JP2002318395A

JP2002318395A - 表示装置

Info

Publication number: JP2002318395A
Application number: JP2001124867A
Authority: JP
Inventors: Jun Iba; 潤伊庭; Mineto Yagyu; 峰人柳生
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】開口率の低下を防止する。【解決手段】赤色画像用のデータはＴＦＴ４Ｒ，５Ｒを
経て容量８Ｒに保持され、緑色画像用のデータはＴＦＴ
４Ｇ，５Ｇを経て容量８Ｇに保持され、青色画像用のデ
ータはＴＦＴ４Ｂ，５Ｂを経て容量８Ｂに保持される。
そして、３つの容量８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに保持されている
データは、ＴＦＴ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが順次オンされるこ
とで画素電極２２ｂに転送される。このような駆動が表
示パネル全体で行われるが、赤色画像用データが全画素
の画素電極２２ｂに転送されたときに赤色光を照射し、
緑色画像用データが全画素の画素電極２２ｂに転送され
たときに緑色光を照射し、青色画像用データが全画素の
画素電極２２ｂに転送されたときに青色光を照射するこ
とによってフィールドシーケンシャル駆動がなされる。
１画素当たりのＴＦＴや容量の個数が少ないため、開口
率を高くできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、いわ
ゆるフィールドシーケンシャル方式によってカラー表示
を行う表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー表示を行う表示装置として
は種々のタイプのものが使用されている。

【０００３】その一つに、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のカラーフィ
ルタを用いた表示装置（カラー透過型表示装置）があ
る。この表示装置では、情報電極や走査電極を２次元マ
トリクス状に配置すると共に、各画素には画素電極や
Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のカラーフィルタを配置して、パネル周
辺に配置した走査線駆動回路によって走査電極を逐次選
択し、この選択に同期させて、パネル周辺に配置した情
報線駆動回路から情報電極を介して各画素電極に画像表
示データを転送し、カラー表示を行うようになってい
た。なお、この表示装置では光源として白色光源を使用
していた。

【０００４】このタイプの表示装置の場合、１つの色を
表示するには３つの画素（すなわち、Ｒフィルターが配
置された画素と、Ｇフィルターが配置された画素と、Ｂ
フィルターが配置された画素の３つ）が必要であるた
め、これらの画素を３つ縦に並べたような画素配列の場
合、１本の走査電極と３本の情報電極とが必要となる。
このため、表示パネル内の総画素数や配線数、さらには
画素を駆動する駆動回路数が多くなってしまう等の問題
があった。また、各画素には微小面積のカラーフィルタ
ーを配置しなければならず、製造工程が煩雑となって製
造コストが上昇してしまうという問題もあった。さら
に、白色光源から照射される光がカラーフィルターを透
過する率は２０〜３０％程度であり、画像が暗くなって
しまうという問題があった。

【０００５】このような問題を解決するものとして、カ
ラーフィルターを用いないタイプの表示装置が特公昭６
３−４１０７８号公報等に開示されている。この表示装
置は、一定期間毎に光のスイッチングを行う表示パネル
と、該表示パネルに対して各色光を順次照射するバック
ライトとから構成されており、表示パネルにて表示する
画像を一定期間毎に切り換えると共にバックライトから
照射する光の色を変えることにより、人間の眼の残像現
象を利用してフルカラー画像を認識させるように構成さ
れている（面順次表示方式あるいはフィールドシーケン
シャルカラー表示方式）。かかる表示装置では、１つの
画素だけで任意の色を表示でき、かつカラーフィルター
も有しないため、上述のような問題を解決できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フィールドシ
ーケンシャルカラー表示方式を用いるタイプの表示装置
では、線順次で送られてくる表示データを面順次データ
に変換して表示パネルヘ転送するフレームバッファを設
けなければならず、その分、コストがアップしてしまう
という問題があった。

【０００７】このような問題を解決するものとして、画
素ごとにＴＦＴを設けてバッファ機能を持たせるように
したものが特開平７−５６１４３号公報に開示されてい
る。しかし、かかる装置では、１つの画素に少なくとも
１２個のＴＦＴと１１本もの配線を配置する必要があ
り、開口率が大幅に低下してしまうという問題があっ
た。

【０００８】また、特開平７−５６１４３号公報に開示
されている駆動方法では、画素の電荷のリセットが行わ
れないため、前のフレーム期間に与えられたデータが残
ってしまっているため（つまり、表示データで蓄積され
た電荷に、次の表示データによる電荷が追加されるた
め）、実際の表示データとは異なる階調表示を行ってし
まうという問題があった。

【０００９】さらに、各色の表示データを２系統設けて
いるため、素子製造上のばらつきから、同じ表示データ
であっても、画素に転送される表示データは異なったも
のとなり、フリッカが生じてしまうという問題も生じて
いた。

【００１０】そこで、本発明は、コストアップや開口率
の低下を防止する表示装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１１】また、本発明は、表示品質の低下を防止す
る表示装置を提供することを目的とするものである。

