JPH0355811B2 - - Google Patents

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JPH0355811B2
JPH0355811B2 JP61255017A JP25501786A JPH0355811B2 JP H0355811 B2 JPH0355811 B2 JP H0355811B2 JP 61255017 A JP61255017 A JP 61255017A JP 25501786 A JP25501786 A JP 25501786A JP H0355811 B2 JPH0355811 B2 JP H0355811B2
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/13624—Active matrix addressed cells having more than one switching element per pixel
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマトリツクス画素を有する液晶表示体
に関するものである。
第1図は従来のドツトマトリツクス、タイプの
画素の配列を示す。通常はX側にn行、Y側にm
列のマトリツクス状に配置されており、全体は
(n×m)個の画素より構成され、キヤラクタ等
の表示がなされる。この画素の駆動は、電圧平均
化法と言われる駆動法により、Y側電極により選
択されたラインに、X側電極より点灯、非点灯の
データを駆動するマルチプレツクス駆動や、薄膜
トランジスタ(TFT)や非線形素子を介して画
素に電荷を蓄積、駆動するアクテイブ・マトリツ
クス法により行なわれる。最近コンピユータの発
達により、液晶デイスプレイがそのターミナルに
使用される機会が増えて来た。又液晶デイスプレ
イパネルの低電力性や、フラツト性を生かした
CRTに匹敵するデイスプレイが要求されてきた。
その結果表示内容が単なるキヤラクタのみなら
ず、グラフイツクやカラー表示の可能性が追求さ
れている。しかもグラフイツクとなると表示分解
能が大きな問題となる。ところが、第1図に示す
ような画素の単純なX−Yの平行配列では分解能
を上げることはむずかしく、特にマルチ・カラー
デイスプレイを実現する時は大きな問題である。
従つて本発明の目的は、グラフイツク表示等に
おける、特にマルチカラーグラフイツク表示にお
ける、分解能を向上させる手段を提供することに
ある。
第2図は本発明の画素配列を示す基本概念図で
ある。イはX方向に一段おきに半ピツチずらす方
法であり、ロはY方向に一段おきに半ピツチずら
す方法である。この配列の画素は斜め方向に分解
能が向上するのでモノクロであつてもグラフイツ
クにおいて斜線が不自然にならず、最も少ない画
素でもかなりの視覚分解能が得られる。又マルチ
カラーにする時、R、G、Bのカラーフイルタを
平面配置することを考えると、R、G、Bが三角
形の各頂点において繰り返し配置になるのでカラ
ーグラフイツクでも、少ない画素で結構満足しう
る分解能を実現できる。
第3図は本発明のマルチプレツクス駆動法にお
ける応用例である。第2図イの配列のためにX電
極を一段おきに半ピツチづつずらしながら配線し
てゆく。ここでX電極、Y電極は通常は透明導電
性電極からなり、必要ならば配線抵抗を下げるた
め金属薄膜による微小幅の配線材が配置されるこ
ともある。
表示分解能を上げるためには画素数を増やす。
このため従来のマルチプレツクス駆動を凌ぐもの
としてTFTを用いて、電荷蓄積効果により、ラ
イン数を改善する方法がある。第4図はTFTを
用いた画素5を示す。ゲート線4により薄膜トラ
ンジスタ(TFT)1をONさせて、データ線3に
より点灯又は非点灯データを画素、即ち液晶2に
書き込み、次にTFT1をゲート線4によりOFF
させて、液晶2に書き込まれた電荷を蓄積し駆動
する。
第5図はTFTを用いた本発明による分解能を
向上するための配列方法である。データ線13〜
15、ゲート線10〜12により構成され、奇数
列目はトランジスタ16と画素電極17の如く通
常の配置となるが、偶数列目はデータ線14に対
し、トランジスタ19,22、画素電極21,2
3の如く並列配置をして、実質的に半ピツチずら
す。この例はデータ線13〜15の配線材と駆動
電極17,20,21,23が同一層、又は同一
層上に形成されている時であるが、もしデータ線
と駆動電極が重なつても差し支えない構造の時は
第6図の如くトランジスタ25をシングルとして
半ピツチずらすのに、画素電極24をそのままず
らすこともある。
第7図はTFTを用いた本発明の他の具体例で
あり、データ線30〜32をジグザグにして半ピ
ツチずらす方法である。この方法は半ピツチずら
した所とずらさない所との画素構成が全く同一に
なり、半ピツチずらした不自然さが解消されるこ
とにある。
第8図はTFTを用いた第2図ロの方法に対応
する具体例である。データ線40〜42、ゲート
線43〜45に対しX側ラインにそつて奇数目列
はトランジスタ46,48と駆動電極47,49
が通常の如く配置されているが、偶数目列はゲー
ト線に対し画素を上下に並列に配置する。例えば
ゲート線44によりトランジスタ48,50,5
1がONし、駆動電極49,52,53にデータ
が書き込まれ、半ピツチずれた画素を駆動するこ
とになる。この場合、第6図と同様に第9図の如
く駆動電極58をゲート線56にオーバラツプさ
せると一層効果が上がる。
第10図はゲート線63〜65をジグザグにし
て、半ピツチ駆動電極をずらせる方法であり効果
は第7図と同等である。
第11図はTFTを用いた更に他の配置例であ
る。ドライバ70〜73はデータ線77,79,
81,83に直接つながれており、又データ線7
8,80,82はスイツチ74〜76により、Y
側スキヤンの一ライン毎に右か左に交互に接続さ
れる。例えばゲート線84がTFTをONさせ、ス
イツチ74〜76は左へ倒れている時画素89と
90,91と92が夫々ペアで同一のデータが書
