JP2613204B2 - カラー液晶デイスプレイ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、カラー液晶ディスプレイ装置に関し、例
えばTFT（薄膜トランジスタ）によるアクティブマトリ
ックス構成であって、斜めモザイク状にカラーフィルタ
が配置されるカラー液晶表示パネルを用いたものに利用
して有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

アクティブマトリックス構成の液晶表示パネルのフリ
ッカ（コントラスト）等を改善する方法として、互いに
隣接する２つの走査線信号（奇数と偶数）を同時に選択
することが、特開昭59−230378号公報及び特開昭60−49
92号公報により提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の駆動方法では、液晶の交流化周波数を30Hzにす
るため、インタレースモード（飛び越し走査）における
奇数フィールドに対応した信号が偶数フィールド用の走
査線電極に対応した画素にも書き込まれ、逆に、偶数フ
ィールドに対応した信号が奇数フィールド用の走査線電
極に対応した画素にも書き込まれる。したがって、２つ
の画素列に同じ映像信号が供給されることによって実質
的には１つの画素列として表示動作が行われてしまう。
ところで、斜めモザイク状にカラー画素が構成されるカ
ラー液晶ディスプレイにあっては、１つの信号線には異
なるカラー画素が配置される。このため、上記のような
走査線電極の同時選択を行う駆動方式を斜めモザイク状
にカラー画素が構成されるカラー液晶ディスプレイ装置
に適用すると色信号の混合が生じてしまうという問題が
生じる。

この発明の目的は、総合的な表示品質の改善を図った
カラー液晶ディスプレイ装置を提供することにある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるで
あろう。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記の通りである。すなわち、
斜めモザイク状にカラー画素が構成されるアクティブマ
トリックス構成のカラー液晶表示パネルの隣接する奇数
番目の走査線電極と偶数番目の走査線電極とを相互に３
フィールドに１回の割合で相互に１水平期間において時
分割的に同時選択させるとともに、上記走査線駆動回路
による走査線電極の選択動作に対応させて信号線電極に
複数のサンプル／ホールド回路に取り込まれた色信号の
うち選択される画素に対応する色信号を送出する。

〔作用〕

上記した手段によれば、３フレームのうち１フレーム
分が完全にインターレスにより行われるため高解像度を
得るとともに、３フレームに１回づつ相互に行われる奇
数番目と偶数番目の走査電極の時分割的な同時選択が行
われるためフリッカの改善を得ることができる。

〔実施例〕

第１図には、この発明に係るカラー液晶ディスプレイ
装置の要部一実施例のブロック図が示されている。同図
において、カラー液晶表示パネルLCDは、横方向に延長
される複数の走査線電極G1ないしG480と、縦方向に延長
される複数の信号線電極D1ないしDnを持つ。上記走査線
電極と信号線電極の各交差点にはそれぞれ１つの画素PX
が配置される。上記マトリックス配置される複数の画素
PXは、後述するように斜めモザイク状に三原色のカラー
フィルタが配置される。

上記走査線電極G1ないしG480のうち、奇数番目の走査
線電極G1,G3・・・・G479は、第１（左）の走査線駆動
回路GDLにより順次選択状態にされる。また、残りの偶
数番目の走査線電極G2,G4・・・・G480は、第２（右）
の走査線駆動回路GDRにより順次選択状態にされる。こ
れらの走査線駆動回路GDL,GDRは、選択信号S1及びS2に
よりその動作が制御され、特に制限されないが、図示し
ない水平同期信号によってシフト動作を行うシフトレジ
スタ及び駆動回路から構成される。なお、同図におい
て、液晶表示パネルLCDの左右に、１つの走査線駆動回
路GDL及びGDRを配置しているが、独立した２つの走査線
駆動回路が在るというように限定されるものではない。
すなわち、上記走査線駆動回路GDLとGDRは、１つの半導
体集積回路装置により構成されるものであってもよい。
あるいは、液晶表示パネルの走査線電極を複数に分割し
て、各分割された走査線電極に対応して上記回路GDL及
びGDRを持つ複数の半導体集積回路装置を用いるもので
あってもよい。

上記信号線電極D1ないしDnには、信号線駆動回路DDに
より、ビディオ信号が供給される。この信号線駆動回路
DDは、後述するようにシリアルに供給されるビディオ信
号VDをパラレルに変換してレベルを保持（サンプル＆ホ
ールド）、する機能と出力選択機能とを持つシリアル／
パラレル変換回路S/P及び駆動回路を持つ。上記シリア
ル／パラレル変換動作によって、１水平ライン分のビデ
ィオ信号が、上記各信号線電極D1ないしDnに対してパラ
レルに出力される。なお、液晶の交流駆動のために、特
に制限されないが、上記信号線駆動回路DDは、上記ビデ
ィオ信号の極性を反転させる機能を持つ。また、これに
代えて、上記信号駆動回路DDに入力する信号を反転させ
るものであってもよい。

タイミング制御回路TGは、同期信号SYNCを受けて、後
述するような上記シリアル／パラレル変換のための各種
制御信号及びタイミング信号（これらの総称して信号CL
として示している）並びに上記走査線駆動回路GDL,GDR
を動作状態にする選択信号S1,S2及び図示しないがその
シフト動作に必要なタイミング信号を発生させる。

なお、上記同期信号SYNCは、ビディオ信号VDを形成す
るテレビジョン受像回路等の信号処理回路は、この発明
と直接関係がないので同図では省略されている。

ここで、上記走査線駆動回路GDL及びGDRによる走査線
電極の駆動動作を説明する前に、上記液晶表示パネルLC
Dにおける各画素PXの構成を第８図及び第９図を参照し
て説明する。

