JPS62123427A - アクティブマトリックス液晶表示素子 - Google Patents
アクティブマトリックス液晶表示素子Info
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- JPS62123427A JPS62123427A JP60264349A JP26434985A JPS62123427A JP S62123427 A JPS62123427 A JP S62123427A JP 60264349 A JP60264349 A JP 60264349A JP 26434985 A JP26434985 A JP 26434985A JP S62123427 A JPS62123427 A JP S62123427A
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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
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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
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- 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
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
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- G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
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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）
本発明は薄膜トランジスタ全スイッ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ィブマトリックス形
の液晶表示素子に関するもの、及びその製造方法に関す
るものである。
査線と信号線の交点に設けたアクティブマトリックス形
の液晶表示素子に関するもの、及びその製造方法に関す
るものである。
（従来方法）
アクティブマトリックス液晶表示素子は従来の単純マト
リックス素子に比較し、大容晴表示が可能であゆ、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、Ｏ
Ａ機器の表示素子としての要望も高く、増々開発に対す
る期待も高まっている。
リックス素子に比較し、大容晴表示が可能であゆ、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、Ｏ
Ａ機器の表示素子としての要望も高く、増々開発に対す
る期待も高まっている。
アクティブマトリックス液晶表示孝子に設けられるアク
ティブ素゛子の内、薄膜トランジスタ金用い友場合が再
現性、製造歩留ゆが高い。特にアモルファスシリコンや
ポリシリコン薄膜音用いた薄膜トランジスタは、ＩＣ，
Ｔ、ＳＩ技術で高められ九半導体製造プロセス全応用で
きるので有望視されている。現状でも、アモルファスシ
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−ナル コンファランス オン コンシネーマ
エレクトロニクス レコード（ＩｇＢＢＩＮＴＥＲＮ
ＡＴＩＯＮＡＬ Ｃ０ＮＦ’ＥＲｇＮ（Ｊ ＯＮ ＣＯ
Ｃ０Ｎ５Ｕ’ｇＬＥｃＴＲＯＮＩｃｓ Ｒｅｃｏｒｄ）
の１９８４年第７４頁に報告されている。
ティブ素゛子の内、薄膜トランジスタ金用い友場合が再
現性、製造歩留ゆが高い。特にアモルファスシリコンや
ポリシリコン薄膜音用いた薄膜トランジスタは、ＩＣ，
Ｔ、ＳＩ技術で高められ九半導体製造プロセス全応用で
きるので有望視されている。現状でも、アモルファスシ
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−ナル コンファランス オン コンシネーマ
エレクトロニクス レコード（ＩｇＢＢＩＮＴＥＲＮ
ＡＴＩＯＮＡＬ Ｃ０ＮＦ’ＥＲｇＮ（Ｊ ＯＮ ＣＯ
Ｃ０Ｎ５Ｕ’ｇＬＥｃＴＲＯＮＩｃｓ Ｒｅｃｏｒｄ）
の１９８４年第７４頁に報告されている。
一般的なアクティブマ） ＩＪフックス晶表示素子の構
造の概略を斜視図全便つ１第４図に示す。ガラス等の絶
縁性基板音用いたマ） ＩＪ ７クス基板４０１上に走
査線４０２及び信号線４０３のパスラインがマトリック
ス状に配線され、各交点近傍ニ薄膜トランジスタ（Ｔ
［’ Ｔ ） ４０ ＝１がそれぞれマトリックス内に
設けられ、走査線４０２、信号線４０３及びマトリック
ス内（Ｌ設Ｈらｊまた一浸示電極４０５とに電気的に接
続さね、ている。このマトリックス基板４０１と対位し
て設けられ対向′電極４０７を有する対向基板４０６が
、基板間りこ液晶打金封入され、マトリックス基板４０
１と封止剤で接着されている。
造の概略を斜視図全便つ１第４図に示す。ガラス等の絶
縁性基板音用いたマ） ＩＪ ７クス基板４０１上に走
査線４０２及び信号線４０３のパスラインがマトリック
ス状に配線され、各交点近傍ニ薄膜トランジスタ（Ｔ
［’ Ｔ ） ４０ ＝１がそれぞれマトリックス内に
設けられ、走査線４０２、信号線４０３及びマトリック
ス内（Ｌ設Ｈらｊまた一浸示電極４０５とに電気的に接
続さね、ている。このマトリックス基板４０１と対位し
て設けられ対向′電極４０７を有する対向基板４０６が
、基板間りこ液晶打金封入され、マトリックス基板４０
１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。
上の領域に全面ベタに設けられている。
又、対向ｔａ極の取出し端子（１対向基版土で々く、ト
ランスファ電極全弁してマトリックス基板４０１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
