图像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像显示装置。在各扫描线的终端一侧并列设置充电用开关元件和放电用开关元件，各充电用开关元件的栅极与同一级扫描线连接的扫描辅助线的另一端连接，各放电开关元件的栅极与下一级扫描线连接的扫描辅助线的另一端连接。又，各充电用开关元件的源极／漏极与扫描线和选择时的扫描驱动电压电源连接，各放电用开关元件的源极／漏极与扫描线和非选择时的扫描驱动电压电源连接。以此使本发明专利技术的图像显示装置能够减少成本上升，并且能够减少驱动电压波形在上升时和下降时波形变化平缓的程度，能够不减少有效写入时间，并能够防止误写入。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Image display device

The invention relates to an image display device. The terminal side in each scan line is placed in parallel with the switching element for switching element charging and discharging, charging the auxiliary line scanning gate switching element connected with the same scan line is connected to the other end, the other end of the connecting auxiliary line scanning gate switches each connected with the discharge under a scanning line. Again, the charging switch element of the source / drain and the scan line and choose the scanning driving voltage of power supply is connected, the discharge switch element of the source / drain and the scan lines and the non choice when the scan driving voltage power supply connection. In order to make the image display device of the present invention can reduce costs, and to reduce the driving voltage waveform in the rise and fall when the waveform changes smoothly, can not effectively reduce the writing time, and can prevent the write error.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及进行液晶显示或EL(Electro-Luminescence；电致发光)显示等的显示装置，特别是涉及使用有源矩阵(active matrix)驱动的显示装置。
技术介绍
表示液晶显示装置的结构和动作的概略剖面图示于图7(a)和图7(b)。上述液晶显示装置的结构如图7(a)所示，是在玻璃基板1001及1011的各个单面上形成电极1002和1012，再在其上印刷取向材料形成取向膜1003和1013。取向膜1003和1013形成之后，在取向膜1003一侧，在与纸面平行的方向上进行摩擦，在取向膜1013一侧，在与纸面垂直的方向上进行摩擦。然后形成以电极1002和1012一侧为内侧的两片玻璃基板1001及1011的夹层结构，在其间充填扭曲向列型(Twisted Nematic)液晶材料，形成液晶层1021。这时在进行充填时，使上述液晶层1021中的液晶分子1022的长轴在上述各玻璃基板1001和1011的表面附近与摩擦方向取向一致，在基板之间使长轴的方向旋转约90°。又，在玻璃基板1001和1011的外侧，贴着偏振片1004和1014，并且使其透射轴相互垂直。在这里，上述图7(a)所示的液晶显示装置表示在液晶层1021没有施加电压的状态(驱动电压OFF的状态)，例如从上述液晶显示装置的下方入射的光线在偏振片1004只有与纸面平行的偏振光成分通过，并且在液晶层1021使偏振方向旋转约90°后在偏振片1014作为具有与纸面垂直的偏振轴的光线射出。这样，在图7(a)所示的液晶显示装置中，利用光线的透射实现了亮显示。