JPH02244026A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマトリックス画素を有する液晶表示体に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a liquid crystal display having matrix pixels.
第1図は従来のドツトマトリックス・タイプの画素の配
列を示す1通常はX側にn行、Y側にm列のマトリック
ス状に配置されており、全体は(nxm)個の画素より
構成され、キャラクタ等の表示がなされる。この画素の
駆9hは、電1「甲均化法と言われる駆動法により、Y
側電極により選択されたラインに、X (full電極
より点灯、非点灯のデータを駆動するマルチプレックス
駆動や、薄膜トランジスタ(TPT)や非線形素子を介
して画素に電荷を蓄積、駆動するアクティブ・マトリッ
クス法により行なわれる。最近コンピュータの発jヱに
より、液晶デイスプレィがそのターミナルに(す!用さ
れる機会が増えて来た。又液晶ディスブし・イバネルの
低電力性や、フラット性を生かしたC RTに匹敵する
デイスプレィが要求されてきた。その結果表示内容が川
なるキャラクタのみならず、グラフィックやカラー・表
示の可能性が追求されている。しかもグラフィックとな
ると表示分解能が大きな問題となる。ところが、第1図
に示すような画素の単純なX−Yの下行配列では分解能
を上げることはむずかしく、待にマルチ・カラーデイス
プレィを実現する時は大きな問題である。Figure 1 shows a conventional dot matrix type pixel arrangement.1 Normally, they are arranged in a matrix with n rows on the X side and m columns on the Y side, and the whole is made up of (n x m) pixels. , characters, etc. are displayed. The drive 9h of this pixel is
Multiplex driving, which drives lighting/non-lighting data from the X (full electrode) to the line selected by the side electrode, and active matrix driving, which stores charge in pixels and drives them through thin film transistors (TPTs) and nonlinear elements. Recently, with the development of computers, there has been an increase in the number of opportunities for liquid crystal displays to be used in terminals. As a result, the display content is not limited to characters, but the possibility of graphics and color display is being pursued.Moreover, when it comes to graphics, display resolution becomes a big problem.However, It is difficult to increase the resolution with a simple X-Y descending pixel arrangement as shown in FIG. 1, which is a major problem when realizing a multi-color display.
従って本発明の目的は、グラフィック表示等における、
特にマルチカラーグラフィック表示における、分解能を
向J−させる手段を提供することにある。Therefore, it is an object of the present invention to
The object of the present invention is to provide a means for increasing the resolution, especially in multicolor graphic displays.
第2図は本発明の画素配列を示す基本概念図である。
(イ)はX方向に一段おきに半ピッチずらす方法であり
、 (ロ)はY方向に一段おきに半ピッチずらす方法で
ある。この配列の画素は斜め方向に分解能が向」−する
のでモノクロであってもグラフィックにおいて斜線が不
自然にならず、最も少ない画素でもかなりの視覚分解能
が帰られる。FIG. 2 is a basic conceptual diagram showing the pixel arrangement of the present invention.
(a) is a method of shifting every other step by half a pitch in the X direction, and (b) is a method of shifting every other step by a half pitch in the Y direction. Since the resolution of pixels in this arrangement is oriented diagonally, diagonal lines do not appear unnatural in graphics even in monochrome, and even with the smallest number of pixels, considerable visual resolution can be achieved.
又マルチカラーにする時、R,G、 Hのカラーフィ
ルタを平面配置することを考えると、R,G。Also, when making multi-colors, considering that R, G, and H color filters are arranged in a plane, R, G.
Bが三角形の各IF1点において繰り返し配置になるの
でカラーグラフィックでも、少ない画素で結構満足しつ
る分解能を実現できる。Since B is repeatedly arranged at each IF point of the triangle, a fairly satisfactory resolution can be achieved with a small number of pixels even in color graphics.
第3図は本発明のマルチプレックス駆動法における応用
例である。第2図(イ)の配列のために)l極を一段お
きに半ピッチずつずらしながら配線してゆく、ここでX
電極、Y電極は通常は透明I4電性電極からなり、必要
ならば配線抵抗を下げるため金aS膜による微少幅の配
線材が配置されることもある。FIG. 3 is an application example of the multiplex driving method of the present invention. For the arrangement shown in Figure 2 (a)), wire the l poles by shifting them by half a pitch every other row, where
The electrodes and Y electrodes are usually made of transparent I4 conductive electrodes, and if necessary, a wiring material of a very small width made of a gold aS film may be arranged in order to lower the wiring resistance.