第８図には、１つの画素PXの一実施例の平面図が示さ
れ、第９図にはそのＡ−Ｂ断面図が示されている。

同図において、SUB2は1.1mm程度の厚さを有するガラ
ス基板であり、Giはクロム（Cr）等からなるゲート電極
である。このゲート電極は前記液晶表示パネルLCDの走
査線電極と一体的に構成される。ASは非結晶シリコンで
あり、ゲート電極Giやガラス基板SUB1との間には、電界
効果トランジスタ（FET）のゲート絶縁膜として作用す
る膜GIが形成されている。信号線電極Djと一体的に形成
されるSD1と、SD2は上記TFTを構成する一対のソース・
ドレイン電極であり、シリコン膜AS上に間隔をもって、
かつ上記ゲート電極Giがそれらをまたぐように形成され
る。ここで、一対のソース・ドレイン電極SD1,SD2は、
回路のバイアス極性がかわると動作上のソース、ドレイ
ンが逆転するので、言い換えるならば、通常のFETと同
様に双方向性の信号伝達特性を持つので、両方（SD1,SD
2）ともソース・ドレイン電極と呼ぶこととする。上記
ソース・ドレイン電極SD1,SD2は、下側からN⁺（ドナー
不純物濃度の高い）非結晶シリコン（Si）、クロム（C
r）及びアルミニュウム（Al）の３層構造とされる。N⁺
−Si電極層は非結晶シリコン（Si）との接触抵抗値を下
げ、クロム（Cr）電極層は、アルミニウム（Al）電極層
が非結晶シリコン（Si）と反応するのを防ぐために設け
られる。PSVは、保護膜であり、TFTを湿気等から保護
し、透明性が高く耐湿気性のよいSiO₂膜やSi₃N₄膜によ
り形成される。

ITOはソース・ドレイン電極SD2に接続された透明導電
膜であり、液晶画素PXの一方の電極として作用する。他
方のソース・ドレインSD1は、上述のように信号線電極D
iと一体的に形成されるものである。

LSは外部光がTFTの心臓部であるゲート領域に照射さ
れてしまうことを防ぐための遮光膜であり、例えばクロ
ム（Cr）材等により形成される。上記TFTはソース電極
に対してゲート電極を正の電圧によりバイアスすること
によってオン状態（ソースとドレイン間の抵抗値が小さ
くなる）になり、ゲート電極に供給されるバイアスを零
に近くすることによってオフ状態（ソースとドレイン間
の抵抗値が大きくなる）になるという伝達特性を持つ。

液晶LCは上下のガラス基板SUB1とSUB2間に封入され、
液晶分子の向きは上下の配向膜ORI2及びORI1により決め
られる。PSV2はアクリル系の樹脂で形成された保護膜で
ある。カラーフィルタFILはカラー表示を行うために設
けられる。この実施例では、後述するように、信号線方
向に異色のカラーフィルターが規則的に配置される。す
なわち、上記カラーフィルターFILは、第１図において
信号線電極D1、D2、D3・・・Dnに対応した画素PXに対し
て斜め方向に例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の
順に繰り返して配置されるという斜めモザイク状に配置
される。上記色の順序は、例示的なものであり、Ｇ、
Ｒ、Ｂの順序等でもかまわない。

ITO2は上記のようにマトリックス配列された複数の画
素PXの一方の電極（ピクセル電極）ITO1に対向する共通
透明電極である。

上記のような液晶表示パネルは、基板SUB1側とSUB2側
の積層を個別に行い、その後液晶LCを封入することによ
って組み立てられる。なお、上記第８図及び第９図では
省略されているが、各TFTごとに形成される遮光膜LS
は、保護膜PSV1を貫通するスルーホール中に埋め込まれ
たクロム（Cr）等の導電材からなる配線により、TFTの
ゲート電極Giと相互に接続される。これによって、ゲー
ト電極Giと遮光膜LSとは常に同一電位に保たれ、その間
の電位差によって絶縁破壊が生じなくされる。

第２図には、上記信号線駆動回路DDの要部一実施例の
ブロック図が示されている。

ビディオ信号入力線X,Y,Zには、画素カラーに応じて
列毎に図示しない受信回路により後述するような入れ替
えが行われる。すなわち、上記入力線X,Y及びＺは、各
カラー画素信号R,B及びＧに一対一対応されるものでは
なく、入力タイミングに応じて後述するような入れ替え
が行われる。

この実施例では、カラー液晶表示パネルLCDの各信号
線電極D1〜D5等に対応して、それぞれ４系統（ABCD）の
サンプル／ホールド回路S/Hが設けられる。信号線電極D
1に対応したサンプル／ホールド回路S/Hのうち、ＡとＣ
は入力線Ｘに、ＢとＤは入力線Ｚにそれぞれ結合され
る。信号線電極D2に対応したサンプル／ホールド回路S/
Hのうち、ＡとＣは入力線Ｙに、ＢとＤは入力線Ｘにそ
れぞれ結合される。また、信号線電極D3に対応したサン
プル／ホールド回路S/Hのうち、ＡとＣは入力線Ｚに、
ＢとＤは入力線Ｙにそれぞれ結合される。以下、信号線
電極D4〜Dnに対応したサンプル／ホールド回路の各単位
回路ABCDは、上記同様な構成の繰り返しにより上記入力
線X,Y,Zに結合される。

