JPS603698A - 液晶デイスプレイ装置 - Google Patents

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、例えばテレビ受像を行うための液晶ディスプ
レイ装置に関する。

背景技術とその問題点 例えば液晶を用いてテレビ画像を表示することが１是案
されている。

第１図において、（１）はテレビの映像信号が供給され
る入力端子で、この入力端子（１）からの信号がそれぞ
れ例えばＮチャンネルＦＥＴからなるスイッチング素子
Ｍ１．Ｍ２　・・・Ｍｍを通して垂直（Ｙ軸）方向のラ
インＬ１．Ｌ２　・・・Ｌｍに供給され−る。なおｍは
水平（Ｘ軸）方向の画素数に相当する数である。さらに
ｍ段のシフトレジスタ（２）が設けられ、このシフトレ
ジスタ（２）に水平周波数のｍ倍のクロツク信号φ、Ｈ
＋　Φ２Ｈが供給され、このシフトレジスタ（２）の各
出力端子からのクロ・ツク信号ΦｉＨ１Φ２Ｈによって
順次走査される駆動パルス信号φＨ１＋　φＨ２・・・
φ曲がスイッチング素子Ｍ１〜Ｍｍの各制御端子に供給
される。なおシフトレジスタ（２）には低電位（Ｖｓｓ
）と高電位（Ｖ　ｏｏ　）が供給され、この２つの電位
の駆動パルスが形成される。

また各ラインＬ１〜Ｌｍにそれぞれ例えばＮチャンネル
Ｆ　Ｅ　’Ｉ”からなるスイッチング素子Ｍ　ｓ’ｘ　
＋Ｍ２１・・・Ｍｎ１１Ｍ１２ＩＭ２２・・・Ｍｎ２．
・・・Ｍ　１．　、　Ｍ　２．・・・Ｍｎｍの一端が接
続される。なおｎは水平走査線数に相当する数である。

このスイッチング素子Ｍ　１’ｌ〜Ｍｎｍの他端がそれ
ぞれ液晶セルＣ１’１．　Ｃ２１・・・Ｃｎｍを通じて
ターゲット端子′（３）に接続される。

さらにｎ段のシフトレジスタ（４）が設けられ、このシ
フトレジスタ（４）に水平周波数のクロック信号ΦＩＶ
　＋　Φ２ｖが供給され、このシフトレジスタ（４）の
各出力端子からのクロック信号ΦｉＶｒ　Φ２ｖによっ
て順次走査される駆動パルス信号φＶ１＋　ψｖ２・・
・φｖｎが、スイッチング素子Ｍ　１’１〜ＭｎｍのＸ
軸方向の各列（Ｉｔ／ｈｌ−Ｍｕｎ）　、（Ｍ２ｔ〜Ｍ
２１１）　・・・（Ｍｎ１〜Ｍｎｍ）コとの制御端子に
それぞれ供給される。なお、シフトレジスタ（４）にも
シフトレジスタ（２）と同様にＶ　ｓｓと■ＤＤが供給
される。

すなわちこの回路において、シフトレジスタ（２）。

（４）には第２図Ａ、Ｂに示すようなりロック信号Φ１
）１＋　φ２Ｈ１φ、Ｖ、Φ２ｖが供給される。そして
シフトレジスタ（２）からは第２図Ｃに示すように各画
素期間ごとにφＨ１〜φ１（Ｉｌｌが出力され、シフト
レジスタ（４）からは第２図りに示すように１水平期間
ごとにφヮ、〜φｖｎが出力される。さらに入力端子（
１）には第２図Ｅに示すような信号が供給される。

そしてφＶｔ＋　φ□□が出力されているときは、スイ
ッチング素子Ｍ１とＭ１１〜Ｍ１ｍがオンされ、入力端
子（１）　＝　Ｍ　１−　Ｌ　１−　Ｍ□１−　Ｃ１’
１→ターゲツト端子（３）の電流路が形成されて液晶セ
ルＣ１’１に入力端子（１１に供給された信号とターゲ
ット端子（３）との電位差が供給される。このためこの
セルＣ１’１の容量分に、１番目の画素の信号による電
位差に相当する電荷がサンプルホールドされる。この電
荷量に対応して液晶の光透過率が変化される。これと同
様のことがセルＣ１２〜Ｃｎｍについて順次行われ、さ
らに次のフィールドの信号が供給された時点で各セルＣ
１４〜Ｃｎｍの電荷量が書き換えられる。

