JPH01182885A - 画像表示装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複数の行電極を有する基板と複数の列電極を有
する対向基板間に挟持される液晶を用いて表示を行なう
画像表示装置に関するものである。

［従来の技術］ 高密度な画像表示分野では、従来複数の行電極と複数の
列電極をそれぞれ配列した基板間に液晶を挟持した単純
ドツトマトリクス型の表示装置が知られている。

［発明の解決しようとする課８］ この型の装置では駆動デユーティ比上の制約から広視角
で高精細なフルカラーの画像を表示し難く、能動素子を
各画素に挿入して液晶を駆動するアクティブマトリクス
型の表示装置がこの方面に応用される様になってきてい
る０本発明はアクティブマトリクス型で表示体の構成及
び駆動に新規な特徴を有する画像表示装置を提供するこ
とを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は複数の行電極を有する基板と複数の列電極を有
する対向基板間に挟持される液晶を用いて表示を行なう
画像表示装置において、行電極又は列電極の一方の電極
に片方の端子が接続された双方向性の能動素子の他方の
端子が画素電極に接続され、他方の電極は画素電極に相
対して対向する基板上に形成され、行電極には順次画素
群を選択する信号が加えられ、行電極の選択状態に続く
非選択状態の電位変化が、列電極に入力される画像信号
の一フレーム間の電位変化以ｔであり、非選択期間の能
動素子にかかる電圧が画像信号の電位変化幅程度に設定
され、画素電極と相対する電極間の液晶が双方向性の能
動素子で交流駆動される様構成することによってデユー
ティ比を上げ表示性能の向上を図ったものである。

第１図は本発明の画像表示装置の液晶表示体の平面図で
あり、（１）は複数の行電極を有する基板、（２）は複
数の列電極を有しく１）に対向する対向基板であり、液
晶は（１）、（２）間に挟持されている０画素電極には
（９）、（１０）の様に基板の左右にリート電極を引き
出した行電極に片方の端子が接続された双方向性の能動
素子の他方の端子が接続され、行電極から能動素子を通
して画素を選択する信号が加えられる０画素電極に対向
する電極は同一列の画素群に共通な電極になっており、
幅の広い透明列電極（６）と、（６）につながり基板の
上下にリード電極を引き出した金属列電極（４）・（５
）から構成されている。基板（１）上には（３）、（９
）、（１０）の他に、列毎に各画素電極との間で容量を
形成する列電極があり、画素電極（３）はリード電極を
上下に有する列電極（７）・（８）との間で容量を形成
している。対向基板（２）上の列電極（４）・（５）と
同一列の基板（１）上の列電極（７）・（８）は、（１
）と（２）を重ね合わせ接着するためのシールを基板周
辺に形成する際、上下の基板端のシールに導電粒子を散
在させる等して接続し、同電位の電極にすることができ
る。偏光板は（１）、（２）の表面に貼付される。第１
図において、（９）・（ｌＯ）の行電極と（４）・（５
）・（６）、（７）・（８）の列電極の機能を入れ換え
、（９）・（１０）を列電極として双方向性の能！ｌＩ
素子を通して画素電極に画像信号を導き、（４）・（５
）・（６）を行電極として画素を選択する信号を加え、
（７）・（８）を画素電極（３）の位置している行の各
画素電極との間で容量を形成する行電極とする液晶表示
体の構成をとることも可能である。

第２図は本発明の画像表示装置の画素の構成図であり、
　（１，Ｊ）〜（１＋ｌ、Ｊ＋１）の４画素を示してい
る。　（１１）は双方向性の能動素子で画素電極（１４
）と行電極（１９）との間に位置し１片方の端子は抵抗
（１２）を通して行電極と接続され、他方の端子は抵抗
（１３）を通して画素電極と接続されている。　（Ｉｓ
）は記憶容量で画素電極と列電極（１８）との−間に形
成され、液晶（１６）は画素電極と相対する対向基板上
の列電極（１７）との間に挟持されている。　Ｒ（１）
は行電極（１９）に加えられ１行の画素群を選択する信
号であり、Ｄ（Ｊ）は５列の画素群の列毎８ｉ（１７）
に入力される画像信号、ｄ　（Ｊ）は列電極（１８）に
入力され、Ｄ（Ｊ）の信号電位に対して電位差が一定で
、Ｄ（Ｊ）の信号と同様に変化する信号であり、電位差
を０として同信号にし得る。Ｒ（１◆１）は（１＋１）
行の画素群の行電極に加えられる信号、Ｄ　（Ｊ＋１）
　、　ｄ　（Ｊ÷１）は（」◆１）列の画素群の列電極
に入力される画像信号である。Ｒ（１）の電位が負方向
に変化し、１行の画素群を選択すると、能動素子（１１
）がオンし、抵抗（１２）、（１３）を含めた能動素子
の電流−電圧特性に基づいて、選択期間液晶（１８）、
記憶容量（１５）、能動素子の容量から成る並列容量を
放電し、画素電極の電位をＲ（Ｉ）の電位からほぼ閾値
電圧Ｖｔだけ高い電位とし、液晶にＤ　（Ｊ）−Ｒ（１
）−Ｖ　を近傍の電圧がかかる様にする。Ｒ（１）の電
位が能動素子の端子間の電圧を小さくし、能動素子をオ
フさせる様に正方向に変化すると画素群は非選択となる
０次に選択時はＲ（１）の電位が非選択時より正方向に
変化し、能動素子（１１）をオンさせ、液晶、記憶容量
、能動素子の容量から成る並列容量を充電し、画素電極
の電位をＲ（１）の電位からほぼ閾値電圧Ｖｔだけ低い
電位とし、液晶にＤ　（Ｊ）−Ｒ（１）ｅＶ　を近傍の
電圧がかかる様にする。

