JPH07134279A - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置Info
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- JPH07134279A JPH07134279A JP28328993A JP28328993A JPH07134279A JP H07134279 A JPH07134279 A JP H07134279A JP 28328993 A JP28328993 A JP 28328993A JP 28328993 A JP28328993 A JP 28328993A JP H07134279 A JPH07134279 A JP H07134279A
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- tft
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- converter
- horizontal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 LSIチップに占めるD/Aコンバータの面
積を小さくし、LSIのコストを低くおさえるTFT−
LCDを提供する。 【構成】 デジタルR,G,B映像信号をTFT−LC
Dパネルに映すために、映像入力端子、交流(反転)駆
動変換回路、D/Aコンバータ、水平、垂直同期信号発
生器、TFT−LCDモジュール(タイミングコントロ
ーラ、ソースドライバ、ゲートドライバ、TFT−LC
Dパネル)とで構成される。本発明ではデジタルR,
G,B映像信号をTFT−LCDパネルに映す際、パネ
ル内のR,G,Bの各ドットに対して一つのD/Aコン
バータを切り換えて使用する。
積を小さくし、LSIのコストを低くおさえるTFT−
LCDを提供する。 【構成】 デジタルR,G,B映像信号をTFT−LC
Dパネルに映すために、映像入力端子、交流(反転)駆
動変換回路、D/Aコンバータ、水平、垂直同期信号発
生器、TFT−LCDモジュール(タイミングコントロ
ーラ、ソースドライバ、ゲートドライバ、TFT−LC
Dパネル)とで構成される。本発明ではデジタルR,
G,B映像信号をTFT−LCDパネルに映す際、パネ
ル内のR,G,Bの各ドットに対して一つのD/Aコン
バータを切り換えて使用する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、TV,VCR等のAV
機器に使用するアクティブマトリクス型液晶表示装置に
関する。
機器に使用するアクティブマトリクス型液晶表示装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】アクティブマトリクス型液晶表示装置
(以下、TFT−LCDと記述する)のパネルは図3に
示すような構造となっている。1枚のガラス308上に
は互いに絶縁された走査線313(ゲートバスライン)
と信号線311(ソースバスライン)が形成され、その
各交点には薄膜形成とフォトリソグラフィ技術によりT
FT306が形成される。TFTの各端子はゲート電極
を走査線313、ソース電極を信号線311、及びドレ
イン電極を絵素電極307に接続されている。絵素電極
307の上には液晶分子310の配列を制御するために
配向処理を施した配向膜312を積層してある。また他
方のガラスの隙間にネマティック液晶を注入し、2枚の
ガラスの両側に偏向板309、302を直行させて配し
LCDパネルが構成される。ここで、ネマティック液晶
は、液晶分子の長軸方向が2枚のガラス基板の配向膜方
向に90度ねじられている。TFT−LCDの等価回路
を図4に示す。ここで各走査線313、411〜413
を順次選択しそれと同期して信号線311に各絵素の表
示に対応する信号電圧を加える。
(以下、TFT−LCDと記述する)のパネルは図3に
示すような構造となっている。1枚のガラス308上に
は互いに絶縁された走査線313(ゲートバスライン)
と信号線311(ソースバスライン)が形成され、その
各交点には薄膜形成とフォトリソグラフィ技術によりT
FT306が形成される。TFTの各端子はゲート電極
を走査線313、ソース電極を信号線311、及びドレ
イン電極を絵素電極307に接続されている。絵素電極
307の上には液晶分子310の配列を制御するために
配向処理を施した配向膜312を積層してある。また他
方のガラスの隙間にネマティック液晶を注入し、2枚の
ガラスの両側に偏向板309、302を直行させて配し
LCDパネルが構成される。ここで、ネマティック液晶
は、液晶分子の長軸方向が2枚のガラス基板の配向膜方
向に90度ねじられている。TFT−LCDの等価回路
を図4に示す。ここで各走査線313、411〜413
を順次選択しそれと同期して信号線311に各絵素の表
示に対応する信号電圧を加える。
【0003】図5は1絵素の等価回路を示す。1絵素は
TFT306と絵素電極307から構成されている。T
FT306のソース、ゲート、および、ドレインには、
それぞれ、信号線311、走査線313、及び、絵素電
極307が接続されている。上記した構成にて成る1絵
素は図6に示すように動作する。ゲートバスラインにT
FTを十分にオン状態にする電圧Vonを加えて選択状
態とすると同時にソースバスラインに信号電圧+Vsが
