JP2752555B2 - 表示装置の駆動回路 - Google Patents
表示装置の駆動回路Info
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- JP2752555B2 JP2752555B2 JP4313713A JP31371392A JP2752555B2 JP 2752555 B2 JP2752555 B2 JP 2752555B2 JP 4313713 A JP4313713 A JP 4313713A JP 31371392 A JP31371392 A JP 31371392A JP 2752555 B2 JP2752555 B2 JP 2752555B2
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Description
型液晶表示装置等の表示装置において、ビデオ信号をデ
ータ信号線へ出力する表示装置の駆動回路に関する。
置は、マトリクス状に形成された画素を薄膜トランジス
タ等のスイッチング素子によって各々駆動することによ
り表示を行う。従来のアクティブマトリクス型液晶表示
装置として、画素が形成されている表示部と、画素を駆
動するデータ信号線駆動回路(以下「ソースドライバ」
と称す。)とを同一基板に形成したドライバモノシリッ
ク型表示装置が知られている。このドライバモノシリッ
ク型表示装置は、製造過程において、画素のスイッチン
グ素子とソースドライバとを同じプロセスで作り込むの
で、画素のスイッチング素子とソースドライバを構成す
る素子とは、同一構造であることが望ましい。透過型表
示装置では、スイッチング素子を石英ガラスなどの透明
基板に薄膜プロセスにより形成しなければならない一方
で、ソースドライバを構成する素子は、必要な動作速度
が得られなければならない。これらのことから、通常多
結晶シリコンの薄膜トランジスタ(以下、「ポリシリコ
ンTFT」と称す。)が、画素のスイッチング素子及び
ソースドライバを構成する素子して用いられる。
概略10〜100cm2/V・s程度であり、ポリシリ
コンTFTを用いて構成されるシフトレジスタにおいて
安定して動作する限界の動作速度は、現状では最高で数
MHz程度である。ところが、画素数のかなり多い表示
装置、例えば水平画素数が720個であるNTSC−T
V(National Television System Committee televisio
n)ディスプレイにおいては、ソースドライバを構成す
るシフトレジスタには14.4MHzの動作速度が要求
される。そこで、シフトレジスタの動作速度を低速化さ
せたソースドライバが使用される。
化させたソースドライバの構成図を示す。このソースド
ライバは、図示するように、4系統のシフトレジスタ1
1〜14と、シフトレジスタ11〜14に開閉を制御さ
れたサンプリングアナログスイッチ21、22、…と、
ビデオ信号Videoが送られるビデオ信号配線30と、ス
イッチ21、22、…を介してビデオ信号配線30と接
続されたサンプリングコンデンサ41、42、…とから
構成されている。図示しない画素に接続されたデータ信
号線S1、S2、…は、スイッチ21、22、…とサン
プリングコンデンサ41、42、…との間に分岐して接
続されている。データ信号線S1、S2、…は、連続す
る4本、例えばS1、S2、S3及びS4を1組とし、
各々異なるシフトレジスタ11〜14に制御されたスイ
ッチ21、22、…に接続されている。詳細には、シフ
トレジスタ11は3本おきにデータ信号線S1、S5、
S9、…に接続され、又シフトレジスタ12は3本おき
にデータ信号線S2、S6、…に接続されている。シフ
トレジスタ13、14についても同様に、3本おきにデ
ータ信号線S3、S4、…に接続されている。
…は、ビデオ信号配線30に印加されるビデオ信号Vid
eoをサンプリングするためのものである。サンプリング
コンデンサ41、42、…は、サンプリングしたビデオ
信号Videoを保持するためのものである。
タイムチャートに基づいて説明する。4系統のシフトレ
ジスタ11〜14の起動は、各シフトレジスタ11〜1