ーフィルターが対向車極上もしくは下に設けられる場合
もある。
ランスファ電極全弁してマトリックス基板４０１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
ーフィルターが対向車極上もしくは下に設けられる場合
もある。
表示音帯るためには入力端イ４０８よりビデオ信号金入
力する。入力金堂けたビデオ制御回路４０９でフレーム
周期と表示素子の走査線数及び走査方法力どから決めら
ね、た走査信号が作られる。
力する。入力金堂けたビデオ制御回路４０９でフレーム
周期と表示素子の走査線数及び走査方法力どから決めら
ね、た走査信号が作られる。
又、ビデオ信号ｆｃ表示素子の表示容量にしたがってサ
ンプリングした信号もビデオ制御回路４０９で作られ、
液晶に電界全顎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全通して色
信号としたサンプリング信号が作られる。走査信号は表
示素子の走査線側全駆動するため、さらにシフトレジス
タ金偏え友Ｘ方向ドライバー４１０によって信号処理さ
ね、表示素子の走査線４０２と接続されたＴＰＴ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、１９４７分をホールド出来るＹ方向
ドライバー４１１によって処理され、表示素子の信号線
４０３と接続きれたＴＰＴのドレイン（もしくはソース
）に印加される。対向車ｔ４ｉ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
、アクティブマトリックス表示素子の走査線４０２及び
信号線４０３及び共通対向１！Ｌ極４１２に表示パター
ンに応じて各々電圧が印加されて、マトリックス中の任
意の画素を表示させることができる。
ンプリングした信号もビデオ制御回路４０９で作られ、
液晶に電界全顎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全通して色
信号としたサンプリング信号が作られる。走査信号は表
示素子の走査線側全駆動するため、さらにシフトレジス
タ金偏え友Ｘ方向ドライバー４１０によって信号処理さ
ね、表示素子の走査線４０２と接続されたＴＰＴ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、１９４７分をホールド出来るＹ方向
ドライバー４１１によって処理され、表示素子の信号線
４０３と接続きれたＴＰＴのドレイン（もしくはソース
）に印加される。対向車ｔ４ｉ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
、アクティブマトリックス表示素子の走査線４０２及び
信号線４０３及び共通対向１！Ｌ極４１２に表示パター
ンに応じて各々電圧が印加されて、マトリックス中の任
意の画素を表示させることができる。
表示音帯るために印加する電圧を、第５図及び第６図の
信号チャート図金用いて詳細に説１リド−する。
信号チャート図金用いて詳細に説１リド−する。
アモルファスシリコンＴＰＴ′ｆｒ、用いた例について
述べる。一画面を走査するフィールド期間’ｒＦｎ＋ｃ
おいて、康査線数ｎＫ応じたパルス幅全有した１０〜２
０Ｖ程度のゲート電圧全、第１詐目の走査線にＶ。１、
第１番目の走査線にＶＧ、Ｓ第ｎ番目の走倉線にＶ。ｎ
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ｆ−ルドＪｔＪｌ 間’ｒＦｎ’信号をみると、
走査線全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ｖＤｌ、第１
番目の個所ならばｖＤｌ、第ｎ番目の個所ならばｖＤｎ
の信号が信号線で最大１５〜２０Ｖ程度のドレイン（又
はソース）電圧を印加し、階調表示全行う場合はｌＯ〜
２０Ｖの範囲でその′１曵圧値に変化を持たせて印加し
ている。
述べる。一画面を走査するフィールド期間’ｒＦｎ＋ｃ
おいて、康査線数ｎＫ応じたパルス幅全有した１０〜２
０Ｖ程度のゲート電圧全、第１詐目の走査線にＶ。１、
第１番目の走査線にＶＧ、Ｓ第ｎ番目の走倉線にＶ。ｎ
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ｆ−ルドＪｔＪｌ 間’ｒＦｎ’信号をみると、
走査線全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ｖＤｌ、第１
番目の個所ならばｖＤｌ、第ｎ番目の個所ならばｖＤｎ
の信号が信号線で最大１５〜２０Ｖ程度のドレイン（又
はソース）電圧を印加し、階調表示全行う場合はｌＯ〜
２０Ｖの範囲でその′１曵圧値に変化を持たせて印加し
ている。
しかし彦がら、電界効果形液晶材を用いる場合、単一方
向の電界が長年月別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の値を共通対向電圧Ｖ
ＣＯＭ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
のフィールド期間ＴＦｎ＋１では表示させる個所にタイ
ピング全台せて、前のフィールド期間ＴＦｎとけ逆ＶＤ
Ｉ ＋ ｖＤＩ＋ｖＤｎ’に：零にしている。その結果
、フィ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々す、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１ｕ圧（ドレ
インもしくはンース篭圧）とが一致して液晶には電界が
印加されない。
向の電界が長年月別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の値を共通対向電圧Ｖ
ＣＯＭ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
のフィールド期間ＴＦｎ＋１では表示させる個所にタイ
ピング全台せて、前のフィールド期間ＴＦｎとけ逆ＶＤ
Ｉ ＋ ｖＤＩ＋ｖＤｎ’に：零にしている。その結果