【００１２】さらに、本発明は、フリッカの発生を防止
する表示装置を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記事情を考慮
してなされたものであり、複数の画素を有して画素毎に
光のスイッチングを行う表示素子と、該光のスイッチン
グに同期するように該表示素子に対して各色光を順次照
射する照明装置と、を備えてカラー表示を行う表示装置
において、表示データを順次転送してなる第１乃至第３
転送手段と、これらの転送手段の間に配置されて表示デ
ータを一時的に保持する第１及び第２保持手段と、を複
数組ずつ各画素に配置し、前記複数の第３転送手段から
順次表示データの供給を受けて光のスイッチングを行う
表示部を各画素に配置した、ことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図５を参照して、
本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１
は、本発明に係る表示素子の１つの画素における回路構
成を示す図であり、図２はその簡略図である。また、図
３は、表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャ
ート図であり、(a) は、ゲート線Ｇ４のうち１本目に印
加される信号を示す図であり、(b) は、ゲート線Ｇ４の
うち最後の線に印加される信号を示す図であり、(c)
は、ゲート線Ｇ５に印加される信号を示す図であり、
(d) は、ゲート線Ｇ１０に印加される信号を示す図であ
り、(e) は、ゲート線Ｇ６ｒに印加される信号を示す図
であり、(f) は、ゲート線Ｇ６ｇに印加される信号を示
す図であり、(g) は、ゲート線Ｇ６ｂに印加される信号
を示す図であり、(h) は、ソース線Ｓｒに印加される信
号を示す図であり、(i) は、ソース線Ｓｇに印加される
信号を示す図であり、(j) は、ソース線Ｓｂに印加され
る信号を示す図であり、(k) は、赤色光が照射されるタ
イミングを示す図であり、(l) は、緑色光が照射される
タイミングを示す図であり、(m) は、青色光が照射され
るタイミングを示す図である。さらに、図４は、本発明
に係る表示装置の構造の一例を示すブロック図であり、
図５は、本発明に用いられる表示素子の構造の一例を示
す断面図である。

【００１５】本発明に係る表示装置は、例えば図４に符
号１で示すように、複数の画素を有して画素毎に光のス
イッチングを行うことによって全体で画像を表示する表
示素子２と、該光のスイッチング（画像表示）に同期す
るように該表示素子２に対して各色光を順次照射する照
明装置３と、を備えており、いわゆるフィールドシーケ
ンシャル方式によって駆動され、各色画像を順次表示す
ることによってフルカラー画像を認識せしめるように構
成されている。

【００１６】このうちの表示素子２のそれぞれの画素に
は、図１に詳示するように、表示データを順次転送して
なる第１乃至第３転送手段４，５，６が複数組配置され
ており、表示データを一時的に保持する第１及び第２保
持手段７，８が各転送手段４，５，６の間に配置されて
いる（以下、これらの転送手段４，５，６や保持手段
７，８を組毎に区別して説明する必要がある場合には
Ｒ，Ｇ，Ｂの文字を付すこととし、区別する必要がない
場合には数字のみで示す）。つまり、第１及び第２保持
手段７，８は、第１乃至第３転送手段４，５，６と同じ
組だけ配置されることとなる。また、それぞれの画素に
は、前記複数の第３転送手段６Ｒ，６Ｇ，６Ｂから順次
表示データの供給を受けて光のスイッチングを行う表示
部９が配置されている。

【００１７】いま、図３に詳示するように、各組毎に、
前記第１転送手段４Ｒ，４Ｇ，４Ｂは表示データを第１
保持手段７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに転送し（同図(a)(b)参
照）、前記第２転送手段５Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、第１保持
手段７Ｒ，７Ｇ，７Ｂにて保持されている表示データを
第２保持手段８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに転送しておく（同図
(c)参照）。この状態では、各画素では、複数の第２保
持手段８Ｒ，８Ｇ，８Ｂには異なる表示データが保持さ
れている。そして、各画素において複数の第３転送手段
６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを順番にオンすることによって、複数
の第２保持手段８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに保持されている表示
データを順番に前記表示部９に転送する（同図(e) 〜
(g) 参照）。このデータ転送は全ての画素で行い、一括
書き換えを行うと良い。このデータ転送を受けた全表示
部９は駆動されて光のスイッチングを行うが、かかる表
示部９への表示データの転送に同期させて、前記照明装
置３から前記表示素子２に対して各色光を順次照射する
（同図(k) 〜(m) 参照）。

【００１８】なお、前記第３転送手段６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ
から前記表示部９に表示データを転送する前に表示部９
をリセットするようにすると良い（同図(d) 参照）。ま
た、前記第２保持手段８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに保持されてい
る表示データをリセットするようにしても良い（同図
(e) 〜(g) 参照）。

【００１９】前記表示素子２としては、液晶を利用して
光のスイッチングを行う液晶素子を挙げることができ
る。その液晶素子は、図５に示すように、所定間隙を開
けた状態に配置された一対の基板２０ａ，２０ｂと、こ
れら一対の基板２０ａ，２０ｂの間隙に配置された液晶
２１と、によって構成すると良い。この場合、表示部９
は、液晶２１と、該液晶２１を挟み込むように配置した
第１及び第２電極２２ａ，２２ｂとによって構成すると
良い。なお、液晶２１には、スメクティック液晶や、ベ
ンド配向を有するネマティック液晶を挙げることができ
る。

【００２０】ところで、第１乃至第３転送手段４，５，
６としては、図６に示すようにソース電極やドレイン電
極やゲート電極を有するＴＦＴ等のスイッチング素子を
挙げることができる。そして、図２に示すように、前記
第１の転送手段４のドレイン電極４ｃを前記第２の転送
手段５のソース電極５ａに接続し、前記第２の転送手段
５のドレイン電極５ｃを前記第３の転送手段６のソース
電極６ａに接続し、前記第３の転送手段６のドレイン電
極６ｃを前記表示部９の第２電極２２ｂに接続し、前記
第１の転送手段４のソース電極４ａに供給された表示デ
ータを第２の転送手段５及び第３の転送手段６を介して
前記第２電極２２ｂに供給するようにすると良い。ま
た、図１１に示すように、前記第１の転送手段５４のド
レイン電極５４ｃを前記第２の転送手段５５のゲート電
極５５ａに接続し、前記第２の転送手段５５のドレイン
電極５５ｃを前記第３の転送手段５６のソース電極５６
ａに接続し、前記第３の転送手段５６のドレイン電極５
６ｃを前記表示部９の第２電極２２ｂに接続し、前記第
１の転送手段５４のソース電極５４ａに供給された表示
データを第２の転送手段５５及び第３の転送手段５６を
介して前記第２電極２２ｂに供給するようにしても良
い。