另一方面，一旦向电极1002和1012提供电位，即在液晶层1021两端施加电压，液晶分子就如图7(b)所示，长轴旋转到与电场方向一致的方向上。这时，从偏振片1004入射的具有与纸面平行的偏振成分的光线，由于在液晶层1021中偏振轴没有旋转，所以即使射入在垂直于纸面的方向上具有偏振轴的偏振片1014，也不能透过该偏振片1014。因此，如图7(b)所示的液晶显示装置能够实现暗显示。图8是采用图7所示结构原理的简单矩阵型液晶显示装置的大概结构的平面图。上述简单矩阵型液晶显示装置中，夹着液晶的两片玻璃基板上分别形成扫描线1031-1～1031-n、信号线1041-1～1041-m。上述扫描线1031-1～1031-n和上述信号线1041-1～1041-m形成相互垂直的条状的微细透明配线。又，上述扫描线1031-1～1031-n和上述信号线1041-1～1041-m利用扫描电极驱动用IC和信号电极驱动用IC分别驱动，对上述配线各交点处形成的像素上施加的电压进行控制，这样可以对每一像素控制液晶层的液晶分子的取向状态，可以进行显示。上述简单矩阵型液晶显示装置的缺点是，随着扫描线数目的增加，在各交点处的液晶上施加的有效电压，越是往前端越是下降，因此显示像素的对比度下降，所以不适合用于高分辨率的液晶显示装置，而且响应速度也低。能够解决上述简单矩阵型液晶显示装置存在问题的装置有各像素具有开关元件的有源矩阵型液晶显示装置。图9表示采用已有技术的一般的有源矩阵型液晶显示装置。而图10(a)和图10(b)表示有源矩阵型(反向交叉(stagger)型)液晶显示装置的像素结构。图9所示的上述有源矩阵型液晶显示装置是使用TFT(薄膜晶体管)1051作为开关元件的例子。上述有源矩阵型液晶显示装置中，夹着液晶层的两片玻璃基板中的一片上配置有扫描线1061-1～1061-n和信号线1071-1～1071-m，构成格子形状，扫描电极与信号电极分别连接的交点上通过作为像素用开关元件的TFT1051与像素1052连接。又，扫描线1061-1～1061-n和信号线1071-1～1071-m分别与扫描电极驱动用IC1062和信号电极驱动用IC1072连接。上述有源矩阵型液晶显示装置的像素结构如图10(a)和图10(b)所示，是将设置有TFT1051…、扫描线1061、…和信号线1071…的TFT基板1081与设置有相对电极1092的CF基板1091保持间隙配置，在TFT基板1081一侧的像素电极1082与CF基板1091一侧的相对电极1092之间密封液晶层1101而形成像素。上述TFT基板1081上，在玻璃基板1083的一侧面上形成偏振片1084，另一侧面上依序形成包含扫描电极(栅极)1063的扫描线1061、绝缘膜层1085、半导体1086、信号线1071、像素电极1082以及取向膜1087。另一方面，在上述CF基板1091上，在玻璃基板1093的一侧面上形成偏振片1094，另一侧面上依序形成R/G/B/Bk的色版层叠的彩色滤色片1095、相对电极1092、取向膜1096。下面参照图9对上述有源矩阵型液晶显示装置的工作加以说明。首先，从扫描电极驱动用IC1062向第1行扫描线1061-1输出ON(导通)电压(这时向其他扫描线输出OFF(截止)电压)，则经过该扫描线1061-1与第1行扫描电极1063…连接的所有TFT1051…导通。于是，与第1行扫描线对应的数据信号由信号电极驱动用IC1072提供给各信号线1071…。这时，从各信号线1071…的信号电极通过TFT1051到像素电极1082的电路处于导通状态，因此，在与第1行扫描线1061-1连接的所有像素电极1082…上施加信号电压(数据信号)，对与该像素电极1082…对应的像素1052…写入数据。随后，扫描电极驱动用IC1062对第1行的扫描线1061-1的输出变成OFF电压，与该扫描线1061-1连接的TFT1051…截止。因此，各信号线1071…的信号电极与像素电极1082…变成非导通状态，对像素1052的写入结束。对第1行扫描线1061-1的扫描输出变成截止电压的同时，继续从扫描电极驱动用IC1062向第2行扫描线1061-2输出导通(ON)电压，反复继续这一操作直到最后一行，这样一个画面的驱动结束。上面所述那样的有源矩阵型液晶显示装置的一般驱动中，由于扫描电极1063所具有的电阻与寄生电容的影响，图11所示的扫描电压波形中，在各扫描线1061…的输入端一侧(靠近扫描电极驱动用IC的一侧)是实线表示的方波，而随着向终端一侧靠近，则逐渐变成虚线所示的变化平缓的波形。由于在上述扫描电压波形中发生这样的波形变化平缓，使得扫描线的输入端一侧和终端一侧两端的TFT1051的ON/OFF时间发生偏差，在终端一侧，在TFT1051截止之前施加下一级信号电压，因而在像素中写入下一级的信号，产生误写入的问题。