4に共通のシフトスタートパルスSPで制御される。シ
フトレジスタ11、12、13、14はそれぞれ位相の
異なるシフトクロックφ1及びその反転信号φ1バー、
φ2及びその反転信号φ2バー、φ3及びその反転信号
φ3バー、φ4及びその反転信号φ4バーにより制御さ
れる。隣合うサンプリングアナログスイッチ21、2
2、…に対応するシフトクロックφ1〜φ4、φ1バー
〜φ4バーは、それぞれシフトパルス幅τ0の1/8の
時間幅だけ位相がずれている。その結果、シフトレジス
タ11〜14の出力であるサンプリングスイッチ制御信
号SR1、SR2、…は、それぞれシフトパルス幅τ0
の1/8の時間幅だけ位相のずれた波形となる。スイッ
チ21、22、…は、サンプリングスイッチ制御信号S
R1、SR2…がハイレベルの期間に導通する。スイッ
チ21、22、…が導通している期間τ0に、サンプリ
ングコンデンサ41、42、…にビデオ信号Videoがサ
ンプリングされる。しかし、実際に、サンプングコンデ
ンサ41、42、…に保持されるのは、スイッチ21、
22、…が、ONからOFFに切り替わる時点に保持さ
れたビデオ信号Videoの電圧となる。
ライバにおける各制御信号SR1、SR2…相互間の時
間のずれを、シフトレジスタが1系統のみのソースドラ
イバにおける場合と同様になるようにしても、上記ソー
スドライバにおけるシフトパルス幅τ0は、1系統のみ
のシフトレジスタを有するソースドライバのシフトパル
ス幅の4倍にでき、各系統のシフトレジスタ11〜14
を低速で動作させることが可能になる。
うに、相前後するサンプリングスイッチ制御信号SR
1、SR2、…のハイレベルである期間が互いにオーバ
ーラップしている。そのため、例えば8個の制御信号S
R1〜SR8が同時にアクティブになっており、8個の
サンプリングスイッチ21〜28が同時に導通状態とな
る。すなわち、ビデオ信号Videoは8個のスイッチ21
〜28を通し、8個のサンプリングコンデンサ41〜4
8へと供給される。これは、8個の制御信号SR2〜S
R9にも同様であり、結果的に、ビデオ信号配線30、
あるいはビデオ信号Videoを出力する回路部に対して
は、常に8個分のサンプリングコンデンサ41、42、
の容量が負荷となる。更に、ビデオ信号配線30の配線
抵抗が存在するため、RC積分回路が構成されているこ
とになる。従って、サンプリングコンデンサ41、4
2、…では、このRC積分回路の作用によりビデオ信号
Videoに対する応答が悪化し、もとのビデオ信号Video
と比べ波形がくずれたものとなる。そのようなくずれた
波形を有する信号は、液晶表示装置入力部に於て本来ビ
デオ信号Videoがもっていた帯域情報が失われているの
で、くずれた波形を有する信号に基づく映像表示では、
水平解像度の低くなるという問題が生じる。
べくなされたものであり、複数系統のシフトレジスタに
よってシフトレジスタの動作速度を低減するとともに、
ビデオ信号の波形をくずすことなく水平解像度の高い、
ドライバモノリシック液晶表示装置を用いた表示を行う
ことのできる表示装置の駆動回路を提供することを目的
とする。
駆動回路は、ビデオ信号をデータ線へ出力する表示装置
の駆動回路において、相前後する信号をハイレベルであ
る期間の一部を重ねると共に、該期間をずらして出力す
る複数系統のシフトレジスタと、該シフトレジスタから
の信号のうちの1信号と、該1信号のハイレベルである
期間と重なるハイレベルである期間を有する別の信号と
のうち、何れか一方の信号を反転させた信号と、他方の
信号とが同時にハイレベルである期間をアクティブとす
る制御信号を出力する制御信号発生手段と、該制御信号
に基づいてON/OFFが制御されるスイッチ手段と、
該スイッチ手段を介して、該ビデオ信号をサンプリング
するサンプリングコンデンサとを備えており、そのこと
によって上記目的が達成される。
能であってもよい。
系統のシフトレジスタによって、相前後してハイレベル
である期間の一部が重なると共に、その期間がずれた信
号を出力させる。よって、従来と同様な低速度でシフト
レジスタを動作させることができる。