上記各サンプル／ホールド回路S/Hは、図示しないシ
フトレジスタSRから供給される選択信号Q1〜Qnにより時
系列的に選択状態にされる。そして、制御信号SHCによ
り、後述するように上記４系統からなる単位回路ABCDの
うち、１又は２の組み合わせによりサンプリング動作が
行われる。上記サンプル／ホールド回路S/Hの各単位回
路ABCDの出力信号は、出力選択回路OSにより１つが選ば
れて出力回路OB1等を介して信号線電極D1等に供給され
る。基本的には１水平走査期間において上記サンフリン
グ＆ホールド動作が行われ、次の水平走査期間において
出力選択動作が行われることによってシリアルに入力さ
れるカラー画素信号がパラレルに出力される。このよう
なパラレル／シリアル変換動作は、後に詳細に説明す
る。

カラー液晶表示パネルLCDの各画素PXに設けられるカ
ラーフィルタは、例えば第１行目（走査線電極G1）にお
いては左から順に、赤（R11）、緑（G12）、青（B13）
のパターンの繰り返しにより配置される。上記カラーフ
ィルタは、第２行目（走査線電極G2）において左から順
に、青（B21）、赤（R22）、緑（G23）のパターンの繰
り返しにより配置される。上記カラーフィルタは、第３
行目（走査線電極G3）において左から順に、緑（G3
1）、青（B32）、赤（R33）のパターンの繰り返しによ
り配置される。また、列（信号線電極）方向において
も、上記同じパターンの繰り返しによりカラー画素が構
成される。このような構成によって、同じ色の画素が、
斜め方向に配置されることによって、いわゆる斜めモザ
イク状のカラー画素が構成される。この構成において
は、縦方向に同色が並ぶ構成に比べて、１つの画素の上
下左右に異なる色が配置されることによってより自然な
カラー映像を得ることができる。

第３図には、上記第１図に示した走査線駆動回路GDL,
GDRの動作の一例を説明するためのタイミング図が示さ
れている。

インタレースモード（飛び越し走査）における第１フ
レームの奇数フィールドF11のとき、制御信号S1がハイ
レベルになって第１の走査線駆動回路GDLが動作状態に
なり、水平同期パルスに同期して奇数番目の走査線電極
G1、G3・・・G479の順に選択状態にする。これによっ
て、上記走査線電極G1、G3・・・・G479に結合されたTF
Tが順次オン状態になるため、信号線駆動回路DDから信
号線電極D1ないしDnに対応する色信号が選ばれてパラレ
ルに出力されて各画素に書き込まれる。すなわち、上記
制御信号S1がハイレベルの期間ａは、上記走査線電極G1
ないしG479に対応した奇数列画素PXLに、例えば正極性
の画素信号の書き込みＷ（＋）が行われる。このとき、
第２の走査線駆動回路GDRは、制御信号S2がロウレベル
にされるため、非動作状態に置かれる。したがって、偶
数番目の走査線電極G2、G4・・・・G480に対応した偶数
列画素PXRには、その間上記TFTがオフ状態を維持するか
らその前の書き込まれた例えば負極性の画素信号の保持
動作Ｈが行われている。すなわち、偶数列画素PXRは等
価的にキャパシタとして作用しレベル保持動作を行うも
のである。

上記第１フレームにおける偶数フィールドF21のと
き、制御信号S2がハイレベルになって第２の走査線駆動
回路GDRが動作状態になり、水平同期パルスに同期して
偶数番目の走査線電極G2、G4・・・G480の順に選択状態
にする。これによって、上記走査線電極G2、G4・・・・
G480に結合されたTFTが順次オン状態になるため、信号
線駆動回路DDから信号線電極D1ないしDnに対応する色信
号が選ばれてパラレルに出力されて各画素に書き込まれ
る。すなわち、上記制御信号S2がハイレベルの期間ｂ
は、上記走査線電極G2ないしG480に対応した偶数列画素
PXRに、例えば正極性の画素信号の書き込みＷ（＋）が
行われる。このとき、第１の走査線駆動回路GDLは、制
御信号S1がロウレベルにされるため、非動作状態に置か
れる。したがって、奇数番目の走査線電極G1、G3・・・
・G479に対応した奇数列画素PXLには、その間上記TFTが
オフ状態を維持するからその前の書き込まれた正極性の
画素信号の保持動作Ｈが行われている。すなわち、各画
素PXLは等価的にキャパシタとして作用しレベル保持動
作を行うものである。

第２フレームの奇数フィールドF12のとき、制御信号S
1がハイレベルになって第１の走査線駆動回路GDLが動作
状態になり、水平同期パルスに同期して奇数番目の走査
線電極G1、G3・・・G479の順に選択状態にする。これに
よって、上記走査線電極G1、G3・・・・G479に結合され
たTFTが順次オン状態になるため、信号線駆動回路DDか
ら信号線D1ないしDnに対応する色信号が選ばれてパラレ
ルに出力されて各画素に書き込まれる。すなわち、上記
制御信号S1がハイレベルの期間は、上記走査線電極G1な
いしG479に対応した奇数列画素PXLに、例えば上記第１
フレームの奇数フィールドF11とは逆に、負極性の画素
信号の書き込みＷ（−）が行われる。ただし、後述する
フリッカ改善を図るための実質的な同時書き込みのため
に上記走査線G1、G3・・・・G479は、それぞれの１水平
走査期間のうち前半の半周期において選択状態にされ
る。これに応じて出力選択回路OSの切り換えが行われ
る。