Ｒ（Ｉ）の電位が能動素子をオフさせる様に負方向に変
化すると非選択となる１画素電極と列電極との間の液晶
、記憶容量の和は、画素電極と行電極との間の能動素子
の容量より充分大きくなる様に構成され、画素の選択時
の行電極と列電極の電圧Ｄ　（Ｊ）−Ｒ（Ｉ）は液晶が
交流駆動される様に一フレーム毎に極性が反転している
。第１図で言及した様に行電極と列電極の機能を入れ換
えた構成では、Ｒ（１）、Ｒ（１◆１）が１列、（１４
１）列の画像信号Ｄ　（１）、Ｄ　（１４１）となり、
Ｄ　（Ｊ）　、　ｄ　（Ｊ）　、Ｄ　（Ｊ＋１）　、　
ｄ　（Ｊ＋１）が３行、　（Ｊ＋１）行の行信号Ｒ（Ｊ
）　、　ｒ　（Ｊ）　、　Ｒ（Ｊ＋１）　、　ｒ　（Ｊ
＋１）となる、ｒ（Ｊ）はＲ（Ｊ）と電位差が一定の信
号である。Ｒ（Ｊ）の電位が負方向に変化し液晶と記憶
容量により画素電極の電位を変化させ３行の画素群を選
択すると、能動素子を通して液晶、記憶容量、能動素子
の並列容量がＤ（１）の電位からほぼ閾値電圧Ｖｔだけ
低い電位までに充電され、液晶にＤ　（１）−Ｖ　ｔ−
Ｒ（Ｊ）近傍の電圧がかかる様にする。Ｒ（Ｊ）の電位
が正方向に変化し、液晶にかかる電圧を選択時の電圧に
ほぼ維持しながら画素電極の電位を変化させ、能動素子
の端子間の電圧を小さくし、能動素子をオフさせると画
素群は非選択となる０次の選択時にＲ（Ｊ）の電位が非
選択時より正方向に変化し、画素電極の電位を変化させ
ると、能動素子を通して並列容量がＤ（１）の電圧から
ほぼ閾値電圧Ｖｔだけ高い電位までに放電され、液晶に
Ｄ　（１）ｅＶ　ｔ−Ｒ（Ｊ）近傍の電圧がかかる様に
なる。Ｒ（Ｊ）の電位が能動素子をオフさせる様に負方
向に変化すると、非選択となる。液晶にかかる電圧から
見れば、能動素子が画素電極と列電極間、画素電極と行
電極間に接続されているいずれの場合も１行電極と列電
極との間の電圧によって同等な電圧に定められている。

第３図は本発明の画像表示装置の液晶表示体の画素の平
面図、第４図は第３図Ａ−Ａ’の切断面を矢印の方向か
ら見た図である。（２０）は画素電極との間で記憶容量
を形成する列電極、（２１）は隣接列の画素電極との間
で記憶容量を形成する列電極、（２２）は半導体層が（
２８）、（２９）の能動素子を直列接続する電極、（２
３）は半導体層が（３０）、（：ＩＩ）の能動素子を直
列接続する電極であり、電極（３３）は（２８）　、　
（：ＩＯ）と金属−半導体接合を形成し、電極（３４）
は（２９）　、　（３１）と接合を形成している。（３
３）は抵抗（２４）を通して行電極（３２）に接続され
、（３４）は抵抗（２５）を通して画素電極（２６）に
接続されている。（２４）、（２５）は画素電極と同材
料て形成された抵抗であり、（２７）は隣接画素の画素
電極である。半導体層が（２８）　。