TFTを通ってドットに書き込まれる。そして次の区
間、ゲートバスラインにTFTをオフ状態にするので電
圧Voffを印加しておけば、書き込まれた電圧+Vs
は液晶に保持される。さらに、再び選択状態となるとき
信号電圧を反転させ電圧−Vsとすると、液晶には電圧
−Vsが書き込まれる。この動作を繰り返すと、液晶に
は図6の振幅aの矩形波が加わり、絵素電圧+Vsと共
通電極電圧Vcの電位差に相当して液晶により光学変調
される。このように、絵素に印加される電圧は、TFT
がオン状態となった期間のソースバスラインの信号電圧
により決定され、TFTがオフ状態となる期間の信号電
圧には影響は受けずに高いコントラストが得られる。
TFT306と絵素電極307から構成されている。T
FT306のソース、ゲート、および、ドレインには、
それぞれ、信号線311、走査線313、及び、絵素電
極307が接続されている。上記した構成にて成る1絵
素は図6に示すように動作する。ゲートバスラインにT
FTを十分にオン状態にする電圧Vonを加えて選択状
態とすると同時にソースバスラインに信号電圧+Vsが
TFTを通ってドットに書き込まれる。そして次の区
間、ゲートバスラインにTFTをオフ状態にするので電
圧Voffを印加しておけば、書き込まれた電圧+Vs
は液晶に保持される。さらに、再び選択状態となるとき
信号電圧を反転させ電圧−Vsとすると、液晶には電圧
−Vsが書き込まれる。この動作を繰り返すと、液晶に
は図6の振幅aの矩形波が加わり、絵素電圧+Vsと共
通電極電圧Vcの電位差に相当して液晶により光学変調
される。このように、絵素に印加される電圧は、TFT
がオン状態となった期間のソースバスラインの信号電圧
により決定され、TFTがオフ状態となる期間の信号電
圧には影響は受けずに高いコントラストが得られる。
【0004】現在、TFT−LCDは、AV専用とOA
専用とマチメディア用の3種類に大別できる。それぞれ
の相違点の概略は以下の通りである。
専用とマチメディア用の3種類に大別できる。それぞれ
の相違点の概略は以下の通りである。
【0005】AV専用のTFT−LCDはアナログビデ
オ映像信号を受け、シフトレジスタ、サンプリング回
路、ホールド回路から成るソースドライバでデルタ配列
のLCDパネルを駆動する。リニア駆動ゆえ階調表示能
力はあるが解像度に対してはLCDドライバ等の制約に
より、技術的、価格的に難点があり、LCDパネルをデ
ルタ配列にすることで、視覚上の解像度をあげている。
しかしデルタ配列のため、クロスハッチやななめの線は
ギザギザもようになる可能性があるが、表示対象をテレ
ビやビデオ等の映像信号に限定すれば使用上問題はほと
んどない。液晶TV等のAV用アナログ駆動LCDはリ
ニア駆動を採用している。
オ映像信号を受け、シフトレジスタ、サンプリング回
路、ホールド回路から成るソースドライバでデルタ配列
のLCDパネルを駆動する。リニア駆動ゆえ階調表示能
力はあるが解像度に対してはLCDドライバ等の制約に
より、技術的、価格的に難点があり、LCDパネルをデ
ルタ配列にすることで、視覚上の解像度をあげている。
しかしデルタ配列のため、クロスハッチやななめの線は
ギザギザもようになる可能性があるが、表示対象をテレ
ビやビデオ等の映像信号に限定すれば使用上問題はほと
んどない。液晶TV等のAV用アナログ駆動LCDはリ
ニア駆動を採用している。
【0006】図7は従来のアナログ処理LSIを用いた
AV用(デルタ配列)のTFT−LCDのブロック図で
ある。TFT−LCDは、入力されたアナログビデオ信
号をアナログR,G,B映像信号に復調する色復調部7
10と、水平、垂直同期信号を基準にしてゲート、ソー
ス各ドライバの駆動タイミングを決定するためのタイミ
ングコントローラ724と、シフトレジスタ、サンプリ
ング回路、ホールド回路から成るTFTのソースライン
をドライブするためソースドライバ732、733と、
ソースドライバ出力をTFTを介して各絵素電極に印加
する為のゲートドライバ734と、透明ドット電極を持
つTFT側ガラス基板、及び共通電極側ガラス基板、及
びTN液晶等から成るデルタ配列LCDパネル735か
ら構成される。
AV用(デルタ配列)のTFT−LCDのブロック図で
ある。TFT−LCDは、入力されたアナログビデオ信
号をアナログR,G,B映像信号に復調する色復調部7
10と、水平、垂直同期信号を基準にしてゲート、ソー
ス各ドライバの駆動タイミングを決定するためのタイミ
ングコントローラ724と、シフトレジスタ、サンプリ
ング回路、ホールド回路から成るTFTのソースライン
をドライブするためソースドライバ732、733と、
ソースドライバ出力をTFTを介して各絵素電極に印加
する為のゲートドライバ734と、透明ドット電極を持
つTFT側ガラス基板、及び共通電極側ガラス基板、及
びTN液晶等から成るデルタ配列LCDパネル735か
ら構成される。
【0007】上記した構成にて成るTFT−LCDは以
下のように動作する。モジュールに入力されるアナログ
R,G,B映像信号は、各絵素の表示内容に対応する電
圧が時系列的に並んだものである。この映像信号はソー
スドライバ内の192個のサンプルホールド回路に加え
られ、シフトレジスタ回路により順次サンプル動作が行
われることにより、各絵素に対応する電圧がそれぞれの
サンプルホールド回路に保持される。そして1本のゲー
トバスライン上の全絵素についての電圧がすべて保持さ
