膜１２はいずれか一方のみを設
けるようにしてもよい。１３は液晶である。
してあり、保護膜１１および配向膜１２を形成しである
。この保護膜１１と配向膜１２はいずれか一方のみを設
けるようにしてもよい。１３は液晶である。
以上の構成において、共通電極１０はソース電極５ａに
供給される電位より充分低い電位に設定しておく。例え
ばソース電極５ａに第２図のように０〜＋ＩＯＶの範囲
の電圧が供給されるとすると、共通電極１０は−５〜−
１０Ｖ程度の電位に設定しておくものである。これによ
って液晶か交流駆動されるとともにバックゲートチャネ
ルによるリーク電流が抑えられるのである。
供給される電位より充分低い電位に設定しておく。例え
ばソース電極５ａに第２図のように０〜＋ＩＯＶの範囲
の電圧が供給されるとすると、共通電極１０は−５〜−
１０Ｖ程度の電位に設定しておくものである。これによ
って液晶か交流駆動されるとともにバックゲートチャネ
ルによるリーク電流が抑えられるのである。
以下この動作について説明する。まず液晶に印加される
電圧について説明する。ＩＴＯ？ｌｌＳ極５と共通電極
１０間にある液晶および保護膜６の等価回路を示すと第
３図のようになる。ここでＣＬおよびＲ，、は液晶の容
量成分および抵抗成分であり、ＣおよびＲ３は保護膜６
の容量成分および抵抗成分である。なお共通電極側の保
護膜１１にについては、保護膜６より充分薄いものであ
り、ピンホールが多数存在するものであるため、はとん
ど無視してよい。
電圧について説明する。ＩＴＯ？ｌｌＳ極５と共通電極
１０間にある液晶および保護膜６の等価回路を示すと第
３図のようになる。ここでＣＬおよびＲ，、は液晶の容
量成分および抵抗成分であり、ＣおよびＲ３は保護膜６
の容量成分および抵抗成分である。なお共通電極側の保
護膜１１にについては、保護膜６より充分薄いものであ
り、ピンホールが多数存在するものであるため、はとん
ど無視してよい。
さて第３図の等価回路についてみてみると、保護膜６は
液晶より充分高抵抗のものを用いており、ＲＬ （ＲＰ
となっているため、液晶には直流成分はほとんど印加さ
れない。また容量成分についてみると、液晶層に比べて
保護膜６の層は充分薄く、ＣＬ （ＣＰとなるため、交
流成分はほとんど液晶に印加されることになる。したが
って液晶は直流成分による悪影響を受けることなく、交
流駆動される。
液晶より充分高抵抗のものを用いており、ＲＬ （ＲＰ
となっているため、液晶には直流成分はほとんど印加さ
れない。また容量成分についてみると、液晶層に比べて
保護膜６の層は充分薄く、ＣＬ （ＣＰとなるため、交
流成分はほとんど液晶に印加されることになる。したが
って液晶は直流成分による悪影響を受けることなく、交
流駆動される。
一方、バックゲート電圧についてみると、共通電極１０
はソース電極の電位より充分低い電位になっているため
、第１図の半導体膜４の保護膜６側の界面にバックゲー
トチャネルが誘起されず、リーク電流を抑えることがで
きるのである。この点については実験によって確認しで
ある。第４図はゲート電圧■ −ドレイン電流Ｉ、特性
を示してあり、曲線ａ、ｂ、ｃはそれぞれ共通電極の電
位を＋ｉｏｖ、ｏｖおよび一１０Ｖに設定したときのＶ
。−ＩＤ特性を示しである。この特性から、＋２０Ｖの
オン電圧ではそれぞれ同程度のオン電流が得られるが、
−５ｖ程度のオフ電圧では、共通電極を一１０Ｖに設定
したときが最もドレイン電流が少ない、すなわちリーク
電流が少ないことがわかる。 なおこの実験では、液晶
パネル中のテストトランジスタを半導体パラメータアナ
ライザーを用いて測定したもので、共通電極の代わりに
Ａ１の光遮断膜を用いた。
はソース電極の電位より充分低い電位になっているため
、第１図の半導体膜４の保護膜６側の界面にバックゲー
トチャネルが誘起されず、リーク電流を抑えることがで
きるのである。この点については実験によって確認しで
ある。第４図はゲート電圧■ −ドレイン電流Ｉ、特性
を示してあり、曲線ａ、ｂ、ｃはそれぞれ共通電極の電
位を＋ｉｏｖ、ｏｖおよび一１０Ｖに設定したときのＶ
。−ＩＤ特性を示しである。この特性から、＋２０Ｖの
オン電圧ではそれぞれ同程度のオン電流が得られるが、
−５ｖ程度のオフ電圧では、共通電極を一１０Ｖに設定
したときが最もドレイン電流が少ない、すなわちリーク
電流が少ないことがわかる。 なおこの実験では、液晶
パネル中のテストトランジスタを半導体パラメータアナ
ライザーを用いて測定したもので、共通電極の代わりに
Ａ１の光遮断膜を用いた。
第５図は共通電極の電位を一１５〜＋１５Ｖの範囲で変
化させたときの電圧印加時における光の透過率を示した
ものである。この実験で用いた液晶パネルは電圧印加に
よって不透明となり、非印加時に透明となるものを用い
ている。この図から、共通電極の電位をマイナス側に設
定したときの方が光のもれが少なく、良好なコントラス
トが得られることがわかる。
化させたときの電圧印加時における光の透過率を示した
ものである。この実験で用いた液晶パネルは電圧印加に
よって不透明となり、非印加時に透明となるものを用い
ている。この図から、共通電極の電位をマイナス側に設
定したときの方が光のもれが少なく、良好なコントラス
トが得られることがわかる。
第６図は共通電極の電位を＋ＩＯＶおよび一１０■に設
定したときのＶ ａ 、１ ｏ特性の経時変化を示し
たものである。この図において、曲線ｄは初期状態にお
ける特性を示し、曲線ｅ、ｆはそれぞれ共通電極の電位
を一１０Ｖおよび＋ＩＯＶに設定したときの特性を示し
である。この図から、共通電極の電位が高い程経時変化
が大きくリーク電流が増大することがわかる。
定したときのＶ ａ 、１ ｏ特性の経時変化を示し
たものである。この図において、曲線ｄは初期状態にお
ける特性を示し、曲線ｅ、ｆはそれぞれ共通電極の電位
を一１０Ｖおよび＋ＩＯＶに設定したときの特性を示し
である。この図から、共通電極の電位が高い程経時変化
