JP2525344B2 - マトリクス表示パネル - Google Patents

マトリクス表示パネル

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JP2525344B2
JP2525344B2 JP20732895A JP20732895A JP2525344B2 JP 2525344 B2 JP2525344 B2 JP 2525344B2 JP 20732895 A JP20732895 A JP 20732895A JP 20732895 A JP20732895 A JP 20732895A JP 2525344 B2 JP2525344 B2 JP 2525344B2
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伸逸 山下
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
を備えたマトリクス表示パネルに関し、特に、テレビジ
ョン画像等を表示する液晶マトリクス表示パネルに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より薄膜トランジスタ(以下「TF
T」と略す)を用いた高密度の2次元マトリクス状液晶
パネル(アクティブマトリクス形液晶パネル)を用いて
多値画像、例えばテレビジョン画像を表示する表示パネ
ルが提案されている。
【0003】更に詳しくは、アクティブマトリクス方式
の表示パネルでは、複数の行及び列に沿って各々トラン
ジスタを備えた画素を配置し、各画素に配したトランジ
スタのゲートを行毎にゲート線で接続し、かつ該トラン
ジスタのソースは列毎に共通にソース線に接続した構成
を有している。
【0004】このような表示パネルの駆動方式の一つと
して、従来線順次方式が採用されている。この駆動方式
で駆動する表示パネルには、各画素に印加される映像信
号をサンプルホールドするための手段が設けられてい
る。駆動は、1水平走査期間内において選択したゲート
線に接続されたトランジスタのゲートをまずオフ状態と
し、当該ゲート線に接続された画素に印加する映像信号
を順次サンプルホールドし、総ての画素に対応するサン
プルホールドが終了した後、当該ゲート線に垂直走査信
号(以下「ゲートパルス」と略す)を加えることによ
り、当該ゲート線に接続されたトランジスタのゲートを
オン状態とし、上記サンプルホールドされていた映像信
号を一斉にゲートオンとなったトランジスタのソースを
経て液晶セルの等価キャパシタンスに転送することで行
われ、これによって液晶パネルにテレビジョン映像等が
表示される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記において、テレビ
ジョン信号がNTSC方式の場合、1水平走査期間は6
3.5μsecであり、このうち映像情報期間以外の期
間は水平帰線期間と呼ばれ、約11μsecである。前
記した通り、線順次方式では1行の画素で表示する映像
情報を総てサンプルホールドした後、一斉に各画素に転
送する。上記NTSC方式において、映像情報期間はサ
ンプルホールドに使われるため、残る水平帰線期間を利
用して、サンプルホールドした信号を画素に転送する必
要がある。
【0006】即ち、サンプルホールドされた信号を画素
に転送するために画素に接続されたTFTのゲートをオ
ンするためのゲートパルス幅は、最大でもほぼ水平帰線
期間分(上記約11μsec)に制限される。マトリク
ス基板のTFTには、特にオン抵抗等、特性にバラツキ
があるため、上記の如く短いゲートパルス幅では映像信
号を液晶セルに十分に転送することができず、液晶パネ
ルの輝度ムラを生じる一因となる。
【0007】また、近年、パネルの大面積・高精細化が
進み、TFTの寸法も小型になり、かつ配線も微細化し
ているため、上記のゲートパルス幅では液晶セルの等価
キャパシタンスへの十分な充電率が得られない可能性が
強まっている。更に、映像信号側の振幅を低く押えるた
めに、対向する共通電極を映像信号と逆相で電圧を印加
する方法も考えられているが、この場合には、先にゲー
トパルスを与えた後に共通電極を反転する走査が必要と
なり、時間的には更に厳しくなる。
【0008】このように、従来の方式の液晶表示パネル
では、輝度不足や輝度ムラが生じやすく、近年の大面積
・高精細パネルでは画像品位の低下が免れない状況であ
った。
【0009】本発明は、大面積・高精細化しても輝度不
足や輝度ムラを生じることのない、画像品位の高い液晶
表示パネル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】本発明は、 a.複数の行及び列に沿って配置され、各々トランジス
タを備えた画素群と、 b.該画素群を少なくとも第1の画素群と第2の画素群
とに分割する様に、トランジスタのゲートを行毎に共通
に接続した第1及び第2のゲート線と、 c.該画素群に備えたトランジスタのソースを列毎に共
通に接続したソース線と、 d.第1及び第2の画素群に対向配置した共通電極と、 e.第1及び第2の画素群に入力される映像信号をサン
プルホールドするサンプルホールド手段と、 f.第1の画素群に対応した映像信号のサンプルホール
ド期間中においては、第1のゲート線にオフ信号を印加
して該ゲート線上のトランジスタのゲートをオフ状態と
し、第2のゲート線にオン信号を印加して該ゲート線上
のトランジスタのゲートをオン状態とし、第2の画素群
に対応するサンプルホールド手段に予めサンプルホール
ドされていた映像信号をソース線を介して一斉に第2の
画素群に供給し、第2の画素群に対応した映像信号のサ
ンプルホールド期間中においては、第1のゲート線にオ
ン信号を印加して該ゲート線上のトランジスタのゲート
をオン状態とし、第1の画素群に対応するサンプルホー
ルド手段に予めサンプルホールドされていた映像信号を
ソース線を介して一斉に第1の画素群に供給し、第2の
ゲート線にはオフ信号を印加して該ゲート線上のトラン
ジスタのゲートをオフ状態とすると共に、前記第2のゲ
ート線に印加されるオン信号と上記第1のゲート線に印
加されるオン信号を相互に間隔をあけて印加するゲート
信号供給手段とを有するマトリクス表示パネルとしたこ
とを特徴とするものである。
【0011】本発明の表示パネルにおいては、画素群が
2分割され、夫々独立したゲート線によりゲート信号が
供給されるため、第1の画素群は第2の画素群のサンプ
ルホールドを待たずにゲートをオン状態にして、各画素
へ信号を転送することができ、その間に第2の画素群は
ゲートをオフ状態として、サンプルホールドを行うこと
ができる。従って、本発明の如く、第1の画素群と第2
の画素群とで夫々サンプルホールドする期間と画素への
信号の転送期間とが互い違いになるようにずらせ、しか
も第1の画素群と第2の画素群への信号の転送期間を、
相互干渉を避けるためにやや間隔をあけても、サンプル
ホールドされた信号を画素群へ転送する期間が1水平走
査期間の約1/2にまで広げることができる。そのため
映像信号が十分に液晶セルに伝達されて、前記したよう
な輝度不足や輝度ムラのような現象は生じなくなる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0013】図1は、本発明による液晶表示パネル及び
その周辺回路の構成図である。
【0014】図1において、1は映像信号入力端子、2
は増幅器、3はインバータ、4は切換スイッチ、5は水
平同期信号入力端子、6はクロック発生回路、7は水平
シフトレジスタ、8は垂直同期信号入力端子、9は反転
信号入力端子、10−1及び10−2は本発明のゲート
信号供給手段である第1及び第2の垂直シフトレジス
タ、11は液晶パネルである。
【0015】液晶パネル11は、ソース線S1 〜S2m
ゲート線GL1〜GLn及びGR1〜GRnとによって駆動され
るアクティブマトリクス液晶パネルである。本発明にお
いては、画素群をLC11〜LCnm(第1の画素群)及び
LC1m+1〜LCn2m (第2の画素群)に2分割し、ソー
ス線S1 〜Sm を第1の垂直シフトレジスタ10−1か
らのゲート線GL1〜GLn(第1のゲート線)とマトリク
ス構成し、残りのソース線Sm+1 〜S2mを第2の垂直シ
フトレジスタ10−2からのゲート線GR1〜GRn(第2
のゲート線)とマトリクス構成している。
【0016】映像信号は、前記映像信号入力端子1から
入力され、増幅器2で増幅された後、そのまま切換スイ
ッチ4の一方側へ送られるものと、インバータ3で反転
されてから切換スイッチ4の他方側へ送られるものとの
2つの経路を辿り、切換スイッチ4は前記反転信号入力
端子9からのINV信号の極性に応じて2つの経路を切
り換え、交流駆動を行う。水平同期信号入力端子5から
は、HD信号(水平同期信号)が入力され、クロック発
生回路6がそのHD信号の略2m倍のクロックを発生す
ると、それらの両方から、水平シフトレジスタ7はHD
信号に同期した順次走査パルスH1 〜H2mを発生する。
前記切換スイッチ4に極性を与えられた映像信号は、そ
の順次走査パルスH1 〜H2mに従って、スイッチT1
2mにより本発明のサンプルホールド手段であるコンデ
ンサC1 〜C2mへ配分される。このコンデンサC1 〜C
2mには前記ソース線S1 〜S2mが夫々接続されている。
【0017】一方、2つの垂直シフトレジスタ10−1
及び10−2は、前記HD信号をクロックとして入力さ
れ、その周期でシフトし、垂直同期信号入力端子8から
入力されたVD信号(垂直同期信号)に同期した順次走
査パルスを第1のゲート線GL1〜GLn及び第2のゲート
線GR1〜GRnへ送出する。ソース線S1 〜S2mと各ゲー
ト線GL1〜GLn及びGR1〜GRnとのマトリクス上には、
液晶パネル11の各画素LC11〜LCn2m が配設されて
いる。
【0018】このように、本発明においては、従来1本
で形成されていたゲート線を左右に分割する構成となっ
ている。また、図1には示されていないが、駆動法によ
っては、共通電極もゲート線に対応させ、分割して取り
出される。
【0019】第1のゲート線の映像信号に対応するコン
デンサC1 〜Cm にサンプルホールドされたデータは、
水平シフトレジスタ7が次のコンデンサCm+1 〜C2m
映像信号を逐次サンプルホールドしている間、第1のゲ
ート線GL1〜GLnのうち1本のゲート線GLKにゲートパ
ルスが加えられ、該ゲート線GLKに接続されている画素
LCK1〜LCKmに転送されて表示される。次に、第2の
ゲート線の映像信号に対応するコンデンサCm+1 〜C2m
にサンプルホールドされたデータは、水平シフトレジス
タ7がコンデンサC1 〜Cm に次ラインの映像信号を順
次サンプルホールドしている間、第2のゲート線GR1
Rnのうち1本のゲート線GRKにゲートパルスが加えら
れ、該ゲート線GRKに接続されている画素LCKm+1〜L
K2m に転送されて表示される。このようなサイクルが
繰り返されることにより、液晶パネル11上にはテレビ
画像が表示される。
【0020】図2は、上記の周辺回路を備えた液晶表示
パネルの動作の一例を示すタイミングチャートである。
図2において、映像信号はテレビ方式の一つであるNT
SC信号を示し、サンプルホールド1及び2は夫々第1
及び第2のゲート線に接続されている画素に入力される
映像信号をコンデンサにサンプルホールドする期間であ
り、PW1及びPW2は第1及び第2のゲート線に与えられ
るゲートパルスの幅を示している。このPW1とPW2は、
第1及び第2のゲート線に与えられるゲートパルス間に
間隔が開けられるよう設定されている。また、共通電極
1信号及び共通電極2信号は、夫々第1及び第2のゲー
ト線に対応する共通電極に与えられる信号であり、図2
中tf及びtrは、夫々共通電極信号の立ち上がり若し
くは立ち下がり時間を示している。
【0021】図2に示されるように、ゲート線を第1及
び第2のゲート線に分割することにより、ゲートパルス
の幅PW1、PW2を、従来の水平帰線期間内から、他方の
映像信号サンプルホールド期間、即ち1水平走査期間の
約1/2の時間まで広くすることができ、これは従来の
約3倍である。また、上記の理由から、対向する共通電
極に電圧を印加する場合でも、極性反転に要する時間t
f、trの制約が緩くなる。言い換えれば、従来のゲー
ト線に与えられるゲートパルス幅PW +tr若しくはP
W +tfが水平帰線期間内に限られていたのが、1水平
走査期間の約1/2の時間に広げることができ、コンデ
ンサC1 〜C2mによりホールドされた映像信号が液晶セ
ルに十分伝達され、TFTの特性のバラツキや大面積・
高精細化に伴う輝度不足、輝度ムラのような現象もな
く、良好な表示品位を得ることができる。また、表示パ
ネルを第1及び第2に画素群に分割し、各々独立した回
路によって駆動し、タイミング的にも楽になるため、駆
動回路のドライブ能力負担の軽減になるという効果もあ
る。
【0022】尚、上記の例ではNTSC信号を例として
説明したが、フレームメモリ等を使用したキャラクタ表
示等にも有効であることはいうまでもない。
【0023】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、表
示パネルの画素群及びそのゲート線を分割し、駆動時の
ゲートパルスの幅を広くすると共に、このゲートパルス
間に間隔を持たせることにより、アクティブマトリクス
形液晶表示パネルを大面積・高精細化しても、輝度不足
や輝度ムラのような現象を発生せず、品位の高い画像表
示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示す回路構成図である。
【図2】図1の回路構成の動作タイムチャートである。
【符号の説明】
1 映像信号入力端子 2 増幅器 3 インバータ 4 切換スイッチ 5 水平同期信号入力端子 6 クロック発生回路 7 水平シフトレジスタ 8 垂直同期信号入力端子 9 反転信号入力端子 10 垂直シフトレジスタ 11 液晶パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 裕司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−12584(JP,A) 特開 昭60−56327(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a.複数の行及び列に沿って配置され、
    各々トランジスタを備えた画素群と、 b.該画素群を少なくとも第1の画素群と第2の画素群
    とに分割する様に、トランジスタのゲートを行毎に共通
    に接続した第1及び第2のゲート線と、 c.該画素群に備えたトランジスタのソースを列毎に共
    通に接続したソース線と、 d.第1及び第2の画素群に対向配置した共通電極と、 e.第1及び第2の画素群に入力される映像信号をサン
    プルホールドするサンプルホールド手段と、 f.第1の画素群に対応した映像信号のサンプルホール
    ド期間中においては、第1のゲート線にオフ信号を印加
    して該ゲート線上のトランジスタのゲートをオフ状態と
    し、第2のゲート線にオン信号を印加して該ゲート線上
    のトランジスタのゲートをオン状態とし、第2の画素群
    に対応するサンプルホールド手段に予めサンプルホール
    ドされていた映像信号をソース線を介して一斉に第2の
    画素群に供給し、 第2の画素群に対応した映像信号のサンプルホールド期
    間中においては、第1のゲート線にオン信号を印加して
    該ゲート線上のトランジスタのゲートをオン状態とし、
    第1の画素群に対応するサンプルホールド手段に予めサ
    ンプルホールドされていた映像信号をソース線を介して
    一斉に第1の画素群に供給し、第2のゲート線にはオフ
    信号を印加して該ゲート線上のトランジスタのゲートを
    オフ状態とすると共に、 前記第2のゲート線に印加されるオン信号と上記第1の
    ゲート線に印加されるオン信号を相互に間隔をあけて印
    加するゲート信号供給手段とを有することを特徴とする
    マトリクス表示パネル。
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CN109872684B (zh) * 2019-03-29 2020-10-27 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种显示面板、显示装置和显示面板的驱动方法

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