れた後、出力バッファ回路を通して全ソースバスライン
に同時に出力される。この時、ゲートバスラインに走査
パルスが加えられていれば、そのバスライン上の全絵素
に上記電圧が書き込まれる。以上のような動作が各ゲー
トバスラインに対して順次行われることにより、画面の
全絵素に対し表示の濃淡に対応した電圧が書き込まれ、
表示結果が得られる。
下のように動作する。モジュールに入力されるアナログ
R,G,B映像信号は、各絵素の表示内容に対応する電
圧が時系列的に並んだものである。この映像信号はソー
スドライバ内の192個のサンプルホールド回路に加え
られ、シフトレジスタ回路により順次サンプル動作が行
われることにより、各絵素に対応する電圧がそれぞれの
サンプルホールド回路に保持される。そして1本のゲー
トバスライン上の全絵素についての電圧がすべて保持さ
れた後、出力バッファ回路を通して全ソースバスライン
に同時に出力される。この時、ゲートバスラインに走査
パルスが加えられていれば、そのバスライン上の全絵素
に上記電圧が書き込まれる。以上のような動作が各ゲー
トバスラインに対して順次行われることにより、画面の
全絵素に対し表示の濃淡に対応した電圧が書き込まれ、
表示結果が得られる。
【0008】図8は図7のアナログ処理LSIがデジタ
ル処理にかわった場合のもので、パネルは同様にデルタ
配列のものが使用されている。TFT−LCDは、入力
されたデジタル映像信号をデジタルR,G,B映像信号
に復調する色復調部110と、R,G,B映像信号を交
流駆動に変換する交流駆動部822と、R,G,B交流
映像信号を、それぞれ、LCDパネルの各ドット(絵
素)に表示すべき映像信号電圧に変換するD/Aコンバ
ータ825〜827と、入力された複合同期信号を受け
取り、表示を行う際の位置決めを正しく行うための水
平、垂直同期信号発生器123と、水平、垂直同期信号
を基準にしてゲート、ソース各ドライバの駆動タイミン
グを決定するためのタイミングコントローラ124と、
シフトレジスタ、サンプリング回路、ホールド回路から
成るTFTのソースラインをドライブするためソースド
ライバ132、133と、ソースドライバ出力をTFT
を介して各絵素電極に印加する為のゲートドライバ13
4と、透明ドット電極を持つTFT側ガラス基板、及び
共通電極側ガラス基板、及びTN液晶等から成るデルタ
配列LCDパネル135から構成される。
ル処理にかわった場合のもので、パネルは同様にデルタ
配列のものが使用されている。TFT−LCDは、入力
されたデジタル映像信号をデジタルR,G,B映像信号
に復調する色復調部110と、R,G,B映像信号を交
流駆動に変換する交流駆動部822と、R,G,B交流
映像信号を、それぞれ、LCDパネルの各ドット(絵
素)に表示すべき映像信号電圧に変換するD/Aコンバ
ータ825〜827と、入力された複合同期信号を受け
取り、表示を行う際の位置決めを正しく行うための水
平、垂直同期信号発生器123と、水平、垂直同期信号
を基準にしてゲート、ソース各ドライバの駆動タイミン
グを決定するためのタイミングコントローラ124と、
シフトレジスタ、サンプリング回路、ホールド回路から
成るTFTのソースラインをドライブするためソースド
ライバ132、133と、ソースドライバ出力をTFT
を介して各絵素電極に印加する為のゲートドライバ13
4と、透明ドット電極を持つTFT側ガラス基板、及び
共通電極側ガラス基板、及びTN液晶等から成るデルタ
配列LCDパネル135から構成される。
【0009】OA専用やマルチメディア用TFT−LC
DはデジタルR,G,B映像信号を受け、D/Aコンバ
ータを含むソースドライバでストライプ配列のLCDパ
ネルを駆動する。ストライプ配列なので直線やななめの
線の表示でも問題はなく、文字、図形の多いコンピュー
タ端末ではその表示品位上は、このカラーフィルタが使
用されている。図9(a)は、ストライプ配列のカラー
フィルタを、図9(b)はデルタ配列のカラーフィルタ
を示す。解像度は民生用に比べてドット数を増やすこと
であげている。OA用は、その用途から多階調表示する
必要がなく6ビット程度のD/Aコンバータを各ソース
ラインにつなげている。一方マルチメディア用は、ビデ
オ信号等のデジタルR,G,B映像信号にも対応すべく
多階調の表示能力をあげたもので、ソースドライバの階
調駆動方式はOA用と基本的に同じだが多階調駆動させ
る9〜17本の階調電源電圧をもちいた分圧出力方式
や、時系列演算処理回路を追加して6ビットを見かけ上
8ビットにする方法や、表示データをカウンタで1H期
間毎にパルス幅変調してソースドライバにサンプルホー
ルドすることで256(8ビット)ステップの階調電圧
を得る方法がある。
DはデジタルR,G,B映像信号を受け、D/Aコンバ
ータを含むソースドライバでストライプ配列のLCDパ
ネルを駆動する。ストライプ配列なので直線やななめの
線の表示でも問題はなく、文字、図形の多いコンピュー
タ端末ではその表示品位上は、このカラーフィルタが使
用されている。図9(a)は、ストライプ配列のカラー
フィルタを、図9(b)はデルタ配列のカラーフィルタ
を示す。解像度は民生用に比べてドット数を増やすこと
であげている。OA用は、その用途から多階調表示する
必要がなく6ビット程度のD/Aコンバータを各ソース
ラインにつなげている。一方マルチメディア用は、ビデ
オ信号等のデジタルR,G,B映像信号にも対応すべく
多階調の表示能力をあげたもので、ソースドライバの階
調駆動方式はOA用と基本的に同じだが多階調駆動させ
る9〜17本の階調電源電圧をもちいた分圧出力方式
や、時系列演算処理回路を追加して6ビットを見かけ上
8ビットにする方法や、表示データをカウンタで1H期
間毎にパルス幅変調してソースドライバにサンプルホー
ルドすることで256(8ビット)ステップの階調電圧
を得る方法がある。
【0010】図10a〜図10cは各種ソースドライバ
の駆動方法について示してある。図10aでは、アナロ
グの映像信号がソースドライバ内のサンプルホールド回
路に加えられ、シフトレジスタ回路901により順次サ
ンプル動作が行われることにより、各絵素に対応する電
圧がそれぞれのサンプルホールド回路902に保持され
る。図10bでは、デジタルの映像信号であらかじめ用
意してある電圧源を階調電圧発生部903において選択
し、階調信号をサンプルホールド回路902に供給す
る。図10cでは、デジタル映像信号をシフトレジスタ
904で受け、D/Aコンバータ905で直接、信号線
を駆動する。
の駆動方法について示してある。図10aでは、アナロ
グの映像信号がソースドライバ内のサンプルホールド回
路に加えられ、シフトレジスタ回路901により順次サ
ンプル動作が行われることにより、各絵素に対応する電
圧がそれぞれのサンプルホールド回路902に保持され
る。図10bでは、デジタルの映像信号であらかじめ用
意してある電圧源を階調電圧発生部903において選択
し、階調信号をサンプルホールド回路902に供給す
る。図10cでは、デジタル映像信号をシフトレジスタ
904で受け、D/Aコンバータ905で直接、信号線
を駆動する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】近年、液晶TV、VC
R等に於いてパネル表示の手前までの映像信号処理をア
ナログからデジタルによって処理するものも出て来てい
る。現行のAV用アナログ駆動のデルタ配列LCDパネ
ルとインターフェースするためにデジタルR,G,B映
像信号は、各R,G,B信号ごとにD/Aコンバータと
LPFを通してアナログ信号に変換してLCDパネルに
表示するか、またはデジタルR,G,B,映像信号のサ
ンプリング点とをLCDパネルの各ドットに一致させる
ように、サンプリング周波数とドット数の関係を決めて
やることでLPFを介さずLCDパネルに表示させる方
法が考えられる。
R等に於いてパネル表示の手前までの映像信号処理をア
ナログからデジタルによって処理するものも出て来てい
る。現行のAV用アナログ駆動のデルタ配列LCDパネ
ルとインターフェースするためにデジタルR,G,B映
像信号は、各R,G,B信号ごとにD/Aコンバータと
LPFを通してアナログ信号に変換してLCDパネルに
表示するか、またはデジタルR,G,B,映像信号のサ
ンプリング点とをLCDパネルの各ドットに一致させる
ように、サンプリング周波数とドット数の関係を決めて
やることでLPFを介さずLCDパネルに表示させる方
法が考えられる。
【0012】今までのOA、マルチメディア用ではスト
ライプ配列の為R,G,Bの3つドットで1画素が構成
され、R,G,B同一時間でのサンプリング点表示が絶
対条件になる。
ライプ配列の為R,G,Bの3つドットで1画素が構成
され、R,G,B同一時間でのサンプリング点表示が絶
対条件になる。
【0013】どちらにしても、D/AコンバータがR,
G,B各信号ごとに必要で計3個必要となる。ビデオ信
号等のデジタル映像信号処理のLSIでは画質上8ビッ
ト以上のD/Aコンバータが必要とされる。チップに占
めるD/Aコンバータの面積は他のロジック部分に比べ
て大きく、よってLSIのコストはD/Aコンバータの
ビット数とその数に大きく影響される。。
G,B各信号ごとに必要で計3個必要となる。ビデオ信
号等のデジタル映像信号処理のLSIでは画質上8ビッ
ト以上のD/Aコンバータが必要とされる。チップに占
めるD/Aコンバータの面積は他のロジック部分に比べ
て大きく、よってLSIのコストはD/Aコンバータの
ビット数とその数に大きく影響される。。
【0014】本発明は、LSIチップに占めるD/Aコ
ンバータの面積を小さくし、LSIのコストを低くおさ
えるTFT−LCDを提供することを目的とする。
ンバータの面積を小さくし、LSIのコストを低くおさ
えるTFT−LCDを提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、デジタルR,G,B映像信号
の入力端子と、前記映像信号を交流駆動に変換処理する
回路と、前記変換処理後にLCDパネルの各絵素に表示
すべき映像信号電圧に変換するD/Aコンバータと、表
示を行う際の位置決めを正しく行うための水平、垂直同
期信号発生器と、水平、垂直同期信号を基準にしてゲー
ト、ソース各ドライバの駆動タイミングを決定するため
のタイミングコントローラと、シフトレジスタ、サンプ
リング回路、ホールド回路から成るTFTのソースライ
ンに出力するためのソースドライバと、ソースドライバ
出力をTFTを介して各絵素に印加する為の、ゲートド
ライバと、透明ドット電極を持つTFT側ガラス基板、
及び共通電極側ガラス基板、及びTN液晶等から成るデ
ルタ配列LCDパネルを具備し、画像を映すアクティブ
マトリクス型液晶表示装置であって、前記D/Aコンバ
ータはR,G,Bの各映像信号に対して時分割で使用さ
れることを特徴とする。
