JPH03181988A

JPH03181988A - 液晶表示素子の駆動方法

Info

Publication number: JPH03181988A
Application number: JP1322271A
Authority: JP
Inventors: Junji Kondo; 淳司近藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1991-08-07

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、テレビ、グラフィックデイスプレィ等に用い
られる液晶表示素子の駆動方法に関する。

（従来の技術）近年、アクティブマトリクス型液晶表示素子によって構
成したテレビあるいはＯＡ機器用のグラフィックデイス
プレィ等が多く用いられている。

そして、その液晶表示素子のスイッチ素子としては、Ｔ
ＰＴ、ＭＩＭ等が用いられているが、第４図は、ＴＰＴ
を備えたアクティブマトリクス型液晶表示素子の一画素
部分の断面図を示している。

第４図において、１は例えば透明なガラスからなる第１
基板で、この第１基板１の一生面上にゲート電極２が形
成され、このゲート電極２上に例えばＳｉＯｘからなる
ゲート絶縁膜３が形成されている。そして、このゲート
絶縁膜３上の上記ゲート電極２と対向する部分には、例
えばアモルファスシリコン（ａ−８ｉ）からなる半導体
層４が形成され、この半導体層４上にドレイン電極５と
ソース電極６とが形成されている。このドレイン電極５
とソース電極６とは、例えばＭｏ膜と＾ｌ膜をスノくツ
タ法で順次被膜した後、所定の形状に工・ｙチングして
得られる。このようにして、第１基板１の一生面上に所
定の薄膜素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉ
ｌｅ　Ｔｔｓｎｓｉｓｌｏｒ、　Ｔ　Ｆ　Ｔ）　７が形
成されている。

また、上記ゲート絶縁膜３上に半導体層４のソース領域
側に隣接して、例えばＩ　ＴＯ（Ｉｎｄｉ■Ｔｉｎ　０
ｘｉｄｅ）膜を被膜した後、所定の形状にフォトエツチ
ングすることにより画素電極８が設けられ、この画素電
極８の一端上に上記ソース電極６が延在して接続されて
いる。さらに、上記第１基板１の一生面側上には全体に
例えばＳｉＯｘからなる保護層９が形成されている。

１０は例えば透明なガラスからなる第２基板で、この第
２基板１０の一生面上に上記画素電極８と対応した所定
の開口部を有するブラックマトリクスとしての遮光層１
】が形成されていると共に、この遮光層１１の開口部に
色フィルタ１２が設けられ、かつ、遮光層１１および色
フイルタ１２上の全面にわたって例えばＩＴＯからなる
対向電極】３が形成されている。

そして、上記第１基板１と第２基板１０とをその互いの
一生面側が対向するように組合わせ、第１基板１と第２
基板１０との間の間隙に液晶層１４が挾持されている。

このようにして、第を基板１上のＴＦＴ７及びこのＴＦ
Ｔ７に接続された画素電極８、第２基板１０上の対向電
極１３により一画素が構成されている。

そして、この画素が、第５図に示すように、縦横に並設
されてマトリクス状に配置され、第１基板１において各
画素間に各画素のゲート電極２を一体に接続形成した複
数本の走査線１５及び各画素のドレイン電極５を一体に
接続形成した複数本の信号線１６が配置され、かつ、第
６図に示すように、第２基板１０において、上記各画素
に対向する位置に色フィルタ１２が配置され、その色は
通常界Ｒ１縁Ｇ及び青Ｂからなっている。

上記各画素において、隣接する画素の色は異ならせてか
つ規則的に配置し、これらの画素には走査線１５からの
ゲートパルスをスイッチとして各信号線１６からそれぞ
れ独立した電位信号が与えられ、あるいは、同色の画素
を複数個隣接させてこれらの画素にはそれぞれ独立のＴ
ＦＴ７を設けながらも、同一の信号を与えている場合も
ある。

第５図のアクティブマトリクスアレイとしての第１基板
１及び第６図の色フイルタ体としての第２基板１０はい
ずれも膜面側（一主面側）から見たものであるが、これ
らは配向膜を形成した後、それぞれ矢印に示す方向にラ
ビング処理し、両者の互いのコーナ一部Ｃが一致するよ
うに組合わせられているが、このようにして作成された
液晶表示素子では表示画面を第２基板１０の外面（他主
面側）から観察すると、液晶表示素子に向って上方が視
角方向となる。