この実施例では、フリッカの減少を図るために、言い
換えるならば、液晶の交流化周波数を高くするため、制
御信号S2をハイレベルのままに維持して、第２の走査線
駆動回路GDRも同時に動作状態にする。ただし、上記奇
数番目の走査線電極G1、G3・・・・G479の選択動作が行
われる同じ水平走査期間において時分割的に同時に偶数
番目の走査線電極G2、G4・・・G480の順に選択状態にさ
れる。この理由は、同じ時間に２つの走査線電極G1とG2
を選択状態にすると、同じ信号線電極には異なるカラー
画素が構成されることから色信号の混合が行われてしま
うからである。このため、上記走査線電極G2、G4・・・
G480は、上記奇数番目の走査線電極G1、G3・・・・G479
の選択動作と時間的に重ならないようにそれぞれの１水
平走査期間における後半の半周期周期においてそれぞれ
選択状態にされる。この場合、上記信号線駆動回路DDか
らは奇数番目の走査線G1、G3・・・・G479に対応した負
極性の書き込みＷ（−）のための画素信号が供給され、
出力選択回路OSによりそれに対応する色の画素信号が選
ばれて書き込まれるため、偶数例画素PXRにも負極性の
書き込みが行われる。これによって、偶数列の画素PXR
に対する交流駆動を確保することができる。

上記第２フレームの偶数フィールドF22のとき、制御
信号S2が引き続き本来のハイレベルにされ、第２の走査
線駆動回路GDRが引き続き動作状態を維持して、水平同
期パルスに同期して偶数番目の走査線電極G2、G4・・・
G480の順に選択状態にする。これによって、上記走査線
電極G2、G4・・・・G480に結合されたTFTが順次オン状
態になるため、信号線駆動回路DDから信号線D1ないしDn
に対応する色信号が選ばれてパラレルに出力されて各画
素に書き込まれる。すなわち、上記制御信号S2がハイレ
ベルの期間ｃは、上記走査線電極G2ないしG480に対応し
た偶数列画素PXRに、前記奇数フィールドF12で負極性の
書き込みＷ（−）が行われたことにより、正極性の画素
信号の書き込みＷ（＋）が行われる。このとき、第１の
走査線駆動回路GDLは、制御信号S1がロウレベルにされ
るため、非動作状態に置かれる。したがって、奇数番目
の走査線電極G1、G3・・・・G479に対応した奇数列画素
PXLには、その間上記TFTがオフ状態を維持するからその
前の書き込まれた負極性の画素信号の保持動作Ｈが行わ
れる。すなわち、前記同様に各画素PXLは等価的にキャ
パシタとして作用しレベル保持動作を行うものである。

第３フレームの奇数フィールドF13のときは、前記第
１フレームの奇数フィールドF11と同様に、奇数番目の
走査線電極G1、G3・・・G479に結合されたTFTが順次オ
ン状態になるため、信号線駆動回路DDから信号線D1ない
しDnに対応する色信号が選ばれてパラレルに出力されて
各画素に書き込まれる。このとき、第２の走査線駆動回
路GDRは、制御信号S2がロウレベルにされるため、非動
作状態に置かれる。したがって、偶数番目の走査線電極
G2、G4・・・・G480に対応した偶数列画素PXRには、前
の書き込まれた例えば正極性の画素信号の保持動作Ｈが
行われている。

上記第３フレームの偶数フィールドF23のとき、制御
信号S2がハイレベルになって第２の走査線駆動回路GDR
が動作状態になり、水平同期パルスに同期して偶数番目
の走査線電極G2、G4・・・G480の順に選択状態にする。
これによって、上記走査線電極G2、G4・・・・G480に結
合されたTFTが順次オン状態になるため、信号線駆動回
路DDから信号線D1ないしDnに対応する色信号が選ばれて
パラレルに出力されて各画素に書き込まれる。すなわ
ち、上記制御信号S1がハイレベルの期間ｄは、上記走査
線電極G2ないしG480に対応した偶数列画素PXRに、上記
偶数フィールドF22とは逆に、負極性の画素信号の書き
込みＷ（−）が行われる。ただし、上記同様にフリッカ
改善を図るための同時書き込みのために上記走査線G2、
G4・・・・G480は、それぞれの１水平走査期間のうち前
半の半周期において選択状態にされる。これに応じて出
力選択回路OSの切り換えが行われる。これによって液晶
の交流駆動が行われる。

この実施例では、上記同様にフリッカの減少を図るた
めは、言い換えるならば、液晶の交流化周波数を高くす
るため、制御信号S1をハイレベルのままに維持して、第
１の走査線駆動回路GDLも同時に動作状態にする。ただ
し、上記偶数番目の走査線電極G2、G4・・・・G480の選
択動作が行われる同じ水平走査期間において時分割的に
同時に奇数番目の走査線電極G1、G3・・・G479の順に選
択状態にされる。この理由は、同じ時間に２つの走査線
電極G2とG3等を選択状態にすると、同じ信号線電極には
異なるカラー画素が構成されることから色信号の混合が
行われてしまうからである。このため、上記走査線電極
G1、G3・・・G479は、上記同様にそれぞれの１水平走査
期間における後半の半周期周期においてそれぞれ選択状
態にされる。この場合、上記信号線駆動回路DDからは偶
数番目の走査線G2、G4・・・・G480に対応した負極性の
書き込みＷ（−）ための画素信号が供給され、出力選択
回路OSにより対応する色の画素信号が書き込まれるた
め、偶数例画素PXRにも負極性の書き込みが行われる。
これによって、偶数列の画素PXRに対する交流駆動を確
保することができる。

以下、同様な動作の繰り返しによって、３フレーム毎
に、１回の割合で第１と第２の走査線駆動回路が、相互
に１回づつ同時に動作状態にされるものである。これに
よって、上記奇数列と偶数列の画素PXLとPXRにおけるビ
ディオ信号の交流周期は、それぞれ1/15と1/30の繰り返
しとなり、その平均的な交流周期は約1/23となり、劇場
映画（1/24）と同様なコマ数を得ることができるから、
フリッカが事実上問題にならないように改善できる。

