JP2559361B2 - カラ−表示装置 - Google Patents
カラ−表示装置Info
- Publication number
- JP2559361B2 JP2559361B2 JP60044761A JP4476185A JP2559361B2 JP 2559361 B2 JP2559361 B2 JP 2559361B2 JP 60044761 A JP60044761 A JP 60044761A JP 4476185 A JP4476185 A JP 4476185A JP 2559361 B2 JP2559361 B2 JP 2559361B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- display device
- line
- pixel
- color
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表示装置に関し、特に画質の良いカラー表示
が出来るカラー液晶表示装置に関する。
が出来るカラー液晶表示装置に関する。
従来は、文字，図形あるいはテレビ画像を表示する装
置として、陰極線管を用いた装置が広く用いられてきた
が、近年、表示装置の奥行きを薄くできるという利点が
あるために液晶やELなどを利用したドットマトリックス
形表示装置が注目されるようになった。このような、い
わゆる単純マトリックス方式の表示装置では、各種のフ
ィルタ配置が知られている（例えば、特開昭59−94739
号，特開昭59−208530号，特開昭59−211021号等参
照）。
置として、陰極線管を用いた装置が広く用いられてきた
が、近年、表示装置の奥行きを薄くできるという利点が
あるために液晶やELなどを利用したドットマトリックス
形表示装置が注目されるようになった。このような、い
わゆる単純マトリックス方式の表示装置では、各種のフ
ィルタ配置が知られている（例えば、特開昭59−94739
号，特開昭59−208530号，特開昭59−211021号等参
照）。
しかし，このドットマトリックス形表示装置の場合、
陰極線管と同等の解像度を得ようとしてドット（画素）
数を増すと、特に時分割型液晶表示装置の場合、クロス
トークが生じて画像のコントラストが著しく悪化する。
これを防止するために各画素１個１個に薄膜トランジス
タ（以後TFTと略称），薄膜ダイオード等のスイッチン
グ素子を付設した所謂アクティブマトリクス方式の表示
装置が提案され、開発が進められている。
陰極線管と同等の解像度を得ようとしてドット（画素）
数を増すと、特に時分割型液晶表示装置の場合、クロス
トークが生じて画像のコントラストが著しく悪化する。
これを防止するために各画素１個１個に薄膜トランジス
タ（以後TFTと略称），薄膜ダイオード等のスイッチン
グ素子を付設した所謂アクティブマトリクス方式の表示
装置が提案され、開発が進められている。
このアクティブマトリックス方式について第２図〜第
５図を用いて説明する。第２図において、１は画素、２
は薄膜スイッチング素子たとえばTFT、101,102,・・・
はTFTのオン，オフを制御するための走査線、201,202・
・・は画像情報を供給する信号線である。第３図はTFT2
を液晶表示素子に組込んだ代表的な断面構造を示す図、
第４図はその平面図で、３はガラス基板、４はゲート電
極、５はゲート絶縁膜、６は半導体、７はドレイン、８
はソース、９は画素１の一部をなす画素電極である。第
５図はTFTの記号を示している。第３図中、４はゲート
電極、７はドレイン、８はソース、20は配向膜、21は液
晶層、22は配向膜、23は透明電極、24はカラーフィル
タ、25は透光性ガラス基板である。ゲート４に印加する
電圧を変化させると、ドレイン７とソース８の間の電気
抵抗が変化してスイッチの役割を果たす。
５図を用いて説明する。第２図において、１は画素、２
は薄膜スイッチング素子たとえばTFT、101,102,・・・
はTFTのオン，オフを制御するための走査線、201,202・
・・は画像情報を供給する信号線である。第３図はTFT2
を液晶表示素子に組込んだ代表的な断面構造を示す図、
第４図はその平面図で、３はガラス基板、４はゲート電
極、５はゲート絶縁膜、６は半導体、７はドレイン、８
はソース、９は画素１の一部をなす画素電極である。第
５図はTFTの記号を示している。第３図中、４はゲート
電極、７はドレイン、８はソース、20は配向膜、21は液
晶層、22は配向膜、23は透明電極、24はカラーフィル
タ、25は透光性ガラス基板である。ゲート４に印加する
電圧を変化させると、ドレイン７とソース８の間の電気
抵抗が変化してスイッチの役割を果たす。
つぎに、この方式の表示方法を説明する。第２図にお
いてまず、走査線101に適当な電圧を印加して、これに
接続されている横１列のTFTを一定時間オンにする。こ
の時、他のTFTは全てオフとする。この状態で信号線20
1,202,・・・から画像情報の信号を供給して、選択され
た画素を点灯、非点灯または中間状態とする。この場
合、信号線201から202,203,・・・の順に順次信号を供
給する方式を点順次走査、全信号線201,202,203,・・・
から同時に信号を供給する方式を線順次走査という。点
順次走査の場合は信号の入力時間が短いのでスイッチン