、フィ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々す、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１ｕ圧（ドレ
インもしくはンース篭圧）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ｔを有する液晶材金倉した対向′
遁極間に発生する液晶印加電圧ｖＬわは、ＴＦ’Ｔのス
イッチングによってｌ ＶＤｎ ’ＣＯＭ ’の絶対
値だけ充電されｖＬｌとなる。ＴＰＴがＯＦＦし念後も
、液晶側から見たＣＲ時定数によって、ＶＬｏＴｒｉ放
電して減衰するが、ＴＦ’ＴのＯＦＦ’低抗が１０”Ｑ
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
とによって、その時定数はフィールド期間で減衰か４割
程度に抑えられる値である。
れた表示電極と静電容ｔを有する液晶材金倉した対向′
遁極間に発生する液晶印加電圧ｖＬわは、ＴＦ’Ｔのス
イッチングによってｌ ＶＤｎ ’ＣＯＭ ’の絶対
値だけ充電されｖＬｌとなる。ＴＰＴがＯＦＦし念後も
、液晶側から見たＣＲ時定数によって、ＶＬｏＴｒｉ放
電して減衰するが、ＴＦ’ＴのＯＦＦ’低抗が１０”Ｑ
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
とによって、その時定数はフィールド期間で減衰か４割
程度に抑えられる値である。
従来のアクティブマトリッ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Ｘ／２ 全印加１７てぃた友め、駆′＠電圧は実
効電圧の２倍必要である欠点金有していた。
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Ｘ／２ 全印加１７てぃた友め、駆′＠電圧は実
効電圧の２倍必要である欠点金有していた。
ところで、共通電極ても交番電圧全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金柑いる場合と同様、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Ｌうに信号電圧となるドレイン
（もしくはノー、ｘ）′Ｉｌｔ圧ＶＤＩ ｅ ■Ｄ ｉ
ｐ ＶＤｌｌ ＹＣ７イーにド期間ごとに正の交番１
に圧とし、表示をＯＮさせる時に逆電圧全印加させ、一
方の共通対向′電圧ＶＣＯＭにも正の交番電圧全フィー
ルド周期ごと信号電圧とは逆の交番直圧全印加させて、
液晶に印加される実効電圧を高め１．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ｖＬ工が
得られるが、第ｎ番目の走査線上の液晶印加電圧ｖＬｎ
Ｆｉ、前述のＴＰＴのＲｏ ＦＦ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ｔ々
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ｖ
Ｌｏ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、液晶全ＯＮさせることができ々込欠点がある
。
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金柑いる場合と同様、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Ｌうに信号電圧となるドレイン
（もしくはノー、ｘ）′Ｉｌｔ圧ＶＤＩ ｅ ■Ｄ ｉ
ｐ ＶＤｌｌ ＹＣ７イーにド期間ごとに正の交番１
に圧とし、表示をＯＮさせる時に逆電圧全印加させ、一
方の共通対向′電圧ＶＣＯＭにも正の交番電圧全フィー
ルド周期ごと信号電圧とは逆の交番直圧全印加させて、
液晶に印加される実効電圧を高め１．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ｖＬ工が
得られるが、第ｎ番目の走査線上の液晶印加電圧ｖＬｎ
Ｆｉ、前述のＴＰＴのＲｏ ＦＦ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ｔ々
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ｖ
Ｌｏ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、液晶全ＯＮさせることができ々込欠点がある
。
し九がって、従来の対向ＷＸが１枚の共通電極であるア
クティブマトリッ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
可避であった。
クティブマトリッ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
可避であった。
々お、従来のアクティブマトリッ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４０６に設けられる
対向電極は、マトリックス基板４０１の全部の表示電極
４０５に対して共通に作用きせるため、表示面以上の領
域に全面ベタに設けられる。又、このためマトリックス
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Ｘ極４０７との目合せは行っ
てなく、対向電極４０７からマトリックス基板４０１ヘ
トランスフア電極を介して増出し電極へ接続する時にそ
のトラ／スフアミ極の目合せ全行う程度であっ友。
程において、上述のように対向基板４０６に設けられる
対向電極は、マトリックス基板４０１の全部の表示電極
４０５に対して共通に作用きせるため、表示面以上の領
域に全面ベタに設けられる。又、このためマトリックス
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Ｘ極４０７との目合せは行っ
てなく、対向電極４０７からマトリックス基板４０１ヘ
トランスフア電極を介して増出し電極へ接続する時にそ
のトラ／スフアミ極の目合せ全行う程度であっ友。