このようにして、映像信号の各画素に対応して液晶セル
Ｃ１’ｘ〜Ｃｎｍの光透過率が変化され、これが順次繰
り返されてテレビ画像の表示が行われる。

とごろで液晶で表示を行う場合には、一般にその信頼性
、寿命を良くするため交流駆動が用いられる。例えばテ
レビ画像の表示においては、１フ　１イールドまたは１
フレームごとに映像信号を反転させた信号を入力端子（
１）に供給する。すなわち入力端子（１１には第２図已
に不ずように１フイールドまたは１フレームごとに反転
された信号が供給される。

ところで上述の装置において、１個の例えば透過形液晶
セルＣは次のように構成されている。第３図において、
Ａは平面図、Ｂはその八−Ａ線による断面図を示す。図
中（２０）はガラス基板であって、このガラス基＆（２
０）上に透明電極によるゲート線（２１）が設けられ、
このゲート線（２１）の上及びガラス基ＩＭ（２０）の
全面に５ｉｓｓｌ製（２２）が設けられる。またゲート
線（２１）の張出し部（２１’）の上に５ｔＣｈ１回（
２２）を挟んでアモルファスシリコン層（２３）が設け
られ、このシリコン層（２３）の図面左側に上述のライ
ンＬ五〜Ｌｎに相当するアルミニューム等の金属による
垂直信号線（２４）が設りられる。またシリコン層１２
３）の図面右側に金属層（２５）を介し′ζ透明電極か
らなる画素電極（２６）が設けられる。このシリコン層
（２３）〜画素電極（２６）の上にＳ　ｉ３２層（２７
）が設けられる。そしてこの５ｉ０２層（２７）の上に
液晶（２８）が設けられ、その上に透明電極から成るタ
ーゲット電極（２９）及び保護ガラス（３ｏ）が設けら
れる。

従ってこの装置において、信号線（２４）に信号が供給
され、ゲート線（２１）が面電位になると、信号線（２
４）に供給された信号かシリコン層（２３）を通じて金
属Ｍ（２５）に供給され、この金属層（２５）と信号線
（２４）との間で形成される容量成分に記憶される。そ
してこの記憶された信号が画素電極（２６）に供給され
、ターゲット電極（２９）との電位差に応じて液晶（２
８）の光透過率が変化される。

ところがこの場合に、信号線（２４）と金属層（２５）
−ｈの間に結合容量が形成され、この結合容量を通じ”
ｃＹＹ軸方向信号のクロストークが発生ずる。すなわち
第４図において図形Ａがあった場合に、対応するＹ軸方
向のラインＬｓ−ＬＬに信号が供給されると、結合容量
を通じてＹ軸方向の他の液晶セル（Ｃ１ｓ”Ｃｎ５）　
〜（Ｃ１ｔ”Ｃｎｔ）にも信号が供給され、Ｙ軸方呵に
クロストークが発生ずる。さらにクロストークの量は、
セルの記憶容量をＣＭ、結合容量をｃ’ｓとすると、Ｓ ＣＭ＋ＣＳ の値に対応し、ここで画素面積を小−さくすると、記憶
容量ＣＭは小さくなるのに対して結合容量Ｃｓは略一定
なので、クロストークが大となってしまう。

また上述のように交流駆動が行われている場合に、■フ
ィールドまたはｌフレームごとに逆極性の信号が供給さ
れるので、この逆極性の信号が上述の結合容量ＣＳを通
じて各液晶セルに飛び込み、特に信号の岩き換までの時
間の長い両面の一ト側において全体に画像が暗くなるシ
ェーディングが発生ずる。このシェーディングも上述の
クロ人１−−りと同様に画素面積を小さくすると問題が
顕著になる。

