JPH0473929B2 - - Google Patents
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- JPH0473929B2 JPH0473929B2 JP60264349A JP26434985A JPH0473929B2 JP H0473929 B2 JPH0473929 B2 JP H0473929B2 JP 60264349 A JP60264349 A JP 60264349A JP 26434985 A JP26434985 A JP 26434985A JP H0473929 B2 JPH0473929 B2 JP H0473929B2
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- G—PHYSICS
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- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
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- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
- G09G3/3655—Details of drivers for counter electrodes, e.g. common electrodes for pixel capacitors or supplementary storage capacitors
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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
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- 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
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は薄膜トランジスタをスイツチング素子
として走査線と信号線の交点に設けたアクテイブ
マトリツクス形の液晶表示素子に関するもの、及
びとの製造方法に関するものである。
として走査線と信号線の交点に設けたアクテイブ
マトリツクス形の液晶表示素子に関するもの、及
びとの製造方法に関するものである。
（従来方法）
アクテイブマトリツクス液晶表示素子は従来の
単純マトリツクス素子に比較し、大容量表示が可
能であり、表示特性（コントラスト、視野角、階
調数）が改善可能であることから、その研究が活
発化してきている。近年、OA機器の表示素子と
しての要望も高く、増々開発に対する期待も高ま
つている。
単純マトリツクス素子に比較し、大容量表示が可
能であり、表示特性（コントラスト、視野角、階
調数）が改善可能であることから、その研究が活
発化してきている。近年、OA機器の表示素子と
しての要望も高く、増々開発に対する期待も高ま
つている。
アクテイブマトリツクス液晶表示素子に設けら
れるアクテイブ素子の内、薄膜トランジスタを用
いた場合が再現性、製造歩留りが高い。特にアモ
ルフアスシリコンやポリシリコン薄膜を用いた薄
膜トランジスタは、IC、LSI技術で高められた半
導体製造プロセスを応用できるので有望視されて
いる。現状でも、アモルフアスシリコン薄膜トラ
ンジスタを用いた例がアイイイイ インターナシ
ヨナル コンフアランス オン コンシユーマ
エレクトロニクス レコード（IEEE
INTERNATIONAL CONFERENCE ON
CONSUMER ELECTRONICS Record）の
1984年第74頁に報告されている。
れるアクテイブ素子の内、薄膜トランジスタを用
いた場合が再現性、製造歩留りが高い。特にアモ
ルフアスシリコンやポリシリコン薄膜を用いた薄
膜トランジスタは、IC、LSI技術で高められた半
導体製造プロセスを応用できるので有望視されて
いる。現状でも、アモルフアスシリコン薄膜トラ
ンジスタを用いた例がアイイイイ インターナシ
ヨナル コンフアランス オン コンシユーマ
エレクトロニクス レコード（IEEE
INTERNATIONAL CONFERENCE ON
CONSUMER ELECTRONICS Record）の
1984年第74頁に報告されている。
一般的なアクテイブマトリツクス液晶表示素子
の構造の概略を斜視図を使つて第４図に示す。ガ
ラス等の絶縁性基板を用いたマトリツクス基板４
０１上に走査線４０２及び信号線４０３のバスラ
インがマトリツクス状に配線され、各交点近傍に
薄膜トランジスタ（TFT）４０４がそれぞれマ
トリツクス内に設けられ、走査線４０２、信号線
４０３及びマトリツクス内に設けられた表示電極
４０５とに電気的に接続されている。このマトリ
ツクス基板４０１と対位して設けられ対向電極４
０７を有する対向基板４０６が、基板間に液晶材
を封入され、マトリツクス基板４０１と封止剤で
接着されている。
の構造の概略を斜視図を使つて第４図に示す。ガ