リクス型液晶表示装置は、デジタルR,G,B映像信号
の入力端子と、前記映像信号を交流駆動に変換処理する
回路と、前記変換処理後にLCDパネルの各絵素に表示
すべき映像信号電圧に変換するD/Aコンバータと、表
示を行う際の位置決めを正しく行うための水平、垂直同
期信号発生器と、水平、垂直同期信号を基準にしてゲー
ト、ソース各ドライバの駆動タイミングを決定するため
のタイミングコントローラと、シフトレジスタ、サンプ
リング回路、ホールド回路から成るTFTのソースライ
ンに出力するためのソースドライバと、ソースドライバ
出力をTFTを介して各絵素に印加する為の、ゲートド
ライバと、透明ドット電極を持つTFT側ガラス基板、
及び共通電極側ガラス基板、及びTN液晶等から成るデ
ルタ配列LCDパネルを具備し、画像を映すアクティブ
マトリクス型液晶表示装置であって、前記D/Aコンバ
ータはR,G,Bの各映像信号に対して時分割で使用さ
れることを特徴とする。
【0016】
【作用】サンプリング周波数でサンプリングされたデジ
タルR,G,B映像信号はセレクタでサンプリング周波
数ごとに切り換えられ、その出力は交流(反転)駆動の
変換回路を通ってR,G,B用のD/Aコンバータに入
力される。D/Aコンバータ内部でデジタルデータがラ
ッチされた後D/A変換されて出力される。ラッチされ
たD/A出力データ(PAM波形)は、タイミングコン
トローラでつくられるD/A出力に同期したタイミング
信号でソースドライバのホールド回路に転送し保持され
る。シフトレジスタ回路により順次D/A出力データが
ホールド回路に保持され、そして1本のゲートバスライ
ン上の全絵素についての電圧がすべて保持された後ゲー
トバスラインの走査パルスで一水平絵素ラインが駆動さ
れる。
タルR,G,B映像信号はセレクタでサンプリング周波
数ごとに切り換えられ、その出力は交流(反転)駆動の
変換回路を通ってR,G,B用のD/Aコンバータに入
力される。D/Aコンバータ内部でデジタルデータがラ
ッチされた後D/A変換されて出力される。ラッチされ
たD/A出力データ(PAM波形)は、タイミングコン
トローラでつくられるD/A出力に同期したタイミング
信号でソースドライバのホールド回路に転送し保持され
る。シフトレジスタ回路により順次D/A出力データが
ホールド回路に保持され、そして1本のゲートバスライ
ン上の全絵素についての電圧がすべて保持された後ゲー
トバスラインの走査パルスで一水平絵素ラインが駆動さ
れる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図1は本発明に係わるTFT−LCDの
ブロック図である。
細に説明する。図1は本発明に係わるTFT−LCDの
ブロック図である。
【0018】TFT−LCDは、入力されたデジタル映
像信号をデジタルR,G,B映像信号に復調する色復調
部110と、R,G,B映像信号のいずれか1つを選択
するセレクタ121と、選択された映像信号を交流駆動
に変換する交流駆動部122と、交流映像信号をLCD
パネルの各ドット(絵素)に表示すべき映像信号電圧に
変換するD/Aコンバータ125と、入力された複合同
期信号を受け取り、表示を行う際の位置決めを正しく行
うための水平、垂直同期信号発生器123と、水平、垂
直同期信号を基準にしてゲート、ソース各ドライバの駆
動タイミングを決定するためのタイミングコントローラ
124と、シフトレジスタ、サンプリング回路、ホール
ド回路から成るTFTのソースラインをドライブするた
めソースドライバ132、133と、ソースドライバ出
力をTFTを介して各絵素電極に印加する為のゲートド
ライバ134と、透明ドット電極を持つTFT側ガラス
基板、及び共通電極側ガラス基板、及びTN液晶等から
成るデルタ配列LCDパネル135から構成される。
像信号をデジタルR,G,B映像信号に復調する色復調
部110と、R,G,B映像信号のいずれか1つを選択
するセレクタ121と、選択された映像信号を交流駆動
に変換する交流駆動部122と、交流映像信号をLCD
パネルの各ドット(絵素)に表示すべき映像信号電圧に
変換するD/Aコンバータ125と、入力された複合同
期信号を受け取り、表示を行う際の位置決めを正しく行
うための水平、垂直同期信号発生器123と、水平、垂
直同期信号を基準にしてゲート、ソース各ドライバの駆
動タイミングを決定するためのタイミングコントローラ
124と、シフトレジスタ、サンプリング回路、ホール
ド回路から成るTFTのソースラインをドライブするた
めソースドライバ132、133と、ソースドライバ出
力をTFTを介して各絵素電極に印加する為のゲートド
ライバ134と、透明ドット電極を持つTFT側ガラス
基板、及び共通電極側ガラス基板、及びTN液晶等から
成るデルタ配列LCDパネル135から構成される。
【0019】上記した構成にて成るTFT−LCDは以
下のように動作する。
下のように動作する。
【0020】NTSC方式(EIA RS−170規
格)の映像信号に於いて、カラーサブキャリア(SC)
周波数fsc3.579545MHzの4倍の4fsc
(=2fsamp)でサンプリングされたデジタルY/
C(輝度/色差)映像信号は色復調器にて復調されてサ
ンプリングクロックfsampのデジタルR,G,B映
像信号になる。ところで液晶は直流電圧をかけると劣化
するため交流駆動する必要があり、ビデオ信号の極性を
規則的に反転させなければならない、このため『1H反