また、上記３フレームのうち、１回だけ奇数番列の信
号と偶数番列の信号とが相互に合成されるため、解像度
を確保することができる。すなわち、垂直走査線の数を
480と240の約中間の垂直解像度を確保することができ
る。

第４図には、第３図の表示期間ａの詳細な動作を説明
するためのタイミング図が示されている。

水平期間1H（奇数フィールドF11）では、入力線Ｘに
は赤Ｒ、入力線Ｙには緑Ｇ、入力線Ｚには青Ｂの各色信
号がシリアルに供給される。これによってシフトレジス
タのシフト動作に同期して、各信号線電極に対応したサ
ンプル／ホールド回路S/Hのうち、制御信号SHCによって
単位回路Ａがサンプリング状態Ｓにされ、例えば信号線
電極D1に対応した単位回路Ａには赤Ｒが、信号線電極D2
に対応した単位回路Ａには緑Ｇが、信号線電極D3に対応
した単位回路Ａには青Ｂの各信号が時系列的に取り込ま
れる。上記単位回路Ａにそれぞれ取り込まれる色信号の
組み合わせは、第１図に示した走査線電極G1に配置され
る各画素PXの色の配列に対応している。

水平期間2Hでは、上記サンプル／ホールド回路S/H
は、その制御信号SHCによって単位回路Ａがホールド状
態Ｈにされ、単位回路Ｃがサンプリング状態Ｓにされ
る。上記単位回路Ａに取り込まれた各色信号は、出力選
択信号OSCによって単位回路Ａが選ばれて出力されるた
め、このとき選択状態にされる走査線電極G1に結合され
る各画素には、対応する色信号が書き込まれる。また、
この水平期間2Hでは入力線Ｘには緑Ｇ、入力線Ｙには青
Ｂ、入力線Ｚには赤Ｒの各色信号がシリアルに供給され
る。したがって、シフトレジスタのシフト動作に同期し
て上記サンプリング状態Ｓとされた各単位回路Ｃにおい
て、例えば信号線電極D1に対応した単位回路Ｃには緑Ｇ
が、信号線電極D2に対応した単位回路Ｃには青Ｂが、信
号線電極D3に対応した単位回路Ｃには赤Ｒの各信号が時
系列的に取り込まれる。上記単位回路Ｃにそれぞれ取り
込まれる色信号の組み合わせは、第１図に示した走査線
電極G3に配置される各画素PXの色の配列に対応してい
る。

水平期間3Hでは、上記サンプル／ホールド回路S/H
は、その制御信号SHCによって単位回路Ｃがホールド状
態Ｈにされ、単位回路Ａが再びサンプリング状態Ｓにさ
れる。上記単位回路Ｃに取り込まれた各色信号は、出力
選択信号OSCによって単位回路Ｃが選ばれて出力される
ため、このとき選択状態にされる走査線電極G3に結合さ
れる各画素には、対応する色信号が書き込まれる。ま
た、この水平期間3Hでは入力線Ｘには青Ｂ、入力線Ｙに
は赤Ｒ、入力線Ｚには緑Ｇの各色信号がシリアルに供給
される。したがって、シフトレジスタのシフト動作に同
期して上記サンプリング状態Ｓとされた各単位回路Ａに
おいて、例えば信号線電極D1に対応した単位回路Ａには
青Ｂが、信号線電極D2に対応した単位回路Ａには赤Ｒ
が、信号線電極D3に対応した単位回路Ａには緑Ｇの各信
号が時系列的に取り込まれる。上記単位回路Ａにそれぞ
れ取り込まれる色信号の組み合わせは、図示されない走
査線電極G5に配置される各画素PXの色の配列に対応して
いる。

以下同様な動作の繰り返しによって、上記のような奇
数番目の走査線電極G1、G3、・・・・G479の選択動作に
対応して各信号線電極に、斜めモザイク状の各カラー画
素に対する書き込みが行われる。

第５図には、第３図の表示期間ｂの詳細な動作を説明
するためのタイミング図が示されている。

水平期間264H（偶数フィールドF21）では、入力線Ｘ
には青Ｂ、入力線Ｙには赤Ｒ、入力線Ｚには緑Ｇの各色
信号がシリアルに供給される。これによってシフトレジ
スタのシフト動作に同期して、各信号線電極に対応した
サンプル／ホールド回路S/Hのうち、制御信号SHCによっ
て単位回路Ａがサンプリング状態Ｓにされ、例えば信号
線電極D1に対応した単位回路Ａには青Ｂが、信号線電極
D2に対応した単位回路Ａには赤Ｒが、信号線電極D3に対
応した単位回路Ａには緑Ｇの各信号が時系列的に取り込
まれる。上記単位回路Ａにそれぞれ取り込まれる色信号
の組み合わせは、第１図に示した走査線電極G2に配置さ
れる各画素PXの色の配列に対応している。