ラス等の絶縁性基板を用いたマトリツクス基板４
０１上に走査線４０２及び信号線４０３のバスラ
インがマトリツクス状に配線され、各交点近傍に
薄膜トランジスタ（TFT）４０４がそれぞれマ
トリツクス内に設けられ、走査線４０２、信号線
４０３及びマトリツクス内に設けられた表示電極
４０５とに電気的に接続されている。このマトリ
ツクス基板４０１と対位して設けられ対向電極４
０７を有する対向基板４０６が、基板間に液晶材
を封入され、マトリツクス基板４０１と封止剤で
接着されている。
ここで、対向電極４０７は対向基板４０６上に
表示面以上の領域に全面ベタに設けられている。
又、対向電極の取出し端子は対向基板上でなく、
トランスフア電極を介してマトリツクス基板４０
１側に設けられる場合もある。さらに、カラー表
示のためのカラーフイルターが対向電極上もしく
は下に設けられる場合もある。
表示面以上の領域に全面ベタに設けられている。
又、対向電極の取出し端子は対向基板上でなく、
トランスフア電極を介してマトリツクス基板４０
１側に設けられる場合もある。さらに、カラー表
示のためのカラーフイルターが対向電極上もしく
は下に設けられる場合もある。
表示を得るためには入力端子４０８よりビデオ
信号を入力する。入力を受けたビデオ制御回路４
０９でフレーム周期と表示素子の走査線数及び走
査方法などから決められた走査信号が作られる。
又、ビデオ信号を表示素子の表示容量にしたがつ
てサンプリングした信号もビデオ制御回路４０９
で作られ、液晶に電界を加えるための対向電極に
印加する電圧も作られる。カラー表示を行う場合
は色分離回路を通して色信号としたサンプリング
信号が作られる。走査信号は表示素子の走査線側
を駆動するため、さらにシフトレジスタを備えた
Ｘ方向ドライバー４１０によつて信号処理され、
表示素子の走査線４０２と接続されたTFTゲー
トに印加される。ビデオサンプリング信号は線順
次走査による表示の場合、シフトレジスタの他に
サンプリングホールド回路を有し、１ライン分を
ホールド出来るＹ方向ドライバー４１１によつて
処理され、表示素子の信号線４０３と接続された
TFTのドレイン（もしくはソース）に印加され
る。対向電極に４０７に印加される電圧は全表示
電極に対して共通に作用するため、共通対向電圧
（VCOM）４１２ともいわれる。以上のように、ア
クテイブマトリツクス表示素子の走査線４０２及
び信号線４０３及び共通対向電極４１２に表示パ
ターンに応じて各々電圧が印加されて、マトリツ
クス中の任意の画素を表示させることができる。
信号を入力する。入力を受けたビデオ制御回路４
０９でフレーム周期と表示素子の走査線数及び走
査方法などから決められた走査信号が作られる。
又、ビデオ信号を表示素子の表示容量にしたがつ
てサンプリングした信号もビデオ制御回路４０９
で作られ、液晶に電界を加えるための対向電極に
印加する電圧も作られる。カラー表示を行う場合
は色分離回路を通して色信号としたサンプリング
信号が作られる。走査信号は表示素子の走査線側
を駆動するため、さらにシフトレジスタを備えた
Ｘ方向ドライバー４１０によつて信号処理され、
表示素子の走査線４０２と接続されたTFTゲー
トに印加される。ビデオサンプリング信号は線順
次走査による表示の場合、シフトレジスタの他に
サンプリングホールド回路を有し、１ライン分を
ホールド出来るＹ方向ドライバー４１１によつて
処理され、表示素子の信号線４０３と接続された
TFTのドレイン（もしくはソース）に印加され
る。対向電極に４０７に印加される電圧は全表示
電極に対して共通に作用するため、共通対向電圧
（VCOM）４１２ともいわれる。以上のように、ア
クテイブマトリツクス表示素子の走査線４０２及
び信号線４０３及び共通対向電極４１２に表示パ
ターンに応じて各々電圧が印加されて、マトリツ
クス中の任意の画素を表示させることができる。
表示を得るために印加する電圧を、第５図及び
第６図の信号チヤート図を用いて詳細に説明す
る。アモルフアスシリコンTFTを用いた例につ
いて述べる。一画面を走査するフイールド期間
TFoにおいて、走査線数ｎに応じたパルス幅を有
した10〜20V程度のゲート電圧を、第１番目の走
査線にVG1、第ｉ番目の走査線にVGi、第ｎ番目の
走査線にVGoの順でそれぞれ印加する。又ある信
号線１本について、そのフイールド期間TFoの信
号をみると、走査線を走査しているタイミングに
同期させ、表示させる個所に、例えば、第１番目
の個所ならばVD1、第ｉ番目の個所ならばVDi、第
ｎ番目の個所ならばVDoの信号が信号線に最大15
〜20V程度のドレイン（又はソース）電圧を印加
し、階調表示を行う場合は10〜20Vの範囲でその
電圧値に変化を持たせて印加している。しかしな
がら、電界効果形液晶材を用いる場合、単一方向
の電界が長年月加わると液晶材特性の劣化が起き
るため、液晶材の寿命を考えて、交番電界を液晶
材に印加している。このため、対向電極には前述
のドレイン（又はソース）電圧のピーク値の1/2
の値を共通対向電極VCOMとして印加し、そのド
レイン（又はソース）電圧の基準レベルもVCOM
と同一にしている。そして、次のフイールド期間
TFo+1では表示させる個所にタイミングを合せて、
前のフイールド期間TFoとは逆VD1，VDi，VDoを
零にしている。その結果、フイールド期間ごとに
液晶には逆向きの電界が印加されて表示している
ことになり、表示をしない個所では対向電極の共
通対向電圧と、表示電極の信号電圧（ドレインも
しくはソース電圧）とが一致して液晶には電界が
印加されない。
第６図の信号チヤート図を用いて詳細に説明す
る。アモルフアスシリコンTFTを用いた例につ
いて述べる。一画面を走査するフイールド期間
TFoにおいて、走査線数ｎに応じたパルス幅を有
した10〜20V程度のゲート電圧を、第１番目の走
査線にVG1、第ｉ番目の走査線にVGi、第ｎ番目の
走査線にVGoの順でそれぞれ印加する。又ある信
号線１本について、そのフイールド期間TFoの信
号をみると、走査線を走査しているタイミングに
同期させ、表示させる個所に、例えば、第１番目
の個所ならばVD1、第ｉ番目の個所ならばVDi、第
ｎ番目の個所ならばVDoの信号が信号線に最大15
〜20V程度のドレイン（又はソース）電圧を印加
し、階調表示を行う場合は10〜20Vの範囲でその
電圧値に変化を持たせて印加している。しかしな
がら、電界効果形液晶材を用いる場合、単一方向
の電界が長年月加わると液晶材特性の劣化が起き
るため、液晶材の寿命を考えて、交番電界を液晶
材に印加している。このため、対向電極には前述
のドレイン（又はソース）電圧のピーク値の1/2
の値を共通対向電極VCOMとして印加し、そのド
レイン（又はソース）電圧の基準レベルもVCOM
と同一にしている。そして、次のフイールド期間
TFo+1では表示させる個所にタイミングを合せて、
前のフイールド期間TFoとは逆VD1，VDi，VDoを
零にしている。その結果、フイールド期間ごとに
液晶には逆向きの電界が印加されて表示している
ことになり、表示をしない個所では対向電極の共
通対向電圧と、表示電極の信号電圧（ドレインも
しくはソース電圧）とが一致して液晶には電界が
印加されない。
例えばｎ番目の走査線上のある信号線との交点
に設けられた表示電極と静電容量を有する液晶材
を介した対向電極間に発生する液晶印加電圧VLo
は、TFTのスイツチングによつて｜VDo−VCOM｜
の絶対値だけ充電されVLoとなる。TFTがOFF
した後も、液晶側から見たCR時定数によつて、
VLoは放電して減衰するが、TFTのOFF低抗が
1011Ωと高いことや液晶自体の抵抗も同程度の高
抵抗であることによつて、その時定数はフイール
ド期間で減衰が４割程度に抑えられる値である。
に設けられた表示電極と静電容量を有する液晶材
を介した対向電極間に発生する液晶印加電圧VLo
は、TFTのスイツチングによつて｜VDo−VCOM｜
の絶対値だけ充電されVLoとなる。TFTがOFF
した後も、液晶側から見たCR時定数によつて、
VLoは放電して減衰するが、TFTのOFF低抗が
1011Ωと高いことや液晶自体の抵抗も同程度の高
抵抗であることによつて、その時定数はフイール
ド期間で減衰が４割程度に抑えられる値である。
従来のアクテイブマトリツクス液晶表示素子は
上述のように、液晶に交番電界を印加するのに、
共通電極に信号電圧の1/2を印加していたため、
駆動電圧は実効電圧の２倍必要である欠点を有し
ていた。
上述のように、液晶に交番電界を印加するのに、
共通電極に信号電圧の1/2を印加していたため、
駆動電圧は実効電圧の２倍必要である欠点を有し
ていた。
ところで、共通電極にも交番電圧を印加する方
法が考えられる。しかし、正負の交番電圧を用い
るには、信号電圧に正負の交番電圧を用いる場合
と同様、負の別電源が必要となる欠点がある。別
の方法として、負の別電源を用いずに、第６図で
示すように信号電圧となるドレイン（もしくはソ
ース）電圧VD1，VDi，VDoをフイールド期間ごと
に正の交番電圧とし、表示をONさせる時に逆電
圧を印加させ、一方の共通対向電圧VCOMにも正
の交番電圧をフイールド周期ごと信号電圧とは逆
の交番電圧を印加させて、液晶に印加される実効
電圧を高め、駆動電圧を低下させることが考えら
れる。しかし、この方法も、第１の走査線上の駆
動は上記の理想通りに液晶印加電圧VL1が得られ
るが、第ｎ番目の走査線上の液晶印加電圧VLo
は、前述のTFTのROFF抵抗、液晶抵抗、液晶容
量、さらに別付加されることのあるストレージ容
量などの効果はほとんど無く、対向電極の電位が
第ｎ番目の走査後続いて直ちに逆向きに変化する
ために第６図のVLoのごとく液晶印加電圧の幅が
短かく、実効電圧が小さくなり、液晶をONさせ
ることができない欠点がある。
法が考えられる。しかし、正負の交番電圧を用い
るには、信号電圧に正負の交番電圧を用いる場合
と同様、負の別電源が必要となる欠点がある。別
の方法として、負の別電源を用いずに、第６図で
示すように信号電圧となるドレイン（もしくはソ
ース）電圧VD1，VDi，VDoをフイールド期間ごと
に正の交番電圧とし、表示をONさせる時に逆電
圧を印加させ、一方の共通対向電圧VCOMにも正
の交番電圧をフイールド周期ごと信号電圧とは逆
の交番電圧を印加させて、液晶に印加される実効
電圧を高め、駆動電圧を低下させることが考えら
れる。しかし、この方法も、第１の走査線上の駆
