JPH02165118A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
液晶表示装置の駆動方法Info
- Publication number
- JPH02165118A JPH02165118A JP32106588A JP32106588A JPH02165118A JP H02165118 A JPH02165118 A JP H02165118A JP 32106588 A JP32106588 A JP 32106588A JP 32106588 A JP32106588 A JP 32106588A JP H02165118 A JPH02165118 A JP H02165118A
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- JP
- Japan
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- polarity
- voltage
- light
- tft
- liquid crystal
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- Pending
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- 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】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、絶縁基板上に複数の表示画素をマトリクス配
置して該表示画素に夫々薄膜トランジスタ(以下TPT
と称する)を結合してなる画素電極基板に対向電極を備
えた対向電極基板を対向させ、両基板間に液晶物質を充
填したアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法
に関する。
置して該表示画素に夫々薄膜トランジスタ(以下TPT
と称する)を結合してなる画素電極基板に対向電極を備
えた対向電極基板を対向させ、両基板間に液晶物質を充
填したアクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法
に関する。
(ロ)従来の技術
近年、TFTアレイを用いたアクティブマトリクス型液
晶表示装置は、テレビ用の表示器としての用途に開発が
進められ実用化に至っている。
晶表示装置は、テレビ用の表示器としての用途に開発が
進められ実用化に至っている。
このような液晶表示装置は電圧印加による液晶特性劣化
に起因する表示品質の低下を防止するために、印加され
る映像信号の極性を1フイールド毎に反転する交流駆動
が採用されているし特公昭61−18755号]。
に起因する表示品質の低下を防止するために、印加され
る映像信号の極性を1フイールド毎に反転する交流駆動
が採用されているし特公昭61−18755号]。
史に、このような交流駆動に於て、TPTのゲート・ソ
ース間にある容量成分によって交流の映像信号にレベル
低下が生じるの考慮して、第4図に示すように、対向電
極電位Vcより一定電圧レベル高い映像信号Vdを画素
電極に印加することの提案がなされている[特開昭61
−116392号]。斯る駆動方法では、第4図から明
らかな様に、対向電極レベルより高いドレイン基準電圧
を持つ映像信号Vdの最大値は、極性が正、負のいずれ
においても同一の振幅となっている。
ース間にある容量成分によって交流の映像信号にレベル
低下が生じるの考慮して、第4図に示すように、対向電
極電位Vcより一定電圧レベル高い映像信号Vdを画素
電極に印加することの提案がなされている[特開昭61
−116392号]。斯る駆動方法では、第4図から明
らかな様に、対向電極レベルより高いドレイン基準電圧
を持つ映像信号Vdの最大値は、極性が正、負のいずれ
においても同一の振幅となっている。
しかしながら、このような従来の駆動方法は、TPTが
、常に、安定したスイッチング動作を行う乙のとの考え
の上に成り立つものであり、テレビ用の液晶表示装置に
利用するTPTは、その使用]二、バックライトや、外
光等による光照射を受けるために、以下の如き不都合を
生じる。
、常に、安定したスイッチング動作を行う乙のとの考え
の上に成り立つものであり、テレビ用の液晶表示装置に
利用するTPTは、その使用]二、バックライトや、外
光等による光照射を受けるために、以下の如き不都合を
生じる。
即ち、TPTの活性層はアモルファスの如き非結晶半導
体膜であるため、光照射によりフォト・キャリアが発生
し、OFF電流の増加が生じて、ソース・ドレイン間電
流がオーミック電流から非オーミツク電流に変化する不
都合があった。
体膜であるため、光照射によりフォト・キャリアが発生
し、OFF電流の増加が生じて、ソース・ドレイン間電
流がオーミック電流から非オーミツク電流に変化する不
都合があった。
従来、光対策としては、TPTの半導体の膜厚を薄くす
ることや、半導体の光感度を小さくするために、光学的
なバンドギャップが大きい半導体材料を選んでTPTを
構成する試みがなされた。
ることや、半導体の光感度を小さくするために、光学的
なバンドギャップが大きい半導体材料を選んでTPTを
構成する試みがなされた。
また、構造的な光対策としては、TPTのチャネルの上
部に遮光膜を形成するのが一般的である。
部に遮光膜を形成するのが一般的である。