さらにクロストーク及びシェーディングは、スイッチン
グ素子Ｍ１１〜Ｍｎｍのリークによっても発生する。

そこで本願発明者は先にこのようなりロストーク及びシ
ェーディングを防止するための次のような方法を提案し
た。

第１図の装置において、入力端子＋１１に第５図に示す
ような信号を供給する。すなわち例えば奇数フィールド
において第５図Ａに示すように１水平期間ごとに反転す
る信号が供給され、偶数フィールド′において第５図Ｂ
に示すように奇数フィールドと逆位相で１水平期間ごと
に反転する信号が供給される。

これによって１つ前の水平期間に非選択画素に飛び込ん
だ信号は次の水平期間逆の極性の信号が飛び込むことで
キャンセルされる。ずなわぢ例えば第４図のような図形
Ａが表示された場合に、このｌフィールド期間中のクロ
ストーク量は、■フィールドの時間をＴｖ　（−１／６
０ｓｅｃ　）　、１水平期間の時間をＴＨとして、 ΣＴＨｖｓ　（−１）”　Ｃｓ −１ Ｔｖ　ＣＭ　＋Ｃ８ 但しＶＳは背景の映像信号の電位を ■贅、図形の電位をＶＢとして、 ＶＳ　−Ｖ＋、＋　ＶＢ ｎは図形部分の水平走査線数 となり、ｎが偶数で、ＶＳが一定ならば、上述のクロス
トークは０になる。またｎが奇数の場合でも、その値は ＴＨｖｓ　Ｃｓ ’ｒｖ　ＣＭ　＋ＣＳ となり、従来例で ｎＴｌＨＶｓ　Ｃｓ ■ の場合より一となる。

さらに１フイールドごとに逆位相となっているので、各
画素の駆動は交流駆動となる。

同様にしてシェーディングや、スイッチング素子のリー
クによる影響も除去される。

こうしてこの装置においてクロストーク及びシェーディ
ングを防止することができる。

ところがこの場合に、垂直方向に並ぶ２つの液晶セルに
注目すると、それぞれの画素電極（２６ａ）。

（２６ｂ）に互いに逆相の電位が蓄積されるために、２
つの電極によって形成される電界は、その等電位線が第
６図に示すようになる。このため垂直方向の画素間の液
晶は、上下の画素の間で電位の相殺によって変調が行わ
れなくなってしまい、表示面積がせまくなって画質が低
下され°ζしまう。

発明の目的 本発明はこのような点にかんがみ、クロストーク及びシ
ェーディングを防止し、かつ垂直方向の画素間の非変調
部分を除去するようにしたものである。

発明の概要 本発明は、表示用液晶セルがマトリクス状に設けられ、
複数の信号線が上記液晶セルの各列間に平行に設けられ
、これらの信号線が１つおきに接続されて第１、第２の
接続点とされ、これらの接続点に互いに逆極性の表示信
号がイハ給されると共に、上記液晶セルがそれぞれ選択
素子を介して各行ごとに両側の上記信号線の一方側また
は他方側に交Ｊ１．に接続され、」二記各行の選択ごと
に上記接続点に供給される上記表示信号が反転されるよ
うにした液晶ディスプレイ装置であって、これによれば
クロスト−り及びシェーディングを防止し、かつ垂直方
向の画素間の非変１ｉａ部分を除去することができる。

実施例 第７図において、入力端子（１）からの信号が信号反転
回路（５）に供給され゛Ｃ反転され、この反転された信
号がスイッチ〔６）の一方の固定接点及びスイッチ（７
）の他方の固定接点に供給されると共に、入力端子ｆｌ
）からの７乙の信号がスイッチ（６）の他方の固定接点
及びスイッチ（７）の一方の固定接点に供給される。こ
のスイッチ（６）、　ｆ７）が、例えばクロンク信号φ
２ｖに関連して１水平期間ごとに切換られる。