（２９）の能動素子は直列接続されて一つの能動素子を
形成し、半導体層が［：ＩＯ）、（３ｘ）の能動素子は
直列接続されてもう一つの能動素子を形成し、これらの
素子対は（３２）と同材料の電極（３３）、（３４）に
より並列接続されて第２図（１１）に示す能動素子を形
成している。（３５）は対向基板上の金属列電極で透明
列電極（３６）と接し、（３５）は半導体層が（２８）
　、　（２９）　、（３０）、　（：＋１）の能動素子
を覆い、遮光する様になっており、　（３６）は画素電
極（２６）に相対しており、隣接する透明列電極（３７
）は（２７）に相対している。ガラス基板（３８）上に
形成さている（３９）；（２１）の透明列電極上には記
憶容量の誘電体となる絶縁膜（４ｏ）があり、　（４１
）、（４２）；（２２）は能動素子を直列接続する電極
で、（４３）；（２４）は抵抗、（４４）　；　（２７
）は画素電極であり、記憶容量は（３９）、（４４）間
に形成されている。　（４２）、（４３）、（４４）は
同材料の透明電極で形成され、（４１）は（４２）に接
する遮光用の金属電極である。　（４５）はＮ型のＳｉ
、（４６）は不純物無添加のＩ型のＳｉ又はＳｉにＮ、
Ｃ等の成分を定濃度添加したＳｉＮ、Ｓｉ（：等から成
る（２８）に示す半導体層、（４７）　；　（：１３）
は金属電極であり、　（４８）は絶縁膜、（４９）はポ
リイミド等の樹脂膜上なラビングした配向処理層であり
、（４８）、（４９）は能動素子を覆う保！！膜となっ
ている。対向するガラス基板（５０）上の（ｓＤ、（ｓ
２）はインクの印刷或いは着色材料を含んだ樹脂のフォ
トリソグラフィーによるカラーフィルター層、（５３）
は保護膜であり、（５４）　；　（３５）は金属列電極
、（５５）；（３Ｂ）。

（５Ｂ）　、　（３７）は透明列電極、（５７）は配向
処理層であり、液晶（５８）は基板（３８）、（５０）
間に挟持されている０画素電極、透明列電極、抵抗、能
動素子を直列接続する電極はＩｎ２Ｏ３，５ｎＯｚ（Ｉ
ＴＯ）　、行電極、金属電極はＡＩ、Ｎｉ、Ｏｒ、Ｎｏ
、ＴａＪ等から選定され、絶縁膜は５ｉＯＨＮｙである
。能動素子は金属電極（４１）をパターニング後、透明
電極、Ｎ型のＳｉを成膜し、（２２）の形状にＳｉ、透
明電極、金属電極をエツチングし、（４８）の半導体を
堆積し、（２８）の形状にパターニング後上電極として
金属電極を着けている。金属電極（４１）をパターニン
グ後、透明電極を被着バターニングし、Ｎ型のＳｉ、そ
の上層のＳｉ系半導体を堆積し、（２８）の形状に半導
体層をエツチングしても良く、（２２）を行電極（３２
）と同層の金属電極として、その上に！型、Ｎ型のＳｉ
系半導体を堆積、パターニングし、その上に画素電極と
同層、同材料の透明電極で（３３）、（３４）の電極を
、　（２４）、（２５）と連続的につながる形状に定め
る様にしても良い、能動素子としてはＮ型のＳｉ層の無
い構成、半導体層はＳｉＣ，ＳｉＮの積層にすることが
でき、半導体層を上下の金属電極で挟む構造としても良
く、半導体層上に電極を被着後、電極と同形状に半導体
層をエツチングして素子寸法を定める様にしても良い、
第３図に示す様に能動素子は対で構゛成されていること
から、欠陥のある素子はレーザー等により分離し得る様
になっており、能動素子は抵抗を通して行電極に接続さ
れていることから、能動素子、記憶容量部分の点欠陥が
線欠陥を発生させない様になっている。半導体層が（２
８）、（２９）で電極（２ｚ）で直列接続された能動素
子、同様にして半導体層が（３０）、　（：１１）で電
極（２３）で直列接続された能動素子は、図に示す様に
それぞれ同構造、同寸法で近接した個別の半導体層の素
子が逆向きに直列接続されていることから、素子にかか
る電圧を反転させた時の電流−電圧特性は殆んど対称で
あり、液晶の交流駆動に適した素子構成となっている。

　第５図は本発明の画像表示装置の構成図、第６図は行
側の駆動回路を構成する電位選択回路図である。　（５
９）は列側の駆動回路であり、データＤＳをクロックＣ
Ｌで転送するシフトレジスター（６０）と、３原色それ
ぞれのカラーフィルターを有する液晶表示体（Ｂ５）の
各画素に対応する直列の画像信号ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３を（
５８）の各出力Ｄ’５（１）、Ｄ２ｓ（１）、Ｄ３ｓ（
１）　〜Ｄｌｓ（Ｎ）、Ｄ２ｓ（Ｎ）。