水平期間265Hでは、上記サンプル／ホールド回路S/H
は、その制御信号SHCによって単位回路Ａがホールド状
態Ｈにされ、単位回路Ｃがサンプリング状態Ｓにされ
る。上記単位回路Ａに取り込まれた各色信号は、出力選
択信号OSCによって単位回路Ａが選ばれて出力されるた
め、このとき選択状態にされる走査線電極G2に結合され
る各画素には、対応する色信号が書き込まれる。また、
この水平期間265Hでは入力線Ｘには赤Ｒ、入力線Ｙには
緑Ｇ、入力線Ｚには青Ｂの各色信号がシリアルに供給さ
れる。したがって、シフトレジスタのシフト動作に同期
して上記サンプリング状態Ｓとされた各単位回路Ｃにお
いて、例えば信号線電極D1に対応した単位回路Ｃには赤
Ｒが、信号線電極D2に対応した単位回路Ｃには緑Ｂが、
信号線電極D3に対応した単位回路Ｃには緑Ｂの各信号が
時系列的に取り込まれる。上記単位回路Ｃにそれぞれ取
り込まれる色信号の組み合わせは、走査線電極G4（第２
図では省略されている）に配置される各画素PXの色の配
列に対応している。

水平期間266Hでは、上記サンプル／ホールド回路S/H
は、その制御信号SHCによって単位回路Ｃがホールド状
態Ｈにされ、単位回路Ａが再びサンプリング状態Ｓにさ
れる。これによって、前記同様に走査線電極G4に対応し
た各カラー画素に対して書き込みが行われ、これと同時
に次に選択される走査線電極G6に対応した各色信号が単
位回路Ａにサンプリングされる。以下同様な動作の繰り
返しによって、上記のような偶数番目の走査線電極G2、
G4、・・・・G480の選択動作に対応して各信号線電極
に、斜めモザイク状の各カラー画素に対する書き込みが
行われる。

第６図には、第３図の表示期間ｃの詳細な動作を説明
するためのタイミング図が示されている。

水平期間1H（奇数フィールドF12）では、前記第４図
と同様に入力線Ｘには赤Ｒ、入力線Ｙには緑Ｇ、入力線
Ｚには青Ｂの各色信号がシリアルに供給される。これに
よってシフトレジスタのシフト動作に同期して、各信号
線電極に対応したサンプル／ホールド回路S/Hのうち、
制御信号SHCによって単位回路ＡとＢがサンプリング状
態Ｓにされ、例えば信号線電極D1に対応した単位回路Ａ
とＢには赤Ｒと青Ｂが、信号線電極D2に対応した単位回
路ＡとＢには緑Ｇと赤Ｒが、信号線電極D3に対応した単
位回路ＡとＢには青Ｂと緑Ｇの各信号が時系列的に取り
込まれる。上記単位回路Ａにそれぞれ取り込まれる色信
号の組み合わせは、第１図に示した走査線電極G1に配置
される各画素PXの色の配列に対応し、上記単位回路Ｂに
それぞれ取り込まれる色信号の組み合わせは、第１図に
示した走査線電極G2に配置される各画素PXの色の配列に
対応している。

水平期間2Hでは、上記サンプル／ホールド回路S/H
は、その制御信号SHCによって単位回路ＡとＢがホール
ド状態Ｈにされにされ、単位回路ＣとＤがサンプリング
状態Ｓにされる。上記単位回路ＡとＢに取り込まれた各
色信号は、出力選択信号OSCによってその前半の半周期
において単位回路Ａが選ばれて出力される。これに対応
して走査線電極G1が選択状態にされる。これによって走
査線電極G1に結合される各画素には、対応する色信号が
書き込まれる。そして、後半の半周期においては、出力
選択信号OSCによって単位回路Ｂが選ばれて出力され
る。これに対応して走査線電極G2が選択状態にされる。
これによって走査線電極G2に結合される各画素には、対
応する色信号が書き込まれる。

また、この水平期間2Hでは入力線Ｘには緑Ｇ、入力線
Ｙには青Ｂ、入力線Ｚには赤Ｒの各色信号がシリアルに
供給される。したがって、シフトレジスタのシフト動作
に同期して上記サンプリング状態Ｓとされた各単位回路
ＣとＤにおいて、例えば信号線電極D1に対応した単位回
路ＣとＤには緑Ｇと赤Ｒが、信号線電極D2に対応した単
位回路ＣとＤには青Ｂと緑Ｇが、信号線電極D3に対応し
た単位回路ＣとＤには赤Ｒと青Ｂの各信号が時系列的に
取り込まれる。上記単位回路ＣとＤにそれぞれ取り込ま
れる色信号の組み合わせは、第１図に示した走査線電極
G3及び図示しない走査線電極G4に配置される各画素PXの
色の配列に対応している。

水平期間3Hでは、上記サンプル／ホールド回路S/H
は、その制御信号SHCによって単位回路ＣとＤがホール
ド状態Ｈにされ、単位回路ＡとＢが再びサンプリング状
態Ｓにされる。上記単位回路ＣとＤに取り込まれた各色
信号は、出力選択信号OSCによって単位回路ＣとＤが上
記同様に時分割的に選ばれて出力されるとともに、これ
に同期して選択状態にされる走査線電極G3とG4に結合さ
れる各画素には、それぞれ対応する色信号が書き込まれ
る。また、この水平期間3Hでは入力線Ｘには青Ｂ、入力
線Ｙには赤Ｒ、入力線Ｚには緑Ｇの各色信号がシリアル
に供給される。したがって、シフトレジスタのシフト動
作に同期して上記サンプリング状態Ｓとされた各単位回
路ＡとＢには、次に選択されるべき走査線電極G5とG6に
対応した各信号が時系列的に取り込まれる。以下同様な
動作の繰り返しによって、上記のような奇数番目の走査
線電極G1、G3、・・・・G479と偶数番目の走査線電極G
2、G4、・・・・G480の時分割的な選択動作に対応して
各信号線電極における斜めモザイク状の各カラー画素へ
の書き込みが行われる。