このスイッチ＋６）、　（７）からの信号がそれぞれ一
つおきのスイッチング素子Ｍ１．Ｍ３　・・・及びＭ２
゜Ｍ４　・・・を介して、一つおきの垂直信号ラインＬ
１．Ｌ３　・・・及びＬ２．Ｌ４　・・・に供給される
。

さらに一つおきの水平走査−線を構成するスイ・ノチン
グ素子（Ｍ　ｌ’ｌ　、　Ｍ　１２・・・）、（Ｍ３１
．　Ｍ３２・・・）・・・及び（Ｍ２１．　Ｍ２Ｒ・・
・）、（Ｍ４１゜Ｍ４２・・・）・・・がそれぞれ左側
の垂直信号ラインＬＬ、Ｌ２　・・・及び右側の垂直信
号ラインＬ２．Ｌ３　・・・に接続される。

従っ”ζこの装置において、−の水平期間でラインＬｌ
、Ｌ３　・・・に正の信号が供給され、ラインＬ２．Ｌ
４　・・・に負の信号が供給され、次の水平期間でこれ
が逆転されることにより、−の水平期間でラインＬ１か
ら液晶セルＣｉｉに供給された信号と、次の水平期間で
ラインＬ２から液晶セルＣ２１に供給された信号とは共
に正の同相信号となる。

これによって上述の垂直画素間における液晶のＪ）−□
９１％オヵ２イ、。あオ、お。　１また各垂直信号ライ
ンＬ１．Ｌ２　・・・には−水平期間ごとに反転された
信号が供給されているので、クロストーク及びシェーデ
ィングが発生ずることはない。

さらに入力端子（１）に供給される信号は１垂直期間ご
とに反転されて各液晶セルにおいて交流駆動が行われる
。

なお上述の装置において水平方向の画素間で液晶セルの
信号が反転され、この間に罪変調部分が生しることにな
るが、この部分は元々垂直信号ラインＬｓ、Ｌ２　・・
・等の影響で表示が不能であり、従っ“どこの部分に非
変調部分かあ２．ζも実質的に問題にならない。これは
特に透過形の装置においては、金属による信号線によっ
て元々光の透過しない部分である。

また上述の装置で奇数番の水平走査線とｍ！数番の水平
走査線とで信号が１画素分ずれζいる。そこで第８図に
示すように、奇数番の水平走査期間と偶数番の水平走査
期間とで水平方向の駆動パルスφＨ１＋　ψ１（２・・
・の発生のタイミングを１クロック分早めるよつにする
。あるいは、第９図に示すように、１画素期間の遅延回
路（８）を設け、スイッチ（９）にて１水平期間ごとに
信号を１画素期間分遅らせるようにしてもよい。

なおこの装置は、アモルファスシリコン、ポリシリコン
、シリコンオンサファイア等のＴＰＴを用いたアクティ
ブマトリクスによる液晶ディスプレイ装置に適用できる
。

発明の効果 本発明によれば、クロストーク及びシェーディングを防
止し、かつ垂直方向の画素間の非変ｉ）８部分を除去す
ることができた。

【図面の簡単な説明】 第１−シ１〜第６図は液晶表示装置の説明のための図、
第７図は本発明の一例の構成図、第８図、第９図はその
説明のための図である。 （１）は入力端子、（２）はシフトレジスタ、（５）は
信号反転回路、Ｍはスイッチング素子、Ｃは液晶セル、
（Ｌ）は垂直信号ラインである。 第３図 ′　第４図 −４−ｘ軸 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表示用液晶セルがマトリクス状に設けられ、複数の信号
   線が上記液晶セルの各列間に平行に設けられ、これらの
   信号線が１つおきに接続されて第１、第２の接続点とさ
   れ、これらの接続点に互いに逆極性の表示信号が供給さ
   れると共に、上記液晶セルがそれぞれ選択素子を介して
   各行ごとに両側の上記信号線の一方側または他方側に交
   互に接続され、上記各行の選択ごとに上記接続点に供給
   される上記表示信号が反転されるようにした液晶ディス
   プレイ装置。