表示分解能を上げるためには[1jlP:数を増やす。To increase display resolution, increase [1jlP: number.
このため従来のマルチプレックス駆動を凌ぐものとして
TPTを用いて、電荷[積効果により、ライン数を改善
する方法がある。第411はTPTを用いた画1g5を
示す、ゲートa4により薄膜トランジスタ(TPT)l
をONさせて、データ線3により点灯父は非点灯データ
を画素、即ち液晶2に書き込み、次にTFTIをゲート
線4によりOFFさせて、液晶2に書き込まれた電荷を
蓄積し駆動する。Therefore, as a method that surpasses the conventional multiplex drive, there is a method of using TPT to improve the number of lines due to the charge product effect. No. 411 shows a picture 1g5 using TPT, and a thin film transistor (TPT) l is connected by gate a4.
is turned ON, the lighting father writes non-lighting data into the pixel, ie, the liquid crystal 2, through the data line 3, and then the TFTI is turned OFF through the gate line 4, and the charges written in the liquid crystal 2 are accumulated and driven.
第5図はT、 F Tを用いた本発明による分解能を向
上するための配列方法である。データ!1113〜15
、ゲート線10〜12により構成され、奇数列目はトラ
ンジスタ16と画素電極17の如く通常の配置となるが
、偶数列目はデータ線14に対し、トランジスタ19,
22、画素電極21,23の如く並列配置をして、実質
的に半ピッチずらす、この例はデータ1il13〜15
の配線材と駆動電極17,20,21.23が同一層、
又は同一層上に形成されている時であるが、もしデータ
線と駆動電極が重なっても差し支えない構造の時は第6
図の如くトランジスタ25をシングルとして半ピッチず
らすのに、画素電極24をそのままずらすこともある。FIG. 5 shows an arrangement method for improving resolution according to the present invention using T and F T. data! 1113-15
, gate lines 10 to 12, and the odd-numbered columns have a normal arrangement such as a transistor 16 and a pixel electrode 17, while the even-numbered columns have a data line 14 and a transistor 19,
22. The pixel electrodes 21 and 23 are arranged in parallel and are substantially shifted by half a pitch. In this example, the data 1il13-15
The wiring material and the drive electrodes 17, 20, 21, 23 are in the same layer,
Or, if they are formed on the same layer, but if the structure allows the data line and drive electrode to overlap, the sixth
As shown in the figure, even though the transistor 25 is made single and shifted by half a pitch, the pixel electrode 24 may be shifted as is.
第7図はTPTを用いた本発明の他の具体例であり、デ
ータ$1130〜32をジグザグにして半ピッチずら1
°力法である。この方法は竺12ピッチずらした所とず
らさない所との両1g構成が全く同一になり、半ピッチ
ずらした不自然さが解消されることにある。FIG. 7 shows another specific example of the present invention using TPT, in which the data $1130 to $32 are zigzag and shifted by half a pitch by 1.
°It is the force method. The purpose of this method is to make the 1g configurations of the area shifted by 12 pitches and the area not shifted exactly the same, thereby eliminating the unnaturalness caused by shifting by half a pitch.
第8図はTPTを用いた¥42図(ロ)の方法に対応す
る具体例である。データ線40〜42、ゲート#s43
〜45に対しX側ラインにそって奇数列目はトランジス
タ48.48と駆動電極47゜49が通常の如く配置さ
れているが、偶数列目はゲート線に対し画素を上下に並
列に配置する0例えばゲート線44によりトランジスタ
48.50゜51がONL、駆動電極49,52.53
にデータが書き込まれ、′11ピッチずれた画素を駆動
することになる。この場合、第6図と同様に第9図の如
く駆動電極58をゲート線56にオーバラップさせると
一層効果が上がる。FIG. 8 is a specific example corresponding to the method shown in FIG. 42 (b) using TPT. Data lines 40-42, gate #s43
~45, transistors 48, 48 and drive electrodes 47, 49 are arranged as usual in the odd-numbered columns along the X-side line, but in the even-numbered columns, pixels are arranged in parallel above and below the gate line. 0 For example, the transistor 48.50°51 is ONL by the gate line 44, and the drive electrode 49, 52.53
Data is written to drive pixels shifted by '11 pitch. In this case, similar to FIG. 6, if the drive electrode 58 is overlapped with the gate line 56 as shown in FIG. 9, the effect will be further improved.
