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JP2003216063A - 電極基板及び平面表示装置 - Google Patents

電極基板及び平面表示装置

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Publication number
JP2003216063A
JP2003216063A JP2002012836A JP2002012836A JP2003216063A JP 2003216063 A JP2003216063 A JP 2003216063A JP 2002012836 A JP2002012836 A JP 2002012836A JP 2002012836 A JP2002012836 A JP 2002012836A JP 2003216063 A JP2003216063 A JP 2003216063A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
signal line
wiring
region
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP2002012836A
Other languages
English (en)
Inventor
Taku Nakamura
卓 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2002012836A priority Critical patent/JP2003216063A/ja
Publication of JP2003216063A publication Critical patent/JP2003216063A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号線の配線容量が小さい平面表示装置で
は、アンプ回路の動作が不安定になり、映像データの書
き込み不足による線欠陥が生じる。 【解決手段】 メモリ電源配線21,22が信号線11
と交差する領域Aの配線幅を、メモリ電源配線21,2
2が信号線11と交差しない領域Bの配線幅よりも広く
して、領域Aでの配線容量が領域Bでの配線容量よりも
大きくなるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、画素内にメモリ
素子を備えた電極基板と、この電極基板により構成され
る平面表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置に代表される平面表
示装置は、軽量、薄型、低消費電力という利点を活かし
て携帯電話や電子ブック等の小型情報端末のディスプレ
イとして主流になりつつある。これらの小型情報端末は
一般にバッテリー駆動であるため、低消費電力が重要な
課題となっている。例えば、携帯電話では、待ち受け期
間中は低消費電力で静止画表示できることが求められて
おり、これを実現するための技術として、画素内にメモ
リ素子を備えた液晶表示装置(特開2001−2648
14号公報など)が提案されている。この様な、画素内
にメモリ素子を備えた液晶表示装置では、通常表示期間
では外部から供給された映像データを使って画素を駆動
し、且つこの期間はメモリ素子を駆動する回路を止め、
また静止画表示期間(待ち受け期間)ではメモリ素子に
保持された静止画データを使って画素を駆動し、且つこ
の期間は周辺駆動回路の動作を停止することで、静止画
表示期間における消費電力の低減を図っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、画素を駆動
するための周辺駆動回路として、画素に映像データを供
給する信号線駆動回路がある。例えば、ラッチ回路、D
/A変換回路及びアンプ回路で構成された信号線駆動回
路では、外部から供給されたデジタル映像データをラッ
チ回路に保持し、D/A変換回路でアナログ映像データ
に変換し、更にアンプ回路で電流増幅を行った後、信号
線に出力している。この様な信号線駆動回路において
は、信号線の配線容量が小さいとアンプ回路の動作が不
安定になり、所定の書き込み時間内に映像データを正し
く書き込めないことがある。とくに、携帯電話のように
画面サイズが小さい場合には、信号線の配線容量が小さ