転フィールド反転』の駆動方法を用いタイミングコント
ローラから出力されているビデオ信号の極性反転用信号
(FRP)をもちいてデジタルR,G,B映像信号を反
転処理をする。
格)の映像信号に於いて、カラーサブキャリア(SC)
周波数fsc3.579545MHzの4倍の4fsc
(=2fsamp)でサンプリングされたデジタルY/
C(輝度/色差)映像信号は色復調器にて復調されてサ
ンプリングクロックfsampのデジタルR,G,B映
像信号になる。ところで液晶は直流電圧をかけると劣化
するため交流駆動する必要があり、ビデオ信号の極性を
規則的に反転させなければならない、このため『1H反
転フィールド反転』の駆動方法を用いタイミングコント
ローラから出力されているビデオ信号の極性反転用信号
(FRP)をもちいてデジタルR,G,B映像信号を反
転処理をする。
【0021】タイミングコントローラのシステムクロッ
クはfsamp(2fsc)を用いる。ソースドライバ
の転送クロックCLDはこれが基準になる。
クはfsamp(2fsc)を用いる。ソースドライバ
の転送クロックCLDはこれが基準になる。
【0022】ここで、カラーサブキャリア周波数fs
c、サンプリング周波数2fsamp、ソースドライバ
の転送クロックは、次に示す通りとなる。
c、サンプリング周波数2fsamp、ソースドライバ
の転送クロックは、次に示す通りとなる。
【0023】fsc=3.579545MHz 2fsamp=4fsc=14.31818MHz CLD=fsamp=2fsc=7.159MHz 同期信号はNTSC映像信号より分離され、水平同期周
波数fh(=(2/455)fsc)と垂直同期周波数
fv(=(2/525)fh)がつくられ、タイミング
コントローラに入力される。よってタイミングコントロ
ーラ1Hあたりのクロック数をCKhとすると、 CKh=(fsamp/2)/fh=455クロック となる。
波数fh(=(2/455)fsc)と垂直同期周波数
fv(=(2/525)fh)がつくられ、タイミング
コントローラに入力される。よってタイミングコントロ
ーラ1Hあたりのクロック数をCKhとすると、 CKh=(fsamp/2)/fh=455クロック となる。
【0024】ここで、水平ブランキング幅=10.9±
0.2μsecより有効映像表示時間Tdのmaxは Tdmax=63.5556−(10.9+0.2)=
52.4556μsec(1Hの82.53%) となり、よってソースドライバのライン数LsdはTd
を80%にとり、2と3の最小公倍数を選ぶと、 Lsd≦CKh×0.80=364 となり、結局、ソースドライバのライン数Lsdは、 Lsd=360ライン となる。
0.2μsecより有効映像表示時間Tdのmaxは Tdmax=63.5556−(10.9+0.2)=
52.4556μsec(1Hの82.53%) となり、よってソースドライバのライン数LsdはTd
を80%にとり、2と3の最小公倍数を選ぶと、 Lsd≦CKh×0.80=364 となり、結局、ソースドライバのライン数Lsdは、 Lsd=360ライン となる。
【0025】LCDパネルの水平ドット(絵素)数も同
じく360ドットになる。これは、LCDパネルの上下
に各1個180ラインのソースドライバがつき、R,
G,Bで120ドット割り与えられていることになる。
じく360ドットになる。これは、LCDパネルの上下
に各1個180ラインのソースドライバがつき、R,
G,Bで120ドット割り与えられていることになる。
【0026】図2は本発明の1実施例によるTFT−L
CDの水平カウンタタイミングを示す。HSYは水平同
期出力(負極性)、SPDはソースドライバスタートパ
ルス、CLDはソースドライバクロック、CLSはゲー
トドライバクロック、FRPは共通電極駆動極性反転信
号である。FRPがハイならばビデオ信号極性反転せず
ロウならば極性反転する。VR ,VG ,VB はそれぞれ
デジタルR,G,B映像信号に対応したD/Aコンバー
タの出力電圧である。共通電極側にもビデオ信号極性反
転周期に応じた(FRPの反転周期に応じた)交流信号
Vcomを印加している。TFT−LCDパネルのカラ
ーフィルタはデルタ配列になっており、VR ,VG ,V
B のデータは(2/3)fscの周波数でおのおの2f
scの位相遅れでD/Aコンバータから出力されてい
る。SPDの立ち下がりでCLDのクロックに応じて順
次ソースドライバのホールド回路に保持される。SPD
の立ち下がりから360クロックで1水平ラインの全デ
ータが保持され、CLSの立ち上がりでTFTをオンさ
せ全データが各ドット(絵素)を駆動させる。ゲートオ
フ後は、液晶層にその電圧レベルが次のゲートパルスに
よっての新たな電圧印加が行われるまで保持される。
CDの水平カウンタタイミングを示す。HSYは水平同
期出力(負極性)、SPDはソースドライバスタートパ
ルス、CLDはソースドライバクロック、CLSはゲー
トドライバクロック、FRPは共通電極駆動極性反転信
号である。FRPがハイならばビデオ信号極性反転せず
ロウならば極性反転する。VR ,VG ,VB はそれぞれ
デジタルR,G,B映像信号に対応したD/Aコンバー
タの出力電圧である。共通電極側にもビデオ信号極性反
転周期に応じた(FRPの反転周期に応じた)交流信号
Vcomを印加している。TFT−LCDパネルのカラ
ーフィルタはデルタ配列になっており、VR ,VG ,V
B のデータは(2/3)fscの周波数でおのおの2f
