JPH0314354B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は、マトリツクス型液晶表示装置に関す
るもので、特に、各表示絵素にスイツチングトラ
ンジスタ及び色フイルタを付加したマトリツクス
型カラー液晶表示装置の駆動回路に関するもので
ある。

＜従来技術＞ スイツチングトランジスタを表示の各絵素に付
加したマトリツクス型液晶表示装置は、通常のマ
トリツクス型液晶表示装置において問題となるク
ロストーク現象がトランジスタのスイツチング機
構によつて抑えられるため、多ラインのマルチプ
レツクス駆動を行つた場合でもスタテイツク駆動
と同等の高コントラスト表示を得ることができる
という特徴がある。またマトリツクス型液晶表示
の各絵素に赤、緑、青の色フイルタを付加し、各
フイルタを通過する光の量を液晶によつて制御す
ることによりフルカラーの表示が可能となること
から、これらを併せて付設することにより非常に
動作特性の良好な液晶カラー表示装置が得られ
る。

第２図は上記液晶カラー表示装置の一般的な構
成を説明するブロツク図である。図中１１は液晶
パネルを示す。パネル１１の一方の基板の上に設
けられた行電極１１−ａと列電極１１−ｂの各交
点の表示絵素１１−ｃに図のようにスイツチング
トランジスタ１１−ｄが組み込まれている。また
他方の基板には対向電極及び各表示絵素に対向す
る部分に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色フイ
ルタが例えば図のように配列されている。１２
は、各行のスイツチングトランジスタを順次選択
するための走査パルスを行電極に加えるための行
電極駆動回路である。１３は各絵素の表示の濃淡
に対応した電圧を列電極に印加するための列電極
駆動回路である。１４は赤、緑、青の各表示信号
V_R，V₆，V_Bを色フイルタの色配列に応じて順次
切り替えて、色情報を含んだ表示信号Ｖを列電極
駆動回路１３に送るための色切り換えスイツチ回
路である。１５は以上の回路の動作を制御するた
めの制御回路である。本液晶表示装置では走査パ
ルスにより選択された行についてのみ、列電極１
１−ｂの電圧がトランジスタ１１−ｄを通して表
示絵素１１−ｃに印加される。そして非選択にな
るとトランジスタ１１−ｄがオフ状態になるため
に列電極１１−ｂと表示絵素１１−ｃは切り離さ
れた状態となり、表示絵素１１−ｃの電圧は列電
極１１−ｂの影響を受けることなくそのまま保持
されるため、デユーテイ比の小さいマルチプレツ
クス駆動を行つても液晶層にはスタテイツク駆動
と同等の電圧がかかるために高コントラストの良
好な表示が得られる。また、列電極１１−ｂに色
フイルタの色配列に応じて、赤、緑、青の表示の
濃淡に対応する電圧を順次印加すれば赤、緑、青
の強度を全く独立に制御することが可能となり良
好なフルカラー表示が得られる。

第３図Ａ，Ｂは、第２図における列電極駆動回
路１３及び色切り換えスイツチ回路１４の内部構
成及び主な駆動波形を示す回路図及び波形図であ
る。図においてＶは表示内容を示す表示信号であ
る。表示内容は図に示した通り１絵素ずつ直列
（V₁，₁，V₁，₂……，V_i,1，……，V_i,j，……）に送
られてくる。従つてまず、表示信号のうちの、駆
動する列電極に対応する部分の電圧だけをサンプ
リングする必要がある。それを行う回路がシフト
レジスタ２１、サンプリング用アナログスイツチ
２２、サンプリングコンデンサ２３である。シフ
トレジスタ２１により、クロツクφでパルスを順
次シフトさせ、アナログスイツチ２２を順次閉成
することにより各列電極に対応する電圧（V_i,1，
V_i,2，……，V_ij，……，V_iN）をコンデンサ２３
にサンプリングする。そして次にサンプリングさ
れた電圧は、サンプリングが行われていないある
期間アナログスイツチ２４を閉成することにより
ホールドコンデンサ２５に移されホールドされ
る。ホールドされた電圧まバツフアアンプ２６を
通して列電極に出力される。以上の様な列電極駆
動回路１３によりカラー表示を行う場合には、表
示信号Ｖとして、色フイルタの色配列に対応し
て、例えばV_i1には赤、V_i2には緑、V_i3には青の
表示内容を表わす電圧を入力しなければならな
い。それを行う回路が色切り換えスイツチ回路１
４である。この回路はスイツチ２７とその制御回
路２８から成つており、クロツクφの間隔でアナ
ログスイツチ２７を順次切り換え、色フイルタの
色配列に対応した表示信号Ｖを列電極駆動回路１
３に出力する。