第10図はゲート線63〜65をジグザグにして、半ピ
ッチ駆動電極をずらせる方法であり効果は第7図と同等
である。FIG. 10 shows a method in which the gate lines 63 to 65 are arranged in a zigzag pattern to shift the drive electrodes by half a pitch, and the effect is the same as that in FIG. 7.
第11図はTPTを用いた更に他の配置例である。ドラ
イバ70〜73はデータ線77.79゜81.83に直
接つながれており、又データ線78.80.82はスイ
ッチ74〜76により、Y側スキャンの一ライン毎に右
か左に交互に接続される0例えばゲート線84がTPT
をONさせ、スイッチ74〜76が左へ倒れている詩画
189ト90.91と92が夫々ベアで同一のデータが
書き込まれる0次にゲート線84がTPTをOFFさせ
、ゲート線85がTPTをONさせ、スイッチ74〜7
6が右へ倒れると画素94と95゜96と97.98と
99が夫々ベアで同一のブタが書き込まれ、屯2図(イ
)の方式が実現できる。FIG. 11 shows yet another example of arrangement using TPT. Drivers 70-73 are directly connected to data lines 77.79°81.83, and data lines 78, 80.82 are alternately connected to the right or left for each line of Y-side scan by switches 74-76. For example, if the gate line 84 is TPT
is turned on, and the switches 74 to 76 are turned to the left. 90.91 and 92 are bare and the same data is written. Next, the gate line 84 turns off the TPT, and the gate line 85 turns off the TPT. Turn on the switch 74-7.
When 6 falls to the right, pixels 94, 95 degrees, 96, 97, 98, and 99 are bare and the same pig is written, and the method shown in Figure 2 (a) can be realized.
第5図〜第11図までの具体例において、当然のことな
からR,G、 Bのカラーフィルタ3 f!11は第
2図の原理に従って各駆動電極(画素)に配置されるも
のである。また当然のことながら同一のデータが書き込
まれる画素ベア、例えば第11図の89と90には同一
のカラーのフィルタが割り当てられることになり、R(
赤)、G(緑)、B(青)の3原色が、三角心配:αさ
れる様にしてマルチカラーデイスプレィパネルを実現す
ることになる。In the specific examples shown in FIGS. 5 to 11, as a matter of course, R, G, and B color filters 3 f! Reference numeral 11 is arranged at each drive electrode (pixel) according to the principle shown in FIG. Also, as a matter of course, the same color filters are assigned to the pixel bears to which the same data is written, for example 89 and 90 in FIG.
The three primary colors of red), G (green), and B (blue) are arranged in a triangular shape to realize a multicolor display panel.
更に高分解パネルを実現する手段として、TPT駆動と
よく似た駆動法に非線形素子を用いる方式がある。第1
2図は非線形素子103を用いた画1g100の構成で
ある。タイミング線(第1図、第3図のY電極に相当)
とデータ線102間で液晶104を駆動するのに非線形
索子103を用いるβ式であり、−II・線形素r−は
高電圧Tζでは低抵抗、g?Tt圧下では11111i
t抗どなり、データ線102とタイミング線101間に
高?l! J、Eをかけて点灯のデータを非線形素子を
11℃抵抗状態にして書き込み、その後低電圧にするこ
とによりJ1〜に!iA形累了−を高低IA状態にして
画累電tUを#積駆動する方法である。Furthermore, as a means of realizing a high-resolution panel, there is a method using a nonlinear element in a driving method similar to TPT driving. 1st
FIG. 2 shows the configuration of an image 1g100 using the nonlinear element 103. Timing line (corresponds to the Y electrode in Figures 1 and 3)
It is a β formula that uses a nonlinear element 103 to drive the liquid crystal 104 between the data line 102 and the data line 102, and -II/linear element r- has low resistance at high voltage Tζ, and g? 11111i under Tt pressure
Is there a high voltage between the data line 102 and the timing line 101? l! Multiply J and E to write lighting data with the nonlinear element in a 11°C resistance state, then lower the voltage to J1~! This is a method of driving the image cumulative current tU by #product by setting the iA type cumulative signal to a high/low IA state.