scの位相遅れでD/Aコンバータから出力されてい
る。SPDの立ち下がりでCLDのクロックに応じて順
次ソースドライバのホールド回路に保持される。SPD
の立ち下がりから360クロックで1水平ラインの全デ
ータが保持され、CLSの立ち上がりでTFTをオンさ
せ全データが各ドット(絵素)を駆動させる。ゲートオ
フ後は、液晶層にその電圧レベルが次のゲートパルスに
よっての新たな電圧印加が行われるまで保持される。
【0027】
【発明の効果】D/AコンバータがR,G,Bの各映像
信号に対して時分割で使用されるので、LSIチップに
占めるD/Aコンバータの面積を小さくし、LSIのコ
ストを低くおさえるTFT−LCDを提供することがで
きる。
信号に対して時分割で使用されるので、LSIチップに
占めるD/Aコンバータの面積を小さくし、LSIのコ
ストを低くおさえるTFT−LCDを提供することがで
きる。
【図1】本発明の1実施例によるTFT−LCDのブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】本発明の1実施例によるTFT−LCDの水平
カウンタのタイミング図である。
カウンタのタイミング図である。
【図3】TFT−LCDの構造を示す図である。
【図4】TFT−LCDの等価回路を示す図である。
【図5】TFT−LCDの1絵素の等価回路を示す図で
ある。
ある。
【図6】TFT−LCDの1絵素の動作を示す信号波形
図である。
図である。
【図7】従来技術によるTFT−LCDのブロック図で
ある。
ある。
【図8】デジタル処理LSIを用いた従来技術によるT
FT−LCDのブロック図である。
FT−LCDのブロック図である。
【図9】カラーフィルタの構造を示す図である。(a)
はストライプ配列、(b)はデルタ配列である。
はストライプ配列、(b)はデルタ配列である。
【図10a】ソースドライバの第1の駆動方式を示す図
である。
である。
【図10b】ソースドライバの第2の駆動方式を示す図
である。
である。
【図10c】ソースドライバの第3の駆動方式を示す図
である。
である。
110 色復調部 121 セレクタ 122 交流駆動部 123 水平垂直同期発生部 124 タイミングコントローラ 125 D/Aコンバータ 131 共通電極駆動部 132、133 ソースドライバ 134 ゲートドライバ 135 TFT−LCDパネル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年2月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、デジタルR,G,B映像信号
の入力端子と、前記映像信号を交流駆動に変換処理する
回路と、前記変換処理後にLCDパネルの各絵素に表示
すべき映像信号電圧に変換するD/Aコンバータと、表
示を行う際の位置決めを正しく行うための水平、垂直同
期信号発生器と、水平、垂直同期信号を基準にしてゲー
ト、ソース各ドライバの駆動タイミングを決定するため
のタイミングコントローラと、シフトレジスタ、サンプ
リング回路、ホールド回路から成るTFTのソースライ
ンに出力するためのソースドライバと、ソースドライバ
出力をTFTを介して各絵素に印加する為の、ゲートド
ライバと、透明ドット電極を持つTFT側ガラス基板、
及び共通電極側ガラス基板、及びTN液晶等から成るL
CDパネルを具備し、画像を映すアクティブマトリクス
型液晶表示装置であって、前記D/AコンバータはR,
G,Bの各映像信号に対して時分割で使用されることを
特徴とする。
リクス型液晶表示装置は、デジタルR,G,B映像信号
の入力端子と、前記映像信号を交流駆動に変換処理する
回路と、前記変換処理後にLCDパネルの各絵素に表示
すべき映像信号電圧に変換するD/Aコンバータと、表
示を行う際の位置決めを正しく行うための水平、垂直同
期信号発生器と、水平、垂直同期信号を基準にしてゲー
ト、ソース各ドライバの駆動タイミングを決定するため
のタイミングコントローラと、シフトレジスタ、サンプ
リング回路、ホールド回路から成るTFTのソースライ
ンに出力するためのソースドライバと、ソースドライバ
出力をTFTを介して各絵素に印加する為の、ゲートド
ライバと、透明ドット電極を持つTFT側ガラス基板、
及び共通電極側ガラス基板、及びTN液晶等から成るL
CDパネルを具備し、画像を映すアクティブマトリクス
型液晶表示装置であって、前記D/AコンバータはR,
G,Bの各映像信号に対して時分割で使用されることを
特徴とする。
Claims (1)
- 【請求項1】 デジタルR,G,B映像信号の入力端子
と、前記映像信号を交流駆動信号に変換処理する回路
と、前記交流駆動信号をLCDパネルの各絵素に表示す
べき映像信号電圧に変換するD/Aコンバータと、表示
を行う際の表示位置の基準となる水平、垂直同期信号を
発生する水平、垂直同期信号発生器と、水平、垂直同期
信号を基準にしてゲート、ソース各ドライバの駆動タイ
ミングを決定するためのタイミングコントローラと、シ
フトレジスタ、サンプリング回路、ホールド回路から成
るTFTのソースラインに出力するためのソースドライ
バと、ソースドライバ出力をTFTを介して各絵素に印
加する為の、ゲートドライバと、透明ドット電極を持つ
TFT側ガラス基板、共通電極側ガラス基板、及び液晶
層から成るデルタ配列LCDパネルとで構成され、 前記D/AコンバータはR,G,Bの各映像信号に対し
