JP2000122626A

JP2000122626A - 平面表示装置

Info

Publication number: JP2000122626A
Application number: JP29957598A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Watanabe; 邉好浩渡; Hiroyoshi Nakamura; 村弘喜中; Takashi Maeda; 田孝志前; Naoki Moriyama; 山直己森; Yumi Fujii; 井由美藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2000-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】１つのグループが複数の原色映像信号線より
なる複数グループの映像信号線の第１グループにおける
第２グループに隣接する信号線で供給される映像信号に
対応する画素の表示ムラを解消する。【解決手段】保持容量が接続された複数の映像信号線
１と、映像信号線１の異なる複数の原色映像信号線の複
数本を第１のグループとして第１のタイミングで複数色
の原色映像信号から対応する映像信号を同時に印加する
と共に第１のグループに隣接する異なる複数本の原色映
像信号線を第２のグループとして第１のタイミングに続
く第２のタイミングで対応する映像信号を同時に印加す
る映像信号線駆動回路１０と、信号線１に接続されて映
像信号に基づく表示を行なう表示画素３とを備え、第１
のグループの信号線１のうち第２のグループに隣接する
信号線１ｃに原色映像信号のうちの最も視感度の低いも
のが割り当てられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数の表示画素が平
面的に配列されている平面表示装置に係り、特に表示画
素が形成された表示パネルと映像信号線駆動回路とが同
一基板上に集積化された平面表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶ＴＶをはじめ各種ディスプ
レイとして利用されているアクティブマトリックス型の
表示装置は、直交する２方向に所定個数ずつ配列された
表示画素およびスイッチング素子よりなるマトリックス
と、前記スイッチング素子のドレインに接続された映像
信号線に映像信号を供給する映像信号線駆動回路と、ス
イッチング素子のゲートに接続された走査信号線に走査
信号を供給する走査信号線駆動回路と、を備えている。
映像信号線駆動回路を介して各スイッチング素子に映像
信号を順次供給し、また、走査信号線駆動回路からスイ
ッチング素子のゲートに、ソース・ドレイン間を導通さ
せる走査信号電圧が印加されることにより映像信号が所
定の各表示画素に書き込まれる。この動作が、水平走査
期間毎に各行に対して順次行なわれることにより画像が
表示される。

【０００３】また、例えば、投射型表示装置に用いられ
る液晶表示装置などの表示装置は、入射光学系や投射光
学系の小型化・低価格化を達成する上で、画像表示部の
小型化が必要である。しかしながら、表示画像はスクリ
ーン等に拡大されて投射されるため、表示装置を小型に
することに反して表示装置を構成する各表示画素部のピ
ッチを微細ピッチに形成する必要もある。

【０００４】表示画素部を小さくすると、外部に設けら
れた駆動回路部との接続端子のピッチも当然に小さくす
る必要があり、外部の駆動回路部との接続が困難とな
る。そこで、このような表示装置においては、表示パネ
ルを構成する基板と同一基板上に各表示画素を駆動する
ための駆動回路部を形成することにより狭ピッチ接続を
不要とすることが提案されている。このように構成する
ことにより、表示装置の外部駆動用ＩＣが不要となるば
かりでなくその実装工程も不要となり、また表示パネル
と駆動回路部の接続の煩わしさも解消することができる
ので、表示装置の小型化や低コスト化が可能となる。

【０００５】一方、上述のように駆動回路部と表示画素
部が一体に集積化された液晶表示装置においては、液晶
層が例えばマトリックス・アレイ基板と対向基板との間
に保持して構成されている。マトリックス・アレイ基板
は、複数本の映像信号線と走査信号線とがマトリックス
状に配置されており、両信号線の交点部分のそれぞれに
は、例えば多結晶シリコンにより活性層が構成されたス
イッチング素子（ＴＦＴ−Thin Film Transistor−）を
介してそれぞれの画素電極が配置されている。そして、
各映像信号線および各走査信号線は、それぞれアレイ基
板と同一の基板上に一体的に集積化されて形成された映
像信号線駆動回路および走査信号線駆動回路にそれぞれ
接続されている。また、マトリックス・アレイ基板と対
向基板とのギャップには、光変調層としての液晶層の層
厚を規定するスペーサが設けられている。

【０００６】上記表示装置の映像信号線駆動回路には、
シフトレジスタまたはデコーダで構成された選択制御回
路部と、映像信号入力線と、映像信号入力線の映像信号
を選択制御回路部からの出力によって各映像信号線に出
力するためのアナログスイッチ群とを備えている。この
ような表示装置では高精細な表示画像あるいはハイビジ
ョン対応の高精細な表示画像を実現すべく、表示画素数
を増加させる試みがなされている。しかし、表示画素数
を増加させると映像信号線駆動回路を構成する選択制御
回路部の高速動作の確保や、アナログスイッチの書き込
み能力の増大を図る必要がある。

【０００７】そこで、映像信号線駆動回路を構成する選
択制御回路部を、複数の並列に動作する選択制御回路よ
り構成することによって、個々の選択制御回路の動作速
度は分割数に反比例する「１／分割数」程度の低速化が
可能となる。また、映像信号入力線を複数相に分割して
映像信号を供給することにより、アナログスイッチ群に
よる選択期間を分割数倍程度に増加させることが可能と
なり、アナログスイッチの書き込み能力を増大させるこ
とも可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の平面表示装置においては、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青
（Ｂ）の三原色信号をそれぞれ複数相、例えば４相に分
割して供給される入力映像信号を所定のタイミングで順
次サンプリングして信号線に出力する場合に、第１のタ
イミングで略同時サンプリングされてに出力される１２
本の映像信号線を第１のグループとし、第１のタイミン
グに続く第２のタイミングで略同時サンプリングされて
出力される１２本の映像信号線を第２のグループとし
て、それぞれのグループ毎に第１相の複数の原色映像信
号から第４相の複数の原色映像信号に対応する映像信号
を各表示画素に印加している。また、各相の入力映像信
号に対して通常は赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の画素に対
応する３つの映像信号線が割り当てられており、４相の
入力映像信号が供給される場合には１つのグループにつ
き映像信号線はそれぞれ１２本設けられている。このと
き、第１のグループの最後の相の最後の原色映像信号に
対応する映像信号線には、第２のグループの最初の相の
最初の原色映像信号に対応する映像信号線との間に生じ
る容量を介して既にサンプリングされた映像信号が電圧
変動を受けて表示ムラが発生することが分かった。この
ような表示ムラは、映像信号線に沿って周期的に発生す
るために視認上の問題があった。

【０００９】本発明に係る平面表示装置は、上記問題を
解決するため、映像信号線に沿って生じていた表示ムラ
を解消できる表示装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【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に係る平面表示装置は、それぞれ保持容量
が接続された複数本の信号線と、前記信号線の複数本を
第１のグループとして第１のタイミングにより複数色の
原色映像信号から対応する映像信号をそれぞれ略同時に
印加すると共に前記第１のグループに隣接する複数本の
前記信号線を第２のグループとして前記第１のタイミン
グに続く第２のタイミングにより前記複数色の原色映像
信号から対応する映像信号を略同時に印加する信号線駆
動回路と、前記信号線に接続されると共に前記映像信号
に基づいて表示を行なう表示画素とを備えるものにおい
て、前記第１のグループに属する前記複数本の信号線の
うち前記第２のグループに隣接する信号線には、前記原
色映像信号のうちの最も視感度の低い原色映像信号が割
り当てられていることを特徴としている。

【００１１】また、請求項２に係る平面表示装置は、請
求項１に記載のものにおいて、前記原色映像信号は、赤
色原色映像信号、青色原色映像信号および緑色原色映像
信号を含み、前記最も視感度の低い原色映像信号が青色
原色映像信号であることを特徴としている。

【００１２】また、請求項３に係る平面表示装置は、請
求項１に記載のものにおいて、前記表示画素は、一対の
電極間に液晶層が保持されて成ることを特徴としてい
る。

【００１３】また、請求項１に係る平面表示装置は、請
求項３に記載のものにおいて、前記電極の一方は、前記
信号線に薄膜トランジスタを介して電気的に接続された
画素電極であることを特徴としている。