動は上記の理想通りに液晶印加電圧VL1が得られ
るが、第ｎ番目の走査線上の液晶印加電圧VLo
は、前述のTFTのROFF抵抗、液晶抵抗、液晶容
量、さらに別付加されることのあるストレージ容
量などの効果はほとんど無く、対向電極の電位が
第ｎ番目の走査後続いて直ちに逆向きに変化する
ために第６図のVLoのごとく液晶印加電圧の幅が
短かく、実効電圧が小さくなり、液晶をONさせ
ることができない欠点がある。
したがつて、従来の対向電極が１枚の共通電極
であるアクテイブマトリツクス液晶表示素子は多
少の駆動方法の変更では解決できない駆動電圧の
問題が、その構造上不可避であつた。
であるアクテイブマトリツクス液晶表示素子は多
少の駆動方法の変更では解決できない駆動電圧の
問題が、その構造上不可避であつた。
なお、従来のアクテイブマトリツクス表示素子
の製造工程において、上述のように対向基板４０
６に設けられる対向電極は、マトリツクス基板４
０１の全部の表示電極４０５に対して共通に作用
させるため、表示面以上の領域に全面ベタに設け
られる。又、このためマトリツクス基板４０１と
対向基板４０６との張り合せ工程においては、表
示電極４０５と対向電極４０７との目合せは行つ
てなく、対向電極４０７からマトリツクス基板４
０１へトランスフア電極を介して取出し電極へ接
続する時にそのトランスフア電極の目合せを行う
程度であつた。
の製造工程において、上述のように対向基板４０
６に設けられる対向電極は、マトリツクス基板４
０１の全部の表示電極４０５に対して共通に作用
させるため、表示面以上の領域に全面ベタに設け
られる。又、このためマトリツクス基板４０１と
対向基板４０６との張り合せ工程においては、表
示電極４０５と対向電極４０７との目合せは行つ
てなく、対向電極４０７からマトリツクス基板４
０１へトランスフア電極を介して取出し電極へ接
続する時にそのトランスフア電極の目合せを行う
程度であつた。
（発明が解決しようとする問題点）
上記のような構造及び製造方法のアクテイブマ
トリツクス液晶表示素子は、最良のコントラス
ト、視野角、階調数を得るためには、駆動電圧を
高くする必要があり、したがつて高電圧が得られ
る電源を必要とする欠点があつた。所要電流は少
ないため電圧が高くとも消費電力が低い利点はあ
るものの、高電圧電源の使用は、ドライバーIC
への制約や、用いるバツテリーへの制約等が発生
し、トータル的なシステムの欠点となる。
トリツクス液晶表示素子は、最良のコントラス
ト、視野角、階調数を得るためには、駆動電圧を
高くする必要があり、したがつて高電圧が得られ
る電源を必要とする欠点があつた。所要電流は少
ないため電圧が高くとも消費電力が低い利点はあ
るものの、高電圧電源の使用は、ドライバーIC
への制約や、用いるバツテリーへの制約等が発生
し、トータル的なシステムの欠点となる。
又、負の別電源を用いることもシステムの欠点
となり、その分だけ重量が増加するため、ハンド
ヘルドのシステムには不向である。
となり、その分だけ重量が増加するため、ハンド
ヘルドのシステムには不向である。
なお、これらの欠点を解決するためのアクテイ
ブマトリツクス液晶表示素子の構造は従来提案さ
れていなかつた。
ブマトリツクス液晶表示素子の構造は従来提案さ
れていなかつた。
（発明の目的）
そこで、本発明の目的は液晶にかかる実効電圧
を高められ、駆動電圧を従来より低下できるアク
テイブマトリツクス液晶表示素子の提供にある。
を高められ、駆動電圧を従来より低下できるアク
テイブマトリツクス液晶表示素子の提供にある。
（問題点を解決するための手段）
本願の第一の発明によれば、表示電極及び薄膜
トランジスタ及び走査線と信号線とが各々マトリ
ツクス状に設けられたマトリツクス基板と、マト
リツクス基板の走査線数ｎに対して、走査方向に
ｎ／ｘ本分割された対向電極（ｘ＝１，２，３
…，ｎ／２，でかつｎを整数に割切れる数）が設
けられた対向基板との２枚の基板間に液晶材が充
填され、前記分割対向電極に印加される電圧を走
査毎にフイールド周期で交番し、表示電極と対向
電極とは互いに逆向きの交番で駆動することを特
徴とするアクテイブマトリツクス液晶表示素子が
得られる。
トランジスタ及び走査線と信号線とが各々マトリ
ツクス状に設けられたマトリツクス基板と、マト
リツクス基板の走査線数ｎに対して、走査方向に
ｎ／ｘ本分割された対向電極（ｘ＝１，２，３
…，ｎ／２，でかつｎを整数に割切れる数）が設
けられた対向基板との２枚の基板間に液晶材が充
填され、前記分割対向電極に印加される電圧を走
査毎にフイールド周期で交番し、表示電極と対向
電極とは互いに逆向きの交番で駆動することを特
徴とするアクテイブマトリツクス液晶表示素子が
得られる。
（作用）
本発明のアクテイブマトリツクス液晶表示素子
では、上記手段により、対向基板に設けられる対
向電極を、マトリツクス基板の走査線数を割り切
れる数で割つた本数に分割して設けたことによ
り、表示電極と対向電極とを互に逆向きの交番電
圧で駆動することができ、かつ、最後の第ｎ番目
の走査後、第１番目を走査しても第ｎ番目の液晶
印加電圧はCRの時定数で保つことができる。こ
の結果、従来より液晶印加電圧を２倍に改善でき
る。
では、上記手段により、対向基板に設けられる対