Ｄ３ｓ（Ｎ）によって順次サンプリングし、イネーブル
信号Ｗに同期して（６５）の各画素の列電極に画像信号
Ｄｉ（１）、　Ｄ２（１）、　Ｄ３（１）〜Ｄ　１　（
Ｎ）　。

Ｄ２（Ｎ）、　Ｄ３（Ｎ）を供給するサンプル・ホール
ド回路（６１）とで構成されている。　（Ｅ１２）は行
側の駆動回路〒あり、データＤＲをクロックＣＬＲで転
送するシフトレジスター（８３）と、　（８３）の各出
力Ｔ（１）（Ｉ＝　　１〜Ｍ）と極性反転信号Ｐの論理
状態で１行の画素群の選択、非選択を指定する信号Ｒ（
１）を行電極に送出する電位選択回路（８０とで構成さ
れている。第２図に示したｄ（」）はＤ（Ｊ）と同信号
になっており、Ｄ　（Ｊ）はＤＬ（Ｋ）　（Ｋ＝Ｉ　Ｎ
Ｎ　、　Ｌ＝　１　、２　、３）とＪ＝３（Ｋ−１）＋
Ｌの関係で対応している。

Ｒ（１）は基板（８Ｂ）の行電極に、Ｄ　Ｌ　（Ｋ）は
対向基板（６７）の列電極と（８Ｂ）上の記憶容量の列
電極に入力されている＊　Ｖ　ＤＯ−Ｖ　５ｓは（５８
）の電源電位、■α、Ｖβ、Ｖγ、Ｖδは（６２）の電
源電位である。電位選択回路はＰとＴ（Ｉ）を入力とす
るナンド（６９）と、インバータ（Ｂ８）によるＰの反
転信号とＴ（りを入力とするナンド（７０）の各出力を
、ナンド（７１）、（７２）で構成されるＲ／Ｓフリッ
プフロップに入力し、　Ｔ（１）とインバーター　（７
３）によるＴ（りの反転信号を一方の入力とするノア（
７４）、（７５）に（７１）の出力を入力し、同様にＴ
（Ｉ）とＴ　（１）の反転信号を一方の入力とするノア
（７Ｂ）、（７７）に（７２）の出力を入力し、（７４
）、（７５）、（７ｆｔ）、（７７）の出力でアナログ
スイッチ（７８）、（７９）、（８０）、（８１）のオ
ン、オフを制御し、電源電位■α、′ｖβ、Ｖγ、Ｖδ
を選択してＲ（Ｉ）の出力信号とする構成になっている
。