以上の様な駆動回路により液晶カラー表示装置
を駆動する場合には、サンプリングのタイミング
と色切り換えのタイミングとのずれが大きな問題
となる。もし双方のタイミングがずれると、隣接
する絵素の表示色が混じり合つて表示の色品位が
低下する。従つて双方のタイミングは一致するこ
とが望ましいが、列電極駆動回路１３及び色切り
換えスイツチ回路１４の外部配線や内部回路の相
違等に起因して信号の伝達遅延時間に差が生じる
ことは避け難く、クロツクφの周波数が高くなる
に従つてその差が大きな問題となる。さらに上記
駆動回路では、直列接続された２つのアナログス
イツチを通してサンプリングが行われているため
色切り換えスイツチ回路１４のアナログスイツチ
２７はサンプリング用アナログスイツチ２２に比
べて負荷が大きく、高いドライブ能力と周波数特
性を有する素子が必要とされることになり技術的
にも、また消費電力の点からの問題となる。

＜発明の目的＞ 本発明は、マトリツクス型液晶カラー表示装置
の駆動回路における上述の問題点に鑑みてなされ
たものであり、信号のずれによる色の混じり合い
の生じない低消費電力で表示品位の良好なパター
ンを得ることができる新規有用な液晶表示装置の
駆動回路を提供することを目的とするものであ
る。

＜実施例＞ 本発明の駆動回路の特徴は、列電極駆動回路の
サンプリング回路に、内部結線によつて横方向の
色切り換え機能を付与することにより、従来の駆
動回路における上述の問題点を解消したことにあ
り、特に、１本の列電極について赤、緑、青のい
ずれか１色が配置されている色配列の場合には、
外部からの色切り換え制御が不要になるといつた
利点を有する。以下、実施例に従つて詳細に説明
する。

本実施例の駆動回路によつて表示駆動される液
晶表示装置の基本的な構成は前述した第２図に示
すブロツク図とほぼ同等の構成を有するものであ
る。液晶パネルは一方の基板に例えば薄膜トラン
ジスタ、MOSトランジスタ等のスイツチング素
子が配置され、かつ各スイツチング素子に絵素電
極が連結されてマトリツクス状に配置された電極
構造を有している。スイツチング素子は行電極線
と列電極線から成るマトリツクス電極の各交点に
対応して行、列電極線に連結されている。液晶パ
ネルの他方の基板には上記絵素電極に対する対向
電極と前記絵素電極の各々に対応して赤、緑、青
三原色カラーフイルタが配設されている。双方の
基板間で絵素電極１個に１つのカラーフイルタが
対面し、その間にツイステツドネマテイツク液晶
の如き電界効果型液晶層が封入されている。スイ
ツチング素子をオン・オフ制御して絵素電極に駆
動用電圧を印加するための行電極線と列電極線は
それぞれ行電極駆動回路と列電極駆動回路に接続
されている。行電極駆動回路は第２図と同様の構
成を有し、行電極線は走査パルスを印加する。一
方列電極駆動回路は行電極線に印加される走査パ
ルスに同期して色信号を含む表示信号を列電極線
に印加するものであり第１図Ａに示す如く構成さ
れる。第１図Ａ，Ｂは本発明の一実施例の説明に
供する液晶表示装置の駆動回路における列電極駆
動回路の構成図及びカラーフイルタの色配列を示
す配置図である。第１図Ｂにおいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ
は各々赤、緑、青の色相を示し、各列には同一色
相のフイルタが配置されている。列電極駆動回路
の基本的な構成は従来と同様にシフトレジスタ３
１、アナログスイツチ３２，３４、コンデンサ３
３，３５及び出力バツフアアンプ３６から成つて
いるが、第３図Ａの回路では１本であつた表示信
号線がカラーフイルタの種類に対応して３本配設
されており、それぞれに赤、緑、青の表示信号
V_R，V_G，V_Bが入力されている。そして各サンプ
リング用アナログスイツチ３２は色配列に応じて
３本のうちのいずれかの信号線に接続されてい
る。尚Ｄはシフトレジスタ３１をリセツト状態か
ら動作状態とする初期データパルスである。第１
図Ａの回路においてクロツクパルスφのタイミン
グに同期してサンプリングが開始されると、内部
の結線により第ｊ列には赤、（ｊ＋１）列には緑、
（ｊ＋２）列には青、（ｊ＋３）列には赤、（ｊ＋
４）列には緑の如く各表示信号がサンプリングさ
れコンデンサ３３，３５にホールドされる結果、
横方向の色切り換えが自動的に行われる。そして
これが繰り返されることにより第１図Ｂ中に示さ
れた色配列に対応した信号が出力バツフアアンプ
３６を介して各列電極線に印加される。各列電極
線に印加される信号と行電極線に印加される走査
パルスによつてスイツチング素子のオン・オフ動
作が制御され、色信号に応じた中間調を含むフル
カラー表示が実行される。