向電極を、マトリツクス基板の走査線数を割り切
れる数で割つた本数に分割して設けたことによ
り、表示電極と対向電極とを互に逆向きの交番電
圧で駆動することができ、かつ、最後の第ｎ番目
の走査後、第１番目を走査しても第ｎ番目の液晶
印加電圧はCRの時定数で保つことができる。こ
の結果、従来より液晶印加電圧を２倍に改善でき
る。
したがつて、本発明のアクテイブマトリツクス
液晶表示素子を用いたシステムでは、低い電源電
圧を用いることが可能となり、通常の乾電池駆動
ができ、ハンドヘルドのシステムが可能となる。
又、表示を得るための、ドライバー回路も低電圧
化でき、ICの設計が極めて容易となる。
液晶表示素子を用いたシステムでは、低い電源電
圧を用いることが可能となり、通常の乾電池駆動
ができ、ハンドヘルドのシステムが可能となる。
又、表示を得るための、ドライバー回路も低電圧
化でき、ICの設計が極めて容易となる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。
て説明する。
実施例 １
第１図は本願発明の実施例の構造を説明するた
めのアクテイブマトリツクス液晶表示素子の概略
を斜視図で示したものである。
めのアクテイブマトリツクス液晶表示素子の概略
を斜視図で示したものである。
第１図において、従来例と同様にマトリツクス
基板１０１上に走査線１０２及び信号線１０３が
設けられており、その交点近傍に薄膜トランジス
タ（TFT）１０４が設けられ、表示電極１０５
と接続されて、それぞれマトリツクス設けられて
いる。このマトリツクス基板１０１と対位して設
けられ、複数本に分割された対向電極１０７を有
する対向基板１０６が、基板間に液晶材を封入さ
れ、マトリツクス基板１０１と封止剤で接着され
ている。
基板１０１上に走査線１０２及び信号線１０３が
設けられており、その交点近傍に薄膜トランジス
タ（TFT）１０４が設けられ、表示電極１０５
と接続されて、それぞれマトリツクス設けられて
いる。このマトリツクス基板１０１と対位して設
けられ、複数本に分割された対向電極１０７を有
する対向基板１０６が、基板間に液晶材を封入さ
れ、マトリツクス基板１０１と封止剤で接着され
ている。
ここで、対向電極はマトリツクス基板上に設け
られた走査線数が400本であるため、400本に分割
された分割対向電極１０７である。分割対向電極
１０７の長さは表示面以上の長さを有している。
又、分割対向電極１０７の取出し端子は対向基板
１０６でなく、トランスフア電極を介してマトリ
ツクス基板１０１の走査線の取出し端子とは反対
側に設けられる場合もある。さらに、カラー表示
のためのカラーフイルターが対向電極上もしくは
下に設けられる場合もある。
られた走査線数が400本であるため、400本に分割
された分割対向電極１０７である。分割対向電極
１０７の長さは表示面以上の長さを有している。
又、分割対向電極１０７の取出し端子は対向基板
１０６でなく、トランスフア電極を介してマトリ
ツクス基板１０１の走査線の取出し端子とは反対
側に設けられる場合もある。さらに、カラー表示
のためのカラーフイルターが対向電極上もしくは
下に設けられる場合もある。
表示を得るためには、入力端子１０８よりビデ
オ信号を入力し、ビデオ制御回路１０９で走査信
号や、信号線に印加する画像のサンプリング信号
が作られることは従来と同様であり、それぞれド
ライバーで処理を受けて、ゲート電圧及びドレイ
ン（又はソース）電圧としてマトリツクス内の
TFTに印加されることも同様である。しかし、
従来一定の電圧を全面に共通に印加していた対向
電極の電圧は、ここでは用いない。対向電極信号
１１２はマトリツクス基板１０１の走査線１０２
の走査周期からのトリガーが受けられるものであ
る。又、そのトリガーによつて信号を処理するシ
フトレジスターを有する対向電極ドライバー１１
３を介して分割対向電極１０７に順次電圧が印加
される。対向電極の走査と、マトリツクス基板１
０１内の表示電極１０５の走査が同期している。
この結果、従来のように、走査線１０２と信号線
１０３とに選択された表示電極１０５の個所で液
晶の表示を行うことができる。
オ信号を入力し、ビデオ制御回路１０９で走査信
号や、信号線に印加する画像のサンプリング信号
が作られることは従来と同様であり、それぞれド
ライバーで処理を受けて、ゲート電圧及びドレイ
ン（又はソース）電圧としてマトリツクス内の
TFTに印加されることも同様である。しかし、
従来一定の電圧を全面に共通に印加していた対向
電極の電圧は、ここでは用いない。対向電極信号
１１２はマトリツクス基板１０１の走査線１０２
の走査周期からのトリガーが受けられるものであ
る。又、そのトリガーによつて信号を処理するシ
フトレジスターを有する対向電極ドライバー１１
３を介して分割対向電極１０７に順次電圧が印加
される。対向電極の走査と、マトリツクス基板１
０１内の表示電極１０５の走査が同期している。
この結果、従来のように、走査線１０２と信号線
１０３とに選択された表示電極１０５の個所で液
晶の表示を行うことができる。
ところで、本発明を実施したアクテイブマトリ
ツクス液晶表示素子の場合、第２図に示すような
信号が用いられ、信号線に印加されるドレイン
