JP2613370B2 - カラー液晶装置 - Google Patents

カラー液晶装置

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JP2613370B2
JP2613370B2 JP60181356A JP18135685A JP2613370B2 JP 2613370 B2 JP2613370 B2 JP 2613370B2 JP 60181356 A JP60181356 A JP 60181356A JP 18135685 A JP18135685 A JP 18135685A JP 2613370 B2 JP2613370 B2 JP 2613370B2
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武志 小野
弘 鎌倉
旬一 中村
章隆 矢島
富雄 曽根原
修二 有賀
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明のカラー液晶装置に関する。
[従来の技術] 従来のカラー液晶装置は、ドットマトリクスで構成し
た画素を1ラインごとに時分割して駆動する方式であっ
た。また階調表示に関しては、パルス幅変調によるもの
が多い。
また、薄膜トランジスタアレイを集積した液晶パネル
(以下、TFTパネルと称する。)においても、原色信号
のある一定時間の情報を画素に書き込む方式が採られて
いる。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、前述の従来技術では、時分割駆動する方式に
おいては時分解比を大きくすると視覚特性が悪化し、ま
た、線順次で駆動するためラインメモリ等を必要とする
といった欠点を有する。
さらに、従来のTFTパネルでは、原色信号のある一定
時間の積分値を画素に書き込むことになり、書き込む時
間内に原色信号が急変すると不確実な情報を表示するの
で輪郭部が不鮮明になり、画質が低下するといった欠点
を有する。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされて
おり、簡単に回路を付加するだけで鮮明な画像を得るこ
とができるカラー液晶装置を提供するものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、マトリクス状に形成された複数の画素を有
し、該各画素の液晶には薄膜トランジスタを介して色信
号が印加されるカラー液晶装置において、 アナログ値の3原色の色信号を切り替えて供給する切
り替え手段と、 該切り替え手段から供給されるアナログ値の3原色に
色信号をサンプリングしてデジタル値化する第1の変換
手段と、 デジタル値化された各色信号毎に設けられ、前記第1
の変換手段によりデジタル値化された各色信号を、互い
に異なるタイミングで順次記憶するn個(nは複数の自
然数)の第1の記憶手段と、 該n個の第1の記録手段と対をなして設けられ、該n
個の第1の記憶手段に記憶された前記デジタル値化され
た各色信号が同時に転送されこれを記憶するn個の第2
の記憶手段と、 該第2の記憶手段に記憶された前記デジタル値化され
た各色信号を同時にアナログ値化するn個の第2の変換
手段とを備え、 該第2の変換手段によりアナログ値化された(n×
3)個の色信号を、(n×3)個の前記画素に同時に印
加する ことを特徴とする。
[作用] 前記の構成により、安定な書き込み操作を行うことが
でき、鮮明な画像を得ることが可能となる。
[実施例] 以下、本発明による一実施例を図面を用いて説明す
る。
第1図は、TFTパネルの等価回路図である。この回路
の動作原理は次に説明するとおりである。
複数のゲート電極配線1のいずれか1本を選択するこ
とにより、選択されたゲート電極配線1に接続された薄
膜トランジスタ(以下TFTと称する。)4が導通状態と
なる。このときソース電極配線2に画像データを供給す
ると、画像データはTFT4を介して画素電極5及び共通電
極3にて構成される容量に書き込まれる。画像データが
書き込まれた後ゲート電極配線1を非選択すればTFT4は
非導通状態となり、次にゲート電極1が選択されるまで
画像データは保持される。共通電極3と画素電極5との
間には液晶6が封入されており、書き込まれた画像デー
タに液晶が応答して表示を行う。
ここで、本実施例ではTFT4は各画素に対して2個が直
列に作られているが、これはTFT4が非導通時の漏れ電流
を低減するためであり、1個でも構わない。
また、フルカラー表示を行うため各画素にカラーフィ