(ハ)発明が解決しようとする課題
アクティブマトリクス型液晶表示装置のTPTの光対策
としての上述のような半導体の薄膜化やワイド・バンド
ギャップ化は、TFT自体の特性を端本的に犠牲にする
ものであり、根本的な解決にはならない。また、TPT
に遮光膜を設ける構造は1.プロセスを複雑にし、液晶
表示装置の歩留まりの低下を引き起こす。
としての上述のような半導体の薄膜化やワイド・バンド
ギャップ化は、TFT自体の特性を端本的に犠牲にする
ものであり、根本的な解決にはならない。また、TPT
に遮光膜を設ける構造は1.プロセスを複雑にし、液晶
表示装置の歩留まりの低下を引き起こす。
本発明は、以上に鑑みなされたもので、所定の条件を満
たす駆動条件を提供することにより、従来の構造的な光
対策手段を必要としないで、光対策を実現できる駆動方
法を提供するものである。
たす駆動条件を提供することにより、従来の構造的な光
対策手段を必要としないで、光対策を実現できる駆動方
法を提供するものである。
(ニ)課題を解決するための手段
本発明の液晶表示装置の駆動方法は、TPTを備えたア
クティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法であって
、対向電極の電位に対して所定周期で極性反転すると共
に各極性の最大値をその極性によって異ならしめた映像
信号をTPTを介して画Xi極に印加するものである。
クティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法であって
、対向電極の電位に対して所定周期で極性反転すると共
に各極性の最大値をその極性によって異ならしめた映像
信号をTPTを介して画Xi極に印加するものである。
(ホ)作用
本発明によれば、極性の最大値をその極性によって異な
らしめた映像信号を用いることにより、TPTの半導体
への光入射に原因するソース・ドレイン間を流のメカニ
ズムがオーミック電流から非オーミツク電流に変化する
のを防止でき、光照射による悪影響を回避することがで
きる。
らしめた映像信号を用いることにより、TPTの半導体
への光入射に原因するソース・ドレイン間を流のメカニ
ズムがオーミック電流から非オーミツク電流に変化する
のを防止でき、光照射による悪影響を回避することがで
きる。
(へ)実施例
本出願人は非結晶半導体からなるTPTの光照射による
悪影響を調べるためにTPTの光感度特性を測定した。
悪影響を調べるためにTPTの光感度特性を測定した。
第2図は、アモルファス・シリコン(以下a −5iと
称する)からなるTFTの光照射下におけるOFF状態
のドレイン電流1dとドレイン電圧Vdとの関係をゲー
トを圧Vgをパラメータとしてグラフ化したものであり
、同図(a)はドレイン電圧Vdが正、同図(b)はド
レイン電圧Vdが負の条件を示している。
称する)からなるTFTの光照射下におけるOFF状態
のドレイン電流1dとドレイン電圧Vdとの関係をゲー
トを圧Vgをパラメータとしてグラフ化したものであり
、同図(a)はドレイン電圧Vdが正、同図(b)はド
レイン電圧Vdが負の条件を示している。
同図の測定に用いたTPTはチャンネル長が1011m
、チャンネル幅が70μmであり、その測定回路は第3
図に示した如く、TPTに光Bを照射した状態で、ドレ
イン電流1dとドレイン電圧Vdとゲート電圧Vg計測
できるものとした。
、チャンネル幅が70μmであり、その測定回路は第3
図に示した如く、TPTに光Bを照射した状態で、ドレ
イン電流1dとドレイン電圧Vdとゲート電圧Vg計測
できるものとした。
尚、第3図の(G)はゲート、(D)はドレイン、(S
)はソース、(A)は電流計である。
)はソース、(A)は電流計である。
第2図の両図のデータより明らがな如く、ドレイン電圧
Vdは、正の場合、光照射下においてもVdとIdはリ
ニアな関係にあるが、ドレイン電圧Vdが負の場合、ド
レイン電圧Vdの変化に対してドレイン電流1dが急峻
に立ち上がる。
Vdは、正の場合、光照射下においてもVdとIdはリ
ニアな関係にあるが、ドレイン電圧Vdが負の場合、ド
レイン電圧Vdの変化に対してドレイン電流1dが急峻
に立ち上がる。
これらの現象は、非結晶半導体のキャリア輸送に起因す
るものである。つまり 例として用いたa−5iは、非
晶質材料の高抵抗半導体であるため、接触する金属電極
がらのキャリアの注入及び光照射により、従来の単結晶
シリコン(以下a −5iと祢する)に代表される低抵
抗材料と異なったキャリア輸送を示す。先に示したa−
5i T FTは、一般にnチャンネルで用いられるた
め、ソース、ドレインにおける金属電極とのオーミック
を形成するため、半導体と金属を極との間に高濃度にP
(リン)などの不純物をドーピングしたn型半導体を形
成する。このため、ドレイン・ソース間は、構造上n−
1−n接合構造となり、ドレイン電圧Vdが印加される
とドレイン・ソース間の電界強度によって、オーミック
電流から非オーミツク電流へと変化することになる。こ
のような変化を招く条件は、i層の膜厚や、TPTのチ
ャネル長によって変化し、さらにゲートに印加される電
圧によっても変化する。
るものである。つまり 例として用いたa−5iは、非
晶質材料の高抵抗半導体であるため、接触する金属電極
がらのキャリアの注入及び光照射により、従来の単結晶
シリコン(以下a −5iと祢する)に代表される低抵
抗材料と異なったキャリア輸送を示す。先に示したa−
5i T FTは、一般にnチャンネルで用いられるた