グ速度の速いTFTが要求される。
いてまず、走査線101に適当な電圧を印加して、これに
接続されている横１列のTFTを一定時間オンにする。こ
の時、他のTFTは全てオフとする。この状態で信号線20
1,202,・・・から画像情報の信号を供給して、選択され
た画素を点灯、非点灯または中間状態とする。この場
合、信号線201から202,203,・・・の順に順次信号を供
給する方式を点順次走査、全信号線201,202,203,・・・
から同時に信号を供給する方式を線順次走査という。点
順次走査の場合は信号の入力時間が短いのでスイッチン
グ速度の速いTFTが要求される。
つぎに走査線101の列のTFTをオフにし、走査線102の
列のTFTをオンにして、同様に画像信号を供給する。以
下同様の走査、信号供給により、静止画、又ま動画を表
示することが出来る。
列のTFTをオンにして、同様に画像信号を供給する。以
下同様の走査、信号供給により、静止画、又ま動画を表
示することが出来る。
以上は白黒表示の場合であるが、カラー表示の場合は
第６図に示すように、それぞれ３原色に発光する色画素
を配列する。この場合、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
の３原色画素１組でカラー１画素30aを形成する。この
ような表示パネルで、例えばカラービデオ画像を線順次
走査で表示するには、第７図に示すように、まず入力し
て来るビデオ画像信号10を色分離回路11で３原色の信号
に分離し、それぞれ別のアナログメモリ12B,12G,12Rに
一時記憶させる。そして第１の走査線に接続されたTFT
（横１列）を全てオンにし、第１走査線の画像情報を各
アナログメモリから各色画素に供給する。以下同様にし
て走査が繰り返され、カラー画像が表示される。
第６図に示すように、それぞれ３原色に発光する色画素
を配列する。この場合、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
の３原色画素１組でカラー１画素30aを形成する。この
ような表示パネルで、例えばカラービデオ画像を線順次
走査で表示するには、第７図に示すように、まず入力し
て来るビデオ画像信号10を色分離回路11で３原色の信号
に分離し、それぞれ別のアナログメモリ12B,12G,12Rに
一時記憶させる。そして第１の走査線に接続されたTFT
（横１列）を全てオンにし、第１走査線の画像情報を各
アナログメモリから各色画素に供給する。以下同様にし
て走査が繰り返され、カラー画像が表示される。
しかし、第６図、第７図に示したように色画素を配置
すると、カラー１画素を形成する各色画素が横（水平）
１列に並んでいるので、水平方向の画素密度（解像度）
を上げ難い。即ち、白黒表示の時と同じ解像度を得るに
は、水平方向の画素密度を３倍にする必要がある。した
がって、走査線101,102,・・・の本数は白黒表示の場合
と同数で、信号線201,202,・・・の本数が３倍となる。
すると、カラー１画素を形成する各色画素が横（水平）
１列に並んでいるので、水平方向の画素密度（解像度）
を上げ難い。即ち、白黒表示の時と同じ解像度を得るに
は、水平方向の画素密度を３倍にする必要がある。した
がって、走査線101,102,・・・の本数は白黒表示の場合
と同数で、信号線201,202,・・・の本数が３倍となる。
通常の白黒の表示装置では、走査線本数よりも信号線
本数の方が多く、また走査線密度よりも信号線密度の方
が高いので、前述した単色画素配置とすると、信号線密
度がさらに高くなり、駆動回路との接続が困難となる。
更に、走査線本数と信号線本数とを加算した総配線本数
が大幅に増加するのでマトリックスアレーの歩留りが低
下する。また１画素の形状が著しく縦長となる。即ち、
第４図において画素電極９の信号線201,202,・・・に近
接する辺が長く、走査線101,102,・・・に近接する辺が
短くなる。この結果、第３図から明らかなようにTFT2の
ゲート電極４に接続される走査線101,102,・・・は画素
電極９とは絶縁膜５により絶縁されているために両者が
第４図に示すlgが零以下になるように重なっても短絡し
ないが、TFT2のドレイン７に接続される信号線201,202,
・・・と画素電極９とは同一面内にあるので、両者が接
近すると、短絡の恐れがある。したがって、フォトリソ
グラフィ工程での合わせずれを考慮すると、画素電極９
と信号線201,202,・・・との間の距離lsは、画素電極９
と走査線101,102,・・・との間の距離lgよりも大きくせ
ざるを得ない。このため、前述したように画素が縦長形
状となるにともなって開口率（全画素面積／総面積の比
率）が小さくなり、画面が暗くなる。
本数の方が多く、また走査線密度よりも信号線密度の方
が高いので、前述した単色画素配置とすると、信号線密
度がさらに高くなり、駆動回路との接続が困難となる。
更に、走査線本数と信号線本数とを加算した総配線本数
が大幅に増加するのでマトリックスアレーの歩留りが低
下する。また１画素の形状が著しく縦長となる。即ち、
第４図において画素電極９の信号線201,202,・・・に近
接する辺が長く、走査線101,102,・・・に近接する辺が
短くなる。この結果、第３図から明らかなようにTFT2の
ゲート電極４に接続される走査線101,102,・・・は画素
