JPH09265277A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH09265277A
JPH09265277A JP9735496A JP9735496A JPH09265277A JP H09265277 A JPH09265277 A JP H09265277A JP 9735496 A JP9735496 A JP 9735496A JP 9735496 A JP9735496 A JP 9735496A JP H09265277 A JPH09265277 A JP H09265277A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
liquid crystal
offset voltage
display device
crystal display
Prior art date
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Pending
Application number
JP9735496A
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English (en)
Inventor
Seiji Hashimoto
誠二 橋本
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置にお
いて、映像信号のサンプリング回路と画素との間に設け
たバッファ回路のオフセット電圧及び画素列毎のオフセ
ット電圧のバラツキを低減する。 【解決手段】 映像信号Vinのサンプリング回路13と
アンプ回路16との間にクランプ容量15を設け、一方
アンプ回路16に並列にフィードバック容量30を設
け、アンプ回路16のオフセット電圧及びバラツキをク
ランプ容量15とフィードバック容量30で容量分割
し、アンプ回路16の入力部Bの基準電位を設定するこ
とにより上記オフセット電圧及びバラツキを低減する。

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
クス型の液晶表示装置において、画素への信号転送経路
にバッファ回路を設けた装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、アクティブマトリクス型液晶表示
装置の液晶パネルの内部或いは外部にラインメモリを設
け、一時的に画像信号を該ラインメモリに保持し、その
後画素へ転送する方式がある。これはインタレース信号
をノンインタレース駆動化するのに適している。
【0003】しかしながら、上記ラインメモリから直接
画素へ信号を転送すると、該ラインメモリ容量と、信号
線容量との容量分割により信号振幅が低下する。該信号
線容量は、画素スイッチのソース容量、ゲート・ソース
間容量、信号線寄生容量からなり、画素数と画素サイズ
に依存する。従って、画素サイズ数十μm、垂直方向の
画素数500個の液晶パネルでも信号線容量が5pF〜
10pFにもなる。その結果、上記信号振幅低下を10
%に抑えるためには上記メモリ容量を50〜100pF
にする必要がある。
【0004】メモリ容量は面積に比例するため、該メモ
リ容量を大きくすると結果的に液晶パネルサイズが大き
くなり、製造コストが増大する。当該メモリ容量を小さ
くするために、メモリ容量と信号線間にバッファ回路を
設ける方法がある。
【0005】上記バッファ回路としてアンプを設けた液
晶パネルの回路構成例を図6に示す。図中、11は水平
シフトレジスタ、12は垂直シフトレジスタ、13はサ
ンプリングスイッチ、14はメモリ容量、16はバッフ
ァ回路であるアンプ回路、17は信号線、18は信号線
容量、19は走査線、20は画素スイッチ、21は液晶
容量、22は付加容量である。映像信号Vinは水平シフ
トレジスタ11から印加されるスイッチングパルスによ
りオンしたサンプリングスイッチ13によりサンプリン
グされ、メモリ容量14に保持され、アンプ回路16を
経て信号線17へ転送される。一方、垂直シフトレジス
タ12により選択された走査線19を介して画素スイッ
チ20がオンし、信号線17に転送されていた信号が液
晶容量21及び付加容量22に保持され、表示が行なわ
れる。
【0006】上記構成によれば、アンプ回路16を設け
たことにより、メモリ容量14は数pF以下に設定する
ことができる。
【0007】特開平4−371997号公報には、上記
バッファ回路を設けた構成において、バッファ回路のオ
フセット電圧を低減できる技術が開示されているが、一
定値のオフセット電圧に設定されているため、個々のバ
ッファ回路間のオフセット電圧のバラツキを解消できな
い。
【0008】また、特開平5−241126号公報に
は、バッファ回路の後段に容量結合方式のクランプ回路
を設けた構成が示されている。当該構成ではバッファ回
路のオフセットのバラツキは低減されるが、容量結合方
式であるため、クランプ容量を大きく設定しないと信号
振幅が低下する。さらに、クランプ容量や信号線容量は
ウエハ間、ロット間でばらつくため、信号レベルでの調
整が必要である。実際には、信号レベルの調整は画像を
見て判断されるため、非常に繁雑な工程が必要となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記したバッファ回路
は、入出力ゲインが1で、オフセット電圧が0であるこ