が大きくリーク電流が増大することがわかる。
なお上記の実施例では共通電極の電位を一１０Ｖに設定
した場合について説明したが、これに限るものではなく
、ソースに供給されるデータ電圧の下限より低い電位に
設定すればバックゲートチャネルを遮断でき、上記と同
様の効果が得られる。
した場合について説明したが、これに限るものではなく
、ソースに供給されるデータ電圧の下限より低い電位に
設定すればバックゲートチャネルを遮断でき、上記と同
様の効果が得られる。
［発明の効果］
本発明によれば、画素電極上に絶縁性の高い保護膜を形
成するとともに共通電極をバックゲートチャネルが遮断
される電位に設定したので、リーク電流を抑えることが
でき、コントラストの高い良好な表示を得ることができ
る。しかも薄膜トランジスタの特性の経時変化が少なく
、長時間連続的に駆動してもリーク電流はほとんど増え
ず長期にわたって安定した表示を行わせることができる
。
成するとともに共通電極をバックゲートチャネルが遮断
される電位に設定したので、リーク電流を抑えることが
でき、コントラストの高い良好な表示を得ることができ
る。しかも薄膜トランジスタの特性の経時変化が少なく
、長時間連続的に駆動してもリーク電流はほとんど増え
ず長期にわたって安定した表示を行わせることができる
。
第１図は本発明の一実施例を示した断面図、第２図はソ
ースらに供給されるデータ電圧と共通電極の電位を示し
た電圧波形図、第３図は第１図要部の等価回路を示した
電気回路図、第４図はＶ。 −Ｉ、特性を示した特性図、第５図は共通電極の電位と
光の透過率との関係を示した特性図、第６図はＶ。−■
、特性の経時変化を示した特性図、第７図は従来の液晶
パネルの一例を示した断面図である。 １・・・ガラス基板 ２・・・ゲート電極 ４・・・半導体膜 ５・・・画素電極 ６・・・保護膜 ９・・・ガラス基板 １０・・・共通電極 １３・・・液晶 以 上 第１図 第２図 ヂ１電穐（へ’ＩＬ−２） −
）−復■第３図 第４図 Ｑ 第５図 第６図 第７図
ースらに供給されるデータ電圧と共通電極の電位を示し
た電圧波形図、第３図は第１図要部の等価回路を示した
電気回路図、第４図はＶ。 −Ｉ、特性を示した特性図、第５図は共通電極の電位と
光の透過率との関係を示した特性図、第６図はＶ。−■
、特性の経時変化を示した特性図、第７図は従来の液晶
パネルの一例を示した断面図である。 １・・・ガラス基板 ２・・・ゲート電極 ４・・・半導体膜 ５・・・画素電極 ６・・・保護膜 ９・・・ガラス基板 １０・・・共通電極 １３・・・液晶 以 上 第１図 第２図 ヂ１電穐（へ’ＩＬ−２） −
）−復■第３図 第４図 Ｑ 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- 逆スタガー構造のアクティブマトリクス液晶パネルにお
いて、薄膜トランジスタおよび画素電極上に保護膜を形
成し、共通電極の電位をバックゲートチャネルが遮断さ
れる電位に設定したことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61198351A JPS6353521A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61198351A JPS6353521A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353521A true JPS6353521A (ja) | 1988-03-07 |
Family
ID=16389663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61198351A Pending JPS6353521A (ja) | 1986-08-25 | 1986-08-25 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6353521A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5739886A (en) * | 1993-12-20 | 1998-04-14 | Nec Corporation | Liquid crystal display with reverse staggered thin film transistors and opposite electrode, and fabrication method thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60227235A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-12 | Canon Inc | 画像形成装置 |
-
1986
- 1986-08-25 JP JP61198351A patent/JPS6353521A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60227235A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-12 | Canon Inc | 画像形成装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5739886A (en) * | 1993-12-20 | 1998-04-14 | Nec Corporation | Liquid crystal display with reverse staggered thin film transistors and opposite electrode, and fabrication method thereof |
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