（発明が解決しようとする課題）上記のような液晶表示素子では、第７図に示すように、
液晶の透過率が信号電位に依存し、テレビ表示等におい
てはこの全ての部分を利用して濃淡を表現している。し
かしながら、この透過率−信号電位特性は液晶表示素子
を観察する方向により変化する。とくに視角方向におい
ては、同図に示すように曲線が途中でいったん極小と極
大をとり、透過率が信号電位振幅に対して単調に減少し
ない。このため、目に見える濃淡が実際と逆になる現象
が生じ、表示画像が不自然になる。

本発明は、このような問題を解決しようとするもので、
液晶表示素子の視角特性を向上させることを目的とする
ものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、一主面上に電極が形成された第１及び第２基
板を前記一主面側が対向するように組合わせ、前記第１
及び第２基板間の間隙に液晶層を挾持してなり、かつ、
マトリクス状に画素が構成されていて、この画素には前
記第１及び第２基板の少なくとも一方に形成された色フ
ィルタが対応している液晶表示素子の駆動方法において
、複数個の隣接した前記画素には同色の前記色フィルタ
が対応していると共に、異なる信号振幅を有する信号電
圧が印加されるものである。

（作用）本発明では、隣接する同色の画素に独立の異なる電位信
号を与えることにより、これら隣接する同色画素の透過
率を変えると同時に、透過率の観察角度依存性を小さく
し、目に見える表示画面の濃淡の反転を緩和させるもの
である。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

なお、この第１図の液晶表示素子も、基本的には前記第
４図、第５図及び第６図に示した構成を同様に備えてい
るものであり、したがって、液晶表示素子自体の詳細な
説明は省略する。

すなわち、前記第４図に示すように、第１基板１の一生
面上には、ゲート電極２、ゲート絶縁膜３、半導体層４
、ドレイン電極５及びソース電極６からなるＴＦＴ７と
、このＴＦＴ７のソース電極６に接続された画素電極８
と、これらＴＦＴ７と画素電極８とを覆う保護層９とが
形成され、全体としてアクティブマトリクスアレイが構
成されている。また、第２基板１０の一生面上には、遮
光層１１、色フィルタ１２及び対向電極Ｉ３が形成され
、そして、上記第１基板１と第２基板１０とをその互い
の一生面側が対向するように組合わせ、第１基板１と第
２基板１０との間の間隙に液晶層１４が挾持されて、第
１基板１上のＴＦＴ７及びこのＴＦＴ７に接続された画
素電極８、第２基板１０上の対向電極１３により一画素
が構成されている。

そして、この画素が、第１図に示すように、縦横に並設
されてマトリクス状に配置され、第１基板１において各
画素間に各画素のゲート電極２を一体に接続形成した複
数本の走査線１５及び各画素のドレイン電極５を一体に
接続形成した複数本の信号線１６が配置され、また、第
２基板１０において、上記各画素に対向する位置に赤Ｒ
１緑Ｇ及び青Ｂからなる色フィルタ１２が配置され、か
つ、前記のようなラビング処理により、表示画面を第２
基板１０の外面（他主面側）から観察した場合に、液晶
表示素子に向って上方が視角方向となっている。

このような液晶表示素子においては、走査線１５に印加
されるゲートパルスによって、信号線１６の信号電位が
ソース電極６および画素電極８に書き込まれ、次にこの
同一の走査線１５にゲートパルスが加えられるまでの間
、液晶層Ｉ４の容量によりこの信号電位が保持される。

なお、電位信号は液晶の劣化を防ぐため、通常交流信号
を与えている。

上記のような液晶表示素子において、第１図中のＲくＧ
、Ｂはそれぞれ赤、緑、青の色フィルタ１２を意味する
ものであるが、第１図で例えば走査線１５に沿って隣接
する２個の画素２１．２２は同色の画素として、すなわ
ち、同色の色フイルタ−２と対向するように組合わせる
。また、この一方の画素２１に接続されている信号線１
６と他方の画素２２に接続されている信号線１６とは異
なっており、それぞれ独立した電位信号が供給されるよ
うにする。