くなるため、映像データを正しく書き込むことができ
ず、その信号線につながる画素が表示不良になることか
ら、画面上では線欠陥として認識され、表示品位が低下
するという問題点があった。
【0004】この発明の目的は、映像データの書き込み
不足による線欠陥の発生を低減することにより、良好な
表示品位を得ることができる電極基板及び平面表示装置
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、主面上に、マトリクス状に配線
された複数の走査線及び複数の信号線、このマトリクス
の各格子毎に配置された画素スイッチ素子、前記画素ス
イッチ素子を介して前記信号線と接続する前記各格子毎
に設けられた画素電極、前記画素電極に書き込む映像デ
ータを保持可能な前記各格子毎に設けられたメモリ素
子、前記メモリ素子に所定の電源電圧を供給するメモリ
電源配線、前記画素電極と電気的に並列に接続された補
助容量、前記補助容量に所定の電源電圧を供給する補助
容量電源配線を備えた電極基板において、前記メモリ電
源配線が前記信号線と交差する領域での配線幅が、前記
信号線と交差しない領域での配線幅よりも広いことを特
徴とする。
【0006】請求項2の発明は、請求項1において、前
記補助容量電源配線が前記信号線と交差する領域での配
線幅が、前記信号線と交差しない領域での配線幅よりも
狭いことを特徴とする。
【0007】請求項3の発明は、請求項1において、前
記メモリ電源配線が前記信号線と交差する領域での配線
幅が、前記補助容量電源配線が前記信号線と交差する領
域での配線幅よりも広いことを特徴とする。
【0008】請求項4の発明は、請求項1乃至3におい
て、主面上に、前記走査線に走査信号を供給する走査線
駆動回路と、前記信号線に映像データを供給する信号線
駆動回路とを備えることを特徴とする。
【0009】また、上記目的を達成するため、請求項5
の発明は、主面上に、マトリクス状に配線された複数の
走査線及び複数の信号線、このマトリクスの各格子毎に
配置された画素スイッチ素子、前記画素スイッチ素子を
介して前記信号線と接続する前記各格子毎に設けられた
画素電極、前記画素電極に書き込む映像データを保持可
能な前記各格子毎に設けられたメモリ素子、前記メモリ
素子に所定の電源電圧を供給するメモリ電源配線、前記
画素電極と電気的に並列に接続された補助容量、前記補
助容量に所定の電源電圧を供給する補助容量電源配線を
備え、前記メモリ電源配線が前記信号線と交差する領域
での配線幅が前記信号線と交差しない領域での配線幅よ
りも広くなるように構成されたアレイ基板と、主面上
に、前記画素電極と相対する対向電極を備えた対向基板
と、前記2つの基板間に保持された表示層とを備えるこ
とを特徴とする。
【0010】請求項6の発明は、請求項5において、前
記補助容量電源配線が前記信号線と交差する領域での配
線幅が、前記信号線と交差しない領域での配線幅よりも
狭いことを特徴とする。
【0011】請求項7の発明は、請求項5において、前
記メモリ電源配線が前記信号線と交差する領域での配線
幅が、前記補助容量電源配線が前記信号線と交差する領
域での配線幅よりも広いことを特徴とする。
【0012】請求項8の発明は、請求項5乃至7におい
て、前記アレイ基板の主面上に、前記走査線に走査信号
を供給する走査線駆動回路と、前記信号線に映像データ
を供給する信号線駆動回路とを備えることを特徴とす
る。
【0013】好ましい形態として、前記メモリ電源配線
が、High電源電圧を供給する第1メモリ電源配線
と、Low電源電圧を供給する第2メモリ電源配線とで
構成され、これら2つの電源配線が、前記補助容量電源
配線とともに前記走査線と並列に配線されるように構成
する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる電極基板及
び平面表示装置を液晶表示装置に適用した場合の一実施
形態について説明する。
【0015】図2は、本実施形態に係わる液晶表示装置
100の概略構成図である。ここでは、アレイ基板上に
画素部、走査線駆動回路及び信号線駆動回路を一体に形
成した、駆動回路内蔵型の液晶表示装置を例とする。た
だし、走査線駆動回路及び信号線駆動回路は、外部基板
上に配置された構成であってもよい。
【0016】画素部110は、アレイ基板101上に配
線された複数本の信号線11と複数本の走査線12(図