1信号と、その1信号のハイレベルである期間と重なる
ハイレベルである期間を有する別の信号とのうち、何れ
か一方の信号を反転させた信号と、他方の信号との間で
同時にハイレベルである期間について、制御信号発生手
段がアクティブとする制御信号を出力する。スイッチ手
段はその制御信号に基づいてON/OFF制御され、導
通する期間が従来より短くなり、ビデオ信号送信用の配
線に対するサンプリングコンデンサの負荷が低減され
る。
ソースドライバの構成図を示す。図8に示す従来のソー
スドライバと同一構成部分には同一符号を付記してい
る。
うに、4系統のシフトレジスタ11〜14と、シフトレ
ジスタ11〜14に開閉を制御されたサンプリングアナ
ログスイッチ21、22、…と、シフトレジスタ11〜
14とスイッチ21、22、…の間に設けられた制御信
号発生手段51、52、…と、ビデオ信号Videoが送ら
れるビデオ信号配線30と、スイッチ21、22、…を
介してビデオ信号配線30と接続されたサンプリングコ
ンデンサ41、42、…とから構成されている。図示し
ない画素に接続されたデータ信号線S1、S2、…は、
スイッチ21、22、…とサンプリングコンデンサ4
1、42、…との間に分岐して接続されている。データ
信号線S1、S2、…は、連続する4本、例えばS1、
S2、S3及びS4を1組とし、各々異なるシフトレジ
スタ11〜14に制御されたスイッチ21、22、…に
接続されている。詳細には、シフトレジスタ11は3本
おきにデータ信号線S1、S5、S9、…に接続され、
又シフトレジスタ12は3本おきにデータ信号線S2、
S6、…に接続されている。シフトレジスタ13、14
についても同様に、3本おきにデータ信号線S3、S
4、…に接続されている。
…は、NMOS(N-channel metaloxide semiconducto
r)で構成されており、ビデオ信号配線30に印加され
るビデオ信号Videoをサンプリングするためのものであ
る。サンプリングコンデンサ41、42、…は、サンプ
リングしたビデオ信号Videoを保持するためのものであ
る。各制御信号発生手段51、52、…は、インバータ
51a、52a、…と、その出力に接続されたANDゲ
ート51b、52b、…とによって構成されている。イ
ンバータ51a、52a、…には、シフトレジスタ11
〜14の出力信号が入力されている。ANDゲート51
b、52b、…には、シフトレジスタ11〜14から、
インバータ51a、52a、…に入力されている信号と
は別の信号が入力されており、ANDゲート51b、5
2b、…の出力信号がスイッチ21、22、…を制御す
る。
いられたシフトレジスタ11〜14の回路図を示す。図
中のクロックドインバータには、各々そのクロックドイ
ンバータを制御する信号の種類を付記している。4系統
のシフトレジスタ11〜14は、それぞれ同じ回路構成
であり、図2に示すように、インバータとクロックドイ
ンバータとを組み合わせた回路である。シフトレジスタ
11〜14の回路構成は、図3で示すように、双方向シ
フト対応の回路構成であってもよい。
おけるタイムチャートを示す。シフトレジスタ11〜1
4は、図示するように、シフトスタートパルスSPとシ
フトクロックφi及びその反転信号φiバーとにより制
御される。その結果、シフトレジスタ11〜14は、信
号O1、O2、…に示すように、パルス幅τ0を有する
シフトパルスを順次出力する。
タ11〜14においては、シフト方向設定用の信号R、
Lに基づきシフト方向が制御される。信号Rがハイレベ
ルであり、且つ信号Lがローレベルである場合は、信号
Rにより制御されるクロックドインバータは常時、反転
信号を出力し、信号Lにより制御されるクロックドイン
バータは常時、出力ハイインピーダンスとなって、図面
の左方向から右方向へシフトするシフトレジスタにな
る。また、信号Rがローレベルであり、且つ信号Lがハ
イレベルである場合は、その反対で、図面の右方向から
左方向へシフトするシフトレジスタとなる。しかし、シ
フトクロックφi、φiバーに対しての動作は、図2に
示すシフトレジスタ11〜14の場合と同様に考えてよ
く、図4に示すタイムチャートは、信号Rがハイレベル
であり、且つ信号Lがローレベルである場合に該当す
る。
タイムチャートに基づいて説明する。4系統のシフトレ
ジスタ11〜14の起動は、上述したように、シフトス
タートパルスSPにより制御される。このシフトスター
トパルスSPは、各シフトレジスタ11〜14に共通の
信号でよい。シフトレジスタ11、12、13、14は
それぞれ位相の異なるシフトクロックφ1及びその反転
信号φ1バー、φ2及びその反転信号φ2バー、φ3及
びその反転信号φ3バー、φ4及びその反転信号φ4バ
ーにより制御される。隣合うサンプリングアナログスイ
ッチ21、22、…に対応するシフトクロックφ1〜φ
4、φ1バー〜φ4バーは、それぞれシフトパルス幅τ
0の1/8の時間幅だけ位相がずれている。その結果、
シフトレジスタ11〜14の出力信号SR1、SR2、
…においては、隣合う制御信号発生手段51、52、…
に出力される信号は、それぞれシフトパルス幅τ0の1
/8の時間幅だけ位相のずれた波形となる。尚、図4に
示すシフトレジスタ11〜14の出力信号O1、O2、
…は、図5に示すシフトレジスタ11〜14の出力信号
SR1、SR2、…において、3本おきの信号、例えば
SR1、SR5、SR9、…に該当する。
フトレジスタ11〜14の出力信号SR1、SR2、…
のうちの、ある出力信号SRj(jは1以上の整数)
と、その出力信号SRjより1本後の信号SRj+1をイ
ンバータ51a、52a、…によって反転させた信号S
Rj+1バーとをANDゲート51b、52b、…に入
力し、両者の論理積の信号Sajを得る。この出力信号
Sa1、Sa2、…を、NMOSで形成されたサンプリ
ングアナログスイッチ21、22、…に入力し、ON/
OFF制御する。ONの時にはスイッチ21、22、…
を導通させて、スイッチ21、22、…と接続されたサ
ンプリングコンデンサ41、42、…をビデオ信号Vid
eoの電圧まで充電する。その後、サンプリングコンデン
サ41、42、…は、対応するスイッチ21、22、…
がONからOFFに切り替わる時点におけるビデオ信号
Videoの電圧レベルをそのまま保持する。この保持され
た電圧が、液晶表示装置のデータ信号線S1、S2、…
への入力信号となる。
いては、サンプリングアナログスイッチ21、22、…
を制御する信号Sa1、Sa2、…は、制御信号発生手
段51、52、…により、図5のタイムチャートに示す
ように、1/8τ0のパルス幅を有する信号となってい
る。そのため、2つ以上のサンプリングアナログスイッ
チ21、22、…が同時に導通することはなく、ビデオ
信号配線30に対する負荷は、常にただ1個のサンプリ
ングコンデンサ41、42、…の容量となる。
タ11〜14の出力信号SR1、SR2、…によりサン
プリングアナログスイッチ21、22、…のON/OF
Fを制御している。その結果、常に8個のサンプリング
コンデンサ41、42、…の容量がビデオ信号配線30
に対する負荷となっている。これに対し、本実施例のソ
ースドライバにおいては、上述のように、ビデオ信号配
線30に対する負荷は1個のサンプリングコンデンサ4
1、42、…であるため、RC時定数も従来の1/8と
なる。従って、RC積分回路の作用によるビデオ信号V
ideoの波形くずれ(波形なまり)を従来よりも小さく抑
えることができ、水平解像度の高い表示を行うことが出
来る。
2、…において、シフトレジスタ11〜14の出力信号
SR1、SR2、…のうちの、ある出力信号SRjと組
み合わせて論理積をとる信号は、その出力信号SRjと
同時にアクティブを出力している期間を有する信号の反
転信号であればよく、例えば2本後の出力信号SRj+2
の反転信号SRj+2バー等にしてもよい。このように、
信号SRjと信号SRj+2バーとの論理積をとる場合で
は、2個のサンプリングアナログスイッチ2j及び2j
+1が同時に導通となる。しかし、従来例と比べるとその
数は減っており、やはり水平解像度の向上効果が期待で
きる。
他のソースドライバの構成図を示す。図1に示す第1実
施例と同一構成部分には同一符号を付記している。本実
施例においては、シフトドライバ11〜14を図3に示
す回路構成に限定し、ソースドライバを双方向へシフト
可能にする。そのために、制御信号発生手段51〜5n
の構成が第1実施例と異なるが、他の構成要素について
は、第1実施例と同様である。
は、それぞれ右シフト用クロックドインバータ51c〜
5ncと、左シフト用クロックドインバータ51d〜5
ndと、両者の出力に接続されたANDゲート51b〜
5nbとによって構成されている。右シフト用クロック
ドインバータ51c〜5nc及び左シフト用クロックド
インバータ51d〜5ndには、それぞれシフトレジス
タ11〜14の出力信号SR1〜SRnが入力され、左
シフト用クロックドインバータ51d〜5ndに入力さ
れる信号SR1〜SRnの2本後の信号SR1〜SRn
が対応する右シフト用クロックドインバータ51c〜5
ncに入力される。ANDゲート51b〜5nbには、
右シフト用クロックドインバータ51c〜5ncの入力
信号SR1〜SRnと左シフト用クロックドインバータ
51d〜5ndの入力信号SR1〜SRnとの間の信号
SR1〜SRnが入力されており、ANDゲート51b
〜52bの出力信号Sa1〜Sanがスイッチ21〜2
nを制御する。
び図7に示すタイムチャートに基づいて説明する。ソー
スドライバを右方向にシフトさせる場合が図5であり、
左方向にシフトさせる場合が図7である。
は、シフト方向設定用の信号R、Lに基づきシフト方向
が制御される。信号Rがハイレベルであり、且つ信号L
がローレベルである場合は、信号Rにより制御される右
シフト用クロックドインバータ51c〜5ncは常時、
反転信号を出力し、信号Lにより制御される左シフト用
クロックドインバータ51d〜5ndは常時、出力ハイ
インピーダンスとなって、図2に示すように、図の左方
向から右方向へのシフト動作に対応する。また、信号R
がローレベルであり、且つ信号Lがハイレベルである場
合は、その反対で、図面の右方向から左方向へのシフト
動作に対応する。
信号SR1〜SRnのうちの、ある出力信号SRj(j
は1以上の整数)を例に挙げて説明する。図の左方向か
ら右方向へシフトさせる場合は、右シフト用クロックド
インバータ51c〜5ncは、出力信号SRjより1本
後の信号SRj+1の反転信号SRj+1バーをANDゲー
ト51b〜5nbへ出力する。ANDゲート51b〜5
nbには、信号SRjと反転信号SRj+1バーとが入力
されることとなり、両者の論理積の信号Sajを出力す
る。一方、図の右方向から左方向へシフトさせる場合
は、左シフト用クロックドインバータ51d〜5nd
は、出力信号SRjより1本前の信号SRj-1の反転信
号SRj-1バーをANDゲート51b〜5nbへ出力す
る。ANDゲート51b〜5nbには、信号SRjと反
転信号SRj-1バーとが入力されることとなり、両者の
論理積の信号Sajを出力する。
Sanを、NMOSで形成されたサンプリングアナログ
スイッチ21〜2nに入力し、ON/OFF制御する。
ONの時にはスイッチ21〜2nを導通させて、スイッ
チ21〜2nと接続されたサンプリングコンデンサ41
〜4nをビデオ信号Videoの電圧まで充電する。その
後、サンプリングコンデンサ41〜4nは、対応するス
イッチ21〜2nがONからOFFに切り替わる時点に
おけるビデオ信号Videoの電圧レベルをそのまま保持す
る。この保持された電圧が、液晶表示装置のデータ信号
線S1〜Snへの入力信号となる。
いては、サンプリングアナログスイッチ21〜2nを制
御する信号Sa1〜Sanは、制御信号発生手段51〜
5nにより、図5及び図7のタイムチャートに示すよう
に、1/8τ0のパルス幅を有する信号となっている。
そのため、2つ以上のサンプリングアナログスイッチ2
1〜2nが同時に導通することはなく、ビデオ信号配線
30に対する負荷は、常にただ1個のサンプリングコン
デンサ41〜4nの容量となる。よって、第1実施例と
同様に、RC積分回路の作用によるビデオ信号Videoの
波形くずれ(波形なまり)を従来よりも小さく抑えるこ
とができ、水平解像度の高い表示を行うことが出来る。
おいて、シフトレジスタ11〜14の出力信号SR1〜
SRnのうちの、ある出力信号SRjと組み合わせて論
理積をとる信号は、その出力信号SRjと同時にアクテ
ィブを出力している期間を有する信号の反転信号であれ
ばよく、右方向へのシフトであれば、例えば2本後の出
力信号SRj+2の反転信号SRj+2バー等、左方向への
シフトであれば、例えば2本前の出力信号SRj-2の反
転信号SRj-2バー等にしてもよい。このような場合、
信号SRjと信号SRj+2バーとの論理積をとる場合で
は、2個のサンプリングアナログスイッチ2j及び2j
+1が同時に導通となり、信号SRjと信号SRj-2バー
との論理積をとる場合では、2個のサンプリングアナロ
グスイッチ2j及び2j-1が同時に導通となる。しか
し、従来例と比べるとその数は減っており、やはり水平
解像度の向上効果が期待できる。
ゲート51b〜52nは、論理積を得られる他の方式に
置き換えることが可能であり、例えばNORゲート等で
もよい。又、シフトレジスタ11〜14は4系統に限ら
れるものではなく、本発明は2系統以上のシフトレジス
タを有するソースドライバであれば適用することが可能
である。
の表示装置の駆動回路によれば、複数系統のシフトレジ
スタによってシフトレジスタの動作速度を低減するとと
もに、ビデオ信号の波形をくずすことなく水平解像度の
高い、ドライバモノリシック液晶表示装置を用いた表示
を行うことができる。
造図である。
ジスタの内部構成を示す回路図である。
双方向シフト対応のシフトレジスタの内部構成を示す回
路図である。
チャートである。
チャートである。
造図である。
チャートである。
タイムチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 ビデオ信号をデータ線へ出力する表示装
置の駆動回路において、 相前後する信号をハイレベルである期間の一部を重ねる
と共に、該期間をずらして出力する複数系統のシフトレ
ジスタと、 該シフトレジスタからの信号のうちの1信号と、該1信
号のハイレベルである期間と重なるハイレベルである期
間を有する別の信号とのうち、何れか一方の信号を反転
させた信号と、他方の信号とが同時にハイレベルである
期間をアクティブとする制御信号を出力する制御信号発
生手段と、 該制御信号に基づいてON/OFFが制御されるスイッ
チ手段と、 該スイッチ手段を介して、該ビデオ信号をサンプリング
するサンプリングコンデンサとを備えた表示装置の駆動
回路。 - 【請求項2】 前記シフトレジスタが、双方向にシフト
可能である請求項1に記載の表示装置の駆動回路。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP4313713A JP2752555B2 (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 表示装置の駆動回路 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4313713A JP2752555B2 (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 表示装置の駆動回路 |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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JP2002196732A (ja) * | 2000-04-27 | 2002-07-12 | Toshiba Corp | 表示装置、画像制御半導体装置、および表示装置の駆動方法 |
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-
1992
- 1992-11-24 JP JP4313713A patent/JP2752555B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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