そして、両方の画素２］、　２２に対しては異なる信号
線１６により異なる信号振幅を有する信号電圧を印加す
る。すなわち、例えば、他方の画素２２に供給される電
位信号の振幅を、一方の画素２１に供給される電位信号
の振幅の常に４７５となるようにすると、一方の画素２
１の信号電位振幅を横軸にとったときの上方から画素２
Ｉおよび画素２２を観察した場合の透過率−信号電位特
性は、それぞれ第２図に示されるような曲線となる。し
たがって、表示画面全体を観察した場合の透過率−信号
電位特性は、これら画素２１および画素２２のそれぞれ
の特性を平均化したものとなり、この特性は一方の画素
２１のみの透過率−信号電位特性と比べて中間調領域で
のピークが小さくなっているため、目に見える表示画面
の濃淡の反転が起こりにくくなる。

このように、隣接する同色の画素２１．２２を異なる信
号線１６に接続して、独立の異なる電位信号を与えるこ
とにより、これら隣接する同色の画素２１、２２の透過
率を変えると同時に、透過率の観察角度依存性を小さく
し、目に見える表示画面の濃淡の反転を緩和させること
ができる。

上記実施例では、異なる２本の信号線１６に接続される
２個の画素２１．２２を同色の画素とした場合について
説明したが、これを異なる２本の走査０線１５に接続される２個の画素を同色の画素とした場合
についても適用することができる。すなわち、第３図に
示すように、信号線１６に沿って隣接する２個の画素２
３．２４が同色の画素であり、一方の画素２３に接続さ
れている走査線１５と、他方の画素２４に接続されて、
いる走査線１５とは異なっており、かつ、両走査線１５
には同時にゲートパルスが加えられないものとする。こ
のようにして、これら２個の画素２３．２４に対しては
異なる信号振幅を有する信号電圧を印加する。

そして、例えば、他方の画素２４に与えられる電位信号
が、一方の画素２３に与えられる電位信号の４７５とな
るようにすれば、前述の実施例と同様の作用が得られる
。

このように、隣接する同色の画素２３．２４を異なる走
査線１５に接続してスイッチのタイミングを変えること
で同一の信号線１６から異なる電位信号を与えることに
より、前記と同様に、隣接する同色の画素２３．２４の
透過率を変えると同時に、透過率の観察角度依存性を小
さくし、目に見える表示１画面の濃淡の反転を緩和させることができる。

なお、上記説明では、本発明をアクティブマトリクス型
液晶表示素子に適用した場合について述べたが、これに
限らず、単純マトリクス型液晶表示素子に適用してもよ
い。

また、実施にあたって、色フィルタは第１基板側に設け
ることもでき、また、隣接する同色の画素は３個以上並
役してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、隣接する複数個の同色の
画素に異なる信号電圧を与えることにより、視角方向で
の目に見える濃淡の反転現象を緩和し、液晶表示の視角
依存性を小さくすることで実質的に液晶表示素子の視角
特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す液晶表示素子の平面図
、第２図は本発明の液晶表示素子における透過率−信号
電位特性図、第３図は本発明の他の実施例を示す液晶表
示素子の平面図、第４図２は従来の液晶表示素子の断面図、第５図及び第６図はそ
れぞれ第４図の液晶表示素子の一部の平面図、第７図は
従来の液晶表示素子における透過率−信号電位特性図で
ある。１・・第１基板、８・・画素電極、ｌＯ・・第２基板、
１２・・色フィルタ、１３・・対向電極、１４・・液晶
層、２１．２２．２３．２４・・画素。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一主面上に電極が形成された第１及び第２基板を
前記一主面側が対向するように組合わせ、前記第１及び
第２基板間の間隙に液晶層を挾持してなり、かつ、マト
リクス状に画素が構成されていて、この画素には前記第
１及び第２基板の少なくとも一方に形成された色フィル
タが対応している液晶表示素子の駆動方法において、複数個の隣接した前記画素には同色の前記色フィルタが
対応していると共に、異なる信号振幅を有する信号電圧
が印加されることを特徴とする液晶表示素子の駆動方法
。