JPH0250132A - アクテイブマトリクス液晶デイスプレイ - Google Patents

アクテイブマトリクス液晶デイスプレイ

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JPH0250132A
JPH0250132A JP63199902A JP19990288A JPH0250132A JP H0250132 A JPH0250132 A JP H0250132A JP 63199902 A JP63199902 A JP 63199902A JP 19990288 A JP19990288 A JP 19990288A JP H0250132 A JPH0250132 A JP H0250132A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
active matrix
drain
matrix liquid
scanning
Prior art date
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Pending
Application number
JP63199902A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Takahata
勝 高畠
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP63199902A priority Critical patent/JPH0250132A/ja
Publication of JPH0250132A publication Critical patent/JPH0250132A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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〕 本発明はアクティブマトリクス液晶ディスプレイに係1
、特に表示画像の高品質化2表示ライン数の増大等に好
適なアクティブマトリクス液晶ディスプレイに関する。
〔従来の技術〕
従来、アクティブマトリクス液晶ディスプレイの構成は
例えば「ジャパン ディスプレイ 86年ダイジェスト
 ページ62−67J  rJapanDisplay
 ’ 86 dig、pp62−67J )に記載の構
成、即ち第2図のような構成であった。第2図を見ると
わかるように、一画素に1つのnチャネル形T F T
 (Thin Film Transistor)が付
いている。
動作としては一つの走査ラインQ、(ここで、Ill、
は任意の走査ライン)のみに選択電圧を印加することに
よ1、Qヨラインに接続されているTFTのみがオン状
態にな1、Q11ラインの表示信号をTFTを通してQ
、ラインの液晶端子に書込む。この動作を全走査ライン
に行うことにより表示画像が得られる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、液晶を駆動する際に一番注意しなければいけ
ないことは液晶にD C(Direct Curren
t)成分を印加させないことである。これは液晶にDC
成分が印加されると液晶自身が劣化してしまうからであ
る。
しかしながら、上記従来技術は以下の理由によ1、液晶
自身にDC成分が印加される。
1)例えば、集積回路工学(2)、コロナ社、昭和54
年、第11章に記載されているようにMISTFT(M
etal In5ulator Sem1conduc
tor T F T)の動作原理上、信号を充電する場
合と放電する場合では時間が約1ケタ異なる。このこと
によ1、液晶にDC成分が印加される。
2)例えば、Japan Display  ’86 
dig、pp、 192−195に記載されているよう
に第2図のような構成だと任意の走査ラインの選択電圧
V a ++を非選択電圧Vazにする際に、TFTの
ゲート、ソース間容量CG5と液晶容量Ctcの直列容
量によ1、液晶端子には ΔVtc=(Vah  Vat)・Cas/(Cas+
etc)だけ、さらに印加される。このことによ1、液
晶端子間電圧が変動するので、液晶にDC成分が印加さ
れる。
本発明の目的は液晶をアクティブマトリクス駆動する際
に液晶のDC成分を除去することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的はアクティブマトリクス液晶ディスプレイの一
画素の構成において、一画素の前後にある2つの走査線
の内、前段の走査線には2つのNチャネル形T F T
 (Thin Film Transistor)、Q
 1+Q2のゲートを接続し、Qlのトレインには信号
線、Qlのソースには液晶端子、Q2のドレインには次
段の走査線をおのおの接続し、Q2のソースにはPチャ
ネル形T F T Q sのゲートを接続し、Q8のド
レインには信号線、Q3のソースには液晶端子を接続し
た構成で、前段と次段の走査波形の一部が必ず重なり合
うことにより達成される。
〔作用〕
上記回路構成だと、例えば任意の走査ラインQ1に選択
電圧V a ++が印加されたとすると、V G ++
が印加されたことによ1、Q、ラインに接続されている