［作用］ 第７図、第８図は本発明の画像表示装置の動作を示すタ
イミングチャートであり、第７図は行側の駆動回路の動
作波形を示している。　ＣＬ。

はハイ（Ｖａ）の期間かロー（Ｖａ）より短いクロック
信号でデータＤ、を転送し、順次Ｔ（１）　、　Ｔ（２
）〜Ｔ（Ｍ）としてハイの期間が隣接信号て重複した信
号を出力している。極性反転信号ＰはＴ（１）　、　Ｔ
（２）〜Ｔ　（Ｍ）に順次Ｄ７の転送信号か出力される
一フレーム毎に反転している。第６図の回路の電源電位
はＶａ−Ｖａ（Ｖａ〉Ｖａ）であり、Ｐかロー（Ｖａ）
で（６９）の出力はハイ（Ｖａ）であり、（７０）はＴ
（１）かハイとなると出力をハイからローとし、（７１
）の出力をロー、（７２）の出力をハイに設定する。続
いてＴ（［）かローとなると（７０）の出力がハイトナ
リ、（７１）、（７２）の出力は次のフレームでＴ　（
１）がハイとなるまで同信号に保たれる。次のフレーム
てはＰがハイて（７ｏ）の出力がハイであり、Ｔ（ｆ）
がローからハイになると（６９）の出力かローとなって
、（７１）、（７２）の出力なハイ、ローに設定し、Ｔ
（１）がローてはその次のフレームまでその状態を保つ
。（７１）の出力がローでは、Ｔ（１）がハイで（７５
）の出力かハイとなって（７９）をオンさせ、　（７４
）、（７６）、（７７）の出力はロー”？’　（７８）
、（８０）、（８１）をオフさせてＲ（Ｉ）＝Ｖβとな
り、Ｔ（１）がローでは（７４）の出力がハイとなって
（７８）をオンさせＲ（１）＝Ｖαである。　（７２）
かローではＴ（Ｉ）がハイで（７７）かハイとなり（８
１）をオンさｆてＲ（１）＝ｖａであり、Ｔ（１）かロ
ーでは（７６）がハイとなり（８０）をオンさせてＲ（
１）＝Ｖγである。従って第７図に示す様に（Ｐ、Ｔ（
目））が（ロー、ロー）→（ロー、ハイ）→（ロー、ロ
ー）→（ハイ、ロー）→（ハイ、ハイ）→（ハイ、ロー
）と変化するとＲ（夏）はＶγ→Ｖβ→Ｖα→Ｖα→Ｖ
δ→Ｖγと変わる。Ｒ（１）〜Ｒ（Ｍ）が順次画素群を
選択する信号としてＶａの電位を出力する一フレーム（
７）間、Ｄ’　、Ｄ（Ｊ）はＶｂ　−Ｖａ　　（Ｖａ　
＞ｖｂ）の信号であり、Ｔ（１）がハイで選択される１
行の画素群の画素電極の電位はＤ（１，Ｊ）に示す様に
Ｖβ＋Ｖｔの近傍となる。Ｖｔは反転対称な電流−電圧
特性を有する能動素子の端子間に電圧を加えた時の、所
定の電流値となる電圧で定めろれる閾値電圧であり、画
素の選択期間液晶、記憶容量の並列容量を充放電する能
動素子は、選択期間の終了時点ではその所定電流値を示
す閾値電圧が端子間の電圧となっている。Ｒ（１）＝Ｖ
αの非選択時の画素電極の電位にｔＶβ＋ｖｔ　−（Ｖ
ａ　−Ｖｂ）　〜Ｖβ＋Ｖｔ　＋（Ｖａ　−Ｖｂ）テあ
り、　Ｖ　ａ　−Ｖ　ｊ！ｌ　≧Ｖ　ａ　−ｖｂ、（Ｖ
（Ｘ−Ｖａ）　＋　（Ｖａ　−Ｖｂ　）　≦２Ｖｔとす
ることで非選択時の能動素子にかかる電圧はＶｔ以下に
なる。Ｒ（１）〜Ｒ（Ｍ）が順次画素群を選択する信号
としてＶａの電位を出力する次の一フレームの間、ＤＬ
、Ｄ（Ｊ）はＶｂ　−ＶＱ　〜Ｖａ　−ＶＱ　”’Ｑあ
り、Ｔ（１）がハイて選択される１行の画素群の画素電
極の電位はＤ（１，Ｊ）に示す様にＶａ−Ｖｔの近傍と
なる。

Ｒ（ｒ）＝Ｖγの非選択時の画素電極の電位はＶａ−Ｖ
ｔ　　−（Ｖａ　　−Ｖｂ　　）　　〜Ｖ　ａ−Ｖｔ　
　＋（Ｖａ　−Ｖｂ　）　テあり、Ｖ　５−Ｖｙ≧（Ｖ
ａ　−ＶＱ）−（Ｖｂ　　−ＶＱ）、　（Ｖ　８−　Ｖ
　ｙ　）　　＋　　（Ｖ　ａ−ＶＱ）−（Ｖｂ　−ＶＱ
）≦ｚｖｔ　に電位を選フコとで非選択時の能動素子に
かかる電圧はＶｔ以下になる。つまり行電極の選択状態
に続く非選択状態の電位変化Ｖα−Ｖβ、Ｖａ−Ｖγが
、列電極に入力され選択期間画素に入れられる画像信号
の一フレーム間の電位変化Ｖａ−Ｖｂ。