第３図に示した第３フレームの偶数フィールドF23に
おいて行われる上記同様な時分割的な同時選択される走
査線電極の組み合わせを、上記第６図の場合と同じくす
ると３フレームに２回の割合で実質的な垂直方向の解像
度が240に低下してしまう。そこで、第７図に示すよう
に、上記第３フレームの偶数フィールドF23の表示期間
ｄでは、１水平期間だけ早いタイミングで走査線電極G1
を動作状態にする。言い換えるならば、走査線駆動回路
GDLのシフト動作を１ビット分（１水平走査期間）だけ
早く行わせる。すなわち、偶数フィールドにおける水平
走査期間H264に同期して、走査線電極G1のみを選択状態
にする。これによって、偶数フィールドにおいては、水
平走査期間H265に同期して走査線駆動回路GDRが最初の
走査線電極G2を選択状態にするとき、これと同時に時分
割的に選択状態にされる奇数番目の走査線電極はG3とな
る。このような走査方法によって、偶数フィールドにお
ける時分割的な同時選択される走査線電極の組み合わせ
は、G2とG3、G4とG5・・・G478とG479のように、上記第
６図の場合と組み合わせが異なるようにされる。なお、
この偶数フィールドで最後には走査線電極G480のみが選
択状態にされる。この詳細な説明は、下記の通りであ
る。

上記走査線電極G1だけの選択に対応して、水平期間26
3H（偶数フィールドF23）では、入力線Ｘには青Ｂ、入
力線Ｙには赤Ｒ、入力線Ｚには緑Ｇの各色信号がシリア
ルに供給される。これによってシフトレジスタのシフト
動作に同期して、各信号線電極に対応したサンプル／ホ
ールド回路S/Hのうち、制御信号SHCによって単位回路Ｄ
がサンプリング状態Ｓにされ、例えば信号線電極D1に対
応した単位回路Ｄには赤Ｒが、信号線電極D2に対応した
単位回路Ｄには緑Ｇが、信号線電極D3に対応した単位回
路Ｄには青Ｂの各信号が時系列的に取り込まれる。上記
単位回路Ｄにそれぞれ取り込まれる色信号の組み合わせ
は、第１図に示した走査線電極G1に配置される各画素PX
の色の配列に対応している。

水平期間264Hでは、上記サンプル／ホールド回路S/H
は、その制御信号SHCによって単位回路Ｄがホールド状
態Ｈにされ、単位回路ＡとＢがサンプリング状態Ｓにさ
れる。上記単位回路Ｄに取り込まれた各色信号は、出力
選択信号OSCによって単位回路Ｄが選ばれて出力される
ため、このとき水平期間264Hの後半の半周期で選択状態
にされる走査線電極G1に結合される各画素には対応する
色信号が書き込まれる。また、この水平期間264Hでは、
入力線Ｘには青Ｂ、入力線Ｙには赤Ｒ、入力線Ｚには緑
Ｇの各色信号がシリアルに供給される。したがって、例
えば信号線電極D1に対応した単位回路ＡとＢには青Ｂと
緑Ｇが、信号線電極D2に対応した単位回路ＡとＢには赤
Ｒと青Ｂが、信号線電極D3に対応した単位回路ＡとＢに
は緑Ｇと赤Ｒの各信号が時系列的に取り込まれる。上記
単位回路ＡとＢにそれぞれ取り込まれる色信号の組み合
わせは、第１図に示した走査線電極G2とG3に配置される
各画素PXの色の配列に対応している。

水平期間265Hでは、上記サンプル／ホールド回路S/H
は、その制御信号SHCによって単位回路ＡとＢがホール
ド状態Ｈにされにされ、単位回路ＣとＤがサンプリング
状態Ｓにされる。上記単位回路ＡとＢに取り込まれた各
色信号は、出力選択信号OSCによって単位回路Ａが前半
の半周期において選ばれて出力され、これと同期して選
択状態にされる走査線電極G2に結合される各画素には対
応する色信号が書き込まれる。そして、後半の半周期に
おいて単位回路Ｂが選ばれて出力され、これと同期して
選択状態にされる走査線電極G3に結合される各画素には
対応する色信号が書き込まれる。また、この水平期間26
5Hでは入力線Ｘには赤Ｒ、入力線Ｙには緑Ｇ、入力線Ｚ
には青Ｂの各色信号がシリアルに供給される。したがっ
て、シフトレジスタのシフト動作に同期して上記サンプ
リング状態Ｓとされた各単位回路ＣとＤにおいて、図示
しない走査線電極G4とG5にそれぞれ結合される各画素に
対応した色信号が時系列的に取り込まれる。以下同様な
動作の繰り返しによって、上記のような偶数番目の走査
線電極G2、G4、・・・・G478と奇数番目の走査線電極G
3、G5、・・・・G479の時分割的な選択動作に対応して
各信号線電極における斜めモザイク状の各カラー画素へ
の書き込みが行われる。

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りで
ある。すなわち、 （１）斜めモザイク状にカラー画素が構成されるアクテ
ィブマトリックス構成のカラー液晶表示パネルの隣接す
る奇数番目の走査線電極と偶数番目の走査線電極とを相
互に３フレームに１回の割合で相互に１水平期間におい
て時分割的に同時選択させるとともに、上記走査線電極
駆動回路による走査線電極の選択動作に対応させて信号
線電極に複数のサンプル／ホールド回路に取り込まれた
色信号のうち選択される画素に対応する色信号を送出す
ることによって、３フレームのうち１フレーム分が完全
インターレスにより行われるため高解像度が得られると
ともに、３フレームに１回づつ相互に行われる奇数番目
と偶数番目の走査電極の時分割的な同時選択によって色
信号の混合を防ぎつつフリッカの改善を得ることができ
るという効果が得られる。