具体的にはこの非線形素子はTaやNb、Ti等の酸化
膜を金属電極でシンドイッチした構造が最もよく用いら
れる。Specifically, this nonlinear element most often has a structure in which an oxide film of Ta, Nb, Ti, or the like is sandwiched with a metal electrode.
第13図〜第15図は非線形素子を用いた高分解f1ヒ
画素の構成例である。この図では走査用のY側の電極は
省略しであるが、実際に4才iri 1図、第3図のよ
うに液晶層をはさんで存在するわけである。FIGS. 13 to 15 are examples of configurations of high-resolution f1 pixels using nonlinear elements. Although the scanning Y-side electrode is omitted in this figure, it actually exists across the liquid crystal layer as shown in Figures 1 and 3 of the 4-year-old iris.
第13図はデータ線105〜108に対し41線形素子
109,111,113を介して画素(駆動?[1極)
110,112,114が構成されている。データ線1
06に対し・16列接続された非線形素子111ト11
3ニヨF)、XK a# ?[f、極112ど]14に
は同一のデータが書き込まれ、この結果第2図(イ)の
電極構成が実現できる。Figure 13 shows pixels (driving? [1 pole) via 41 linear elements 109, 111, 113 for data lines 105 to 108.
110, 112, and 114 are configured. data line 1
For 06, nonlinear elements 111 and 11 connected in 16 columns
3 Niyo F), XK a#? The same data is written in [f, pole 112, etc.] 14, and as a result, the electrode configuration shown in FIG. 2(a) can be realized.
第14図はデータ線111,112,113がジグザグ
に配線されていることによりやはり第2図(イ)の構成
となる。In FIG. 14, data lines 111, 112, and 113 are wired in a zigzag pattern, resulting in the configuration shown in FIG. 2(A).
第15図は画素を効率的に用いる、即ち駆動電極比率を
」−げて、かつ半ピッチずらした不自然さを解消できる
方式である。データ線ドライバ120〜123はデータ
線127〜130に直接接続され、又データ線131〜
134はスイッチ124〜126によりドライバへの接
続点が走査用のY電極1本毎に切り換えられる0例えば
可数番「1の走査電極が選択されている時はスイッチ1
24〜126は左へ倒れており、従って駆動電極136
と137,138と139がペアどなり同一のデータが
書き込まれる。一方偶数番口の走査電極が選択されると
スイッチ124〜126は右へ倒れて141と142,
143と144,145と146がペアとなり同一のデ
ータが書き込まれる。FIG. 15 shows a method that uses pixels efficiently, that is, increases the drive electrode ratio and eliminates the unnaturalness caused by shifting by half a pitch. Data line drivers 120-123 are directly connected to data lines 127-130, and data lines 131-130 are directly connected to data lines 127-130.
134, the connection point to the driver is switched for each scanning Y electrode by switches 124 to 126. For example, when the scanning electrode numbered "1" is selected, switch 1 is selected.
24 to 126 are tilted to the left, so the drive electrode 136
137, 138, and 139 form a pair, and the same data is written. On the other hand, when the even-numbered scanning electrodes are selected, the switches 124 to 126 fall to the right, and the switches 141 and 142
143 and 144 and 145 and 146 form a pair and the same data is written.
この結果、等価等に第2図(イ)の電極構成となる。As a result, the electrode configuration equivalently becomes as shown in FIG. 2(A).
第13図〜第15図も各駆動電極にカラーフィルタが割
り当てられて配列することによりマルチカラーデイスプ
レィが実現できる。例えば第15図の例テハ駆動71極
136.!::137G:l;tR,141と142に
はG、143と144にはBのカラーフィルタが割り当
てられ、駆動電極1ユ、又は下にカラーフィルタを配置
する。In FIGS. 13 to 15, a multicolor display can also be realized by assigning color filters to each drive electrode and arranging them. For example, the example shown in FIG. ! ::137G:l;tR, G color filters are assigned to 141 and 142, B color filters are assigned to 143 and 144, and the color filters are arranged at or below the drive electrode 1U.
・本発明は以」二述べた如く、基本的には第2図(イ)
、 (ロ)の如くの電極配列(画素配置)によりグラフ
ィック、更にはカラーグラフィック81歳・lしても十
分の分解能のある表示体が実現できる。・As described below, the present invention basically consists of the structure shown in FIG. 2 (a).
With the electrode arrangement (pixel arrangement) as shown in (b), it is possible to realize a display with sufficient resolution for graphics, even color graphics.
第1図は従来の液晶表示体である1ニット・7トリツク
スパネルの画素措成図であり、第2図(イ)(ロ)は本
発明の高分解能画素(駆動電極)の基本構成図である。
第3図はマルチプレックス駆動における本発明の駆動電
極構成例を示す図である。
又第4図は薄膜トランジスタを用いた画素の構成図であ
り、第5図から!1r111図はそのFBI膜トランジ
スタを利用した本発明の高分解能画素の実現例を示す図
である。更に第1・2図は非線形素子を用いた画素の構
成図であり、第13図から第15111は非線形素子を
用いた本発明の高分解能画素の実現例を示す図である。
l・・・M@トランジスタ
103・・・非線形素子
70〜73,120〜123・・・データ線ドライバ
以 上
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人 弁理士 鈴木 喜三部 他1名第8図
第9図
第10図
第14図
第15図
特許請求の範囲
マ l 刑 ス 。
手続補正書
(自発)
平成
2年
3月!3日
2、発明の名称
単純マトリクス型液晶表示装置
3、補正する者
事件との関係 出願人
東京都新宿区西新宿2丁目4番1号
(236)セイコーエプソン株式会社
代表取締役 中 村 恒 也
4、代理人
1、発明の名称を「液晶表示装置]とあ6を「単純マト
リクス型液晶表示装置1と補正する。
2、特許請求の範囲を別紙の通り補正する。Figure 1 is a pixel configuration diagram of a 1-nit 7-trix panel, which is a conventional liquid crystal display, and Figures 2 (a) and (b) are basic configuration diagrams of a high-resolution pixel (drive electrode) of the present invention. It is. FIG. 3 is a diagram showing an example of the drive electrode configuration of the present invention in multiplex drive. Also, Figure 4 is a configuration diagram of a pixel using thin film transistors, and from Figure 5! 1r111 is a diagram showing an example of realizing a high-resolution pixel of the present invention using the FBI film transistor. Furthermore, FIGS. 1 and 2 are configuration diagrams of pixels using nonlinear elements, and FIGS. 13 to 15111 are diagrams showing examples of realizing high-resolution pixels of the present invention using nonlinear elements. l...M@transistor 103...Nonlinear element 70-73, 120-123...Data line driver and above Applicant: Seiko Epson Co., Ltd. agent Patent attorney Kizobe Suzuki and 1 other person Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 14 Figure 15 Scope of Claims. Procedural amendment (voluntary) March 1990! 3rd, 2nd, Name of the invention: Simple matrix type liquid crystal display device 3, Relationship to the person making the amendment Applicant: 2-4-1 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo (236) Representative Director of Seiko Epson Corporation Tsuneya Nakamura 4 , Attorney 1 amends the title of the invention to be "liquid crystal display device" and 6 to "simple matrix liquid crystal display device 1." 2. Amends the scope of the claims as shown in the attached sheet.
Claims (2)
のピッチにてマトリックス状に配置した液晶表示体にお
いて、X方向に一行毎に、又はY方向に1列毎に、半ピ
ッチ、マトリックスピッチをずらして画素を配列したこ
とを特徴とする液晶表示装置。(1) In a liquid crystal display in which drive electrodes for display are arranged in a matrix at a constant pitch in both the X and Y directions, each row in the X direction or every column in the Y direction is arranged at a half pitch in a matrix. A liquid crystal display device characterized by having pixels arranged with a shifted pitch.
ーフィルタが一定の繰り返し周期で配置されていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶表示装置
。(2) A liquid crystal display according to claim 1, wherein color filters of R (red), G (green), and B (blue) are arranged at a constant repetition period in each pixel. Device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2031912A JPH02244026A (en) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2031912A JPH02244026A (en) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Liquid crystal display device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57118258A Division JPS599636A (en) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | Liquid crystal display body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02244026A true JPH02244026A (en) | 1990-09-28 |
Family
ID=12344192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2031912A Pending JPH02244026A (en) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH02244026A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100455551B1 (en) * | 1995-08-21 | 2005-09-30 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | Color liquid crystal display device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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