（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ィブマトリック
ス液晶表示素子は、最良のコントラ、Ｘ）、視野角、階
調数を得るためには、駆動電圧金高くする必要があり、
したがって高電圧が得られる電源を必要とする欠点があ
った。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（１あるものの、旨電圧電源の使用は、ドライ
バーＩＣへの、制約や、用いるバッテリーへの制約等が
発生し、トータル的かシステムの欠点となる。
ス液晶表示素子は、最良のコントラ、Ｘ）、視野角、階
調数を得るためには、駆動電圧金高くする必要があり、
したがって高電圧が得られる電源を必要とする欠点があ
った。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（１あるものの、旨電圧電源の使用は、ドライ
バーＩＣへの、制約や、用いるバッテリーへの制約等が
発生し、トータル的かシステムの欠点となる。
又、負の別電源金柑いることもシステムの欠点となり、
その分だけ重電が増加するため、ハンドベルトのシステ
ムには不向である。
その分だけ重電が増加するため、ハンドベルトのシステ
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ィブマトリ
ックス液晶表示素子の構造は従来提案されておらず、又
、その製造方法も提案されていなか−）友。
ックス液晶表示素子の構造は従来提案されておらず、又
、その製造方法も提案されていなか−）友。
（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ィブマ） Ｉ
Ｊフックス晶表示素子及びその製造方法の提供にある。
れ、駆動電圧を従来より低下できるアクティブマ） Ｉ
Ｊフックス晶表示素子及びその製造方法の提供にある。
（問題点を解決するｔ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ックス状九設け
られたマトリックス基板と、マトリックス基板の走査線
数ｎに対して、走査方向にｎ／ｘ本分割され九対向電極
（ｘ＝１．２．３…、１゜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
填され几ことを特徴とするアクティブマトリックス液晶
表示素子が得られろ。
スタ及び走査線と信号線とが各々マトリックス状九設け
られたマトリックス基板と、マトリックス基板の走査線
数ｎに対して、走査方向にｎ／ｘ本分割され九対向電極
（ｘ＝１．２．３…、１゜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
填され几ことを特徴とするアクティブマトリックス液晶
表示素子が得られろ。
まｔ１本願の第２の発明によればアクティブマトリック
ス液晶表示素子の製造方法において、対向電極が設けら
れる対向基板上に、複数本に分割され九対向電極を設け
る工程と、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ックスに設けられたマトリックス
基板と上記対向基板とを、マトリックス基板上の走査線
のパスラインを目合せに用いて、対向基板上の対向電極
ラインの間隙と上記バスラインとをほゞ一致させて張り
合せる工程とを有することを特徴とするアクティブマト
リックス液晶表示素子の製造方法が得られる。
ス液晶表示素子の製造方法において、対向電極が設けら
れる対向基板上に、複数本に分割され九対向電極を設け
る工程と、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ックスに設けられたマトリックス
基板と上記対向基板とを、マトリックス基板上の走査線
のパスラインを目合せに用いて、対向基板上の対向電極
ラインの間隙と上記バスラインとをほゞ一致させて張り
合せる工程とを有することを特徴とするアクティブマト
リックス液晶表示素子の製造方法が得られる。
（作用）
本発明のアクティブマトリッ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）
ＩＪフックス板の走査線数を割り切れる数で割っ九本
数に分割して設は几こと１（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全２倍に改善できる
。
記手段により、対向基板に設けられる対向電極を、マ）
ＩＪフックス板の走査線数を割り切れる数で割っ九本
数に分割して設は几こと１（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全２倍に改善できる
。
し友がって、本発明のアクティブマトリックス液晶表示
素子を用い友システムでは、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、ハンドベルト
のシステムが可能となる。
素子を用い友システムでは、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、ハンドベルト
のシステムが可能となる。
又、表示を得る友めの、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。
、ＩＣの設計が極めて容易となる。
さらに、本発明のアクティブマトリックス液晶表示素子
の製造方法では、マ） ＩＪフックス板と対向基板との
張り合せ工程において、マトリックス基板の走査線のパ
スラインを目合せに用い、対向基板上の対向電極ライン
の間隙と走査線のパスラインとをほぼ一致させて張り合
せることにより、表示電極に印加される電圧と対向電極
に印加される電圧とに、液晶に対する空間的な位相のず
れが生じ々い。又、この製造方法による目合せＫは、走
査線が光を透過しない金属配線であることを利用して、
透過光による目合せが行なえる利点もある。し友がって
、従来の張り合せ工程を大幅に複雑にすることなく導入
することができる。
の製造方法では、マ） ＩＪフックス板と対向基板との
張り合せ工程において、マトリックス基板の走査線のパ
スラインを目合せに用い、対向基板上の対向電極ライン