（２）上記走査線電極の同時選択動作において偶数フィ
ールドと奇数フィールドとでその組み合わせを異ならせ
ることによって、同時選択による垂直解像度の低下を少
なくすることができる。これによって、上記完全インタ
レースによる水平走査と相俟っていっそうの解像度の改
善を図ることができるという効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、この発明は前記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
が可能であることはいうまでもない。例えば、上記奇数
番目の走査線電極と偶数番目の走査線電極を同時に相互
に選択状態にする割合は、上記３フレームの他、４フレ
ームや６フレーム等のように種々の実施形態を採ること
ができる。このようにフレーム数を増加させれば、フリ
ッカが多少増加する反面、その分完全インタレースによ
る書き込み回数が増加するため解像度を高くすることが
できる。

また、カラー画素の配置は、上記のような斜めモザイ
ク状の他、種々の変形例を採ることができる。この場
合、その画素の色配列に応じて上記サンプル／ホールド
回路を構成する単位回路の数やその出力選択方式が選ば
れるものである。さらに、アクティブマトリックス構成
のカラー液晶表示パネルや、その駆動回路の具体的構成
は、種々の実施例形態を採ることができるものである。

この発明は、アクティブマトリックス構成のカラー液
晶表示パネルを用いた液晶ディスプレイ装置に広く利用
できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。すなわち、斜めモザイク状にカラー画素が構成され
るアクティブマトリックス構成のカラー液晶表示パネル
の隣接する奇数番目の走査線電極と偶数番目の走査線電
極とを相互に３フィールドに１回の割合で相互に１水平
期間において時分割的に同時選択させるとともに、上記
走査線電極駆動回路による走査線電極の選択動作に対応
させて信号線電極に複数のサンプル／ホールド回路に取
り込まれた色信号のうち選択される画素に対応する色信
号を送出することによって、３フィールドのうち１フィ
ールド分が完全インターレスにより行われるため高解像
度が得られるとともに、３フレームに１回づつ相互に行
われる奇数番目と偶数番目の走査電極の時分割的な同時
選択によって色信号の混合を防ぎつつフリッカの改善を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る液晶ディスプレイ装置の要部
一実施例を示すブロック図、 第２図は、その信号駆動回路の要部一実施例を示すブロ
ック図、 第３図は、その各フィールド毎における走査電極の選択
動作の一実施例を説明するためのタイミング図、 第４図は、上記第３図における表示期間ａの詳細な動作
を説明するためのタイミング図、 第５図は、上記第３図における表示期間ｂの詳細な動作
を説明するためのタイミング図、 第６図は、上記第３図における表示期間ｃの詳細な動作
を説明するためのタイミング図、 第７図は、上記第３図における表示期間ｄの詳細な動作
を説明するためのタイミング図、 第８図は、液晶画素の一実施例を示す平面図、 第９図は、そのＡ−Ｂ断面図である。 LCD……液晶表示パネル、PX……画素、GDL,GDR……走査
線駆動回路、DD（S/P）……信号線駆動回路、TG……タ
イミング制御回路、G1〜G480……走査線電極、D1〜Dn…
…信号線電極、S/H……サンプル／ホールド回路、Ａ〜
Ｄ……単位回路、OS……出力選択回路、OB1〜OB5……出
力回路、SUB1,SUB2……ガラス基板、AS……非結晶シリ
コン、SD1,SD2……ソース・ドレイン、PSV1……保護
膜、ITO1……透明電極膜、LS……遮光膜、LC……液晶、
ORI1,ORI2……配向膜、PSV2……保護膜、FIL……カラー
フィルタ、ITO2……共通電極

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走査線電極にスイッチ素子の制御端子が接
   続され、同じ信号線電極に上記スイッチ素子を介して異
   なるカラー画素を構成する一方の電極が接続されてなる
   アクティブマトリックス構成のカラー液晶表示パネル
   と、上記走査線電極のうち奇数番目の走査線電極を順次
   駆動する第１の走査線駆動回路と、偶数番目の走査線電
   極を順次駆動する第２の走査線駆動回路と、シリアル／
   パラレル変換される色信号を受け、１つの信号線電極に
   対してそれぞれ複数個設けられるサンプル／ホールド回
   路と、上記複数のサンプル／ホールド回路の出力信号を
   択一的に出力させるスイッチ回路とを含み、第１のフィ
   ールドの期間は上記第１の走査線駆動回路により上記奇
   数番目の走査線電極を順次駆動し、第２のフィールドの
   期間は上記第２の走査線駆動回路により上記偶数番目の
   走査線電極を順次駆動し、上記第１のフィールド期間と
   上記第２のフィールド期間により全カラー画素に上記色
   信号の供給が完了し、複数フィールドに１回の割合で上
   記第１の走査線駆動回路と上記第２の走査線駆動回路を
   １水平期間において時分割的に同時動作させるととも
   に、上記走査線駆動回路による走査線電極の選択動作に
   対応させて信号線電極に上記サンプル／ホールド回路に
   取り込んだ色信号のうち選択されるカラー画素に対応す
   る色信号を送出することを特徴とするカラー液晶ディス
   プレイ装置。
2. 【請求項２】上記複数フィールドは３フィールドであ
   り、第１と第２の走査線駆動回路における時分割的な相
   互の同時動作期間において時分割的に選択状態にされる
   走査線電極の組み合わせは奇数フィールドと偶数フィー
   ルドとで相互に異なるようにされるものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー液晶ディス
   プレイ装置。