て時分割で使用されることを特徴とするアクティブマト
リクス型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28328993A JPH07134279A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28328993A JPH07134279A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07134279A true JPH07134279A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17663524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28328993A Pending JPH07134279A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07134279A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001350421A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Sony Corp | 表示装置およびこれを用いた携帯端末 |
KR100464415B1 (ko) * | 2002-05-07 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 장치의 액티브 비디오 영역 검출 회로, 검출방법 및 검출된 액티브 비디오 영역을 이용한 좌표 매핑방법 |
JP2011070206A (ja) * | 2010-10-28 | 2011-04-07 | Sony Corp | 表示装置およびこれを用いた携帯端末 |
WO2018138603A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and electronic device including the semiconductor device |
US11509918B2 (en) | 2017-01-26 | 2022-11-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, and electronic device |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP28328993A patent/JPH07134279A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001350421A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Sony Corp | 表示装置およびこれを用いた携帯端末 |
JP4649706B2 (ja) * | 2000-06-08 | 2011-03-16 | ソニー株式会社 | 表示装置およびこれを用いた携帯端末 |
KR100464415B1 (ko) * | 2002-05-07 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 장치의 액티브 비디오 영역 검출 회로, 검출방법 및 검출된 액티브 비디오 영역을 이용한 좌표 매핑방법 |
JP2011070206A (ja) * | 2010-10-28 | 2011-04-07 | Sony Corp | 表示装置およびこれを用いた携帯端末 |
WO2018138603A1 (en) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and electronic device including the semiconductor device |
US10650766B2 (en) | 2017-01-26 | 2020-05-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and electronic device including the semiconductor device |
US11062666B2 (en) | 2017-01-26 | 2021-07-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and electronic device including the semiconductor device |
US11373612B2 (en) | 2017-01-26 | 2022-06-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and electronic device including the semiconductor device |
US11509918B2 (en) | 2017-01-26 | 2022-11-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, and electronic device |
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