（Ｖａ　−ＶＱ）　−（Ｖｂ　−ＶＱ）以上ニ設定すレ
、非選択期間の能動素子の端子間電圧をＶｔ以下にし、
高インピーダンスにして液晶にかけられた電圧を保持し
ている。Ｖα＝Ｖβ＋Ｖｔ、Ｖγ＝Ｖδ−Ｖｔとすれば
非選択期間の行電極と画素電極間の電圧は−（Ｖａ−Ｖ
ｂ）〜Ｖａ　−ｖｂになる。換言すれば選択状態から非
選択状態にする行電極の電位変化Ｖα−Ｖβ、Ｖａ−Ｖ
γを能動素子の閾値電圧Ｖｔの近傍に選ぶことで、非選
択期間の能動素子にかかる電圧は画像信号の電位変化幅
上（Ｖａ−Ｖｂ）、±（（Ｖａ　−ＶＱ）　　（Ｖｂ−
ＶＱ））程度に設定される０選択信号がＶａである一フ
レームの画像信号の平均的な電位は（Ｖａ　＋ｖｂ　）
／２、ｖδであ７）−７１ｚ−Ａは（Ｖａ　＋Ｖｂ　）
　／　２−ＶＱであるから、液晶にかかる平均的な電圧
はそれぞれ（Ｖａ　＋Ｖｂ　）　／　２−Ｖａ−Ｖｔ、
Ｖ　８−Ｖｔ　−（Ｖａ　＋ｖｂ　）　／　２　＋ｖｑ
　”ｔ’、等しく液晶の光学特性に合わせて設定する、
例えば輝度−電圧特性のほぼ５０％輝度にその平均的な
電圧を選び画像信号の電位変化幅を小さくする様にすれ
ば、非選択期間の能動素子にかかる電圧が小さく、低オ
フ電流領域に非選択期間を定めることができる０選択信
号がＶａである一フレーム、液晶表示体の第Ｍ行までの
画素群が順次選択されて画像信号が画素電極に入れられ
、次にＲ（１）の信号により第１行が選択されるまでの
間は全画素非選択であり１次のフレームでは画像信号の
電位が全体的に−ＶＱだけ変化していることから、この
全画素非選択の期間を経て次に選択されるまでの間は、
■α＝Ｖα０から変化させてＶＣｔｏ　−Ｖｘ　−Ｖβ
≧Ｖａ　−ＶＱ−Ｖｂ、（Ｖａｏ　−Ｖｘ−Ｖｐ）＋（
Ｖａ　−Ｖｂ　＋ＶＱ　）≦２Ｖｔを満たすＶ　ａ　＝
Ｖαｏ−Ｖｘとして良い、同様にして選択信号がＶａで
ある一フレーム、液晶表示体の第Ｍ行までの画素群が順
次選択されて画像信号が画素電極に入れられた後、全画
素非選択の期間を経てＲ（１）の信号により選択される
までの間に、画像信号の電位が全体的にＶＱだけ変化す
ることから、Ｖａ−Ｖｙｏ　−ＶＹ　≧Ｖａ　−ＶＱ　
−ｖｂ、（Ｖａ−Ｖｙｏ　−ＶＹ　）＋　（Ｖａ　−Ｖ
ｂ＋ＶＱ　）　≦２Ｖｔを満たすＶｙ＝Ｖｙｏ　＋ＶＹ
として良い。ＶＸ　＝ＶＹ　＝ＶＱとし、Ｖ（！Ｏ＝Ｖ
β＋Ｖｔ、Ｖγｏ＝Ｖδ−■しとすれば非選択期間の能
動素子にかかる電圧は次に選択状態になるまで、画像信
号の電位変化幅±（Ｖａ　−ｖｂ）程度までに設定され
る。液晶を交流駆動することによる信号電圧の対称性か
らＶａ　−Ｖｐ　＝Ｖ　ａ　−（Ｖｂ　−ＶＱ　）　、
　Ｖａ　−Ｖβ＝Ｖδ−ＶＹとし、Ｖα＝Ｖαｏ、Ｖａ
ｏ　−ＶＸに対応してＶｙ＝Ｖｙｏ　、Ｖｙｏ　＋ＶＹ
とすると、Ｖｃｘ、Ｖａ、Ｖａ　、Ｖｂ　、ＶＱを与え
ればＶａ、ＶＹが定められる。ＶＱ、ＶＹの全画素非選
択期間の電位変化は第７図に示す様にそれぞれの電源電
位をフレーム毎に変化させれば良い。列側の駆動回路の
電源電位Ｖ、Ｄ、Ｖ、、は、Ｖ、Ｉｌ≧Ｖａ　＞Ｖｂ　
≧Ｖｂ　−ＶＱ　≧Ｖｓｓ”ｔ’あり。

３原色の画像信号ＤＩ−は左下がりのハツチングて示す
間順次サンプリングされ、右下がりのハツチングで示す
サンプリングの休止期間イネーブル信号Ｗがハイ（ＶＤ
ｎ）になると液晶表示体の各列電極に並列に供給され、
全画素の非選択期間法のフレームの画像信号の電位変化
幅内の電位の信号を列電極に入れてから、若しくはイネ
ーブル信号Ｗに同期して列電極の信号が変化すると同時
に行電極の非選択電位Ｖα、Ｖγを信号の平行移動分変
化させる。第８図では全画素の非選択期間、列電極がｖ
ｂ〜Ｖａ　、　Ｖｂ　−ＶＱ　−Ｖａ　−ＶＱ　（７）
共通部分の電位Ｖｂ　−Ｖａ−ＶＱになってからＶＱ、
ＶＹか変化している。ＷはＣＬ、と同期しており、ある
行電極の一方がＶａかＶａの選択電位になると能動素子
がオンし、画素電極の電位をＶβ＋Ｖｔ、Ｖａ−Ｖｔの
近傍の電位とし、Ｗに−より列電極に更新された画像信
号Ｄ　（Ｊ）との間の電圧が液晶にかけられる。Ｄ　（
１，Ｊ）、Ｄ　（補、Ｊ）は１行Ｊ列、Ｍ行Ｊ列の画素
電極の電位であり、Ｄ（Ｊ）−Ｄ　（１，Ｊ）、Ｄ　（
Ｊ）　−Ｄ　（Ｍ、Ｊ）に示される様に液晶にかかる電
圧は一フレーム毎に反転し、ｖｂ−ＶＱ−Ｖ８＋Ｖｔ〜
Ｖａ　−ＶＪ−Ｖｔ　（１）Ｋ囲で交流駆動されている
。第２図で言及した様に液晶にかかる電圧は能動素子が
画素電極と列電極間、画素電極と行電極間に接続されて
いるいずれの場合も、行電極と列電極との間の電圧によ
って同等な電圧となることから、第５図、第６図の構成
は能動素子が画素電極と列電極間に接続されている場合
に適用でき、第７図、第８図に示す様な画像信号ＤＬ、
行電極の信号Ｒ（１）のｔ［位関係とし得る。

