JP2530303B2

JP2530303B2 - デイスプレイ装置

Info

Publication number: JP2530303B2
Application number: JP59221581A
Authority: JP
Inventors: 光生曾根田; 祐司林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-10-22
Filing date: 1984-10-22
Publication date: 1996-09-04
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JPS61100086A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、カラー画像の表示を行うためのディスプレ
イ装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば液晶を用いてテレビ画像を表示することが提案
されている。

第７図において、（１）はテレビの映像信号が供給さ
れる入力端子で、この入力端子（１）からの信号がそれ
ぞれ例えばＮチャンネルFETからなるスイッチング素子M
₁,M₂・・・Mmを通じて垂直（Ｙ軸）方向のラインL₁,L₂・・・L
mに供給される。なおｍは水平（Ｘ軸）方向の画素数に
相当する数である。さらにｍ段のシフトレジスタ（２）
が設けられ、このシフトレジスタ（２）に水平周波数の
ｍ倍のクロック信号Φ_1H，Φ_2Hが供給され、このシフト
レジスタ（２）の各出力端子からのクロック信号Φ_1H，
Φ_2Hによって順次走査される駆動パルス信号φ_H1，φ_H2
・・・φ_Hmがスイッチング素子M₁〜Mmの各制御端子に供給
される。なおシフトレジスタ（２）には低電位（V_IN）
と高電位（V_DD）が供給され、この２つの電位の駆動パ
ルスが形成される。

また各ラインL₁〜Lmにそれぞれ例えばＮチャンネルFE
Tからなるスイッチング素子M₁₁,M₂₁・・・M_n1,M₁₂,M₂₂・・・M
_n2,・・・M_1m,M_2m・・・M_nmの一端が接続される。なおｎは水
平走査線数に相当する数である。このスイッチング素子
M₁₁〜M_nmの他端がそれぞれ液晶セルC₁₁,C₂₁・・・C_nmを通
じてターゲット端子（３）に接続される。

さらにｎ段のシフトレジスタ（４）が設けられ、この
シフトレジスタ（４）に水平周波数のクロック信号
Φ_1V，Φ_2Vが供給され、このシフトレジスタ（４）の各
出力端子からのクロック信号Φ_1V，Φ_2Vによって順次走
査される駆動パルス信号φ_V1，φ_V2・・・φ_Vnが、水平
（Ｘ軸）方向のゲート線G₁,G₂・・・Gnを通じてスイッチン
グ素子M₁₁〜M_nmのＸ軸方向の各列（M₁₁〜M_1m），（M₂₁
〜M_2m）・・・（M_n1〜M_nm）ごとの制御端子にそれぞれ
供給される。なお、シフトレジスタ（４）にもシフトレ
ジスタ（２）と同様にV_INとV_DDが供給される。

すなわちこの回路において、シフトレジスタ（２），
（４）には第８図A,Bに示すようなクロック信号Φ_1H，
Φ_2H、Φ_1V，Φ_2Vが供給される。そしてシフトレジスタ
（２）からは第８図Ｃに示すように各画素期間ごとにφ
_H1〜φ_Hmが出力され、シフトレジスタ（４）からは第８
図Ｄに示すように１水平期間ごとにφ_V1〜φ_Vnが出力さ
れる。さらに入力端子（１）には第８図Ｅに示すような
信号が供給される。

そしてφ_V1，φ_H1が出力されているときは、スイッチ
ング素子M₁とM₁₁〜M_1mがオンされ、入力端子（１）→M₁
→L₁→M₁₁→C₁₁→ターゲット端子（３）の電流路が形成
されて液晶セルC₁₁に入力端子（１）に供給された信号
とターゲット端子（３）との電位差が供給される。この
ためこのセルC₁₁の容量分に、１番目の画素の信号によ
る電位差に相当する電荷がサンプルホールドされる。こ
の電荷量に対応して液晶の光透過率が変化される。これ
と同様のことがセルC₁₂〜C_nmについて順次行われ、さら
に次のフィールドの信号が供給された時点で各セルC₁₁
〜C_nmの電荷量が書き換えられる。

このようにして、映像信号の各画素に対応して液晶セ
ルC₁₁〜C_nmの光透過率が変化され、これが順次繰り返さ
れてテレビ画素の表示が行われる。

なお液晶で表示を行う場合には、一般にその信頼性、
寿命を良くするため交流駆動が用いられる。例えばテレ
ビ画素の表示においては、１フィールドまたは１フレー
ムごとに映像信号を反転させた信号を入力端子（１）に
供給する。すなわち入力端子（１）には第８図Ｅに示す
ように１フィールドまたは１フレームごとに反転された
信号が供給される。

ところで上述の装置において、各液晶セルＣごとに異
なる色の色フィルタを配置し、入力端子（１）に供給さ
れる映像信号をそれぞれ対応する色信号とすることによ
り、表示をカラー化することができる。その場合に色フ
ィルタを配置する方法としては、第９図に示すようない
わゆるストライプ型が多く用いられていた（例えば特開
昭54-84997号公報）。なお図中のＲは赤の色フィルタ、
Ｇは緑の色フィルタ、Ｂは青の色フィルタを示す。ある
いは第10図に示すようないわゆるモザイク型の色フィル
タも提案されている。

ところが上述の装置において、各画素に順次対応する
色信号を供給するためには、入力端子（１）に供給され
る信号を順次画素のタイミングで切換えて行かなければ
ならず、そのための外部の処理回路の構成が複雑にな
る。また水平方向の画素数が増加されると、上述の切換
えがさらに高速になり、回路規模が大きくなると共に、
高速に切換えるための消費電力も極めて多くなってしま
う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置は上述のように構成されていた。このため
従来の装置では、大規模な外部処理回路が必要になり、
また消費電力も極めて多くなってしまうなどの問題点が
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、垂直方向に互いに平行に配列された信号線
L₁、L₂、L₃・・・と、水平方向に互いに平行に配列され
た水平走査線G₁、G₂、G₃・・・の交点に配置された画素
C₁₁、C₁₂、C₂₁・・・と、各画素に対応して配置された
色フィルタ（Ｒ）（Ｇ）（Ｂ）を有するディスプレイ装
置であって、上記色フィルタは水平方向に周期的に配列
されると共に、１本の水平走査線に含まれる色フィルタ
の数に応じて配された複数の信号入力端子（11）（12）
（13）と、これら信号入力端子から各画素に対応した色
信号を各信号線に同時に供給する手段（シフトレジスタ
（２））を有することを特徴とするディスプレイ装置で
ある。

〔作用〕

この装置によれば、大規模な外部回路を設ける必要が
なく、消費電力が増大することもなく、極めて良好なカ
ラー表示を行うことができる。

〔実施例〕

第１図において、例えば図中に示すようなモザイク状
の色フィルタR,G,Bが設けられていた場合に、スイッチ
ング素子M₁,M₂・・・がそれぞれ３本おきに入力信号線S₁,S
₂,S₃に接続される。この入力信号線S₁〜S₃にそれぞれ入
力端子（11），（12），（13）が設けられる。

またシフトレジスタ（２）が例えば図示のようにトラ
ンスファーゲートＴと２個のインバータＩの直列回路で
構成されていた場合に、トランスファーゲートＴに供給
されるクロック信号を第２図A,B,Cに示すように３相
（Φ_1H，Φ_2H，Φ_3H）にすると共に、初段のトランスフ
ァーゲートT₁に第２図Ｄに示すようにアクティブローの
スタートパルスΦ_Ｓを供給する。これによって各インバ
ータＩの接続中点から、第２図Ｅに示すように順次３相
のクロック信号に同期した駆動パルス信号Φ_H1，Φ_H2・
・・が取出される。

そして入力端子（11），（12），（13）には、それぞ
れ各水平期間ごとに第３図に示すような赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の色信号が順次繰り返し切換られて供
給される。

これによって各画素には、それぞれの色フィルタに対
応した色信号が供給される。

これによってカラー表示が行われるわけであるが、上
述の装置によれば、入力端子（11），（12），（13）に
供給される色信号を画素ごとに切換える必要がなく、第
３図のように１水平期間ごとに切換えればよいので、外
部の処理回路の構成が簡単になり、また高速切換えによ
る消費電力の増加もない。さらには水平画素数を増して
も外部回路の構成を変える必要がない。なお第９図に示
したような縦ストライプの色フィルタとした場合には、
１水平期間ごとの切換えも不要になる。

また上述の装置によれば、駆動パルス信号φ_H1，φ_H2
・・・のパルス幅が従来の３倍になるので、各スイッチン
グ素子M₁,M₂・・・の効率を低くすることができ、各スイッ
チング素子のIC上で占る面積を小さくすることができ
る。なおサンプリングされる信号は各駆動パルス信号の
終端の入力信号レベルに一致するので、解像度の低下等
は生じない。

さらに本願出願人は先に、画素の位置を例えば水平方
向の１つおきに垂直方向に1/2画素ピッチ分ずらせて形
成することにより、カラー再現を良好にし、また垂直解
像度を高めるようにした装置を提案した（特願昭59-17
5,703号，特願昭59-180,935号）。

すなわち例えば第２図の回路図に示すように、スイッ
チング素子M₁₁,M₁₂・・・M_nmを１つおきに逆向きに設け
て、それぞれの画素電極P₁₁,P₁₂・・・P_nmの位置を1/2画素
ピッチ分ずらせることができる。この装置において図中
に示すように色フィルタR,G,Bが設けられる。その場合
に、スイッチング素子M₁,M₂・・・がそれぞれ２本おきに入
力信号線S₁,S₂に接続され、この入力信号線S₁,S₂にそれ
ぞれ入力端子（21），（22）が設けられる。

またシフトレジスタ（２）が上述と同様に構成されて
いた場合に、トランスファーゲートＴに供給されるクロ
ック信号を第５図A,Bに示すように２相（Φ_1H，Φ_2H）
にすると共に、初段のトランスファーゲートT₁に第５図
Ｃに示すようにアクティブローのスタートパルスΦ_Ｓを
供給する。これによって各インバータＩの接続中点か
ら、第５図Ｄに示すように順次２相のクロック信号に同
期した駆動パルス信号φ_H1，φ_H2が取出される。

そして入力端子（21），（22）には、それぞれ各水平
期間ごとに第６図に示すような赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の色信号が順次繰り返し切換られて供給される。

これによってカラー表示が行われる。この例において
も、他の作用効果は上述の例と同様である。

またこの例において、垂直解像度を上げるために、１
フィールドおきに1/2画素ピッチずらされた画素の信号
を１水平期間前の信号と切換えて供給する場合にも、上
述の構成を用いることにより、高速の切換えを不要とす
ることができる。

なおこの装置は、液晶の他、エレクトロルミネッセン
ス、PD等のディスプレイ素子においても実現でき、TFT
等を用いた透過型のディスプレイ装置にも適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、大規模な外部回路を設ける必要がな
く、消費電力が増大することもなく、極めて良好なカラ
ー表示を行うことができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例の構成図、第２図、第３図はその
説明のための図、第４図〜第６図は他の例の説明のため
の図、第７図〜第10図は従来の装置の説明のための図で
ある。（２）はシフトレジスタ、（11），（12），（13）は入
力端子、S₁,S₂,S₃は入力信号ライン、M₁〜M_m,M₁₁〜M_nm
はスイッチング素子、Ｒは赤の色フィルタ、Ｇは緑の色
フィルタ、Ｂは青の色フィルタである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直方向に互いに平行に配列された垂直信
号線と、水平方向に互いに平行に配列された水平走査線
の交点に配置された画素と、各画素に対応して配置され
た色フィルタを有するディスプレイ装置であって、上記色フィルタは水平方向に周期的に配列されると共
に、配列された色フィルタの種類に応じたＮ本の入力信号線
を有し、上記垂直信号線は、上記入力信号線にスイッチ手段を介
して上記Ｎ本おきに接続され、上記各画素に対応した色信号を、上記各画素ごとの信号
の供給されるタイミングごとに順次形成されると共に、
それぞれが上記信号の供給される期間のＮ倍の長さを有
するスイッチング信号を用いて、上記垂直信号線の上記
Ｎ本毎に順次供給するように構成したことを特徴とする
ディスプレイ装置。