2では各線を1つだけ示す)及び画素10により構成さ
れている。各信号線11の一方の端は信号線駆動回路1
30に接続され、各走査線12の一方の端は走査線駆動
回路120に接続されている。そして画素10は、信号
線11と走査線12で構成されるマトリクスの各格子毎
に形成されている。また、アレイ基板101上には、後
述する補助容量電源配線19、メモリ電源配線21及び
22が走査線12と並列に配線されている。
【0017】画素10は、画素スイッチ素子13、画素
電極14、対向電極15、液晶層16、補助容量17及
びメモリ素子18により構成されている。
【0018】画素スイッチ素子13のソースは信号線1
1に、ゲートは走査線12に、またドレインは画素電極
14、補助容量17及びメモリ素子18にそれぞれ接続
されている。画素スイッチ素子13は、走査線12に供
給される走査信号によりオン/オフが制御され、オン時
に信号線11と画素電極14が導通することにより、信
号線11に供給された映像データが画素電極14(又は
メモリ素子18)に書き込まれる。
【0019】画素電極14と相対する対向電極15は、
図示しない対向基板上に形成され、図示しない対向電極
ドライバ回路から所定の対向電圧が供給されている。画
素電極14と対向電極15との間には液晶層16が充填
され、アレイ基板101と図示しない対向基板の周囲は
図示しないシール材により封止されている。画素電極1
4に書き込まれた映像データは、画素電極14と対向電
極15との間に信号電圧として充電され、これに液晶層
16が応答することで画素10に映像が表示される。
【0020】補助容量17には、補助容量ドライバ回路
140から補助容量電源配線19を通じて所定の補助容
量電圧が与えられている。また、メモリ素子18には、
メモリ素子ドライバ回路150からメモリ電源配線21
を通じて電源電圧SVDDが、またメモリ電源配線22
を通じて電源電圧SVSSがそれぞれ供給されている。
本実施形態において、電源電圧SVDDはHigh電源
電圧であり、電源電圧SVSSはLow電源電圧であ
る。例えば、電源電圧SVDDには5V、電源電圧SV
SSには0Vの固定電位がそれぞれ供給される。
【0021】走査線駆動回路120は、図示しないシフ
トレジスタ、レベルシフタ及びバッファ回路により構成
され、図示しない外部コントロールICから供給される
クロック信号/スタート信号に基づいて、各走査線12
に所定期間毎に走査信号を出力する。
【0022】信号線駆動回路130は、1ライン分の映
像データを所定時間保持するラッチ回路131と、デジ
タル映像データをアナログ映像データに変換するD/A
変換回路132と、D/A変換された映像データを電流
増幅するアンプ回路133とから構成されている。この
信号線駆動回路130には、図示しない外部コントロー
ルICからクロック信号/スタート信号が供給されると
ともに、図示しないビデオバスを通じて映像データが供
給されている。信号線駆動回路130では、前記外部コ
ントロールICから供給されるクロック信号/スタート
信号に基づいて、前記各回路を動作させることにより、
所定期間毎に1ライン分の映像データを信号線11に出
力する。
【0023】上記のように構成された液晶表示装置10
0の動作を簡単に説明すると、通常表示期間では、メモ
リ素子18と画素電極14との間の導通を切り離し、信
号線11に供給された映像データを画素スイッチ素子1
3を通じて画素電極14に書き込むことで表示を行う。
また静止画表示期間では、メモリ素子18と画素電極1
4との間を導通させ、静止画映像データを信号線11か
ら画素スイッチ素子13を通じてメモリ素子18に書き
込む。その後は、走査線駆動回路120と信号線駆動回
路130の動作を停止し、メモリ素子18に保持してい
る静止画映像データを画素電極14に書き込むことで表
示を行う。
【0024】図1は、画素10の概略平面図であり、図
2と同等部分には同一符号を付している。ただし、先に
説明した図2は、画素10の回路構成を等価的に図示し
たものであるため、図1において各部の配置は必ずしも
図2と同じではない。また、図1では、画素スイッチ素
子13及び走査線12の図示を省略している。
【0025】本実施形態においては、メモリ電源配線2
1,22が信号線11と交差する領域Aの配線幅を、メ
モリ電源配線21,22が信号線11と交差しない領域