TFTQlはオン状態にな1、表示信号はQlを通して
液晶端子に書込まれる。一方、QヨにVahが印加され
ることによりQ2もオン状態にな1、その結果、Q2を
通して、Q3のゲートにNチャネル形TFTにとって非
選択電圧Vatが印加される。しかし、Q3はPチャネ
ル形TFTなのでVatがQ3のゲートに印加されたこ
とによりQ3がオン状態にな1、表示信号はQ3をも通
って液晶粒子に書込まれる。即ち、上記Qi、Q3の動
作はCMOSトランスファゲートトランジスタ動作と等
価である。このことによ1、表示信号をTFTを通して
液晶粒子に充電、或は放電する時間がほぼ等しくなる。
即ち、液晶に印加されるDC成分が除去される。
次にQ、ラインに印加している電圧がVahからVat
に変化する直前にQヨ+1ラインにVahが印加される
。この時、まだQlはオン状態なので、Qlを通ってQ
aのゲートにVah−VTn(Nチャネルのしきい値電
圧)が印加される。これによ1、Qaはオフ状態にな1
、又、Qaのゲート、ソース間容量Cc s 3を通し
て液晶端子には一ΔVtcs=  (Vch−’VT’
  Vat)′Ca5a/(Ccs3+etc)だけ印
加される。
次にQ、ラインは完全にVOhからV a tに変化す
るのでQl、Qzはオフ状態になる。これによ1、Ql
のゲート、ソース間容量Ca5sを通して液晶端子には ΔVtct= (Vah−Vat) llCa5t/ 
(Cast+Cac)が印加される。
よって、上記駆動方式だとライン選択電圧が切替わる際
に液晶端子に印加される電圧はΔVac、aaa=ΔV
tct−ΔVtcaとな1、これは従来方式と比べると
ΔV 糞c aだけ小さくなる。これによ1、液晶端子
に印加されるDC成分はほとんど0になる。
又、表示部内のTFTは疑似CMOS駆動なので、電流
駆動能力は極めて高い。よって、表示ライン数を大幅に
増大することが可能である。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。
第1図は本発明を用いた時のアクティブマトリクスディ
スプレイの構成を示したものである。
構成としては一画素の前後にある2つの走査線の内、前
段の走査線には2つのNチャネル形T F T Qt、
 Qzのゲートを接続し、Qlのドレインには信号線、
Qlのソースには液晶端子、 Qlのドレインには次段
の走査線をおのおの接続し、QlのソースにはPチャネ
ル形T F T Q 3のゲートを接続し、Qaのドレ
インには信号線、Qaのソースには液晶端子を接続して
いる。
又、第1図の下部にデータ信号DATAと走査線Q、に
印加される走査波形のタイミングチャートを示す。
動作としては、例えば走査ラインQ、に選択電圧Vch
が印加されたとすると、Vahが印加されたことによ1
、Q、ラインに接続されているTFTQIはオン状態に
な1、表示信号はQlを通して液晶端子に書込まれる。
一方、QlにVahが印加されることによりQlもオン
状態にな1、その結果、Qlを通して、Qaのゲートに
nNヤネル形TFTにとって非選択電圧Vatが印加さ
れる。しがし、QaはPチャネル形TFTなのでVow
がQaのゲートに印加されたことによりQaがオン状態
になり表示信号はQaをも通って液晶端子に書込まれる
。即ち、上記Qt、Qaの動作はcMosトランスフア
ゲ−1−トランジスタ動作と等価である。このことによ
1、表示信号をTFTを通して液晶端子に充電、或は放
電する時間がほぼ等しくなる。
即ち、液晶に印加されるDC成分が除去される。
次にQ、ラインに印加している電圧がVchからVaa
に変化する直前にQ、÷1ラインにVGhが印加される
。この時、まだQlはオン状態なので、Qlを通ってQ
aのゲートにVah −Vt” (Nチャネルのしきい
値電圧)が印加される。これによ1、Qaはオフ状態に
な1、又、Qaのゲート、ソース間容量CO53を通し
て液晶端子には 一へV乏cs= −(Vah −VT” −VaQ) 
■Ca5s/ CCa53+Ctc)だけ印加される。
次にQ、ラインは完全にVahからvG克に変化するの
でQl、Qlはオフ状態になる。これによ1、Qzのゲ
ート、ソース間容量Ca5tを通して液晶端子には ΔVtcx= (Voh  Vat) ・Ca5t/ 
(Cast+ Ctc)が印加される。
よって、上記駆動方式だとライン選択電圧が切替わる際
に液晶端子に印加される電圧はΔ Vgc、  ama
= Δ V t C1−Δ V t c sとなる。こ
れは、従来方式だとライン選択電圧が切替わる際に液晶
端子に印加される電圧はΔVmctだが、本発明だとΔ
V t c i−ΔVtcsとなるので、液晶端子に印
加されるDC成分は極めて小さくなる。これによ1、液
晶端子に印加されるDC成分は、はとんど0になる。
ところで、上記駆動が完結した時には、一画面の表示信
号の書込みが終了し、再びQ、ラインにV o hが印
加されるまで、Ql、Q2はオフ状態である。即ち、Q
lがオフ状態なのでQlを通してQ、ライン以外の表示
信号はQ、ラインの液晶端子に書込まれることはない。
又、Q2がオフ状態なのでQBがオフ状態になる電圧(
=VG1.−vTrl)が保持されている。よって、Q
Bを通してQ、ライン以外の表示信号はp、ラインの液
晶端子に書き込まれることはない。
以下、上記駆動を順次行うことにより表示画像が得られ
る。
第3図は本発明を用いた時のアクティブマトリクスディ
スプレイの構成の変形例を示したものである。
構成としては一画素の前後にある2つの走査線の内、前
段の走査線には2つのPチャネル形TFTQ4.Qll
のゲートを接続し、Q4のドレインには信号線、Q4の
ソースには液晶端子、Qsのトレインには次段の走査線
をおのおの接続し、QsのソースにはNチャネル形TF
TQeのゲートを接続し、QBのドレインには信号線、
Qaのソースには液晶端子を接続している。
又、第3図の下部にデータ信号DATAと走査線Q1に
印加される走査波形のタイミングチャートを示す。
動作としては選択電圧がV a t 、非選択電圧がV
chとなつ、が以外は第1図の構成の動作と同しである
第4図は本発明をカメラ、ワープロ、パソコン等の表示
システムに用いた場合の液晶ディスプレイの構成を示し
たものである。ここで、1はガラス基板、2は本発明で
構成した表示部、3は走査側駆動回路、4は信号側駆動
回路、5は外部制御回路である。上記構成では表示部2
、走査側駆動回路3、信号側駆動回路4すべでCMO8
構成で製作されている。このことによ1、周辺回路の低
消費電力、高速動作2表示画像の高品質化が可能となる
〔発明の効果〕
本発明によれば、表示部−画素内のCMO5TFTを疑
似CMO5駆動させるので、液晶に印加されるDC成分
がほとんどなくなる、表示部のライン数が増大できる等
の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の2X2のマトリクス図、第
2図は従来技術の2×2のマトリクス図。 第3図は第1図の変形例の2X2のマトリクス図、第4
図は本発明を用いた場合の液晶ディスプレイの構成図で
ある。 Ql、Q2・・Nチャネル形TFT、QB・・・Pチャ
ネル形T F T 、 Q 41 Q 5・・・Pチャ
ネル形TFT、Qs・Nチャネル形TFT、1・・・ガ
ラス基板、2・・・表示部、3・・・走査側駆動回路、
4・・・信号側駆動回路、ノ削2 第1図 DATA。 pATAn中 DATA(H42 lmt2 DATAr+ 弔 θATAnt 図 DATAnt2 ノM12 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、アクティブマトリクス液晶ディスプレイの一画素の
    構成において、一画素の前後にある2つの走査線の内、
    前段の走査線には2つのNチャネル形TFT(Thin
     Film Transistor)Q_1、Q_2の
    ゲートを接続し、Q_1のドレインには信号線、Q_1
    のソースには液晶端子、Q_2のドレインには次段の走
    査線をおのおの接続し、Q_2のソースにはPチャネル
    形TFTQ_3のゲートを接続し、Q_3のドレインに
    は信号線、Q_3のソースには液晶端子を接続した構成
    で、前段と次段の走査波形の一部が必ず重なり合うこと
    を特徴とするアクティブマトリクス液晶ディスプレイ。 2、アクティブマトリクス液晶ディスプレイにおいて、
    表示部の一画素にPチャネル形TFT1ケとNチャネル
    形TFT2ケ或はNチャネル形TFT1ケとPチャネル
    形TFT2ケを設け、前段と次段の走査波形の重なりを
    利用することにより、表示部の一画素内のTFTを疑似
    CMOSトランスファゲートトランジスタ動作させるこ
    とを特徴とするアクティブマトリクス液晶ディスプレイ
    。 3、アクティブマトリクス液晶ディスプレイの一画素の
    構成において、一画素の前後にある2つの走査線の内、
    前段の走査線には2つのPチャネル形TFTQ_4、Q
    _5のゲートを接続し、Q_4のドレインには信号線、
    Q_4のソースには液晶端子、Q_5のドレインには次
    段の走査線をおのおの接続し、Q_5のソースにはNチ
    ャネル形TFTQ_6のゲートを接続し、Q_6のドレ
    インには信号線、Q_6のソースには液晶端子を接続し
    た構成で、前段と次段の走査波形の一部が必ず重なり合
    うことを特徴とするアクティブマトリクス液晶ディスプ
    レイ。 4、請求項1、2または3記載のTFTは多結晶シリコ
    ンで形成することを特徴とするアクティブマトリクス液
    晶ディスプレイ。 5、請求項1、2、3または4記載のディスプレイはガ
    ラス基板上に形成することを特徴とするアクティブマト
    リクス液晶ディスプレイ。 6、請求項1、2、3、4または5記載のアクティブマ
    トリクス液晶ディスプレイをワープロ、パソコン、カメ
    ラ等に組み込んだことを特徴とする表示システム。
JP63199902A 1988-08-12 1988-08-12 アクテイブマトリクス液晶デイスプレイ Pending JPH0250132A (ja)

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JP (1) JPH0250132A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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