め、ソース、ドレインにおける金属電極とのオーミック
を形成するため、半導体と金属を極との間に高濃度にP
(リン)などの不純物をドーピングしたn型半導体を形
成する。このため、ドレイン・ソース間は、構造上n−
1−n接合構造となり、ドレイン電圧Vdが印加される
とドレイン・ソース間の電界強度によって、オーミック
電流から非オーミツク電流へと変化することになる。こ
のような変化を招く条件は、i層の膜厚や、TPTのチ
ャネル長によって変化し、さらにゲートに印加される電
圧によっても変化する。
しかしながら、第21ffi (b)で判るようにドレ
イン電圧Vdが負の場合においても、その絶対値を小さ
くすることによって、非オーミツク電流への移行を防止
することができるのである。
イン電圧Vdが負の場合においても、その絶対値を小さ
くすることによって、非オーミツク電流への移行を防止
することができるのである。
本発明は上述の如き測定結果に基ずいてなされたもので
あり、第1図に本発明の液晶表示装置の駆動方法を採用
した駆動信号図を示す。
あり、第1図に本発明の液晶表示装置の駆動方法を採用
した駆動信号図を示す。
同図の駆動方法を用いた液晶表示装置のTPTは上述の
TPT [チャンネル長:10μm、チャンネル幅ニア
0μm]と同じであり、第4図の如き従来の駆動方法に
よれば、ゲー)OFF電圧が−10〜−15Vの範囲で
、かつドレイン電圧が絶対値でIOVの範囲で主に用い
られるものである。
TPT [チャンネル長:10μm、チャンネル幅ニア
0μm]と同じであり、第4図の如き従来の駆動方法に
よれば、ゲー)OFF電圧が−10〜−15Vの範囲で
、かつドレイン電圧が絶対値でIOVの範囲で主に用い
られるものである。
斯様な条件に本発明の駆動方法を採用したならば、第2
図の特性により、第1図に示す如くドレイン電圧Vdの
正電圧の最大値10Vに対して、ドレイン電圧Vdの負
電圧の最大値を約−3vとすることにより、I−V特性
が略リニアと見做せドレイン電圧Vdの負電圧領域を使
用できる。
図の特性により、第1図に示す如くドレイン電圧Vdの
正電圧の最大値10Vに対して、ドレイン電圧Vdの負
電圧の最大値を約−3vとすることにより、I−V特性
が略リニアと見做せドレイン電圧Vdの負電圧領域を使
用できる。
しかも、ドレイン電圧Vdの正電圧の最大1jE10V
時のドレイン電流1d(OFF電流)とドレイン電圧V
dの負電圧の最大値−3v時のドレイン電流1d(OF
F電流)のオーダーがほぼ等しイ(] Q −” −I
Q−’)ノテ、トレイン電圧Vd、即ち、交流(フレ
ーム反転あるいはフィールド反転)の映像信号の極性の
正負にかかわらず、TPTを同特性で駆動動作させるこ
とができる。
時のドレイン電流1d(OFF電流)とドレイン電圧V
dの負電圧の最大値−3v時のドレイン電流1d(OF
F電流)のオーダーがほぼ等しイ(] Q −” −I
Q−’)ノテ、トレイン電圧Vd、即ち、交流(フレ
ーム反転あるいはフィールド反転)の映像信号の極性の
正負にかかわらず、TPTを同特性で駆動動作させるこ
とができる。
以上の説明では、第4図に基ずいて、ドレイン基準レベ
ルと対向電極レベルとが等しい場合について例示したが
、本発明においては必ずしも上記両レベルを一致せしめ
る必要はない。
ルと対向電極レベルとが等しい場合について例示したが
、本発明においては必ずしも上記両レベルを一致せしめ
る必要はない。
また、本発明は、これまで、ドレイン電圧Vdの正負夫
々の状態でのデー1−OFF!圧を同じものとして説明
したが、第2図から判るように、負の場合のみのデー1
−OFF電圧の絶対値を大きくすることも、同時に行う
ことによって、本発明の効果をよりよく引き出すことが
可能である。
々の状態でのデー1−OFF!圧を同じものとして説明
したが、第2図から判るように、負の場合のみのデー1
−OFF電圧の絶対値を大きくすることも、同時に行う
ことによって、本発明の効果をよりよく引き出すことが
可能である。
以上に説明した駆動方法は、光照射が定常的に行われる
液晶テレビなどの液晶表示装置に有効であるが、強い光
照射の光透過型としての使用と弱い光照射の反射型とし
ての使用が選択できる液晶表示装置に対しては、ドレイ
ン電圧Vdの負領域での電圧を使用状況に応じて、自動
的に変更できる様にすることも可能である。例えば、液
晶テレビのバックライトを点灯したとき、これと同時に
」−記ドレイン電圧Vdとして供給される映像信号の負
領域の値の絶対値を圧縮する電圧変換回路、あるいは電
圧切換回路を設けることができる。
液晶テレビなどの液晶表示装置に有効であるが、強い光
照射の光透過型としての使用と弱い光照射の反射型とし
ての使用が選択できる液晶表示装置に対しては、ドレイ
ン電圧Vdの負領域での電圧を使用状況に応じて、自動
的に変更できる様にすることも可能である。例えば、液
晶テレビのバックライトを点灯したとき、これと同時に
」−記ドレイン電圧Vdとして供給される映像信号の負
領域の値の絶対値を圧縮する電圧変換回路、あるいは電
圧切換回路を設けることができる。
(ト)発明の効果
本発明の液晶表示装置の駆動方法によれば、アクティブ
マトリクスのTPTの交流駆動のための映像信号の負極
性電圧、即ち、負の場合のドレイン電圧の絶対値を小さ
くするだけで、光に対するTPTへの悪影響を極めて小
さくすることができる。さらに本発明では、TPTの光
に対する初期特性の影響を調べることによって、光照射
を考慮したドレイン電圧の電圧値を決定することが可能