以上の如く、横方向の色切り換えが回路内で自
動的に行われるため、サンプリングのタイミング
のタイミングと色切り換えのタイミングにずれの
生ずることがなく、また特に、１列について１色
が配置された色配列の場合には縦方向の色切り換
えも不要になるため、従来の駆動回路の様な、色
切り換えに起因する色相鮮度の劣化等の問題は解
消されることになる。

本発明の駆動回路は１つの列について１色が配
置された色配列に使いたい場合について上記して
いるが、この色配列では赤、緑、青が直線となつ
て列方向に延び、しかも行方向に繰り返えされる
ため同色が直線方向に強調されて見える傾向にな
り勝ちであり、しかも規則的に繰り返えされるこ
とになり映像によつては必ずしも好ましいもので
はなく、この点の改善も望まれるところである。

そこで、本発明の駆動回路の実施例として、上
記要望に応えるべく改善した場合について以下に
第４図Ａ及びＢを参照しながら説明する。

＜実施例＞ 本発明の駆動回路は、例えば第４図Ａに示す如
く１つの列について２色が配置された色配列の場
合に適用する。第４図Ｂに示す如く行電極４１と
列電極４２の各交点のスイツチングトランジスタ
４３を１行おきに列電極４２に対して右または左
の表示絵素に組み込む形にすると、１本の列電極
に着目すれば１色の配置となり、従つて第４図Ａ
の様な色配列においても本発明の駆動回路が適用
される。ただしこの場合、１本の列電極について
表示する絵素の列は、行により異なるため、サン
プリング用シフトレジスタ３１に入力するパルス
Ｄのタイミングを各行によつて１列分変える必要
がある。例えば第４図の例では、第ｉ＋１行、ｉ
＋３行のサンプリングを行う場合には、ｉ行、ｉ
＋２行のサンプリングを行う場合に比べてパルス
Ｄを１列分遅らせる必要がある。

＜発明の効果＞ 以上の如く本発明は、色切り換えの容易な液晶
カラー表示装置の駆動回路であり、大容量、高表
示品位のマトリツクス型液晶カラー表示装置を駆
動する上で極めて有効である。しかも、本発明は
列電極の両側に同一色が交互に配列されたカラー
液晶表示装置を駆動することができるため列方向
に同一色が並ぶ場合の映像における不具合の解消
に役立つばかりでなく、列電極それぞれに対して
はそれに対応した色の信号のみを供給することで
足りるため色の信号の列電極への供給系の複雑化
を抑制することができ、実用上極めて有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは本発明の一実施例の説明に供す
る液晶表示装置の駆動回路における列電極駆動回
路の構成図及びカラーフイルタの色配置図であ
る。第２図は、スイツチングトランジスタ及び色
フイルタを付加したマトリツクス型液晶カラー表
示装置の基本構成図である。第３図は、従来の列
電極駆動回路及び色切り換えスイツチ回路の回路
図及び主な駆動波形図である。第４図は、本発明
の実施例の説明に供するカラーフイルタの色配列
図及び液晶パネル内の結線を示す回路図である。 １１……液晶パネル、１３…列電極駆動回路、
１４……色切り換えスイツチ回路、２１，３１…
…シフトレジスタ、２２，２３……サンプリング
用アナログスイツチ、２３，３３……サンプリン
グコンデンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 行電極と列電極の各交点でマトリツクス状に
   配置された絵素電極に連結されたスイツチング素
   子を設けた第１の基板と、対向電極を有する第２
   の電極と、これら２枚の基板にはさまれた液晶層
   及び色フイルタとを具備して成るカラー液晶表示
   装置の前記列電極に色フイルタの色配列及び表示
   の濃淡に対応した電圧を印加するための列電極駆
   動回路において、前記色フイルターの色配列は
   赤、緑、青が１行毎にずれて配置されると共に
   赤、緑、青のうちのいずれかの色が１行おきに列
   電極に対して左又は右に交互に配置されてなり且
   つ列電極より左右の同色の色フイルターに対応す
   る絵素電極にスイツチング素子を介して接続する
   よう構成されてなり、 入力した表示信号のうち表示する絵素に対応す
   る瞬間の電圧をサンプリングするための回路が、 サンプリングコンデンサと、一端を該サンプリ
   ングコンデンサに接続された他端を前記色フイル
   タの色配列に応じて赤、緑、青の表示信号線のう
   ちのいずれかに接続されたサンプリング用アナロ
   グスイツチと、該サンプリング用アナログスイツ
   チを順次選択するためのシフトレジスタ回路とよ
   り構成されていることを特徴とするカラー液晶表
   示装置の駆動回路。