の間隙と走査線のパスラインとをほぼ一致させて張り合
せることにより、表示電極に印加される電圧と対向電極
に印加される電圧とに、液晶に対する空間的な位相のず
れが生じ々い。又、この製造方法による目合せＫは、走
査線が光を透過しない金属配線であることを利用して、
透過光による目合せが行なえる利点もある。し友がって
、従来の張り合せ工程を大幅に複雑にすることなく導入
することができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について、図面全参照して説明す
る。
る。
（実施例１）
第１図は本願の第１の発明の実施例の構造全説明するｔ
めのアクティブマトリックス液晶表示素子の概略全斜視
図で示したものである。
めのアクティブマトリックス液晶表示素子の概略全斜視
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ックス基板１０
１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（ＴＰＴ）１０４が
設けられ、表示電極１０５と接続されて、それぞれマト
リックスに設ケラれている。このマトリックス基板１０
１と対位して設けられ、複数水圧分割された対向電極１
０７を有する対向基板１０６が、基板間知液晶材を封入
され、マトリックス基板１０１と封止剤で接着されてい
る。
１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（ＴＰＴ）１０４が
設けられ、表示電極１０５と接続されて、それぞれマト
リックスに設ケラれている。このマトリックス基板１０
１と対位して設けられ、複数水圧分割された対向電極１
０７を有する対向基板１０６が、基板間知液晶材を封入
され、マトリックス基板１０１と封止剤で接着されてい
る。
ここで、対向電極はマトリッ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ｌｏ７である。分割対向電極１０７の長さは
表示面以上の長さ金有し工いる。又、分割対向電極１０
７のを出し端子は対向基板１０６でなく、トランスファ
電極全弁してマトリックス基板１０１の走査線の増出し
端子とは反対側に設けられる場合もある。さらに、カッ
−表示のためのカラーフィ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。
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ｌｏ７である。分割対向電極１０７の長さは
表示面以上の長さ金有し工いる。又、分割対向電極１０
７のを出し端子は対向基板１０６でなく、トランスファ
電極全弁してマトリックス基板１０１の走査線の増出し
端子とは反対側に設けられる場合もある。さらに、カッ
−表示のためのカラーフィ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ｔ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
ックス内のＴＰＴ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素に共通に印加していた対向
電極の電圧は、ここでは用いカい。対向電極信号１１２
はマトリックス基板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
ーによっ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１１３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） ＋３
ツクス基板１０１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とに選択され比表示電極１０５０個所で液晶の表
示を行うことができる。
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
ックス内のＴＰＴ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素に共通に印加していた対向
電極の電圧は、ここでは用いカい。対向電極信号１１２
はマトリックス基板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
ーによっ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１１３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） ＋３
ツクス基板１０１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とに選択され比表示電極１０５０個所で液晶の表
示を行うことができる。
ところで、本発明を実施し次アクティブマトリックス液
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
ィ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ィールド周期で交番する几め、第１
番目の走査線上の液晶印加電圧ＶＬＩも、ｉ番目のＶＬ
ｉも、最後のｎ番目のｖＬｎも同じ実効電圧とすること
ができる。
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
ィ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ィールド周期で交番する几め、第１
番目の走査線上の液晶印加電圧ＶＬＩも、ｉ番目のＶＬ
ｉも、最後のｎ番目のｖＬｎも同じ実効電圧とすること
ができる。
し友がって、従来より液晶に印加される実効電圧ｔ−２
倍にすることができ、その分だけ駆動電圧全低下させる
ことができた。これによって、従来のドレイン電圧’ｊ