電極９とは絶縁膜５により絶縁されているために両者が
第４図に示すlgが零以下になるように重なっても短絡し
ないが、TFT2のドレイン７に接続される信号線201,202,
・・・と画素電極９とは同一面内にあるので、両者が接
近すると、短絡の恐れがある。したがって、フォトリソ
グラフィ工程での合わせずれを考慮すると、画素電極９
と信号線201,202,・・・との間の距離lsは、画素電極９
と走査線101,102,・・・との間の距離lgよりも大きくせ
ざるを得ない。このため、前述したように画素が縦長形
状となるにともなって開口率（全画素面積／総面積の比
率）が小さくなり、画面が暗くなる。
これは、走査線と、信号線が同一基板上にあるアクテ
ィブアトリックス方式固有の問題である。
ィブアトリックス方式固有の問題である。
したがって本発明は前述した従来の問題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、駆動回路と
の接続が容易でかつ歩留が高くしかも画面の明るいアク
ティブマトリックス方式のカラー表示装置を提供するこ
とにある。
れたものであり、その目的とするところは、駆動回路と
の接続が容易でかつ歩留が高くしかも画面の明るいアク
ティブマトリックス方式のカラー表示装置を提供するこ
とにある。
このような目的を達成するために本発明は、アクティ
ブマトリックス方式の表示装置において、３原色の各単
色画素を走査線と平行に連続して配列するものである。
ブマトリックス方式の表示装置において、３原色の各単
色画素を走査線と平行に連続して配列するものである。
３原色の各単色画素を走査線と平行に配置することに
より信号線側の線密度を減少させ歩留り向上、開口率向
上等を達成するものである。
より信号線側の線密度を減少させ歩留り向上、開口率向
上等を達成するものである。
〔実施例〕 次に画面を用いて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明によるカラー表示装置の一実施例を示
す図であり、前述の図と同一部分は同一符号を付してあ
る。同図において、走査線101,102,・・・に沿って単色
画素を連続してストライプ状に配列し、信号線201,202,
・・・に沿って並列される３原色画素１組でカラー１画
素30bを構成するように組合せて垂直１列の画素を形成
する。そして、２列目以後の画素も全く同様に形成す
る。
す図であり、前述の図と同一部分は同一符号を付してあ
る。同図において、走査線101,102,・・・に沿って単色
画素を連続してストライプ状に配列し、信号線201,202,
・・・に沿って並列される３原色画素１組でカラー１画
素30bを構成するように組合せて垂直１列の画素を形成
する。そして、２列目以後の画素も全く同様に形成す
る。
このように色画素を配列すると、走査線本数と信号線
本数とを加算した総配線本数が少なくてすみ、配線密度
も同時に低下させることができる。例えば、縦ｍ個，横
ｎ個（ｍ＜ｎ）の白黒ドットマトリックスをカラー化す
る場合、従来の縦ストライプ方式では、総合配線本数は
（ｍ＋3n）本であるのに対して本発明によれば（3m＋
ｎ）本となり、n/mが大となるのに伴って（3m＋ｎ）＜
＜（ｍ＋3n）となる。具体的にはA5サイズのカラー表示
装置ではｍ＝200個,n＝640個であるが、従来方式では
（ｍ＋2n）＝2120本であるのに対して本発明では（3m＋
ｎ）＝1240本となり、総配線本数を大幅に減少させるこ
とができる。また、従来方式では元来高密度の信号線を
さらに高密度化しなければならないのに対して本発明で
は比較的低密度の走査線を高密度化すれば良い。さらに
画素の形状は従来方式に比べて横長となり、開口率が従
来の約65％に対して約80％と大幅に向上して画面を明る
くすることができる。
本数とを加算した総配線本数が少なくてすみ、配線密度
も同時に低下させることができる。例えば、縦ｍ個，横
ｎ個（ｍ＜ｎ）の白黒ドットマトリックスをカラー化す
る場合、従来の縦ストライプ方式では、総合配線本数は
（ｍ＋3n）本であるのに対して本発明によれば（3m＋
ｎ）本となり、n/mが大となるのに伴って（3m＋ｎ）＜
＜（ｍ＋3n）となる。具体的にはA5サイズのカラー表示
装置ではｍ＝200個,n＝640個であるが、従来方式では
（ｍ＋2n）＝2120本であるのに対して本発明では（3m＋
ｎ）＝1240本となり、総配線本数を大幅に減少させるこ
とができる。また、従来方式では元来高密度の信号線を
さらに高密度化しなければならないのに対して本発明で
は比較的低密度の走査線を高密度化すれば良い。さらに
画素の形状は従来方式に比べて横長となり、開口率が従
来の約65％に対して約80％と大幅に向上して画面を明る
くすることができる。
以上説明したように本発明によれば、３原色の単色画
素を走査線と平行に連続して配列構成することにより、
駆動回路との接続が容易となるとともに歩留も向上で
き、画質の良好なカラー表示装置が得られるという極め
て優れた効果を有する。
素を走査線と平行に連続して配列構成することにより、
駆動回路との接続が容易となるとともに歩留も向上で
き、画質の良好なカラー表示装置が得られるという極め
て優れた効果を有する。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２〜５図はアク