［実施例］ 第９図は本発明の画像表示装置の実施例の画素の配置図
、第１Ｏ図は駆動方法を示すタイミングチャートである
。Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）で示すカラーフィルタ
ーは異なる色が隣接し、奇数行の画素はＲ，Ｇ、Ｂの順
、偶数行の画素は半ピツチずれてＧ、Ｂ、Ｒの順に配置
されている。　（１，：ＩＫ−２）の画素電極（８４）
には能動素子（８２）の接続される行電極の信号Ｒ（１
）か選択信号である時、列電極よりＤ’（Ｋ）の画像信
号か導かれる。（８３）は（８４）に相対する記憶容量
の一方の電極で、対向基板上の列電極と同様ＤＩ（Ｋ）
の信号電位となっている。Ｄｌ（に）は（８４）には凡
の画像信号を導くが、隣接する（８５）にはＲ（１＋１
）による（夏÷１）行の画素の選択時Ｇの画像信号を導
いており、Ｄ’（Ｋ）の信号は添字りにより奇数行の選
択時は１＝Ｒ１２＝Ｇ、３＝Ｂ、偶数行の選択時は１＝
Ｇ、２＝Ｂ、３＝Ｒとなる信号を示している。第１Ｏ図
でｔ）Ｌ。

Ｒ（１）は第８図で説明した信号がＶａｏ　＝Ｖｂ　−
Ｖｏ、Ｖβ＝Ｖｂ　　−Ｖｏ　　−Ｖｔ　、Ｖｙｏ　　
＝Ｖａ　　＋Ｖｏ　　、Ｖδ＝Ｖａ　　＋Ｖｏ　　＋Ｖ
ｔ　、　　ＶＱ　　＝ＶＸ　　＝ＶＹ＝Ｏ（７）場合で
ある。ＤＬはＶｂ〜ｖａの電位てあり、液晶にかかる電
圧はＶｏ〜Ｖａ　−Ｖｂ＋Ｖｏであり、液晶の光学特性
に合わせてＶｏ　、Ｖａ−Ｖｂの信号が設定される０例
えばＶｏ　＝ｌｖ、Ｖａ　−Ｖｂ　＝３ｖ、基板内にお
ける平均的なＶｔ＝４ｖ、信号の反転するフレーム周波
数は５０Ｈｚ以上、　ＮＴＳ（：方式のテレビでは６０
Ｉｌｚである。第８図では選択時能動素子にかかる最大
電圧は２　（Ｖａ　−Ｖａｏ　）＋Ｖｔであるが、第１
Ｏ図ては列電極の画像信号なりＬ（Ｋ）に示す様に各画
素のデータとして消去データ等の特定電位に続いて表示
データとし、Ｒ（１）による画素の選択期間をその特定
電位と表示データの期間内に設定する構成とし、その特
定電位を選択電位がＶｐ＝Ｖｂ　−Ｖｏ　−Ｖｔ　でに
ｔＶｂ、Ｖδ＝Ｖａ　＋Ｖｏ　＋ＶｔではＶａとしてい
るこ・とから、選択時能動素子にかかる電圧は最大（Ｖ
ａ　−Ｖａｏ　）　＋　（Ｖｂ　−Ｖ（ＸＯ）　＋Ｖｔ
　＝Ｖａ　−Ｖｂ　＋２Ｖｏ　＋Ｖｔであって第８図の
場合によりＶａ−Ｖｂだけ小さくなっている。このＤ　
Ｌ　（Ｋ）はＷ”がハイで特定電位、Ｗ゛がローの期間
内にハイとなるＷに同期して画像信号ｐＬのサンプリン
グされた９表示データを出力する様に構成されたサンプ
ル・ホールド回路により得られる。