き込まれる。次にゲート線84がTFTをOFFさ
せ、ゲート線85がTFTをONさせ、スイツチ7
4〜76が右へ倒れると画素94と95,96と
97,98と99が夫々ペアで同一のデータが書
き込まれ、第2図イの方式が実現できる。
第5図〜第11図までの具体例において、当然
のことながらR、G、Bのカラーフイルター3種
は第2図の原理に従つて各駆動電極(画素)に配
置されるものである。又当然のことながら同一の
データが書き込まれる画素ペア、例えば第11図
の89と90には同一のカラーのフイルタが割り
当てられることになり、R(赤)、G(緑)、B(青)
の3原色が、三角形配置される様にしてマルチカ
ラーデイスプレイパネルを実現することになる。
更に高分解パネルを実現する手段として、
TFT駆動とよく似た駆動法に非線形素子を用い
る方式がある。第12図は非線形素子103を用
いた画素100の構成である。タイミング線(第
1図、第3図のY電極に相当)とデータ線102
間で液晶104を駆動するのに非線形素子103
を用いる方式であり、非線形素素子は高電圧下で
は低抵抗、低電圧下では高抵抗となり、データ線
102とタイミング線101間に高電圧をかけて
点灯のデータを非線形素子を低抵抗状態にして書
き込み、その後低電圧にすることにより非線形素
子を高抵抗状態にして画素電荷を蓄積駆動する方
法である。具体的にはこの非線形素子はTaや
Nb,Ti等の酸化膜を金属電極でサンドイツチし
た構造が最もよく用いられる。
第13図〜第15図は非線形素子を用いた高分
解能画素の構成例である。この図では走査用のY
側の電極は省略してあるが、実際には第1図、第
3図のように液晶層をはさんで存在するわけであ
る。
第13図はデータ線105〜108に対し非線
形素子109,111,113を介して画素(駆
動電極)110,112,114が構成されてい
る。データ線106に対し並列接続された非線形
素子111と113により、駆動電極112と1
14には同一のデータが書き込まれ、この結果第
2図イの電極構成が実現できる。
第14図はデータ線111,112,113が
ジグザグに配線されていることによりやはり第2
図イの構成となる。
第15図は画素を効率的に用いる、即ち駆動電
極比率を上げて、かつ半ピツチずらした不自然さ
を解消できる方式である。データ線ドライバ12
0〜123はデータ線127〜130に直接接続
され、又データ線131〜134はスイツチ12
4〜126によりドライバへの接続点が走査用の
Y電極1本毎に切り換えられる。例えば奇数番目
の走査電極が選択されている時はスイツチ124
〜126は左へ倒れており、従つて駆動電極13
6と137,138と139がペアとなり同一の
データが書き込まれる。一方偶数番目の走査電極
が選択されるとスイツチ124〜126が右へ倒
れて141と142,143と144,145と
146がペアとなり同一のデータが書き込まれ
る。この結果、等価等に第2図イの電極構成とな
る。
第13図〜第15図も各駆動電極にカラーフイ
ルタが割り当てられて配列することによりマルチ
カラーデイスプレイが実現できる。例えば第15
図の例では駆動電極136と137にはR、14
1と142はG、143と144にはBのカラー
フイルタが割り当てられ、駆動電極上、又は下に
カラーフイルタを配置する。
上述の如く本発明は、一対の基板内に液晶が封
入され、該基板上には、マトリツクス状に複数の
画素電極が形成され、該画素電極に対応したカラ
ーフイルタが配置され、該画素電極は薄膜スイツ
チング素子を介してデータ線又は走査線に接続さ
れてなる液晶表示装置において、該画素電極の
各々は行方向に一行毎に、又は列方向に一列毎に
半ピツチずつマトリツクスピツチがずらして配列
され、該画素電極は該データ線又は走査線を中心
に二分割に分割され、該二分割された画素電極
は、同一のデータ線又は走査線から該スイツチン
グ素子を介して画像信号が供給されてなるように
したから、画素を半ピツチずらしたとしても、走
査線又はデータ線が屈曲する必要なく真直な線を
構成することができ従つて画素欠陥を最小限にお
さえることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の液晶表示体であるドツト・マト
リツクスパネルの画素構成であり、第2図イ,ロ
は本発明の高分解能画素(駆動電極)の基本構成
である。第3図はマルチプレツクス駆動における
本発明の駆動電極構成例である。又第4図は薄膜
トランジスタを用いた画素の構成であり、第5図
から第11図はその薄膜トランジスタを利用した
本発明の高分解能画素の実現例である。更に第1
2図は非線形素子を用いた画素の構成であり、第
13図から第15図は非線形素子を用いた本発明
の高分解能画素の実現例である。 1……薄膜トランジスタ、103……非線形素
子、70〜73、120〜123……データ線ド
ライバ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一対の基板内に液晶が封入され、該基板上に
    はマトリツクス状に複数の画素電極が形成され、
    該画素電極に対応したカラーフイルタが配置さ
    れ、該画素電極は薄膜スイツチング素子を介して
    データ線又は走査線に接続されてなる液晶表示装
    置において、該画素電極の各々は行方向に一行毎
    に、又は列方向に一列毎に半ピツチずつマトリツ
    クスピツチがずらして配列され、該画素電極は該
    データ線又は走査線を中心に二分割に分割され、
    該二分割された画素電極は、同一のデータ線又は
    走査線から該スイツチング素子を介して画像信号
    が供給されてなることを特徴とする液晶表示装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110767106B (zh) * 2018-09-30 2020-09-08 云谷(固安)科技有限公司 显示面板、显示屏及显示终端

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