（又はソース）電圧はフイールド周期ごとに交番
し、分割対向電極に印加される電圧は走査ごとに
フイールド周期で交番するため、第１番目の走査
線上の液晶印加電圧VL1も、ｉ番目のVLiも、最後
のｎ番目のVLoも同じ実効電圧とすることができ
る。
ツクス液晶表示素子の場合、第２図に示すような
信号が用いられ、信号線に印加されるドレイン
（又はソース）電圧はフイールド周期ごとに交番
し、分割対向電極に印加される電圧は走査ごとに
フイールド周期で交番するため、第１番目の走査
線上の液晶印加電圧VL1も、ｉ番目のVLiも、最後
のｎ番目のVLoも同じ実効電圧とすることができ
る。
したがつて、従来より液晶に印加される実効電
圧を２倍にすることができ、その分だけ駆動電圧
を低下させることができた。これによつて、従来
のドレイン電圧を10〜20Vを５〜12Vにすること
ができ、通常の乾電池動作を行うことができた。
又、ドレイン電流はゲート電圧だけでなく、ドレ
イン電圧にも依存するから、ドレイン電圧の実効
値が高まつた分だけゲート電圧をも低電圧化でき
ることになる。さらに、ドライバー回路に用いら
れるICの低電圧化が行えることから、従来の最
大20Vの信号を処理するICに比べ、12Vの信号処
理のICの設計は非常に容易である。又、分割対
向電極の電位の交番はフイールド周期であるため
低周波でよい。
圧を２倍にすることができ、その分だけ駆動電圧
を低下させることができた。これによつて、従来
のドレイン電圧を10〜20Vを５〜12Vにすること
ができ、通常の乾電池動作を行うことができた。
又、ドレイン電流はゲート電圧だけでなく、ドレ
イン電圧にも依存するから、ドレイン電圧の実効
値が高まつた分だけゲート電圧をも低電圧化でき
ることになる。さらに、ドライバー回路に用いら
れるICの低電圧化が行えることから、従来の最
大20Vの信号を処理するICに比べ、12Vの信号処
理のICの設計は非常に容易である。又、分割対
向電極の電位の交番はフイールド周期であるため
低周波でよい。
上記の場合マトリツクス基板の走査線と同数に
対向電極を分割したが、液晶のOFF時の時定数
と走査時間と走査線数によつては、走査線数の半
数程度に分割するなど分割数を変えることが可能
である。
対向電極を分割したが、液晶のOFF時の時定数
と走査時間と走査線数によつては、走査線数の半
数程度に分割するなど分割数を変えることが可能
である。
実施例 ２
第３図は本願のアクテイブマトリツクス液晶表
示素子の製造方法の張り合せを示す概略図で、ａ
は素子の平面図の一部を示したもの、ｂは素子の
ａ図における破断線上の素子の断面図の一部を示
したものである。
示素子の製造方法の張り合せを示す概略図で、ａ
は素子の平面図の一部を示したもの、ｂは素子の
ａ図における破断線上の素子の断面図の一部を示
したものである。
第３図において、走査線３０２と信号線３０３
とTFT３０４と表示電極３０５とが設けられた
マトリツクス基板３０１が、複数本に分割された
分割対向電極３０７が設けられた対向基板３０６
に対して、走査線端子（図示せず）、信号線端子
３１４及び対向電極端子３１５が露出するように
重ね合せられている。この状態で光を照射して素
子を透かして見る。すると走査線は金属配線であ
るため光を透過せず黒い線状に見える。この黒い
線となつた走査線を目合せに用い、対向電極間隙
３１７をそれに一致するようにいずれかの基板を
移動させる。一致した状態でいずれかの基板に塗
布しておいた封止剤３１６を用いて両基板を接着
させ張り合せる。なお、従来のアクテイブマトリ
ツクス液晶表示素子の製造方法と異る点は、前述
の張り合せの工程に先立つて、対向基板３０６に
設ける対向電極を複数本に分割する工程が必要で
あるが、対向電極用導電性薄膜を形成後、周知の
ホトプロセス等を用いてパターニングすればよ
い。又、その他の製造工程は周知の従来技術と同
じである。
とTFT３０４と表示電極３０５とが設けられた
マトリツクス基板３０１が、複数本に分割された
分割対向電極３０７が設けられた対向基板３０６
に対して、走査線端子（図示せず）、信号線端子
３１４及び対向電極端子３１５が露出するように
重ね合せられている。この状態で光を照射して素
子を透かして見る。すると走査線は金属配線であ
るため光を透過せず黒い線状に見える。この黒い
線となつた走査線を目合せに用い、対向電極間隙
３１７をそれに一致するようにいずれかの基板を
移動させる。一致した状態でいずれかの基板に塗
布しておいた封止剤３１６を用いて両基板を接着
させ張り合せる。なお、従来のアクテイブマトリ
ツクス液晶表示素子の製造方法と異る点は、前述
の張り合せの工程に先立つて、対向基板３０６に
設ける対向電極を複数本に分割する工程が必要で
あるが、対向電極用導電性薄膜を形成後、周知の
ホトプロセス等を用いてパターニングすればよ
い。又、その他の製造工程は周知の従来技術と同
じである。
以上説明した製造方法は、走査線と分割対向電
極との目合せが容易であり、位置ずれが生じない
ため、液晶に印加される電圧に位相ずれが生じな
い。又、この製造方法は非較的に容易な目合せで
済むことから、従来の基板張り合せ工程と比較
し、トータルコストを上昇させることは極めて少
ない。
極との目合せが容易であり、位置ずれが生じない