第１１図は本発明の画像表示装置の他の実施例゛の画素
の配置図、第１２図は駆動方法を示すタイミングチャー
トである。カラーフィルターは第９図と同様に配色され
ており、（１，３に−２）の画素電極（８８）にはＲ（
１−１）の信号の行電極に接続された能動素子（８６）
、Ｒ（Ｉ）の信号の行電極に接続された能動素子（８７
）によって連続する選択期間に、記憶容量の一方の電極
（８８）と同電位の列電極よりＤ　Ｒ（Ｋ）の画像信号
が導かれる。隣接する行電極に接続された能動素子を用
いた冗長構成であり、一方の素子に欠陥があれば分離し
得る様になっている。ＤＲ（Ｋ）　、ＤＧ（Ｋ）　。

Ｄ　Ｂ　（Ｋ）の画像信号の記号に示す様に、Ｄ　Ｒ（
Ｋ）の信号は１行の（８９）の画素についで（１４１）
行では１．５ピー、チずれた同色の（９０）の画素に入
れられている。第１２図は第８図で説明した信号がＶＱ
Ｏ＝Ｖｂ　−Ｖｏ、Ｖβ＝Ｖｂ　−Ｖｏ　−Ｖｔ。

Ｖｙｏ　＝Ｖｂ　＋Ｖｏ、Ｖδ＝Ｖｂ　＋Ｖｏ　＋Ｖｔ
。

ＶＱ　＝ＶＸ　＝ＶＹ　＝Ｖａ　−Ｖｂ　ｃ７）場合テ
アル。

以上本発明の画像表示装置では、行電極又は列電極の一
方の電極と一定電位差で変化する電極と画素電極間に記
憶容量が形成されている構成を例として説明してきたが
、液晶の容量に対して能動素子の容量が極めて小さい場
合では、記憶容量が無い構成にも駆動方法等本発明の趣
旨を適用することができ、能動素子の電流−電圧特性が
バイアス反転で非対称であり、それぞれのバイアス側で
の閾値電圧をＶｔｌ、　Ｖｔ２とする場合、先述したＶ
ｔの選択電位の時の画素電極の電位はＶβ＋Ｖｔｌの近
傍、Ｖａの時の画素電極の電位はＶａ−Ｖｔ２の近傍で
あるから、（Ｖａ−Ｖｔ）−（Ｖａ−Ｖｂ　＋ＶＱ）＝
Ｖｔｌ−Ｖｔ２となる様に゛電位を選んで液晶を交流駆
動することができ、第３図に直並列に配置した素子は一
素子の簡単な構成とし、能動素子の電極間に挟む半導体
膜を絶縁膜若しくはそれらの中間的な膜、それらを積層
した膜とする構成とした場合にも本発明を適用すること
が可能である。

［発明の効果］ 本発明の画像表示装置は液晶表示体の電極、画素の構成
及び駆動に新規な特徴を有し、行電極又は列電極の一方
の電極と画素電極間に双方向性の能動素子を接続し、行
電極の選択、非選択の信号電位を工夫してデユーティ１
００％の交流駆動を行ない表示品質を向上させたもので
ある０選択、非選択の期間に能動素子にかかる電圧が小
さくなる様に信号が設定されていることから製造上有利
であり、本発明は各種の分野の表示装置への応用に適し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像表示装置の液晶表示体の平面図、
第２図は画素の構成図、第３図は画素の平面図、第４図
は画素の断面図、第５図は画像衣゛示装置の構成図、第
６図は行側の駆動回路を構成する電位選択回路図、第７
図、第８図は動作を示すタイミングチャートである。第
９図は本発明の画像表示装置の実施例の画素の配置図、
第１０図は駆動方法を示すタイミングチャートである。 第１１図は本発明の画像表示装置の他の実施例の画素の
配置図、第１２図は駆動方法を示すタイミングチャート
である。 （１）二基板　　　　　（２）：対向基板（３）、（１
４）　：画素電極 （４）（５）（８）、（１？）　：列電極（７）　（８
）　、（１８）　　二列電極（９）（１０）、（１９）
　：行電極 （１１）　：能動素子　　　（１５）　：記憶容量（Ｉ
ＥＩ）　：液晶 Ｒ（１）：Ｉ行の行電極の信号 Ｄ（Ｊ）：Ｊ列の列電極に入力される画像信号ｄ（Ｊ）
　　：Ｄ（Ｊ）に対して一定電位差の信号第１回 搭７図 第１ＯＷＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の行電極を有する基板と複数の列電極を有す
   る対向基板間に挟持される液晶を用いて表示を行なう画
   像表示装置において、行電極又は列電極の一方の電極に
   片方の端子が接続された双方向性の能動素子の他方の端
   子が画素電極に接続され、他方の電極は画素電極に相対
   して対向する基板上に形成され、行電極には順次画素群
   を選択する信号が加えら れ、行電極の選択状態に続く非選択状態の電位変化が、
   列電極に入力される画像信号の一フレーム間の電位変化
   以上であり、非選択期間の能動素子にかかる電圧が画像
   信号の電位変化幅程度に設定されていることを特徴とす
   る画像表示装置。