【００２１】次に、本実施の形態の効果について説明す
る。

【００２２】本実施の形態によれば、１つの画素に配置
される転送手段４，５，６の数は３×ｎ（ｎは、各画素
に配置される転送手段や保持手段の組数）であり、１つ
の画素に配置される保持手段７，８の数は２×ｎとな
る。その結果、従来と比べて配線数も少なくでき、画素
の開口率を大きくして、明るい表示が可能となる。

【００２３】また、前記表示部９や前記第２保持手段８
Ｒ，８Ｇ，８Ｂをリセットするようにしたため、階調表
示を正確に行うことが可能となる。

【００２４】さらに、１色の表示データは１系統の転送
手段４，５，６及び保持手段７，８を介して転送される
ようになっているため、従来のようなフリッカを防止し
て視認性に優れた表示を可能にする。

【００２５】またさらに、前記第２の転送手段５のドレ
イン電極５ｃを前記第３の転送手段６のソース電極６ａ
に接続してアンプ型とした場合には、ソース電圧を低電
圧にし、ＴＦＴの耐圧を下げることが出来る。

【００２６】

【実施例】以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説
明する。

【００２７】（実施例１）本実施例においては図４に示
す液晶表示装置１を作製した。

【００２８】符号２は表示素子としての液晶パネルを示
し、この液晶パネル２にはゲート線ドライバ１０やソー
ス線ドライバ１１を接続した（詳細は後述）。また、図
示の面順次バックライト（照明装置）３は液晶パネル２
に対向するように配置し、該バックライト３には走査点
灯回路１２を接続した。なお、符号１３は駆動信号発生
回路を示し、符号１４はタイミングコントローラ（ＡＳ
ＩＣ）を示す。図示しない制御マイコンによる制御回路
からは、駆動信号発生回路１３にデジタルＲＧＢ画像信
号等が入力され、ＡＳＩＣ１４にクロック信号や制御信
号等が入力されるようになっている。なお、このデジタ
ルＲＧＢ画像信号は、一般的なＲＧＢ各色が線順次でパ
ラレルに転送される画像信号である。

【００２９】ここで、液晶パネル２の詳細構成につい
て、図５、図１及び図２に沿って説明する。

【００３０】液晶パネル２は、図５に示すように、所定
間隙を開けた状態に一対のガラス基板２０ａ，２０ｂを
配置して構成し、一方のガラス基板２０ａの全面には共
通電極（第１電極としてのＩＴＯ電極）２２ａと配向膜
２３ａとを形成した。また、他方のガラス基板２０ｂに
は、図１に示すようなゲート線Ｇ４、Ｇ５，Ｇ６ｒ，Ｇ
６ｇ，Ｇ６ｂ，Ｇ１０やソース線Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂを形
成し、ゲート線Ｇ４，…はゲート線ドライバ１０に接続
しソース線Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂはソース線ドライバ１１に
接続した。なお、ソース線Ｓｒには、赤色画像信号に応
じたソース電圧（表示データ）が印加され、ソース線Ｓ
ｇには、緑色画像信号に応じたソース電圧（表示デー
タ）が印加され、ソース線Ｓｂには、青色画像信号に応
じたソース電圧（表示データ）が印加されるようにし
た。

【００３１】そして、各画素には、図１に示すように、
表示データを順次転送するための転送ＴＦＴ（第１乃至
第３転送手段）４，５，６を３つずつ３組形成した。具
体的には、図２に詳示するように、１つ目の転送ＴＦＴ
４のドレイン電極４ｃを２つ目の転送ＴＦＴ５のソース
電極５ａに接続し、２つ目の転送ＴＦＴ５のドレイン電
極５ｃを３つ目の転送ＴＦＴ６のソース電極６ａに接続
し、３つ目の転送ＴＦＴ６のドレイン電極６ｃを画素電
極２２ｂに接続し、１つ目の転送ＴＦＴ４のソース電極
４ａに供給された表示データを転送ＴＦＴ５及び６を介
して画素電極２２ｂに供給するようにした。そして、転
送ＴＦＴ４，５のドレイン電極４ｃ，５ｃには、表示デ
ータを一時的に保持する転送容量（第１及び第２保持手
段）７，８を接続した。また、３つ目の転送ＴＦＴ６
Ｒ，６Ｇ，６Ｂのドレイン電極と画素電極（第２電極）
２２ｂとの間にはリセットＴＦＴ１０を接続して画素容
量をリセットできるようにした。

【００３２】なお、ソース線Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂは１つ目
の転送ＴＦＴ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂのソース電極にそれぞれ
接続し、ゲート線Ｇ４は１本の画素列における転送ＴＦ
Ｔ４に接続し、ゲート線Ｇ５は全ての画素の転送ＴＦＴ
５に接続し、ゲート線Ｇ６ｒは全ての画素の転送ＴＦＴ
６Ｒに接続し、ゲート線Ｇ６ｇは全ての画素の転送ＴＦ
Ｔ６Ｇに接続し、ゲート線Ｇ６ｂは全ての画素の転送Ｔ
ＦＴ６Ｂに接続した。つまり、ソース線Ｓｒに接続され
た転送ＴＦＴ４Ｒ，５Ｒ，６Ｒや転送容量７Ｒ，８Ｒは
赤色データを画素容量（表示部）９に転送するものであ
って、ソース線Ｓｇに接続された転送ＴＦＴ４Ｇ，５
Ｇ，６Ｇや転送容量７Ｇ，８Ｇは緑色データを画素容量
９に転送するものであって、ソース線Ｓｂに接続された
転送ＴＦＴ４Ｂ，５Ｂ，６Ｂや転送容量７Ｂ，８Ｂは青
色データを画素容量９に転送するものである。また、こ
れらのＴＦＴ４，５，６や画素電極２２ｂを覆うように
配向膜２３ｂを配置し、これらのガラス基板２０ａ，２
０ｂの間隙には液晶２１を注入した。本実施例において
画素容量９は、液晶２１と、該液晶２１を挟み込むよう
に配置した電極２２ａ，２２ｂとによって構成した。

【００３３】なお、図１には１つの画素の回路構成を示
すが、実際の液晶パネルの画素数は３２０×２４０と
し、ゲート線Ｇ４は２４０本設けた。転送容量７，８は
全て１ｐＦとした。

【００３４】ここで、図６に沿ってＴＦＴの構成につい
て説明する。

【００３５】ＴＦＴ４０は、ゲート電極４１と、窒化シ
リコン（ＳｉＮx）からなる絶縁膜４２と、半導体層で
あるａ−Ｓｉ層４３やｎ^＋ａ−Ｓｉ層４４，４５と、ソ
ース電極４６と、ドレイン電極４７と、チャネルを保護
するチャネル保護膜４８と、によって構成した。すなわ
ち、ゲート電極４１はガラス基板２０ｂの表面に各画素
毎に形成し、絶縁膜４２はゲート電極４１を覆うように
形成した。ａ−Ｓｉ層４３は絶縁膜４２の表面に形成
し、このａ−Ｓｉ層４３の表面には、互いに離間するよ
うにｎ^＋ａ−Ｓｉ層４４，４５を形成した。そして、各
ｎ^＋ａ−Ｓｉ層４４，４５にはソース電極４６やドレイ
ン電極４７を形成した。さらに、これらのａ−Ｓｉ層４
４，４５や電極４６，４７を覆うようにチャネル保護膜
４８を形成した。なお、このＴＦＴ４０には、ゲート電
極４１にゲートパルスが印加された時にオンされるもの
を使用した（オン抵抗Ｒｏｎ＝３ＭΩ程度）。半導体層
にはＰｏｌｙ−Ｓｉを用いてもよい。なお、画素電極上
に形成された画素容量は１ｐＦであった。

【００３６】ところで、上述した液晶２１には、しきい
値のない強誘電性液晶（ＴＬＦＬＣ）であって、３０℃
で自発分極は２ｅ−９Ｃ／ｃｍ^２、ラビング方向からの
チルト角度は２５°、誘電率５で、かつ、図２に示す特
性（すなわち、印加電圧が正極性の場合には透過率が変
化せず、負極性の場合にはＶ１＝−３Ｖまで透過率が連
続的に変化し明確な閾値を有していない特性であり、Ｖ
１＝−３Ｖのとき透過率Ｔ１＝９５％）の液晶を使用し
た。このような特性の液晶では、印加電圧を制御するこ
とにより、透過率を連続的に変化させることが可能であ
る。

【００３７】次に、バックライト３の構成について図８
に沿って説明する。

【００３８】本実施例においては、バックライト光源と
してはＬＥＤ３０を用いた。このＬＥＤは、応答時間が
μｓオーダーと短いため、本実施例にて実施するような
フィールドシーケンシャル駆動に適している。ＬＥＤ３
０は、図示のように直列に７個接続したものを２列並列
接続した上で電源３１に接続した。そして、電源３１と
ＬＥＤ３０との間にトランジスタ３２を配置し、このト
ランジスタ３２に波形発生器３３を接続して、ＬＥＤ３
０への電流を制御するようにした（つまり、トランジス
タ３２と波形発生器３３とによって点滅回路３４が構成
される）。なお、実際には図示の構成のものを３組用意
し（結局ＬＥＤの総数は１４×３＝４２個となる）、１
組の構成で赤色光を照射し、１組の構成で青色光を照射
し、１組の構成で緑色光を照射するようにした。赤色光
の電圧は約１４Ｖとし、緑色光及び青色光の電圧を約２
５Ｖとし、電流値を直流駆動で平均４０〜８０ｍＡとし
た。

【００３９】次に、液晶パネル２の製造方法について説
明する。

【００４０】まず、ガラス基板２０ａ，２０ｂに透明電
極２２ａ，２２ｂを形成した。そして、該電極２２ａ，
２２ｂを覆うように、市販のＴＦＴ用配向膜（日産化学
社製のＳＥ７９９２）をスピンコート法により塗布し、
その後、８０℃の温度で５分間の前乾燥を行ない、さら
に２００℃の温度で１時間の加熱焼成を施し、膜厚２０
０Åのポリイミド被膜（配向膜）２３ａ，２３ｂを得
た。続いて、そのポリイミド膜２３ａ，２３ｂに対し
て、ナイロン布によるラビング処理（一軸配向処理）を
施した。このラビング処理には、外周面にナイロン（Ｎ
Ｆ−７７／帝人（株）製）を貼り合わせた径１０ｃｍの
ラビングロールを用い、押し込み量を０．３ｍｍ、送り
速度を１０ｃｍ／ｓｅｃとし、回転数を１０００ｒｐ
ｍ、送り回数を４回とした。続いて、一方の基板上に
は、平均粒径１．６μｍのシリカビーズスペーサを散布
し、各基板のラビング処理方向が互いにアンチパラレル
となるように対向させ、均一な基板間隙（１．５５μ
ｍ）の液晶パネル２を得た。なお、一方のガラス基板２
０ｂには上述したゲート線やＴＦＴ等を形成しておい
た。

【００４１】次に、液晶表示装置の駆動について図３に
沿って説明する。

【００４２】本実施例では１フレーム期間Ｆ_０を約１６
ｍｓとし、そのフレーム期間Ｆ_０を２つのフィールド期
間Ｆ_１，Ｆ_２に分割し、各ソース線Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂに
印加するソース電圧は、１のフィールド期間Ｆ_１では正
極性（＋１２Ｖ）とし、他のフィールド期間Ｆ_２では負
極性（−１２Ｖ）とした（図３(h) 〜(j) 参照。基準電
圧は０Ｖである。）。また、バックライトＢＬｒ〜ＢＬ
ｂは１のフィールド期間Ｆ_１においては順次点滅させる
ものの、他のフィールド期間Ｆ_２では消灯させたままと
した（同図(k) 〜(m) 参照）。さらに、共通電極２２ａ
には基準電圧を印加しておいた。

【００４３】いま、１のフィールド期間Ｆ_１において、
２４０本のゲート線Ｇ４にゲートパルスＴｍｇｗを順次
印加して行く（同図(a)(b)参照）。これにより、転送Ｔ
ＦＴ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが画素単位で順次オンされて、ソ
ース線Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂに印加されているソース電圧は
これらの転送ＴＦＴ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを介して転送容量
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに転送される。このようにして最後の
ゲート線Ｇ４の走査が終了した時点ｔ１５で、１画面分
のデータが各画素の転送容量７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに転送さ
れることとなる。なお、このようなゲート線Ｇ４の順次
走査は、ＡＳＩＣ１４からゲート線ドライバ１０に制御
信号が入力されることにより行われる。

【００４４】そして、最後のゲート線Ｇ４の走査が終了
した時点ｔ１５で、ゲート線Ｇ５にはゲートパルスＴｍ
ｔが印加され（同図(c) 参照）、全ての画素において転
送ＴＦＴ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂが同時にオンされ、転送容量
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに保持されていた表示データが転送容
量８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに転送される。この状態では、各画
素では、転送容量８Ｒ，８Ｇ，８Ｂには異なる表示デー
タが保持されている。

【００４５】次のフィールド期間開始直後（時刻ｔ２
１）にて、ゲート線Ｇ６ｒにはゲートパルスＴｍｒが印
加される。これによって、全ての画素において赤色用転
送ＴＦＴ６Ｒがオンされて転送容量８Ｒに書き込まれて
いたデータが画素容量９に書き込まれる。なお、時刻ｔ
２２ではゲート線Ｇ６ｇにゲートパルスＴｍｇが印加さ
れ、時刻ｔ２３ではゲート線Ｇ６ｂにゲートパルスＴｍ
ｂが印加されて、それぞれのデータが画素容量９に順次
書き込まれることとなる。しかし、該書き込まれたデー
タは正極性の電圧であって、図７に示す特性の液晶では
応答しないため、バックライト３は消灯させたままであ
る。

【００４６】ところで、２番目のフィールド期間Ｆ_２に
おいても、２４０本のゲート線Ｇ４は同様に走査され、
転送ＴＦＴ４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが画素単位で順次オンされ
て、全ての画素の転送容量７Ｒ，７Ｇ，７Ｂにはソース
線Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂからのデータが転送されている（同
図(a)(b)参照）。

【００４７】そして、最後のゲート線Ｇ４の走査が終了
した時点ｔ２５で、ゲート線Ｇ５にはゲートパルスＴｍ
ｔが印加され（同図(c) 参照）、全ての画素において転
送ＴＦＴ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂが同時にオンされ、転送容量
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに保持されていた表示データが転送容
量８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに転送される。

【００４８】次のフィールド期間Ｆ_１では、時刻ｔ１１
にてゲート線Ｇ６ｒにゲートパルスＴｍｒが印加され、
時刻ｔ１２にてゲート線Ｇ６ｇにゲートパルスＴｍｇが
印加され、時刻ｔ１３にてゲート線Ｇ６ｂにゲートパル
スＴｍｂが印加されて、それぞれのデータが画素容量９
に順次書き込まれることとなる。ここで、該書き込まれ
たデータは負極性の電圧であるため、フィールド期間Ｆ
_２と異なって液晶２１は応答し、印加電圧に応じた透過
率を示すこととなる。そして、このフィールド期間Ｆ_１
においてはバックライト３は図(k) 〜(m) に示すように
順次点灯されるため、各色画像が表示されることとな
り、フルカラー画像として認識されることととなる。

【００４９】なお、本実施例においては、ゲートパルス
Ｔｍｇｗのパルス幅は１１μｓとし、ゲートパルスＴｍ
ｔのパルス幅は２００μｓとし、ゲートパルスＴｍｒｓ
のパルス幅は１００μｓとし、ゲートパルスＴｍｒ，Ｔ
ｍｇ，Ｔｍｂのパルス幅は１００μｓとした。また、バ
ックライト３の点灯期間Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂは２．６４ｍ
ｓとした。さらに、全てのゲート線はＯＮで２０Ｖ、ｏ
ｆｆで−１５Ｖとなるようにした。

【００５０】一方、緑色データを画素容量に書き込む直
前（すなわち、時刻ｔ１２，ｔ２２の直前）や青色デー
タを画素容量に書き込む直前（すなわち、時刻ｔ１３，
ｔ２３の直前）にはゲート線Ｇ１０にゲートパルスＴｍ
ｒｓを印加してＴＦＴ１０をオンし、画素容量９をリセ
ットするようにした。また、赤色データを画素容量に書
き込む直前（すなわち、時刻ｔ１１，ｔ２１の直前）に
は、画素容量９をリセットするだけでなく、ゲート線Ｇ
６ｒ，Ｇ６ｇ，Ｇ６ｂにもゲートパルスを印加してＴＦ
Ｔ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂをオンし、転送容量８Ｒ，８Ｇ，８
Ｂをもリセットするようにした。これにより、前のデー
タの影響を受けることなく、正しい階調表示が可能とな
った。

【００５１】本実施例によれば、フレームバッファを持
たないでパラレルに送られたデータをフレーム順次に変
換し、フィールドシーケンシャルカラー表示を行うこと
が出来る。

【００５２】このようにして作成された液晶表示装置を
駆動したところ、むらのない、明るい良好な画像が表示
できることを確認した。

【００５３】なお、ＯＣＢモードのネマティック液晶や
ＡＦＬＣ（反強誘電性液晶）のように、正負の極性で同
じように書き込める液晶の場合は、全てのフィールド期
間Ｆ _１，Ｆ_２にてバックライト３の順次点灯を行うと良
い（図９、特に(k) 〜(m) 参照）。なお、Ｔｍｇｗのパ
ルス幅は２２μＳ、Ｔｍｔは２００μｓ、Ｔｍｒｓ１０
０μｓ、Ｔｍｒ＝Ｔｍｇ＝Ｔｍｂは１００μｓ、Ｌｒ＝
Ｌｇ＝Ｌｂは５．２８ｍにすると良い。

【００５４】（実施例２）次に実施例２について説明を
行う。

【００５５】本実施例では、図１０及び図１１に示すよ
うに、表示データを順次転送するための転送ＴＦＴ（第
１乃至第３転送手段）５４，５５，５６を３つずつ３組
形成した。具体的には、図１１に詳示するように、１つ
目の転送ＴＦＴ５４のドレイン電極５４ｃを２つ目の転
送ＴＦＴ５５のゲート電極５５ｂに接続し、２つ目の転
送ＴＦＴ５５のドレイン電極５５ｃを３つ目の転送ＴＦ
Ｔ５６のソース電極５６ａに接続し、３つ目の転送ＴＦ
Ｔ５６のドレイン電極５６ｃを画素電極２２ｂに接続
し、１つ目の転送ＴＦＴ５４のソース電極５４ａに供給
された表示データを転送ＴＦＴ５５及び５６を介して画
素電極２２ｂに供給するようにした。そして、転送ＴＦ
Ｔ５４，５５のドレイン電極５４ｃ，５５ｃには、表示
データを一時的に保持する転送容量（第１及び第２保持
手段）７，８を接続した。また、３つ目の転送ＴＦＴ５
６Ｒ，５６Ｇ，５６Ｂのドレイン電極と画素電極（第２
電極）２２ｂとの間にはリセットＴＦＴ１０を接続して
画素容量をリセットできるようにした。

【００５６】なお、ソース線Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂは１つ目
の転送ＴＦＴ５４Ｒ，５４Ｇ，５４Ｂのソース電極にそ
れぞれ接続し、ゲート線Ｇ４は１本の画素列における転
送ＴＦＴ５４に接続し、ソース線Ｓｔは２つ目の転送Ｔ
ＦＴ５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂのソース電極に接続し、ゲ
ート線Ｇ６ｒは全ての画素の転送ＴＦＴ５６Ｒに接続
し、ゲート線Ｇ６ｇは全ての画素の転送ＴＦＴ５６Ｇに
接続し、ゲート線Ｇ６ｂは全ての画素の転送ＴＦＴ５６
Ｂに接続した。つまり、ソース線Ｓｒに接続された転送
ＴＦＴ５４Ｒ，５５Ｒ，５６Ｒや転送容量７Ｒ，８Ｒは
赤色データを画素容量（表示部）９に転送するものであ
って、ソース線Ｓｇに接続された転送ＴＦＴ５４Ｇ，５
５Ｇ，５６Ｇや転送容量７Ｇ，８Ｇは緑色データを画素
容量９に転送するものであって、ソース線Ｓｂに接続さ
れた転送ＴＦＴ５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂや転送容量７
Ｂ，８Ｂは青色データを画素容量９に転送するものであ
る。また、転送容量８にはソース線Ｓｔｓを接続した。
その他の構成は実施例１と同様とした。

【００５７】次に、液晶表示装置の駆動について図１２
に沿って説明する。

【００５８】本実施例では１フレーム期間Ｆ_０を約１６
ｍｓとし、そのフレーム期間Ｆ_０を２つのフィールド期
間Ｆ_１，Ｆ_２に分割し、各ソース線Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂに
印加するソース電圧は、１のフィールド期間Ｆ_１では正
極性（＋６Ｖ）とし、他のフィールド期間Ｆ_２では負極
性（−６Ｖ）とした（図１２(i) 〜(k) 参照。基準電圧
は０Ｖである。）。また、バックライトＢＬｒ〜ＢＬｂ
は１のフィールド期間Ｆ_１においては順次点滅させるも
のの、他のフィールド期間Ｆ_２では消灯させたままとし
た（同図(l) 〜(n) 参照）。さらに、共通電極２２ａに
は基準電圧を印加しておいた。

【００５９】いま、１のフィールド期間Ｆ_１において、
２４０本のゲート線Ｇ４にゲートパルスＴｍｇｗを順次
印加して行く（同図(a)(b)参照）。これにより、転送Ｔ
ＦＴ５４Ｒ，５４Ｇ，５４Ｂが画素単位で順次オンされ
て、ソース線Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂに印加されているソース
電圧はこれらの転送ＴＦＴ５４Ｒ，５４Ｇ，５４Ｂを介
して転送容量７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに転送される。このよう
にして最後のゲート線Ｇ４の走査が終了した時点ｔ１４
で、１画面分のデータが各画素の転送容量７Ｒ，７Ｇ，
７Ｂに転送されることとなる。

【００６０】そして、最後のゲート線Ｇ４の走査が終了
した時点ｔ１４で、ソース線Ｓｔ，Ｓｔｓから電圧が供
給される（同図(g)(h)参照）。全ての画素において転送
ＴＦＴ５５Ｒ，５５Ｇ，５５Ｂがオンとなって転送容量
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂのデータに応じた電荷がソース線Ｓｔ
から転送容量８Ｒ，８Ｇ，８Ｂへ供給される。

【００６１】次のフィールド期間開始直後（時刻ｔ２
１）にて、ゲート線Ｇ６ｒにはゲートパルスＴｍｒが印
加される。これによって、全ての画素において赤色用転
送ＴＦＴ６Ｒがオンされて転送容量８Ｒに書き込まれて
いたデータが画素容量９に書き込まれる。なお、時刻ｔ
２２ではゲート線Ｇ６ｇにゲートパルスＴｍｇが印加さ
れ、時刻ｔ２３ではゲート線Ｇ６ｂにゲートパルスＴｍ
ｂが印加されて、それぞれのデータが画素容量９に順次
書き込まれることとなる。しかし、該書き込まれたデー
タは正極性の電圧であって、図７に示す特性の液晶では
応答しないため、バックライト３は消灯させたままであ
る。

【００６２】ところで、２番目のフィールド期間Ｆ_２に
おいても、２４０本のゲート線Ｇ４は同様に走査され、
転送ＴＦＴ５４Ｒ，５４Ｇ，５４Ｂが画素単位で順次オ
ンされて、全ての転送容量７Ｒ，７Ｇ，７Ｂにはソース
線Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂからのデータが転送されている（同
図(a)(b)参照）。

【００６３】そして、最後のゲート線Ｇ４の走査が終了
した時点ｔ２４で、ソース線Ｓｔ，Ｓｔｓから電圧が供
給され（同図(g)(h)参照）、全ての画素において転送容
量７Ｒ，７Ｇ，７Ｂのデータに応じた電荷がソース線Ｓ
ｔから転送容量８Ｒ，８Ｇ，８Ｂへ供給される。

【００６４】次のフィールド期間Ｆ_１では、時刻ｔ１１
にてゲート線Ｇ６ｒにゲートパルスＴｍｒが印加され、
時刻ｔ１２にてゲート線Ｇ６ｇにゲートパルスＴｍｇが
印加され、時刻ｔ１３にてゲート線Ｇ６ｂにゲートパル
スＴｍｂが印加されて、それぞれのデータが画素容量９
に順次書き込まれることとなる。ここで、該書き込まれ
たデータは負極性の電圧であるため、フィールド期間Ｆ
_２と異なって液晶２１は応答し、印加電圧に応じた透過
率を示すこととなる。そして、このフィールド期間Ｆ_１
においてはバックライト３は図(l) 〜(n) に示すように
順次点灯されるため、各色画像が表示されることとな
り、フルカラー画像として認識されることととなる。

【００６５】なお、本実施例においては、ゲートパルス
Ｔｍｇｗのパルス幅は１１μｓとし、ゲートパルスＴｍ
ｒｓのパルス幅は１００μｓとし、ゲートパルスＴｍ
ｒ，Ｔｍｇ，Ｔｍｂのパルス幅は１００μｓとした。ま
た、Ｔｍｔ１は１００μｓ、Ｔｍｔ２は２００μｓとし
た。さらに、バックライト３の点灯期間Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌ
ｂは２．６４ｍｓとした。またさらに、全てのゲート線
はＯＮで２０Ｖ、ｏｆｆで−１５Ｖとなるようにし、Ｓ
ｔのＶｔ１は１５Ｖ、Ｖｔ２は−２０Ｖ、ＳｔｓのＶｔ
ｓ１は１５Ｖ、Ｖｔｓ２は−１０Ｖとした。

【００６６】一方、各色データを画素容量に書き込む直
前ゲート線Ｇ１０にゲートパルスＴｍｒｓを印加してＴ
ＦＴ１０をオンし、画素容量９をリセットするようにし
た（図１２(c) 参照）。なお、上述した実施例１では、
赤色データを画素容量に書き込む直前（すなわち、時刻
ｔ１１，ｔ２１の直前）には画素容量９だけでなく転送
容量８Ｒ，８Ｇ，８Ｂをもリセットするようにしたが、
本実施例では画素容量のみをリセットすればよい。

【００６７】このように転送ＴＦＴの一部をアンプ型の
接続とすることで、ソース電圧を実施例１に対して半分
とすることが出来る。

【００６８】このようにして作成された液晶表示装置を
駆動したところ、むらのない、明るい良好な画像が表示
できることを確認した。

【００６９】なお、本実施例ではＴＬＦＬＣを例にとっ
て説明したが、３状態安定性を示す反強誘電性液晶、Ｄ
ＨＦ液晶、表面安定化強誘電性液晶及び応答速度の早い
ＯＣＢモードやＶＡモード等のネマティック液晶等も用
いても本発明の主旨に沿っていることは言うまでもな
い。

【００７０】また、本実施例ではアクティブ素子として
３端子素子であるＴＦＴを例にとって説明したが、ＭＩ
Ｍ等の２端子も用いても本発明の主旨に沿っていること
は言うまでもない。

【００７１】また、データの入力形式は、本例ではパラ
レル入力を示したが、シリアル入力であっても本発明の
主旨に沿っていることは言うまでもない。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
従来と比べて配線数も少なくでき、画素の開口率を大き
くして、明るい表示が可能となる。

【００７３】また、リセットすることにより階調表示を
正確に行うことが可能となる。

【００７４】さらに、従来のようなフリッカを防止して
視認性に優れた表示を可能にする。

【００７５】またさらに、ソース電圧を低電圧にし、Ｔ
ＦＴの耐圧を下げることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表示素子の１つの画素における回
路構成を示す図。

【図２】図１の簡略図。

【図３】表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチ
ャート図。

【図４】本発明に係る表示装置の構造の一例を示すブロ
ック図。

【図５】本発明に用いられる表示素子の構造の一例を示
す断面図。

【図６】ＴＦＴの構造の一例を説明するための図。

【図７】液晶の電圧−透過率の特性の一例を示す図。

【図８】バックライトの構成の一例を示すブロック図。

【図９】表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチ
ャート図。

【図１０】本発明に係る表示素子の１つの画素における
回路構成を示す図。

【図１１】図１０の簡略図。

【図１２】表示装置の駆動方法の一例を示すタイミング
チャート図。

【符号の説明】

１液晶表示装置（表示装置）２液晶パネル（表示素子）３バックライト（照明装置）４，５，６転送ＴＦＴ（第１乃至第３転送手
段）７，８転送容量（第１及び第２保持手段）９画素容量（表示部）２０ａ，２０ｂガラス基板２１液晶２２ａ共通電極（第１電極）２２ｂ画素電極（第２電極）

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０９Ｆ 9/00 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３７Ｚ５Ｃ０９４ 9/30 ３３８ 9/30 ３３８５Ｇ４３５ 9/35 9/35 Ｇ０９Ｇ 3/20 ６１１Ｇ０９Ｇ 3/20 ６１１Ｅ 3/34 3/34 Ｊ 3/36 3/36 Ｆターム(参考） 2H088 HA01 HA08 HA10 HA12 HA28 JA17 MA20 2H091 FA02Y FA41Z GA01 GA13 HA12 LA30 2H093 NA51 NC34 NC42 ND10 NE01 NF17 5C006 AA22 BB16 BB29 BF36 EA01 FA23 5C080 AA10 BB05 CC03 DD06 EE30 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 JJ06 5C094 AA03 AA07 AA10 AA24 AA43 AA45 BA03 BA45 CA19 EA04 EA07 5G435 AA03 AA17 BB12 CC09 GG27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の画素を有して画素毎に光のスイッ
チングを行う表示素子と、該光のスイッチングに同期す
るように該表示素子に対して各色光を順次照射する照明
装置と、を備えてカラー表示を行う表示装置において、表示データを順次転送してなる第１乃至第３転送手段
と、これらの転送手段の間に配置されて表示データを一
時的に保持する第１及び第２保持手段と、を複数組ずつ
各画素に配置し、前記複数の第３転送手段から順次表示
データの供給を受けて光のスイッチングを行う表示部を
各画素に配置した、ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】前記第３転送手段から前記表示部に表示
データを転送する前に該表示部をリセットするようにし
た、ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】前記第２保持手段に保持されている表示
データをリセットするようにした、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】前記表示素子が、所定間隙を開けた状態
に配置された一対の基板と、これら一対の基板の間隙に
配置された液晶と、によって構成された液晶素子であ
り、かつ、前記表示部が、前記液晶と、該液晶を挟み込むように配
置した第１及び第２電極とによって構成された、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の表示装置。
【請求項５】前記液晶がスメクティック液晶である、ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】前記液晶が、ベンド配向を有するネマテ
ィック液晶である、ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項７】前記転送手段が、ソース電極やドレイン
電極やゲート電極を有するスイッチング素子である、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載
の表示装置。
【請求項８】前記第１の転送手段のドレイン電極が前
記第２の転送手段のソース電極に接続され、前記第２の
転送手段のドレイン電極が前記第３の転送手段のソース
電極に接続され、前記第３の転送手段のドレイン電極が
前記表示部の第２電極に接続され、かつ、前記第１の転
送手段のソース電極に供給された表示データが前記第２
の転送手段及び前記第３の転送手段を介して前記第２電
極に供給される、ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】前記第１の転送手段のドレイン電極が前
記第２の転送手段のゲート電極に接続され、前記第２の
転送手段のドレイン電極が前記第３の転送手段のソース
電極に接続され、前記第３の転送手段のドレイン電極が
前記表示部の第２電極に接続され、かつ、前記第１の転
送手段のソース電極に供給された表示データが前記第２
の転送手段及び前記第３の転送手段を介して前記第２電
極に供給される、ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。