ルターを形成するが、本実施例ではカラーフィルター
を、1ライン目では左より赤(R)、緑(G)、青
(B)の順、2ライン目ではG、B、Rの順、3ライン
目ではB、R、Gの順に構成し、以下これの繰り返しと
した。
第2図は、信号処理の回路ブロック図であり、原色信
号の処理をしてTFTパネルに書き込む原色信号を得るま
での図である。
図において、RGB切替回路11は10−R、10−G、10−
Bで示される赤、緑、青の原色信号を切替えるもので、
第1図にて説明したようにカラーフィルターの色順番が
1ラインごとに異なるため、カラーフィルターと原色信
号との整合をとるためのものである。
RGB切替回路11を通ったアナログ量により表現された
アナログ値の原色信号10は、A/D変換装置12に入り、サ
ンプリングクロック18の立ち上がりエッジにてサンプリ
ングを行いデジタル値に変換される。A/D変換装置12の
出力は、本実施例においては16階調表示としているため
4bit出力である。
A/D変換装置12の4bit出力は2組の第1のラッチ13−
1および13−2に入り、それぞれ19−1、19−2の第1
のラッチクロックにより一時記憶される。
第1のラッチ13が2組ある理由は、本実施例によるTF
Tパネルのゲート電極配線が320本であり、書き込みに必
要な時間が約1μs必要なためである。すなわち、テレ
ビジョン信号を表示する場合を考えると、1水平走査期
間は63.5μsであり、そのうち有効表示期間はその85%
程度である。赤、緑、青の3原色を同時にサンプリング
するとすれば、1水平走査期間に必要なサンプリング回
数は、 320/3≒107 (回) となり、サンプリング周期は0.5μs程度となる。した
がって、1μsの書き込み時間を確保するためには、第
1のラッチが2組必要となる。TFTパネルの画素構成の
変化、書き込み時間等の条件の変化、あるいは階調数の
変更等により第1のラッチ13の個数が変わることは当然
である。
13−1および13−2の第1のラッチに順次記憶された
データは、次に第1のラッチ13−1および13−2に新し
いデータが記憶されると同時または直前に、第2のラッ
チ14に第2のラッチクロック20により記憶され、第2の
ラッチ14の出力はD/A変換装置15に入りアナログ量に変
換される。D/A変換装置15の出力は第2のラッチ14の出
力が変化するまで同一レベルの電圧値を保持するので、
TFTパネルに対し安定した書き込みを行うことができ
る。
極性反転回路16はTFTパネルが交流駆動を必要とする
ため、1フィールド時間ごとに極性を反転するためのも
のである。
以上の回路動作にて、TFTパネルに書き込む原色信号1
7−1から17−6を得ることができる。
第3図は、パネル駆動部のブロック図であり、Y側駆
動回路31はY側スタートパルス34とY側クロック35にて
動作し、TFTパネル30のゲート電極配線1を選択し駆動
する。Y側スタートパルス34はゲート電極配線1の第1
ライン目を決定するもので、以降はY側クロック35にて
順次選択を行う。テレビジョン画像表示において、Y側
クロック35は水平同期信号である。
X側シフトレジスタ32はその出力にてトランスファー
ゲート33を制御し、原色信号17を書き込む画素を選択す
るもので、X側スタートパルス36およびX側クロック37
にて動作を行う。
X側スタートパルス36とX側クロック37にてX側シフ
トレジスタ32の第1ビットが選択されるとその出力はセ
レクト信号38にてトレンスファーゲート33を導通状態と
し、原色信号17をTFTパネル30のソース電極配線に供給
し、書き込みを行う。以降、X側クロック37によりセレ
クト信号38は順次移動して、6画素分が一組となったト
ランスファーゲート33を選択して書き込みを行う。な
お、第3図におけるパネル駆動部の回路は、液晶パネル
のガラス基板上に、TFT素子にて構成することも可能で
ある。
第4図は第2図および第3図で説明した動作のタイミ
ングチャート図であり、テレビジョン画像表示の例であ
る。図において、原色信号10はサンプリング周期がおお
むね0.5μsのサンプリングクロック18の立ち上がりエ
ッジでサンプリングされ、その出力は第1のラッチ13−
1、13−2に第1のラッチクロック19−1および19−2
の立ち上がりエッジで記憶される。第2のラッチ14には
第2のラッチクロック20のタイミングで記憶され、おお
むね1μsの期間記憶されてTFTに書き込む原色信号17
を得る。
X側クロック37は第2のラッチクロック20と同一であ
り、立ち上がりエッジでX側シフトレジスタ32を転送す
る。X側スタートパルス36はX側クロック37の最初のク