ため、液晶に印加される電圧に位相ずれが生じな
い。又、この製造方法は非較的に容易な目合せで
済むことから、従来の基板張り合せ工程と比較
し、トータルコストを上昇させることは極めて少
ない。
（発明の効果）
以上詳細に説明したとおり、本発明のアクテイ
ブマトリツクス液晶表示素子では、駆動の低電圧
化を計ることができ、通常の乾電池動作を容易に
するものであり、かつ乾電池程度の電圧でも、十
分な液晶印加電圧の実効値が得られるため、表示
特性も改善される。又、表示素子に付属して設け
られるドライバー回路のICも低電圧化できるた
め、その設計が容易となる。さらに、従来より低
電圧電源で済むことや、２電源が必要でないこと
から、ハンドヘルドのシステム応用が容易とな
る。
ブマトリツクス液晶表示素子では、駆動の低電圧
化を計ることができ、通常の乾電池動作を容易に
するものであり、かつ乾電池程度の電圧でも、十
分な液晶印加電圧の実効値が得られるため、表示
特性も改善される。又、表示素子に付属して設け
られるドライバー回路のICも低電圧化できるた
め、その設計が容易となる。さらに、従来より低
電圧電源で済むことや、２電源が必要でないこと
から、ハンドヘルドのシステム応用が容易とな
る。
第１図は本願の発明の実施例の構造を説明する
ためのアクテイブマトリツクス液晶表示素子の概
略図、第２図は本願発明を実施した表示素子に印
加される信号を説明するチヤート図、第３図は本
願のアクテイブマトリツクス液晶表示素子の製造
方法の張り合せ工程を示す概略図で、第４図は従
来の一般的なアクテイブマトリツクス液晶表示素
子の構造を示す概略図、第５図及び第６図は従来
の表示素子に印加される信号のチヤート図であ
る。第３図ａは表示素子の平面図の一部、ｂはａ
の破断線上で見た断面図の一部を示す模式図であ
る。 図において、１０１，３０１，４０１はマトリ
ツクス基板、１０２，３０２，４０２は走査線、
１０３，３０３，４０３は信号線、１０４，３０
４，４０４はTFT、１０５，３０５，４０５は
表示電極、１０６，３０６，４０６は対向基板、
１０７，３０７は分割対向電極、４０７は対向電
極、１０８，４０８は入力端子、１０９，４０９
はビデオ制御回路、１１２は対向電極信号、１１
３は対向電極ドライバー、３１４は信号線端子、
３１５は対向電極端子、３１６は封止剤、３１７
は対向電極間隙、４１０はＸ方向ドライバー、４
１１はＹ方向ドライバー、４１２は共通対向電圧
をそれぞれ示す。
ためのアクテイブマトリツクス液晶表示素子の概
略図、第２図は本願発明を実施した表示素子に印
加される信号を説明するチヤート図、第３図は本
願のアクテイブマトリツクス液晶表示素子の製造
方法の張り合せ工程を示す概略図で、第４図は従
来の一般的なアクテイブマトリツクス液晶表示素
子の構造を示す概略図、第５図及び第６図は従来
の表示素子に印加される信号のチヤート図であ
る。第３図ａは表示素子の平面図の一部、ｂはａ
の破断線上で見た断面図の一部を示す模式図であ
る。 図において、１０１，３０１，４０１はマトリ
ツクス基板、１０２，３０２，４０２は走査線、
１０３，３０３，４０３は信号線、１０４，３０
４，４０４はTFT、１０５，３０５，４０５は
表示電極、１０６，３０６，４０６は対向基板、
１０７，３０７は分割対向電極、４０７は対向電
極、１０８，４０８は入力端子、１０９，４０９
はビデオ制御回路、１１２は対向電極信号、１１
３は対向電極ドライバー、３１４は信号線端子、
３１５は対向電極端子、３１６は封止剤、３１７
は対向電極間隙、４１０はＸ方向ドライバー、４
１１はＹ方向ドライバー、４１２は共通対向電圧
をそれぞれ示す。
Claims (1)
- １ 表示電極及び薄膜トランジスタ及び走査線と
信号線とが各々マトリツクス状に設けられたマト
リツクス基板と、マトリツクス基板の走査線ｎに
対して、走査方向にｎ／ｘ本分割された対向電極
（ｘ＝１，２，３，……，ｎ／２、でかつｎを整
数に割り切れる数）が設けられた対向基板との２
枚の基板間に液晶材が充填され、前記分割対向電
極に印加される電圧を走査毎にフイールド周期で
交番し、表示電極と対向電極とは互いに逆向きの
交番電圧で駆動することを特徴とするアクテイブ
マトリツクス液晶表示素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60264349A JPS62123427A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | アクティブマトリックス液晶表示素子 |
| EP86309136A EP0224388A3 (en) | 1985-11-22 | 1986-11-21 | Active matrix liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60264349A JPS62123427A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | アクティブマトリックス液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123427A JPS62123427A (ja) | 1987-06-04 |