であるため、TPTの初期の設計を同等複雑にする危t
lLはない。また、本発明によればTPTの材質、構造
、プロセスを全く変更する必要がない。
マトリクスのTPTの交流駆動のための映像信号の負極
性電圧、即ち、負の場合のドレイン電圧の絶対値を小さ
くするだけで、光に対するTPTへの悪影響を極めて小
さくすることができる。さらに本発明では、TPTの光
に対する初期特性の影響を調べることによって、光照射
を考慮したドレイン電圧の電圧値を決定することが可能
であるため、TPTの初期の設計を同等複雑にする危t
lLはない。また、本発明によればTPTの材質、構造
、プロセスを全く変更する必要がない。
従って、本発明を強烈な光がTPTに照射されると考え
られる液晶表示装置使用の元型プロジェクションで実施
すれば、その効果は大きい。
られる液晶表示装置使用の元型プロジェクションで実施
すれば、その効果は大きい。
第1図は本発明の液晶表示装置の駆動方法法を例示する
駆動信号波形図、第2図(a)(b)はそれぞれTPT
のI−V特性図、第3図は測定回路図、第4図は従来の
駆動方法を示す駆動信号波形図である。 G・・・ゲート、D・・・ドレイン、S・・・ソース、
A・・・it流計、B・・・光、Vd・・・ドレイン電
圧、Id・・・ドレイン゛lii iWt、Vg・・ゲ
ート電圧。 第1図 第3図 第4図
駆動信号波形図、第2図(a)(b)はそれぞれTPT
のI−V特性図、第3図は測定回路図、第4図は従来の
駆動方法を示す駆動信号波形図である。 G・・・ゲート、D・・・ドレイン、S・・・ソース、
A・・・it流計、B・・・光、Vd・・・ドレイン電
圧、Id・・・ドレイン゛lii iWt、Vg・・ゲ
ート電圧。 第1図 第3図 第4図
Claims (1)
- (1)絶縁基板上に複数の表示画素をマトリクス配置し
て該表示画素に夫々薄膜トランジスタを結合してなる画
素電極基板に対向電極を備えた対向電極基板を対向させ
てなり、両基板間に液晶物質を充填したアクティブマト
リクス型液晶表示装置の駆動方法に於て、 上記対向電極の電位に対して所定周期で極性反転すると
共に各極性の最大値をその極性によって異ならしめた映
像信号を上記薄膜トランジスタを介して上記画素電極に
印加することを特徴とした駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32106588A JPH02165118A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 液晶表示装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32106588A JPH02165118A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 液晶表示装置の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165118A true JPH02165118A (ja) | 1990-06-26 |
Family
ID=18128413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32106588A Pending JPH02165118A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 液晶表示装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02165118A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014215613A (ja) * | 2013-04-22 | 2014-11-17 | 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. | 表示装置及びその駆動方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211829A (ja) * | 1985-03-28 | 1987-01-20 | Toshiba Corp | アクテイブマトリツクス形液晶表示装置 |
-
1988
- 1988-12-20 JP JP32106588A patent/JPH02165118A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211829A (ja) * | 1985-03-28 | 1987-01-20 | Toshiba Corp | アクテイブマトリツクス形液晶表示装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014215613A (ja) * | 2013-04-22 | 2014-11-17 | 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. | 表示装置及びその駆動方法 |
| US9972237B2 (en) | 2013-04-22 | 2018-05-15 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device and driving method thereof |
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