ロックのときに図に示すタイミングで入力される。セレ
クト信号38は38−1から38−3で示すように順次出力さ
れる。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明によれば、マトリクス状に
形成された複数の画素を有し、該各画素の液晶には薄膜
トランジスタを介して色信号が印加されるカラー液晶装
置において、アナログ値の3原色の色信号を切り替えて
供給する切り替え手段と、該切り替え手段から供給され
るアナログ値の3原色を色信号をサンプリングしてデジ
タル値化する第1の変換手段と、デジタル値化された各
色信号毎に設けられ、前記第1の変換手段によりデジタ
ル値化された各色信号を、互いに異なるタイミングで順
次記憶するn個(nは複数の自然数)の第1の記憶手段
と、該n個の第1の記憶手段と対をなして設けられ、該
n個の第1の記憶手段に記憶された前記デジタル値化さ
れた各色信号が同時に転送されこれを記憶するn個の第
2の記憶手段と、該第2の記憶手段に記憶された前記デ
ジタル値化された各色信号を同時にアナログ値化するn
個の第2の変換手段とを備え、該第2の変換手段により
アナログ値化された(n×3)個の色信号を、(n×
3)個の前記画素に同時に印加することにより、画素へ
の色信号の印加(書き込み)時間を十分に確保すること
ができ、安定した信号の印加が可能となる。従って、画
面の全域にわたって均一で、コントラストが高く、鮮明
なカラー画像を得ることができる。
また、A/D変換により原色信号のサンプリングを行う
ので、輪郭部がシャープになり、画質が向上する効果を
有する。
さらに、周辺回路の構成が簡単となると共に、液晶装
置の画素構成、書き込み時間を変更する場合にも、記憶
手段の個数を変更することにより対応することができる
ので、拡張性が良く、設計変更が容易であるという効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のカラー液晶装置に用いるTFTパネルの
等価回路図。 第2図は信号処理の回路ブロック図。 第3図はパネル駆動部のブロック図。 第4図は第2図、および第3図による回路のタイミング
チャート図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 旬一 諏訪市大和3丁目3番5号 株式会社諏 訪精工舎内 (72)発明者 矢島 章隆 諏訪市大和3丁目3番5号 株式会社諏 訪精工舎内 (72)発明者 曽根原 富雄 諏訪市大和3丁目3番5号 株式会社諏 訪精工舎内 (72)発明者 有賀 修二 諏訪市大和3丁目3番5号 株式会社諏 訪精工舎内 (56)参考文献 特開 昭59−208587(JP,A) 特開 昭59−45494(JP,A) 特開 昭59−46686(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マトリクス状に形成された複数の画素を有
    し、該各画素の液晶には薄膜トランジスタを介して色信
    号が印加されるカラー液晶装置において、 アナログ値の3原色の色信号を切り替えて供給する切り
    替え手段と、 該切り替え手段から供給されるアナログ値の3原色の色
    信号をサンプリングしてデジタル値化する第1の変換手
    段と、 デジタル値化された各色信号毎に設けられ、前記第1の
    変換手段によりデジタル値化された各色信号を、互いに
    異なるタイミングで順次記憶するn個(nは複数の自然
    数)の第1の記憶手段と、 該n個の第1の記憶手段と対をなして設けられ、該n個
    の第1の記憶手段に記憶された前記デジタル値化された
    各色信号が同時に転送されこれを記憶するn個の第2の
    記憶手段と、 該第2の記憶手段に記憶された前記デジタル値化された
    各色信号を同時にアナログ値化するn個の第2の変換手
    段とを備え、 該第2の変換手段によりアナログ値化された(n×3)
    個の色信号を、(n×3)個の前記画素に同時に印加す
    る ことを特徴とするカラー液晶装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5945494A (ja) * 1982-09-07 1984-03-14 塩尻工業株式会社 液晶表示装置
JPS59208587A (ja) * 1983-05-12 1984-11-26 東芝ライテック株式会社 表示装置

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