| JPH0473929B2 true JPH0473929B2 (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=17401921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60264349A Granted JPS62123427A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | アクティブマトリックス液晶表示素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0224388A3 (ja) |
| JP (1) | JPS62123427A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0553136A (ja) * | 1991-06-13 | 1993-03-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタ型液晶表示装置 |
| JP3069930B2 (ja) * | 1992-02-28 | 2000-07-24 | キヤノン株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPH05323365A (ja) * | 1992-05-19 | 1993-12-07 | Casio Comput Co Ltd | アクティブマトリックス液晶表示装置 |
| FR2693305B1 (fr) * | 1992-07-02 | 1994-09-30 | Sagem | Dispositif de visualisation à cristaux liquides, à matrice active. |
| EP1134720A3 (en) * | 1993-04-22 | 2002-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Display device and projection-type display apparatus using the device |
| KR0172881B1 (ko) * | 1995-07-12 | 1999-03-20 | 구자홍 | 액정표시장치의 구조 및 구동방법 |
| JP2002278517A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-27 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| US7760214B2 (en) * | 2004-08-17 | 2010-07-20 | Intel Corporation | Inserting transitions into a waveform that drives a display |
| EP2911046A4 (en) * | 2012-10-22 | 2016-05-11 | Nec Corp | INFORMATION PROCESSING DEVICE AND METHOD AND PROGRAM FOR MANAGING CHRONOLOGICAL INFORMATION |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2077974B (en) * | 1978-10-25 | 1983-01-06 | Sharp Kk | A matrix type liquid crystal display device |
| US4455576A (en) * | 1981-04-07 | 1984-06-19 | Seiko Instruments & Electronics Ltd. | Picture display device |
| GB2160346B (en) * | 1984-06-12 | 1987-11-04 | Stc Plc | Active matrix display |
| FR2571526B1 (fr) * | 1984-08-22 | 1991-02-08 | Canon Kk | Panneau d'affichage et son procede de commande |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60264349A patent/JPS62123427A/ja active Granted
-
1986
- 1986-11-21 EP EP86309136A patent/EP0224388A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62123427A (ja) | 1987-06-04 |
| EP0224388A3 (en) | 1989-12-06 |
| EP0224388A2 (en) | 1987-06-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |