JPS60192920A - 表示装置 - Google Patents
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- JPS60192920A JPS60192920A JP59048536A JP4853684A JPS60192920A JP S60192920 A JPS60192920 A JP S60192920A JP 59048536 A JP59048536 A JP 59048536A JP 4853684 A JP4853684 A JP 4853684A JP S60192920 A JPS60192920 A JP S60192920A
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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。
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〕
本発明は二端子型スイッチング素子によるアクティブマ
トリクス表示装置の改良にかかわり、詳しくは点灯面積
による階調表示を最適な駆動法で実現する二端子型スイ
ッチング素子によるアクティブマトリクス表示装置の構
成に関する。
トリクス表示装置の改良にかかわり、詳しくは点灯面積
による階調表示を最適な駆動法で実現する二端子型スイ
ッチング素子によるアクティブマトリクス表示装置の構
成に関する。
近年、スイッチング素子を単位画素に直結した所謂アク
ティブマトリクス型の表示装置の開発が盛んである。こ
の手法は例えば次の論文（Ｂ、Ｊ、Ｌｅｃｂｎｅｒ等、
Ｐｒｏｃ、ＩＥＥＥ、５９．１．５６６〜１５７９（１
９７１）’１に詳しく述べられており、薄膜トランジス
タ（ＴＰＴ）等の三端子型や、ダイオード、非線形抵抗
素子（ＮＬＲ）等の二端子型のスイッチング素子が用い
られる。特に二端子型は三端子型と比べて製造が容易で
あり、二端子型スイッチング素子と液晶表示素子を組合
せたアクティブマトリクスは高密度平面表示として最も
有望と言える。
ティブマトリクス型の表示装置の開発が盛んである。こ
の手法は例えば次の論文（Ｂ、Ｊ、Ｌｅｃｂｎｅｒ等、
Ｐｒｏｃ、ＩＥＥＥ、５９．１．５６６〜１５７９（１
９７１）’１に詳しく述べられており、薄膜トランジス
タ（ＴＰＴ）等の三端子型や、ダイオード、非線形抵抗
素子（ＮＬＲ）等の二端子型のスイッチング素子が用い
られる。特に二端子型は三端子型と比べて製造が容易で
あり、二端子型スイッチング素子と液晶表示素子を組合
せたアクティブマトリクスは高密度平面表示として最も
有望と言える。
そこで液晶表示素子についてのべると、液晶表示素子を
用いた場合の階調表示としては実効電圧階調及び面積階
調が提案されている。実効電圧階調は単位画素に印加さ
れる実効電圧を変調させて輝度を変化させる方法であり
、構成が容易な事から一般的に用いられる。１かし中間
階調領域では見る方向によって輝度が変ってしまい、角
度によっては階調反転が生じるという欠点がある。した
がって二端子型スイッチング素子と液晶表示素子を組合
せたアクティブマトリクスには問題がある。
用いた場合の階調表示としては実効電圧階調及び面積階
調が提案されている。実効電圧階調は単位画素に印加さ
れる実効電圧を変調させて輝度を変化させる方法であり
、構成が容易な事から一般的に用いられる。１かし中間
階調領域では見る方向によって輝度が変ってしまい、角
度によっては階調反転が生じるという欠点がある。した
がって二端子型スイッチング素子と液晶表示素子を組合
せたアクティブマトリクスには問題がある。
次に面積階調法についてのべると、面積階調法は前出願
（特願昭５４−１６５４２２ ）に詳述されているが１
面積の異なる複数の副画素をディジタル的にオンオフし
、その組み合せにより階調を表示する方法であり、広視
野角、高コントラストの階調表示が可能である。し、た
がって、二端子型スイッチング素子を用いたアクティブ
マトリクスの面積階調法による表示が望まれているが実
用化されていないのが実情である。
（特願昭５４−１６５４２２ ）に詳述されているが１
面積の異なる複数の副画素をディジタル的にオンオフし
、その組み合せにより階調を表示する方法であり、広視
野角、高コントラストの階調表示が可能である。し、た
がって、二端子型スイッチング素子を用いたアクティブ
マトリクスの面積階調法による表示が望まれているが実
用化されていないのが実情である。
第１図より第３図は表示装置の一般的な図を示し、第１
図より第３図によって従来技術を説明すると、第１図は
二端子型スイッチング素子として非線形素子を用いた場
合のアクティブマトリクス表示装置の平面図である。Ｓ
、−Ｓ２＋・・・・・・は走査線、Ｄ、＋ Ｄ２＋・・
・・・・はデータ線、ＮＬ（ｉ−ｊ）は非線形素子、Ｃ
（ｉ−ｊ）は液晶等の表示素子による単位画素である。
図より第３図によって従来技術を説明すると、第１図は
二端子型スイッチング素子として非線形素子を用いた場
合のアクティブマトリクス表示装置の平面図である。Ｓ
、−Ｓ２＋・・・・・・は走査線、Ｄ、＋ Ｄ２＋・・
・・・・はデータ線、ＮＬ（ｉ−ｊ）は非線形素子、Ｃ
（ｉ−ｊ）は液晶等の表示素子による単位画素である。
第２図（ａｌは第１図の単位画素Ｃと非線形素子ＮＬの
直列接続回路図であり、第２図（ｂｌは第２図（ａ）の
等価回路図である。ＣＮＬは非線形素子容量、ＲＮＬは
非線形素子の非線形抵抗、ＣＬｃは画素容量。
直列接続回路図であり、第２図（ｂｌは第２図（ａ）の
等価回路図である。ＣＮＬは非線形素子容量、ＲＮＬは
非線形素子の非線形抵抗、ＣＬｃは画素容量。
ＲＬｃは画素のリーク抵抗である。前述のＬｅｃｈｎｅ
ｒ等の論文ではＣＮＬが０−Ｒ＋、ｃが無限大の理想条
件を取り扱って（・るが実際にはそうはならず駆動上問
題となる。特に容量比ＣＮＬ／ＣＬｃは重要であ屏従来
の駆動法ではｊ／１０以下でないと十分な駆動ができな
いとされていた（参照文献２Ｄ、Ｒ，Ｂａｒａｆｆ ｅ
ｔ、Ａ６ ＩＥＥＥＥＤ、２８７３６〜７３９ ）。し
かし前出願（特願昭５８−１４７０４７ ）では駆動を
最適化する事によりＣＮＬ ／ ＣＬＣ＝ ２程度迄は
十分可能である事を示した。この最適駆動法の基本は非
線形素子の閾値電圧Ｖｔｂに対■、データ電圧振幅を（
ＣＮＬ ／ Ｃｔ、ｃ＋１）・Ｖｏに設定する事にある
。
ｒ等の論文ではＣＮＬが０−Ｒ＋、ｃが無限大の理想条
件を取り扱って（・るが実際にはそうはならず駆動上問
題となる。特に容量比ＣＮＬ／ＣＬｃは重要であ屏従来
の駆動法ではｊ／１０以下でないと十分な駆動ができな
いとされていた（参照文献２Ｄ、Ｒ，Ｂａｒａｆｆ ｅ
ｔ、Ａ６ ＩＥＥＥＥＤ、２８７３６〜７３９ ）。し
かし前出願（特願昭５８−１４７０４７ ）では駆動を
最適化する事によりＣＮＬ ／ ＣＬＣ＝ ２程度迄は
十分可能である事を示した。この最適駆動法の基本は非
線形素子の閾値電圧Ｖｔｂに対■、データ電圧振幅を（
ＣＮＬ ／ Ｃｔ、ｃ＋１）・Ｖｏに設定する事にある
。
よって画素容量ＣＬｃが表示装置内で分布していると均
一な表示が困難となる。
一な表示が困難となる。
第３図は面積階調法を用いた場合の２行２列４単位画素
の平面図である。単位画素は面積の異なる４つの副画素
Ａ］＝ Ａ２＝ Ａ４、Ａ８によって構成されている。
の平面図である。単位画素は面積の異なる４つの副画素
Ａ］＝ Ａ２＝ Ａ４、Ａ８によって構成されている。
それぞれの副画素の面積比は１ ：２：４：８に設定さ
れ４副画素の点灯、非点灯の組み合せにより０〜１５迄
の１６レベルの階調が４ビツト情報で制御される。一方
画素容量容量は面積に応じて分布してしまう。例えば第
３図の例では副画素間の容量比は１：２：４：８と大き
く分布する。第３図の例ではデータ線ＤＩ。
れ４副画素の点灯、非点灯の組み合せにより０〜１５迄
の１６レベルの階調が４ビツト情報で制御される。一方
画素容量容量は面積に応じて分布してしまう。例えば第
３図の例では副画素間の容量比は１：２：４：８と大き
く分布する。第３図の例ではデータ線ＤＩ。
Ｄ３には副画素Ａ１とＡ２が−データ線Ｄ２、Ｄ４ＶＣ
は副画素Ａ４とＡ８が接続されすべての画素を最適デー
タ振幅で駆動する事はできない。
は副画素Ａ４とＡ８が接続されすべての画素を最適デー
タ振幅で駆動する事はできない。
本発明は従来技術の欠点を解決し、点灯面積による階調
表示を可能とした二端子型スイッチング素子によるアク
ティブマトリクス表示装置を提供して、高品位の階調表
示を実現することを目的とするものである。
表示を可能とした二端子型スイッチング素子によるアク
ティブマトリクス表示装置を提供して、高品位の階調表
示を実現することを目的とするものである。
第４図は本発明の一実施例の２行２列４単位画素の平面
図である。本発明の特徴はデータ線が副画素の面積毎に
分類されている点にある。例えばデータ線Ｄｌｌ、Ｄ１
２は副画素Ａ１に、データ線Ｄ２１、Ｄ２２は副画素Ａ
２に、データ線Ｄ４１、Ｄ４２は副画素Ａ４にデータ線
Ｄ８１−Ｄ８２は副画素Ａ８に接続されている。
図である。本発明の特徴はデータ線が副画素の面積毎に
分類されている点にある。例えばデータ線Ｄｌｌ、Ｄ１
２は副画素Ａ１に、データ線Ｄ２１、Ｄ２２は副画素Ａ
２に、データ線Ｄ４１、Ｄ４２は副画素Ａ４にデータ線
Ｄ８１−Ｄ８２は副画素Ａ８に接続されている。
第５図は本発明の他の実施例θ）２行２列４単位画素の
平面図である。第４図の実施例との相違点は、第４図で
は副画素が平行に配列していたのに対し、４つの象限に
配置され、データ線との接続は１つ毎に行なわれ、走査
線は２本毎まとめられている点にある。平行配置と比べ
ると階調の位置混合性が良好である。又１本実施例では
二端子スイッチング素子である非線形素子ＮＬがデータ
線と接続され、データ信号はスイッチング素子を介して
副画素に供給される。この様にスイッチング素子を副画
素と走査線の間に入れるか、副画素とデータ線の間に入
れるかは自由である。
平面図である。第４図の実施例との相違点は、第４図で
は副画素が平行に配列していたのに対し、４つの象限に
配置され、データ線との接続は１つ毎に行なわれ、走査
線は２本毎まとめられている点にある。平行配置と比べ
ると階調の位置混合性が良好である。又１本実施例では
二端子スイッチング素子である非線形素子ＮＬがデータ
線と接続され、データ信号はスイッチング素子を介して
副画素に供給される。この様にスイッチング素子を副画
素と走査線の間に入れるか、副画素とデータ線の間に入
れるかは自由である。
第４図又は第５図に示す実施例の如く副画素の面積に応
じて独立のデータ線を用いる事により。
じて独立のデータ線を用いる事により。
画素面積毎、即ち画素容量ＣＬＣ毎に最適なデータ信号
振巾を選ぶ事が可能である。例えばすべてのスイッチン
グ素子容量ＣＮＬが等しく、副画素Ａ１、Ａ２、Ａ１Ａ
３の各容量をＣＬＣＩ、２ＣＬＣ１−データ線Ｄ１１、
Ｄ２１、Ｄ４１−Ｄ８１のデータ信号の駆動波形図を示
す。Ｓｌ、Ｓ２は走査信播の一例である。この様に駆動
する事により各副画素に印加される実効電圧は点灯、非
点灯共に各副画素間で一様に、しかも大きくとる事がで
きる。
振巾を選ぶ事が可能である。例えばすべてのスイッチン
グ素子容量ＣＮＬが等しく、副画素Ａ１、Ａ２、Ａ１Ａ
３の各容量をＣＬＣＩ、２ＣＬＣ１−データ線Ｄ１１、
Ｄ２１、Ｄ４１−Ｄ８１のデータ信号の駆動波形図を示
す。Ｓｌ、Ｓ２は走査信播の一例である。この様に駆動
する事により各副画素に印加される実効電圧は点灯、非
点灯共に各副画素間で一様に、しかも大きくとる事がで
きる。
第７図は第４図、第５図の実施例において二端子スイッ
チング素子として非線形素子ではなく整流性素子を用い
たアクティブマトリクスの単位画素部の等節回路である
。６２．６３は整流性素子、６４は画素、Ｓは走査電極
＋ ＤＡ＋ Ｄ８はデータ電極である。この構成でも整
流性素子容量ＣＮＬとＣＬｃの比は非線形素子と同様重
要であり、比が異る。したがって同一電圧で駆動するた
めには本実施例は極めて有効である。
チング素子として非線形素子ではなく整流性素子を用い
たアクティブマトリクスの単位画素部の等節回路である
。６２．６３は整流性素子、６４は画素、Ｓは走査電極
＋ ＤＡ＋ Ｄ８はデータ電極である。この構成でも整
流性素子容量ＣＮＬとＣＬｃの比は非線形素子と同様重
要であり、比が異る。したがって同一電圧で駆動するた
めには本実施例は極めて有効である。
尚９本発明に使用する表示素子としては液晶だけでなく
エレクトロクロミズム、エレクトロ７１／ ミネッセン
ス等の素子を用いてもよい。
エレクトロクロミズム、エレクトロ７１／ ミネッセン
ス等の素子を用いてもよい。
又、前記実施例では副画素面積毎にすべて独立のデータ
線を用いたが似た面積の副画素毎にまとめ、その群団毎
に異なるデータ振巾のデータ信号を加えてもよい。
線を用いたが似た面積の副画素毎にまとめ、その群団毎
に異なるデータ振巾のデータ信号を加えてもよい。
以上述べた如く、本発明は三端子型より安価で大面積高
密度が可能な二端子型スイッチング素子を用いたアクテ
ィブマトリクスで面積階調表示を可能とするもので高品
位の壁掛はテレビ等に特に有効である。
密度が可能な二端子型スイッチング素子を用いたアクテ
ィブマトリクスで面積階調表示を可能とするもので高品
位の壁掛はテレビ等に特に有効である。
第１図は二端子型スイッチング素子として非線形素子を
用いたアクティブマトリクス表示装置の平面図、第２図
（ａ）は第１図の単位画素と非線形素子の直列接続回路
図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）の等価回路図、第３図
は面積階調法による２行２列４単位画素の平面図、第４
図は本発明の一実施例に於ける２行２列４単位画素の平
面図、第５図は本発明の他の実施例の２行２列４単位画
素の平面図、第６図は第４図、第５図の実施例における
駆動波形図、第７図は第４図、第５図の実施例において
二端子スイッチング素子として非線形素子の代りに整流
性素子を用いた場合の単位画素部の等価回路図である。 ＮＬ・・・・・・非線形素子、 ６２．６３・・・・・・整流性素子、 Ａ１、Ａ２．Ａ４．Ａ８・・・・・・副画素。 ＣＮＬ・・・１二端子型スイッチング素子容量、ＣＬＣ
・・・・・・画素容量− Ｄ ｉ ］、、ＤＩ ２．Ｄ２１ Ｄ２２、Ｄ４１、Ｄ
４２、Ｄ８１．Ｄ８２・・・・・・データ線。 第１図 り 第２図 第３図 第４図 第７図
用いたアクティブマトリクス表示装置の平面図、第２図
（ａ）は第１図の単位画素と非線形素子の直列接続回路
図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）の等価回路図、第３図
は面積階調法による２行２列４単位画素の平面図、第４
図は本発明の一実施例に於ける２行２列４単位画素の平
面図、第５図は本発明の他の実施例の２行２列４単位画
素の平面図、第６図は第４図、第５図の実施例における
駆動波形図、第７図は第４図、第５図の実施例において
二端子スイッチング素子として非線形素子の代りに整流
性素子を用いた場合の単位画素部の等価回路図である。 ＮＬ・・・・・・非線形素子、 ６２．６３・・・・・・整流性素子、 Ａ１、Ａ２．Ａ４．Ａ８・・・・・・副画素。 ＣＮＬ・・・１二端子型スイッチング素子容量、ＣＬＣ
・・・・・・画素容量− Ｄ ｉ ］、、ＤＩ ２．Ｄ２１ Ｄ２２、Ｄ４１、Ｄ
４２、Ｄ８１．Ｄ８２・・・・・・データ線。 第１図 り 第２図 第３図 第４図 第７図
Claims (4)
- （１）二端子型スイッチング素子により駆動され互いに
面積の異なる複数の副画素よりなる単位画素を複数有し
、点灯する副画素の組み合せで階調を表示する表示装置
に於いて、前記副画素には面積側に分類された複数のデ
ータ線からデータ信号が供給される事を特徴とする表示
装置。 - （２） データ線に印加されるデータ信号の最大振巾は
、副画素の面積に応じて各データ線間で異なる事を特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の表示装置。 - （３）データ線は各副画素に直接接続される事を特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の表示装置。 - （４）データ線は二端子スイッチング素子を介して各副
画素に接続される事を特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048536A JPS60192920A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048536A JPS60192920A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192920A true JPS60192920A (ja) | 1985-10-01 |
Family
ID=12806083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59048536A Pending JPS60192920A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60192920A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03135522A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-10 | Sharp Corp | 液晶ディスプレイ装置 |
| JPH0497126A (ja) * | 1990-08-16 | 1992-03-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 液晶表示装置 |
| US5157524A (en) * | 1988-09-30 | 1992-10-20 | Commissariat A L'energie Atomique | Apparatus and method for displaying levels of greys on a matrix type display screen |
| WO2019095764A1 (zh) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板、显示面板及显示装置 |
-
1984
- 1984-03-14 JP JP59048536A patent/JPS60192920A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5157524A (en) * | 1988-09-30 | 1992-10-20 | Commissariat A L'energie Atomique | Apparatus and method for displaying levels of greys on a matrix type display screen |
| JPH03135522A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-10 | Sharp Corp | 液晶ディスプレイ装置 |
| JPH0497126A (ja) * | 1990-08-16 | 1992-03-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 液晶表示装置 |
| WO2019095764A1 (zh) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板、显示面板及显示装置 |
| US11327378B2 (en) | 2017-11-17 | 2022-05-10 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Array substrate, display panel and display device |
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