【００１４】また、請求項５に係る平面表示装置は、請
求項４に記載のものにおいて、前記信号線駆動回路、前
記信号線および前記薄膜トランジスタは、同一基板上に
形成されて成ることを特徴としている。

【００１５】また、請求項６に係る平面表示装置は、請
求項３に記載のものにおいて、前記液晶層の層厚を規定
するスペーサが、最も視感度の低い前記原色映像信号が
割り当てられる前記信号線に対応して配置されることを
特徴としている。

【００１６】また、請求項７に係る平面表示装置は、請
求項１に記載のものにおいて、前記表示画素には対応す
る色光が照射されることを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る平面表示装置
の好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳
細に説明する。なお、以下の実施形態においては、平面
表示装置として液晶表示装置を例にとって説明するが、
光変調層としては液晶材料に限定されず、例えばプラズ
マディスプレイ等のような他の液晶材料を用いた平面表
示装置であっても良い。

【００１８】図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶
表示装置の回路構成を示しており、図１に示す液晶表示
装置はＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の光の三原色に相当す
る色画素を１つの単位として１画素を構成している。ま
た、この第１実施形態に係る液晶表示装置においては、
入力映像信号は第１相から第ｎ相までの複数相となって
いる。すなわち、入力映像信号は第１相の信号Ｒ1 ，Ｇ
1 ，Ｂ1 から第ｎ相の信号Ｒn ，Ｇn ，Ｂn までがアナ
ログ信号として並列に入力されている。図１において、
液晶表示装置は、複数の映像信号線１と、表示部５と、
映像信号線駆動回路１０と、走査信号線駆動回路２０と
を備えている。

【００１９】表示部５は各映像信号線１にそれぞれ接続
された薄膜トランジスタから成るスイッチング素子２
と、このスイッチング素子２に接続されると共に縦横に
それぞれ複数個ずつマトリックス状に配置された画素３
と、画素３の電位を保持するための補助容量４と、この
補助容量４の一方の電極を構成する容量線（Ｃs ）６と
を備えている。映像信号線駆動回路１０は、前記映像信
号線１に供給されるアナログ映像信号を選択して前記ス
イッチング素子２に出力する選択素子群としてのアナロ
グスイッチ１１と、このアナログスイッチ（選択素子
群）１１の複数個を一組（ｎ×３）として順次動作させ
る選択制御回路部としてのシフトレジスタ１２と、入力
映像信号Ｒ1 ないしＢn を供給するための入力映像信号
線１３と、を備え、スイッチング素子２に映像信号を順
次供給している。

【００２０】映像信号駆動回路１０には、入力映像信号
線１３によって入力映像信号Ｒ1 ないしＢn が供給され
ており、この入力映像信号線１３はアナログスイッチ１
１を構成するトランジスタのソースまたはドレインに接
続されている。アナログスイッチ１１を構成するトラン
ジスタのゲートにはシフトレジスタ１２からの選択信号
が供給されている。アナログスイッチ１１を構成するト
ランジスタのドレインまたはソースに接続されて表示部
４に至る映像信号線１には、信号電圧ホールド用のキャ
パシタ１４と、キャパシタ１４の一方の電極が接続され
る容量線１５とが設けられている。また、信号線１，１
間には寄生容量１６が不可避的に配されている。

【００２１】このような構成の第１実施形態に係る液晶
表示装置においては、シフトレジスタ１２の各段の選択
信号は、それぞれ第１相から第ｎ相までの入力映像信号
を１つのブロックとして略同時にサンプリングして対応
する映像信号線１に出力し、しかも各ブロックの最後の
映像信号線１には、視感度が最も低い青色に対応した画
素が割り当てられた構成を有している。したがって、第
１ブロックにおいては映像信号線１ａには入力映像信号
線Ｒ1 ないしＲn の信号がそれぞれ供給され、映像信号
線１ｂには入力映像信号線Ｇ1 ないしＧn の信号がそれ
ぞれ供給され、映像信号線１ｃには入力映像信号線Ｂ1
ないしＢn の信号が供給されて、第１ブロックの最後、
すなわち第２ブロックに隣接する入力映像信号線１ｃに
は視感度が最も低い青色に対応する原色映像信号Ｂn が
供給されている。

【００２２】なお、第１相ないし第ｎ相の複数相に分割
された映像信号の１グループ当たりの相数は、８相程度
が好ましい。図１より明らかなように、１つの相毎にＲ
ＧＢの３つの原色映像信号が含まれている。また、映像
信号線１の１ブロック（グループ）とは、シフトレジス
タ１２の１つの出力により同時にサンプリングされて画
素３にデータが同時に書き込まれる単位をいう。

【００２３】なお、上述した第１実施形態に係る液晶表
示装置においては、入力映像信号が第１ないし第ｎ相に
分割されて供給されるものとして説明したが、本発明は
これに限定されず、図２に示す第２実施形態に係る液晶
表示装置のように、１つの原色映像信号を２相に分割し
て供給するようにしても良い。第２実施形態に係る液晶
表示装置を示す図２において図１と同一符号を付した構
成要素は第１実施形態の液晶表示装置の構成要素と同一
または相当する構成要素を示しているものとして重複説
明を省略する。

【００２４】図２に示す第２実施形態に係る液晶表示装
置は、入力映像信号の各原色信号が２相で供給されてい
るので、入力映像信号線１３はＲ1 ないしＢ2 の６本が
設けられている。また、入力映像信号線１３が２相であ
るので、シフトレジスタ１２の選択制御入力線が２本と
なっている。この場合、映像信号線１の第１のグループ
は、第１相および第２相の原色映像信号Ｒ1 Ｇ1 Ｂ1 Ｒ
2 Ｇ2 Ｂ2 を含み、第２のグループに隣接する第１のグ
ループの映像信号線１ｃには最も視感度の低い青色の原
色映像信号の第２相目に対応するＢ2 が割り当てられる
ことになる。このような第２実施形態に係る液晶表示装
置においても、第１のグループの第２相目の最後の映像
信号線１ｃには、最も視感度の低い青色の映像信号が供
給されていることになる。このように構成することによ
り、各グループの最後の映像信号線が電圧変動を受けて
も周期的な表示ムラを視認不能な程度に低減することが
できる。

【００２５】図３は第２実施形態に係る液晶表示装置に
おいて、グループ間のサンプリング状態を説明するため
の等価回路を示している。図３（ａ）はサンプリング前
の状態を示し、図３（ｂ）は第１のグループにおける最
終端に配置された映像信号線１に対応する映像信号のサ
ンプリング状態を示し、図３（ｃ）は第１のグループ
（ブロック）に隣接する第２のグループ（ブロック）の
映像信号線に対応する映像信号のサンプリング状態を示
している。この図から分かるように、第１のタイミング
によりサンプリングされた第１ブロックの映像信号電圧
は、隣接する第２ブロックの第２のタイミングによるサ
ンプリング時の影響を受けて変動するが、この第２実施
形態においては視感度の低い色画素が割り当てられてい
るため、ライン状の色ムラが周期的に発生することがな
い。

【００２６】また、アレイ基板あるいは対向基板の一方
に、両基板の間隔を保持するためにスペーサを一体的に
形成することが知られているが、このスペーサの近傍で
は配向不良が発生し易く、このため液晶表示装置に表示
不良が発生してしまうことがある。

【００２７】そこで、図４に示す第３実施形態に係る液
晶表示装置のように、スペーサ３３を選択配置すること
が有効である。すなわち、スペーサ３３は、映像信号線
１と走査信号線２１との交差部分近傍等の光不透過領域
に配置されると共に、特に視感度の最も低い青色の映像
信号を書き込む映像信号線と電気的に接続されている画
素部３５に対応して配置されている。このように構成す
ることにより、スペーサ３３に起因する配向不良部３４
を表示ムラとして視認することが困難になり、良好な表
示を得ることが可能となる。図４を参照してスペーサ３
３の配向不良部３４について説明すると、画素電極４２
に電圧を印加せず、電圧無印加状態のときに白表示をす
るノーマリホワイト（ＮＷ）の場合、例えば４５度のラ
ビングの進行方向３７に形成される配向不良部３４は正
常部に比べて表示が異なってしまう。また、映像信号を
複数のグループ毎に順次サンプリングする場合には、上
述したグループの最後の映像信号線１は次のグループの
映像信号の最初の書き込みと同時に電圧変動を受け、他
の映像信号線に対応する表示画素とは表示状態が異なっ
てしまう。

【００２８】したがって、分割された映像信号線の各グ
ループ（ブロック）の最後の映像信号を書き込む画素部
を最も視感度の低い青色画素とすると共に、この青色画
素にスペーサを選択配置することによって、映像信号を
書き込んでも表示ムラになることなく良好な表示を得る
ことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る表示装置によれば、複数相で入力された映像信号を複
数のブロック毎に分割してサンプリングすることにより
映像信号線が複数のグループ毎に分けられる場合におい
ても、表示ムラを抑えて視認者に表示ムラを認識させる
ことなく良好な表示画像を確保でき、カラー映像を表示
する表示装置として優れた効果を奏する表示装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る表示装置の概略構
成を示す回路図。

【図２】本発明の第２実施形態に係る表示装置の概略構
成を示す回路図。

【図３】第２実施形態に係る表示装置のスイッチング素
子の動作を示す等価回路図。

【図４】本発明の第３実施形態に係る表示装置の表示画
素を示す概略回路図。

【符号の説明】

１映像信号線２スイッチング素子３画素５表示部１０映像信号線駆動回路１１選択素子群（アナログスイッチ）１２選択制御回路（シフトレジスタ）１３入力映像信号線３３スペーサ３４配向不良部３５最も視感度の低い（青色）画素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ａ (72)発明者前田孝志埼玉県深谷市幡羅町１−９−２株式会社東芝深谷電子工場内 (72)発明者森山直己埼玉県深谷市幡羅町１−９−２株式会社東芝深谷電子工場内 (72)発明者藤井由美埼玉県深谷市幡羅町１−９−２株式会社東芝深谷電子工場内Ｆターム(参考） 2H092 JA24 JB22 JB31 JB69 NA25 PA03 PA06 2H093 NA06 NC22 NC23 NC34 ND24 ND34 NE07 5C006 AA01 AA22 BB16 BC12 BC20 BC23 BF03 BF11 EB05 FA22 FA26 FA37 5C080 AA05 AA10 BB05 CC03 DD05 DD11 DD25 EE17 EE30 FF11 JJ02 JJ03 5G435 AA02 BB06 BB12 CC09 CC12 EE37

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ保持容量が接続された複数本の信
号線と、前記信号線の複数本を第１のグループとして第
１のタイミングにより複数色の原色映像信号から対応す
る映像信号をそれぞれ略同時に印加すると共に前記第１
のグループに隣接する複数本の信号線を第２のグループ
として前記第１のタイミングに続く第２のタイミングに
より前記複数色の原色映像信号から対応する映像信号を
略同時に印加する信号線駆動回路と、前記信号線に接続
されると共に前記映像信号に基づいて表示を行なう表示
画素と、を備える平面表示装置において、前記第１のグループに属する前記複数本の信号線のうち
前記第２のグループに隣接する信号線には、前記原色映
像信号のうちの最も視感度の低い原色映像信号が割り当
てられていることを特徴とする平面表示装置。
【請求項２】前記原色映像信号は、赤色原色映像信号、
青色原色映像信号および緑色原色映像信号を含み、前記
最も視感度の低い原色映像信号が青色原色映像信号であ
ることを特徴とする請求項１に記載の平面表示装置。
【請求項３】前記表示画素は、一対の電極間に液晶層が
保持されて成ることを特徴とする請求項１に記載の平面
表示装置。
【請求項４】前記電極の一方は、前記信号線に薄膜トラ
ンジスタを介して電気的に接続された画素電極であるこ
とを特徴とする請求項３に記載の平面表示装置。
【請求項５】前記信号線駆動回路、前記信号線および前
記薄膜トランジスタは、同一基板上に形成されて成るこ
とを特徴とする請求項４に記載の平面表示装置。
【請求項６】前記液晶層の層厚を規定するスペーサが、
最も視感度の低い前記原色映像信号が割り当てられる前
記信号線に対応して配置されることを特徴とする請求項
３に記載の平面表示装置。
【請求項７】前記表示画素には対応する色光が照射され
ることを特徴とする請求項１に記載の平面表示装置。