Bの配線幅よりも広くすることにより、領域Aでの配線
容量が領域Bでの配線容量よりも大きくなるように構成
されている。
【0026】このような配線構造とすることにより、各
信号線11の配線容量が大きくなり、アンプ回路133
(図2)の動作を安定させることができるため、書き込
み時間内に映像データを正しく書き込むことが可能とな
る。図3は、メモリ電源配線21,22の配線幅を一定
とした場合の信号線11から画素電極14への書き込み
特性を示す波形図、図4は、メモリ電源配線21,22
を図1のような配線構造とした場合の信号線11から画
素電極14への書き込み特性を示す波形図である。図3
及び図4において、縦軸(V)は信号線11から画素電
極14へ書き込まれる映像データの信号電圧、横軸
(t)は時間をそれぞれ示している。
【0027】メモリ電源配線21,22の配線幅を一定
とした場合は、信号線11の配線容量が小さいため、ア
ンプ回路の動作が不安定となり、図3に示すように書き
込み時間内に映像データを正しく書き込むことができな
い。一方、メモリ電源配線21,22を図1のような配
線構造とした場合は、信号線11の配線容量が大きくな
り、アンプ回路の動作を安定させることができるため、
図4に示すように書き込み時間内に映像データを正しく
書き込むことができる。したがって、本実施形態の配線
構造によれば、画面上での線欠陥の発生を低減して、良
好な表示品位を得ることができる。ちなみに、本発明者
らの実験によると、2インチサイズの画面では、信号線
1本当たりの配線容量は7pFから10pFとなり、映
像データが正しく書き込めたことが確認されている。
【0028】また、本実施形態においては、補助容量電
源配線19が信号線11と交差する領域Cの配線幅を、
補助容量電源配線19が信号線11と交差しない領域D
の配線幅よりも狭くすることにより、領域Cでの配線容
量が領域Dでの配線容量よりも小さくなるように構成さ
れている。更に、本実施形態においては、メモリ電源配
線21,22が信号線11と交差する領域Aの配線幅
を、補助容量電源配線19が信号線11と交差する領域
Cの配線幅よりも広くすることにより、領域Aでの配線
容量が領域Cでの配線容量よりも大きくなるように構成
されている。すなわち、液晶を交流駆動するために、コ
モン反転駆動(所定周期で画素電極14と対向電極15
の電圧レベルを反転させる)を行った場合、補助容量電
源配線19は、例えば3V〜5V振幅で駆動されること
になる。このとき、信号線11と補助容量電源配線19
との間で形成される配線容量が大きいと、対向電極15
の電圧レベルをローからハイ、及びハイからローへの切
り替えに時間がかかり、横ストロークが発生する原因と
なる。しかしながら、本実施形態のような配線構造とす
ることにより、対向電極15の電圧レベルの切り替えを
スムーズに行うことができるようになり、横ストローク
の発生を低減して、良好な表示品位を得ることができ
る。
【0029】上記実施形態においては、メモリ電源配線
21,22の2本について信号線11と交差する領域の
配線幅を広くするように構成しているが、メモリ電源配
線21又は22のいずれか一方の配線幅のみを広くする
ように構成してもよい。また、補助容量電源配線19が
信号線11と交差する領域の配線幅を狭くする構成にお
いて、配線幅を狭くする位置は図1の例に限定されるも
のではなく、その幅や位置は適宜に変更可能である。
【0030】また、上記実施形態においては、本発明を
液晶表示装置に適用した例について説明したが、本発明
に係わる平面表示装置の構成要件の一つである表示層は
液晶層に限定されるものではなく、他の物質によって置
き換えることができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号線の配線容量を増やすことができるため、映像デー
タの書き込み不足による線欠陥の発生を低減して、良好
な表示品位を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2に示す画素の概略平面図。
【図2】本実施形態に係わる液晶表示装置の概略構成
図。
【図3】メモリ電源配線の配線幅を一定とした場合の信
号線から画素電極への書き込み特性を示す波形図。
【図4】メモリ電源配線を図1のような配線構造とした
場合の信号線から画素電極への書き込み特性を示す波形
図。
【符号の説明】