ティブマトリックス方式白黒表示装置の説明図、第６図
は従来のアクティブマトリックス方式カラー表示装置の
画素配置の説明図、第７図は第６図に示した装置を駆動
する周辺回路の説明図である。 １……画素、２……TFT、３……基板、４……ゲート、
６……半導体、７……ドレイン、８……ソース、９……
画素電極、10……ビデオ信号、11……色分離回路、12B,
12G,12R……アナログメモリ、30c,30d,30e……本発明に
係るカラー１画素、101,102,103……走査線、201R,201
G,201B……信号線。
ティブマトリックス方式白黒表示装置の説明図、第６図
は従来のアクティブマトリックス方式カラー表示装置の
画素配置の説明図、第７図は第６図に示した装置を駆動
する周辺回路の説明図である。 １……画素、２……TFT、３……基板、４……ゲート、
６……半導体、７……ドレイン、８……ソース、９……
画素電極、10……ビデオ信号、11……色分離回路、12B,
12G,12R……アナログメモリ、30c,30d,30e……本発明に
係るカラー１画素、101,102,103……走査線、201R,201
G,201B……信号線。
フロントページの続き (72)発明者 折付 良二 茂原市早野3300番地 株式会社日立製作 所茂原工場内 (72)発明者 国藤 博文 茂原市早野3300番地 株式会社日立製作 所茂原工場内 (56)参考文献 特開 昭59−211088（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−37590（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】第１の基板と、該第１の基板上に設けられ
た複数の画素電極および複数の薄膜トランジスタと、該
複数の薄膜トランジスタのそれぞれのゲート電極に電気
的に接続された複数の走査線と、上記複数の薄膜トラン
ジスタを介して対応する上記画素電極へ信号を供給する
複数の信号線と、上記複数の走査線に電気的に接続さ
れ、上記薄膜トランジスタのゲート電極にオンまたはオ
フの制御電圧を印加するゲート電極駆動回路と、上記複
数の信号線に電気的に接続され、上記信号線に選択され
た上記画素を点灯、非点灯、または中間状態とする画像
情報の信号を供給する信号線駆動回路と、第２の基板
と、該第２の基板上に設けられたフィルタ層と、上記第
１と第２の基板の間に封入された液晶層とを有し、 上記フィルタ層は、上記走査線の伸延方向と、同じ方向
に同色の画素が配置されるように設けられることを特徴
とするカラー表示装置。 - 【請求項２】上記走査線と上記画素電極とは絶縁膜を介
して、絶縁されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のカラー表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044761A JP2559361B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | カラ−表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044761A JP2559361B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | カラ−表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61204676A JPS61204676A (ja) | 1986-09-10 |
| JP2559361B2 true JP2559361B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=12700404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60044761A Expired - Lifetime JP2559361B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | カラ−表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559361B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211088A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | セイコーエプソン株式会社 | マルチカラ−液晶パネルのダイナミツク駆動装置 |
| JPS6037590A (ja) * | 1983-08-09 | 1985-02-26 | キヤノン株式会社 | 液晶カラ−表示装置 |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP60044761A patent/JP2559361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61204676A (ja) | 1986-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |