JP3268287B2 - アクティブマトリクス型表示装置およびそれを用いた投射型表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアクティブマトリク
ス型表示装置およびそれを用いた投射型表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図２に従来のアクティブマトリクス型液
晶表示装置の表示基板側の回路構成の一例を示す。この
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、その表示領域
１００内において、複数本のゲートバスライン１０１、
１０１・・・が互いに平行に配設され、各ゲートバスラ
イン１０１に交差して複数本のソースバスライン１０
２、１０２・・・が互いに平行に配設されている。表示
領域１００外に延伸した各ゲートバスライン１０１はゲ
ート駆動回路１０４に集約されている。

【０００３】他方、表示領域１００外に延伸した各ソー
スバスライン１０２の一端はソース駆動回路１０５に集
約され、ソース駆動回路１０５内でアナログスイッチＳ
´、Ｓ´・・・に接続されている。各アナログスイッチ
Ｓ´は共通のシフトレジスタ１０６および共通の映像信
号線１０７に接続されている。映像信号保持用のソース
バスライン付加容量１０８の他方の電極は共通のソース
容量配線１０９に接続されている。

【０００４】ゲートバスライン１０１とソースバスライ
ン１０２との各交点の近傍には両バスラインに接続され
た薄膜トランジスタ１０３（以下、ＴＦＴ１０３と略称
する）が設けられている。各ＴＦＴ１０３のゲート電極
はゲートバスライン１０１に接続され、ゲート駆動回路
１０４からゲートバスライン１０１を通じてＴＦＴ１０
３にオンオフの制御信号が供給される。各ＴＦＴ１０３
のソース電極はソースバスライン１０２に接続され、Ｔ
ＦＴ１０３がオンになるとソース駆動回路１０５からソ
ースバスライン１０２を通じて映像信号がドレイン電極
側に供給される。ＴＦＴ１０３のドレイン電極は絵素電
極１１０および付加容量１１１に接続される。絵素電極
１１０はこの絵素電極１１０に対向して配置される対向
電極（図示せず）との間に介在する液晶に電圧を印加し
て液晶の電気光学的変化を誘起して表示を行う。絵素電
極１１０の他端は接地され、付加容量１１１の他端は付
加容量共通配線１１２に接続されている。このような表
示装置は以下のようにして動作される。

【０００５】ゲート駆動回路１０４からの信号により一
つのゲートバスライン１０１の電位がハイとなり、この
ゲートバスライン１０１に接続された全てのＴＦＴ１０
３がオンになると、ソース駆動回路１０５のシフトレジ
スタ１０６からサンプリング信号が出力される。このサ
ンプリング信号によってアナログスイッチＳ´、Ｓ´・
・・が順にオンとなり、各アナログスイッチＳ´に対応
したソースバスライン１０２に順に映像信号が書き込ま
れる。この映像信号はＴＦＴ１０３のドレイン電極を介
して絵素電極１１０に印加され、対向電極との間に生じ
た電位差に対応する電圧が液晶に印加される。この電圧
は同時に付加容量１１１に書き込まれる。書き込まれた
映像信号は対応するサンプリング信号に従ってアナログ
スイッチＳ´がオフとなるとソースバスライン付加容量
１０８によって保持され、さらにゲートバスライン１０
１の信号がローとなりＴＦＴ１０３がオフとなった状態
で付加容量１１１によって保持される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の例に示すように
ソースバスライン付加容量１０８によって信号を保持す
る駆動方法の場合、各絵素（液晶）に書き込まれる信号
はソースバスライン付加容量１０８と絵素の付加容量１
１１との電荷の分割によって決まる。このため、絵素に
信号を書き込んだ場合の電位の変動を小さくするために
はソースバスライン付加容量１０８は絵素の付加容量１
１１に比べて十分に大きいものを用いる必要が有る。

【０００７】また、ソースバスライン１０２を構成要素
として存在する寄生容量には液晶を介して形成されるも
のも含まれ、この場合には電位によって容量が変動する
という問題があるので、一定の線形性を確保するために
も十分に大きいソースバスライン付加容量１０８を確保
する必要が有る。

【０００８】さらに、液晶表示装置のソース駆動回路１
０５においては１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ程度の高速動作が
要求される。このような高速動作で十分なサンプリング
特性を実現するためにアナログスイッチＳ´がオンとな
っている時間を各ソースバスライン１０２のサンプリン
グ時間よりも長くし同時に複数のアナログスイッチＳ´
をオンにしてサンプリングする方法がある。これは、位
相の異なるシフトレジスタ１０６を複数個並列に形成し
たり、シフトレジスタ１０６の出力の論理和をとるなど
の方法によって実現できるが、この駆動方法を用いた場
合にはさらにソースバスライン容量１０８に起因する映
像信号線１０７の容量性負荷が大きくなる。

【０００９】このように、従来のアクティブマトリクス
型液晶表示装置の表示部の回路構成においては、ソース
バスライン１０２の負荷が大きいためそれに接続される
映像信号線１０７の容量性負荷も大きくなり、その結果
入力信号の遅延が大きくなって解像度の低下を招く。こ
のことを、今少し、具体例で示す。

【００１０】図３に液晶表示装置を三枚用いて作製した
三板式の投射型液晶表示装置の構成の一例を示す。三板
式の投射型液晶表示装置においては、一般に、一枚だけ
他の表示装置とは信号線の走査方向を逆にする必要があ
る。このような三板式の投射型液晶表示装置に上記のよ
うな映像信号線内の信号遅延が大きい液晶表示装置を用
いると、次のような問題がある。

【００１１】映像信号線の入力側と出力側とで信号の遅
延の度合いが大きく異なるので、画面の片側での解像度
低下や色ずれの完全な補正をすることができず、映像信
号線方向（通常は左右方向）の画面の両端において画質
の低下を招く。

【００１２】例えば、ビデオ信号の遅延による解像度低
下に対しては、ビデオ信号の高域（高速で変化する部
分）に図４（ａ）に示すようなオーバーシュートあるい
はアンダーシュートを重ね合わせ、オーバーシュートと
アンダーシュート量を調節し、図４（ｂ）に示すよう
に、ソースバスライン中でＶn、Ｖm、Ｖn+1、Ｖm+1、等
の正しい信号がサンプルされるように補償を行うことは
一般によく用いられる手法である。この補償のない、図
５（ａ）に示すような映像信号を入力した場合には、図
５（ｂ）に示すようにＶn´、Ｖm´、Ｖn+1´、Ｖm+1´
等の不要なデータをサンプリングする。しかしながら、
信号の遅延の度合いが大きく異なると、この補償が画面
全体で均一に実現できず、解像度低下を有効に抑制でき
ないという問題がある。

【００１３】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、信号遅延が抑制され、画面全体に
わたって画質が良好な表示装置を提供することにある。
この目的の達成により、上記した三板式投射型表示装置
の問題も解消される。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス型表示装置は、複数の信号線に映像信号を供給す
るように該複数の信号線の各々に接続された映像信号線
として、アクティブマトリクス型表示装置の一端の配設
位置の信号線側と他端の配設位置の信号線側との両方か
ら該映像信号を供給するように、映像信号線が閉回路を
構成するとともに１方向に延伸していることを特徴とす
るアクティブマトリクス型表示装置であって、そのこと
により上記目的が達成される。

【００１５】また、本発明のアクティブマトリクス型表
示装置は、少なくともゲート駆動回路と、クロック信号
線を備えたソース駆動回路と、表示領域とを有し、該ク
ロック信号線が閉回路を構成するとともに１方向に延伸
していることを特徴とするアクティブマトリクス型表示
装置であって、そのことにより上記目的が達成される。

【００１６】さらに、本発明の投射型表示装置は、前記
アクティブマトリクス型表示装置を有していることを特
徴とする投射型表示装置であって、そのことにより上記
目的が達成される。

【００１７】なお、このような本発明のアクティブマト
リクス型表示装置およびそれを用いた投射型表示装置
は、以下のような構成も考えられる。

【００１８】ある実施例では、前記信号線は前記映像信
号線とアナログスイッチを介して接続され、該アナログ
スイッチを通じて各信号線および各信号線に接続された
サンプルホールド容量に書き込まれた前記映像信号が該
サンプルホールド容量と該信号線の寄生容量に保持され
る。

【００１９】ある実施例では、前記信号線の駆動回路は
前記一端の配設位置の信号線側から前記他端の配設位置
の信号線側に向かう方向と該他端の配設位置の信号線側
から該一端の配設位置の信号線側に向かう方向の二方向
に走査可能である。

【００２０】ある実施例では、前記駆動回路内に設けら
れたクロック信号線が、前記一端の配設位置の信号線側
と前記他端の配設位置の信号線側の両方からクロック信
号を供給できるように配設され、かつ、前記サンプルホ
ールド容量の共通配線が該一端の配設位置の信号線側に
接続された該サンプルホールド容量の電極と該他端の配
設位置の信号線側に接続された該サンプルホールド容量
の電極の両方から信号を供給できるように配設されてな
る。

【００２１】ある実施例では、前記アナログスイッチが
同時に複数個開いている。

【００２２】ある実施例では、前記映像信号の立ち上が
り部にオーバーシュートを重ね合わせ、かつ、前記映像
信号の立ち下がり部にアンダーシュートを重ね合わせて
なる。

【００２３】また、本発明のアクティブマトリクス型表
示装置を用いて投射型表示装置を実現する場合には、前
記アクティブマトリクス型表示装置を三枚有し、三枚の
該アクティブマトリクス型表示装置の内の一つにおい
て、該アクティブマトリクス型表示装置の信号線の信号
の走査方向が、他の二枚の該アクティブマトリクス型表
示装置の信号線の信号の走査方向とは反対向きになって
いる。

【００２４】このときのある実施例では、前記三枚のア
クティブマトリクス型表示装置のそれぞれにおいて、映
像信号とクロック信号の間の位相を調整する手段を有す
る。

【００２５】以下、本発明の作用について説明する。

【００２６】本発明に係るアクティブマトリクス型表示
装置においては、信号線に映像信号を入力する映像信号
線が、複数の信号線の一端の配設位置の信号線側と他端
の配設位置の信号線側の両方から映像信号を入力する構
成となっている。

【００２７】また、信号線駆動回路内のクロック信号線
が、一端の配設位置の信号線側と他端の配設位置の信号
線側の両方からクロック信号を供給できるように配設さ
れ、かつ、信号線に接続されたサンプルホールド容量の
共通配線が一端の配設位置の信号線側に接続されたサン
プルホールド容量の電極と他端の配設位置の信号線側に
接続されたサンプルホールド容量の電極の両方から信号
を供給できる。

【００２８】本発明に係るアクティブマトリクス型表示
装置は、このような構成であるので、映像信号の遅延の
影響が小さくなると共に遅延の分布が信号遅延の向きに
ついて対称（例えば、信号線が画面の上下方向に配設さ
れている場合は左右対称）となる。

【００２９】従って、この表示装置を三板式投射型表示
装置に用いた場合には、表示部中のそれぞれの場所にお
ける三枚のパネルの信号遅延の程度が均一化される。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を示す。
本実施形態によって本発明が限定されるものではない。
図１に本発明に係る実施形態のアクティブマトリクス型
液晶表示装置の表示基板側の回路構成を示す。表示領域
内の構成、および基本的な電気的動作については従来の
ものと同じなので詳細な説明は省略する。

【００３１】図１に示すように、複数のゲートバスライ
ン１、１・・・とソースバスライン２、２・・・が縦横
に配設されており、両バスライン１、２の各交点には両
バスライン１、２に接続されてＴＦＴ３が設けられてい
る。ＴＦＴ３のドレイン電極には絵素電極１０と付加容
量１１が並列に接続されている。各付加容量１１の他端
は付加容量共通配線１２に接続されている。各ゲートバ
スライン１の一端はゲート駆動回路４に接続されてい
る。各ソースバスライン２の一端はソース駆動回路５内
でアナログスイッチＳに接続され、このアナログスイッ
チＳは映像信号線７とシフトレジスタ６内のクロック信
号線１３に接続されている。各ソースバスライン２には
ソースバスライン付加容量８が接続され、各ソースバス
ライン付加容量８の他端はソースバスライン付加容量共
通配線９に接続されている。

【００３２】さて、本実施形態のアクティブマトリクス
型液晶表示装置では、図１に示すように映像信号線７、
及びソース駆動回路５を構成するシフトレジスタ６のク
ロック信号線１３がそれぞれ閉回路を構成し、これに接
続された信号線２、２・・・について、一端の配設位置
の信号線２側と他端の配設位置の信号線２側の両方から
映像信号あるいはクロック信号が入力できるようになっ
ている。クロック信号線１３が複数本有る場合には各ク
ロック信号線１３について同様の構成をとる。

【００３３】またソースバスライン付加容量共通配線９
も同様に閉回路を構成し、これに接続されたソースバス
ライン付加容量８について、一端の配設位置の信号線２
に接続されたソースバスライン付加容量８側の電極と他
端の配設位置の信号線２に接続されたソースバスライン
付加容量８側の電極の両方から共通電極信号が入力でき
るようになっている。

【００３４】このような回路構成により、信号線２の走
査方向（一端の配設位置の信号線２側から他端の配設位
置の信号線２側に向かう方向）の遅延が小さくなり、こ
の走査方向の対称性が良くなる。従って従来例の項で取
り挙げたような三板式投射型表装置において、信号の遅
延で色ずれが大きく生じていた画面の両端において遅延
の程度が均一化され、色ずれの少ない良好な画像を得る
ことができる。この三板式投射型表示装置のそれぞれの
パネル毎にビデオ信号とクロック信号との位相を調整す
ることにより、より微妙な調整を行い投射画質を向上さ
せることができる。

【００３５】また、図１に示すように、映像信号線７が
閉回路を構成するとともに閉回路を構成しない映像信号
線７は１方向に延伸しているため、映像信号を入力する
ための入力箇所は一つでよい。このため、端子領域が縮
小することで外形寸法が縮小し、さらには実装工程も簡
略化することができる。

【００３６】本実施形態において、さらに、ビデオ信号
が高速で変化する部分にオーバーシュートとアンダーシ
ュートとを重ね合わせ、その振幅とクロック信号系に設
けた遅延回路の遅延時間を調節しビデオ信号とクロック
信号との間の遅延による位相差を補償することにより、
データ線に於ける遅延ビデオ信号の遅延と鈍りによる解
像度の低下をほぼ完全に防止することができる。ビデオ
信号の高域（高速で変化する部分）に図４（ａ）に示す
ようなオーバーシュートあるいはアンダーシュートを重
ね合わせ、ソースバスライン中で、図４（ｂ）に示すよ
うなＶn、Ｖm、Ｖn+1、Ｖm+1、等の正しい信号がサンプ
ルされるようにできる。

【００３７】本実施形態のアクティブマトリクス型液晶
表示装置を対角サイズ約２インチ、データライン数１４
７２本のＨＤＴＶ対応の液晶表示装置に適用したとこ
ろ、遅延時間は約１０ｎｓｅｃ、オーバーシュートの振
幅は約１．５Ｖできわめて良好な結果が得られた。解像
度の低下及び色むらの発生は皆無であった。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係るアクティブマトリクス型表
示装置においては、映像信号線とともに信号線駆動回路
内のクロック信号線、及びサンプルホールド容量の共通
配線も両側から信号を供給できる構成であるので、表示
画面の両端での信号遅延を小さくかつ対称にすることが
できる。その結果、信号遅延の影響による画像の色ずれ
が改善され、画質が大幅に向上する。入力されるビデオ
信号とシフトレジスタのクロック信号の位相を調整する
ことによって更に遅延の影響を軽減でき、一層の画質の
向上を図ることができる。そして、このアクティブマト
リクス型表示装置を用いた三板式投射型表示装置におい
ては、信号遅延の影響による色ずれを解消することがで
きる。

【００３９】また、ビデオ信号が高速で変化する部分で
その立ち上がり部にオーバーシュートを重ね合わせ、か
つ、立ち下がり部にアンダーシュートを重ね合わせる
と、上記位相調節の効果が更に大きくなり、画面の片側
で従来避けられなかったゴースト等の解像度の低下の無
い、高品位の画像表示を実現できる。

【００４０】本発明の効果は画素数の多い高精細パネル
において特に大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るアクティブマトリクス
型表示装置の表示基板側の回路構成を示す図。

【図２】アクティブマトリクス型表示装置の表示基板側
の回路構成の従来例を示す図。

【図３】三板式投射型表示装置の概略構成の一例を示す
図。

【図４】（ａ）はオーバーシュートとアンダーシュート
を重ね合わせた入力映像信号の波形を示す図。（ｂ）は
（ａ）の入力映像信号のソースバスライン中での波形を
示す図。

【図５】（ａ）は通常の入力映像信号の波形を示す図。
（ｂ）は（ａ）の入力映像信号のソースバスライン中で
の波形を示す図。

【符号の説明】

１ ゲートバスライン ２ ソースバスライン ３ ＴＦＴ ４ ゲート駆動回路 ５ ソース駆動回路 ６ シフトレジスタ ７ 映像信号線 ８ ソースバスライン付加容量 ９ ソースバスライン付加容量共通配線 １０ 絵素電極 １１ 付加容量 １２ 付加容量共通配線 １３ クロック信号線 Ｓ アナログスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/36 G02F 1/13 G02F 1/133 G09G 3/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の信号線に映像信号を供給するよう
   に該複数の信号線の各々に接続された映像信号線とし
   て、アクティブマトリクス型表示装置の一端の配設位置
   の信号線側と他端の配設位置の信号線側との両方から該
   映像信号を供給するように、映像信号線が閉回路を構成
   するとともに１方向に延伸していることを特徴とするア
   クティブマトリクス型表示装置。
2. 【請求項２】 少なくともゲート駆動回路と、クロック
   信号線を備えたソース駆動回路と、表示領域とを有し、
   該クロック信号線が閉回路を構成するとともに１方向に
   延伸していることを特徴とするアクティブマトリクス型
   表示装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１または２に記載のアクティ
   ブマトリクス型表示装置を有していることを特徴とする
   投射型表示装置。