ｉ１０〜２０Ｖ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友。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っ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の設計は非常釦容易である。
倍にすることができ、その分だけ駆動電圧全低下させる
ことができた。これによって、従来のドレイン電圧’ｊ
ｉ１０〜２０Ｖ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友。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っ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の設計は非常釦容易である。
又、分割対向電極の電位の交番はフィールド周期である
ため低周波でよい。
ため低周波でよい。
上記の場合マトリックス基板の走査線数と同数に対向電
極を分割しｔが、液晶のＯＦＦ時の時定数と走査時間と
走査線数によっては、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。
極を分割しｔが、液晶のＯＦＦ時の時定数と走査時間と
走査線数によっては、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図は本願の第２の発明の実施例の方法を説明するた
めのアクティブマトリッ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（ａ１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。
めのアクティブマトリッ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（ａ１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ＴＦＴ
３０４と表示ｔＷＬ３０ｓとが設けられたマトリックス
基板３０１が、複数本に分割され次分割対向電極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
露出するよう忙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
なった走査線を目合せに用い、対向電極間隙３１７’ｉ
それに一致するよう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次封止剤３１
６を用いて側基板を接着させ張り合せる。々お、従来の
アクティブマトリックス液晶表示素子の製造方法と異る
点は、前述の張妙合せの工程に先立って、対同基板３０
６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
セス等を用いてバターニングすればよい。
３０４と表示ｔＷＬ３０ｓとが設けられたマトリックス
基板３０１が、複数本に分割され次分割対向電極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
露出するよう忙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
なった走査線を目合せに用い、対向電極間隙３１７’ｉ
それに一致するよう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次封止剤３１
６を用いて側基板を接着させ張り合せる。々お、従来の
アクティブマトリックス液晶表示素子の製造方法と異る
点は、前述の張妙合せの工程に先立って、対同基板３０
６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
セス等を用いてバ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。
以上のように本発明を実施し７’ＣＷ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ｉ上昇させることは極めて少々い。
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ｉ上昇させることは極めて少々い。
（発明の効果）
以上詳細に説明したとおり、本発明のアクティブマトリ
ッ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
得られる友め、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ｔめ、その設計が容易とがる。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、
ハンドベルトのシステム応用が容易となる。
ッ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
得られる友め、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ｔめ、その設計が容易とがる。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、
ハンドベルトのシステム応用が容易となる。
又、本発明全実施し次製造方法では、表示素子の組立て
工程が容易であり、トータルコストヲ上昇させ力い。又
走査線と分割対向電極との位置すれが生じないため、生
産されるに水素子の表示は正確な表示や表示特性の良い
表示が得られる。
工程が容易であり、トータルコストヲ上昇させ力い。又
走査線と分割対向電極との位置すれが生じないため、生
産されるに水素子の表示は正確な表示や表示特性の良い
表示が得られる。
第１図は本願の第１の発明の実施例の構造全説明するた
めのアクティブマトリックス液晶表示素子の概略図、第
２図は本願の第１の発明全実施した表示素子に印加され
る信号全説明するチャート図、第３図は本願の第２の発
明の実施例の方法全説明する次めのアクティブマトリッ
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ィブマトリックス