对于这样的问题，以往采用的方法是，利用增加配线宽度、增大配线膜厚、改用低电阻率配线材料等变更，以减小配线电阻，但是这种方法存在的问题是，由于配线宽度增加，将引起配线部分在像素内所占有面积比例增大，光线透过的开口部分减小。还有的方法是，使信号电压的导通时刻相对于扫描电压的导通时刻产生滞后，设定足够的配置时间，以使得即使是扫描电压的截止时刻延迟，写入信号也不会发生变化，以防止发生误写入。这样的方法中，如图11的电压波形所示，例如对扫描线的第k行，在扫描电压的导通时刻与信号电压的导通时刻之间设定配置时间。因此，即使对于k行从扫描电压截止到该行的终端一侧连接的TFT1051变成非导通为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像显示装置，是在相互垂直的方向上配置多条扫描线与多条信号线，在上述两配线的交叉处通过像素用开关元件与显示像素连接，将这些显示像素设置为矩阵状，这样形成有源矩阵型图像显示装置，其特征在于， 所述各扫描线具备与扫描线相比信号延迟小、从所述各信号线的信号施加侧分支引出的、与该扫描线连接的扫描辅助线， 同时具备下述两种结构中的至少一种： 其一种结构包含 与所述各扫描线的施加信号的一侧的相反侧端部连接，同时其控制端与所连接的扫描线同一级的扫描辅助线连接，并利用同一级的扫描信号进行导通／截止控制的充电用开关元件，以及 通过所述各充电用开关元件与各扫描线的终端一侧连接，对充电用开关元件导通的扫描线从其终端一侧向该扫描线提供选择时扫描驱动电压的选择时扫描驱动电压电源； 另一种结构包含 与所述各扫描线的施加信号的一侧的相反侧端部连接，同时其控制端与所连接的扫描线的下一级的扫描辅助线连接，并利用下一级的扫描信号进行导通／截止控制的放电用开关元件，以及 通过所述各放电用开关元件与各扫描线的终端一侧连接，对放电用开关元件导通的扫描线从其终端一侧向该扫描线提供非选择时的扫描驱动电压的非选择时的扫描驱动电压电源。...

【技术特征摘要】
JP 2000-7-28 229844/00;JP 2001-3-23 86340/011.一种图像显示装置，是在相互垂直的方向上配置多条扫描线与多条信号线，在上述两配线的交叉处通过像素用开关元件与显示像素连接，将这些显示像素设置为矩阵状，这样形成有源矩阵型图像显示装置，其特征在于，所述各扫描线具备与扫描线相比信号延迟小、从所述各信号线的信号施加侧分支引出的、与该扫描线连接的扫描辅助线，同时具备下述两种结构中的至少一种其一种结构包含与所述各扫描线的施加信号的一侧的相反侧端部连接，同时其控制端与所连接的扫描线同一级的扫描辅助线连接，并利用同一级的扫描信号进行导通/截止控制的充电用开关元件，以及通过所述各充电用开关元件与各扫描线的终端一侧连接，对充电用开关元件导通的扫描线从其终端一侧向该扫描线提供选择时扫描驱动电压的选择时扫描驱动电压电源；另一种结构包含与所述各扫描线的施加信号的一侧的相反侧端部连接，同时其控制端与所连接的扫描线的下一级的扫描辅助线连接，并利用下一级的扫描信号进行导通/截止控制的放电用开关元件，以及通过所述各放电用开关元件与各扫描线的终端一侧连接，对放电用开关元件导通的扫描线从其终端一侧向该扫描线提供非选择时的扫描驱动电压的非选择时的扫描驱动电压电源。2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，所述各充电用开关元件及/或各放电用开关元件由TET构成，所述各充电用开关元件的栅极与同一级扫描辅助线连接，源极/漏极与同一级扫描线与选择时的扫描驱动电压电源连接，所述各放电用开关元件的栅极与下一级扫描辅助线连接，源极/漏极与同一级扫描线与非选择时的扫描驱动电压电源连接。3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于，所述各充电用开关元件及/或各放电用开关元件的TFT半导体层由多晶硅构成。4.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于，所述各充电用开关元件及/或各放电用开关元件的TFT半导体层由非晶态硅构成。5.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于，所述各充电用开关元件及/或各放电用开关元件分别由并联配置的多个TFT构成。6.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，所述各充电用开关元件及/或各放电用开关元件由MOS晶体管构成，所述各充电用开关元件的栅极与同一级扫描辅助线...

【专利技术属性】
技术研发人员：武内正典，长岛伸悦，近藤直文，光本一顺，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]