10…画素、11…信号線、12…走査線、13…画素
スイッチ素子、14…画素電極、15…対向電極、16
…液晶層、17…補助容量、18…メモリ素子、19…
補助容量電源配線、21,22…メモリ電源配線、10
0…液晶表示装置、101…アレイ基板、110…画素
部、120…走査線駆動回路、130…信号線駆動回
路、140…補助容量ドライバ回路、150…メモリ素
子ドライバ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H092 GA40 GA61 JA24 JB25 JB34 JB69 NA01 NA26 PA06 5C094 AA02 AA09 AA53 BA03 BA09 BA43 CA19 DA09 DA13 EA05 FA04 5F033 GG04 MM21 NN21 VV10 VV15

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主面上に、マトリクス状に配線された複
    数の走査線及び複数の信号線、このマトリクスの各格子
    毎に配置された画素スイッチ素子、前記画素スイッチ素
    子を介して前記信号線と接続する前記各格子毎に設けら
    れた画素電極、前記画素電極に書き込む映像データを保
    持可能な前記各格子毎に設けられたメモリ素子、前記メ
    モリ素子に所定の電源電圧を供給するメモリ電源配線、
    前記画素電極と電気的に並列に接続された補助容量、前
    記補助容量に所定の電源電圧を供給する補助容量電源配
    線を備えた電極基板において、前記メモリ電源配線が前
    記信号線と交差する領域での配線幅が、前記信号線と交
    差しない領域での配線幅よりも広いことを特徴とする電
    極基板。
  2. 【請求項2】 前記補助容量電源配線が前記信号線と交
    差する領域での配線幅が、前記信号線と交差しない領域
    での配線幅よりも狭いことを特徴とする請求項1に記載
    の電極基板。
  3. 【請求項3】 前記メモリ電源配線が前記信号線と交差
    する領域での配線幅が、前記補助容量電源配線が前記信
    号線と交差する領域での配線幅よりも広いことを特徴と
    する請求項1に記載の電極基板。
  4. 【請求項4】 主面上に、前記走査線に走査信号を供給
    する走査線駆動回路と、前記信号線に映像データを供給
    する信号線駆動回路とを備えることを特徴とする請求項
    1乃至3に記載の電極基板。
  5. 【請求項5】 主面上に、マトリクス状に配線された複
    数の走査線及び複数の信号線、このマトリクスの各格子
    毎に配置された画素スイッチ素子、前記画素スイッチ素
    子を介して前記信号線と接続する前記各格子毎に設けら
    れた画素電極、前記画素電極に書き込む映像データを保
    持可能な前記各格子毎に設けられたメモリ素子、前記メ
    モリ素子に所定の電源電圧を供給するメモリ電源配線、
    前記画素電極と電気的に並列に接続された補助容量、前
    記補助容量に所定の電源電圧を供給する補助容量電源配
    線を備え、前記メモリ電源配線が前記信号線と交差する
    領域での配線幅が前記信号線と交差しない領域での配線
    幅よりも広くなるように構成されたアレイ基板と、主面
    上に、前記画素電極と相対する対向電極を備えた対向基
    板と、前記2つの基板間に保持された表示層とを備える
    ことを特徴とする平面表示装置。
  6. 【請求項6】 前記補助容量電源配線が前記信号線と交
    差する領域での配線幅が、前記信号線と交差しない領域
    での配線幅よりも狭いことを特徴とする請求項5に記載
    の平面表示装置。
  7. 【請求項7】 前記メモリ電源配線が前記信号線と交差
    する領域での配線幅が、前記補助容量電源配線が前記信
    号線と交差する領域での配線幅よりも広いことを特徴と
    する請求項5に記載の平面表示装置。
  8. 【請求項8】 前記アレイ基板の主面上に、前記走査線
    に走査信号を供給する走査線駆動回路と、前記信号線に
    映像データを供給する信号線駆動回路とを備えることを
    特徴とする請求項5乃至7に記載の平面表示装置。
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