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ハ、る信号のチャート図である
。第３図（ａｌは表示素子の平面図の一部、（ｂ）は（
ａｌの破断線上で見た断面図の一部を示す模式図におい
て、１０１，３０１，４０１はマトリックス基板、１０
２，３０２，４０２は走査線、１０３．３０３，４０３
は信号線、１０４，３０４゜４０４ＦｉＴＦＴ、１０５
，３０５，４０５は表示電極、１０６，３０６，４０６
は対向基板、１０７゜３０７Ｆｉ分割対向電極、４０７
は対向電極、１０８゜４０８は入力端子、１０９，４０
９はビデオ制御回路、１１２は対向電極信号、１１３は
対向電極ドライバー、３１１は信号線端子、３１５は対
向電極端子、３１６１’！封止剤、３１７は対向電極間
隙、４１０はＸ方向ドライバー、４１１はＹ方向ドライ
バー、４１２は共通対向電圧金それぞれ示す。 第 ２Ｉ！Ｉ ニー 第 ５ 図
めのアクティブマトリックス液晶表示素子の概略図、第
２図は本願の第１の発明全実施した表示素子に印加され
る信号全説明するチャート図、第３図は本願の第２の発
明の実施例の方法全説明する次めのアクティブマトリッ
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ィブマトリックス
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ハ、る信号のチャート図である
。第３図（ａｌは表示素子の平面図の一部、（ｂ）は（
ａｌの破断線上で見た断面図の一部を示す模式図におい
て、１０１，３０１，４０１はマトリックス基板、１０
２，３０２，４０２は走査線、１０３．３０３，４０３
は信号線、１０４，３０４゜４０４ＦｉＴＦＴ、１０５
，３０５，４０５は表示電極、１０６，３０６，４０６
は対向基板、１０７゜３０７Ｆｉ分割対向電極、４０７
は対向電極、１０８゜４０８は入力端子、１０９，４０
９はビデオ制御回路、１１２は対向電極信号、１１３は
対向電極ドライバー、３１１は信号線端子、３１５は対
向電極端子、３１６１’！封止剤、３１７は対向電極間
隙、４１０はＸ方向ドライバー、４１１はＹ方向ドライ
バー、４１２は共通対向電圧金それぞれ示す。 第 ２Ｉ！Ｉ ニー 第 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、表示電極及び薄膜トランジスタ及び走査線と信号線
とが各々マトリックス状に設けられたマトリックス基板
と、マトリッ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たことを特徴
とするアクティブマトリックス液晶表示素子。 ２、アクティブマトリックス液晶表示素子の製造方法に
おいて、対向電極が設けられる対向基板上に、複数本に
分割された対向電極を設ける工程と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マトリックスに設
けられたマトリックス基板と上記対向基板とを、マトリ
ックス基板上の走査線のバスラインを目合せに用いて、
対向基板上の対向電極ラインの間隙と上記バスラインと
をほゞ一致させて張り合せる工程とを有することを特徴
とするアクティブマトリックス液晶表示素子の製造方法
。
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 true JPS62123427A (ja) | 1987-06-04 |
| JPH0473929B2 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) |
Cited By (2)
| 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 |
| US6052104A (en) * | 1995-07-12 | 2000-04-18 | Lg Electronics Inc. | Structure and operation method of LCD |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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. |
| KR100226383B1 (ko) * | 1993-04-22 | 1999-10-15 | 모리시타 요이찌 | 표시장치 |
| 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 |
| JP6090328B2 (ja) * | 2012-10-22 | 2017-03-08 | 日本電気株式会社 | 情報処理装置、時系列情報管理方法、及びプログラム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2034953B (en) * | 1978-10-25 | 1982-10-27 | Sharp Kk Mos Fet | Array drive for liquid crystal matrix display |
| 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
Cited By (2)
| 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 |
| US6052104A (en) * | 1995-07-12 | 2000-04-18 | Lg Electronics Inc. | Structure and operation method of LCD |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0224388A2 (en) | 1987-06-03 |
| EP0224388A3 (en) | 1989-12-06 |
| JPH0473929B2 (ja) | 1992-11-25 |
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