とが望ましい。このうちゲインをほぼ1になるように設
計することは容易であるが、オフセット電圧を小さく、
また個々のオフセット電圧のばらつきを小さくすること
は困難である。また、パネル内に設けるバッファ回路は
構成が簡単であることが望ましいが、構成が簡単である
ほどオフセット電圧のバラツキが大きくなる。例えば、
多結晶シリコンTFT(薄膜トランジスタ)ではVth
数十〜数百mVのバラツキがあり、画面上では縦筋状の
固定ノイズとなって画質を著しく悪化させる。
【0010】本発明は、上記問題を解決し、バッファ回
路のオフセット電圧及びそのバラツキを低減して高画質
な表示を行なう液晶表示装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、アクティブマ
トリクス型の液晶表示装置において、サンプリング回路
と画素との間に、バッファ回路を含むフィードバック型
クランプ手段を有することを特徴とする。
【0012】本発明は上記クランプ手段によってバッフ
ァ回路のオフセット電圧をキャンセルさせ、該オフセッ
ト電圧及び個々のオフセット電圧のバラツキを低減し、
表示画像への影響を低減せしめた液晶表示装置である。
【0013】
【発明の実施の形態】図1に本発明の一実施形態のフィ
ードバック型クランプ手段の構成を示す。図中1は映像
信号を水平走査パルスによってサンプリングするサンプ
リング回路、2はサンプリング信号を一時的に保持する
メモリ手段、3は該メモリ手段に保持された信号をオフ
セット検出回路5からの基準電位にクランプするクラン
プ回路、4はクランプされた信号を高入力インピーダン
スで受けて低出力インピーダンスで出力するバッファ回
路、5はバッファ回路のオフセット電圧を検出するオフ
セット検出回路である。本発明にかかるフィードバック
型クランプ手段は、上記クランプ回路3、バッファ回路
4、オフセット検出回路5からなる。図中の矢印は信号
の転送方向を示す。
【0014】本実施形態では、入力信号が入力される前
に、バッファ回路4の入力部が基準電位にリセットされ
た状態で、バッファ回路4の出力電圧をオフセット電圧
として検出し、この検出電圧を相殺するようにクランプ
回路3のリセット基準電位を設定することにより、バッ
ファ回路4のオフセット電圧を低減する。具体的な液晶
パネルの回路構成例を図2、その駆動タイミングチャー
トを図3に示す。
【0015】図2中、先に示した図6の構成と同じ部位
には同じ符号を付して説明を省略する。図2に示した構
成は容量結合型であり、15がクランプ容量、26〜2
9はそれぞれの回路のスイッチングを司る第1〜第4ト
ランジスタであり、30はフィードバック容量である。
【0016】〈Ta 期間〉φR1 、φR2 、φR3 が同
時に「H」となる。φR1 により第1トランジスタ26
がオンとなり、メモリ容量14とクランプ容量15との
接続点Aの電位V1 が基準電位VR にリセットされる。
同様に、φR2 により第2トランジスタ27がオンとな
り、クランプ容量15とアンプ回路16の入力部とフィ
ードバック容量30との接続点Bの電位V2 が基準電位
R にリセットされ、φR3 により第3トランジスタが
オンとなり、アンプ回路16のオフセット電圧はフィー
ドバック容量30に保持される。オフセット電圧は、信
号線毎に設けられたアンプ回路16の出力電圧の平均値
である電圧VT と平均値電圧からのバラツキ電圧である
ΔVT からなる。即ち、アンプ回路16の出力部Cにお
ける電位V3 はVR +VT +ΔVT である。
【0017】〈Tb 期間〉φR3 が「L」となり、第3
トランジスタがオフとなり、フィードバック容量30と
アンプ回路16の出力部との接続が断たれ、フィードバ
ック容量30はフローティング状態となり、該容量の電
圧はVT +ΔVT に保持される。
【0018】〈Tc 期間〉φR2 が「L」となり、第2
トランジスタがオフとなるが、フィードバック容量30
の電圧は同じである(従って、φR2 とφR3 とは完全
に同期させても良い)。
【0019】〈Td 期間〉φR4 が「H」となり、第4
トランジスタがオンしてフィードバック容量30と第4
トランジスタの端子との接続点C’の電位がVR にリセ
ットされる。即ち、フィードバック容量30がフローテ
ィング状態であるため、φR4 が「H」になった瞬間、
Bの電位V2 は−(VT +ΔVT )だけ変化する。しか
しながら、クランプ容量15の入力部Aの電位V1 はV
R にリセットされているため、フィードバック容量30
とクランプ容量15との容量分割により、フィードバッ
ク容量30の電圧が低下し、Bの電位V2 はVR −k
(VT +ΔVT )となる。ここでkは容量分割係数であ
り、k=Cf /(Cf +Cp )を示す(Cf はフィード
バック容量、Cp はクランプ容量)。
【0020】上記の通り、アンプ回路16のオフセット
電圧VT +ΔVT に対し、該アンプ回路16の入力端に
−k倍された電圧がフィードバックされるため、出力残
留オフセット電圧は(1−k)(VT +ΔVT )とな
る。従って、Cp =0.2pF,Cf =1pFで当該回
路を構成すると、k=0.83となり、オフセット電圧
及びそのバラツキが約17%に低減されたことになる。
【0021】本発明においては、用いるTFTの種類に
よりkを設定すれば良く、例えば、一般的にオフセット
電圧のバラツキの大きい多結晶シリコンTFTではkを
大きく、単結晶TFTではkを小さく設定しても良い。
【0022】〈Te 期間〉φR1 、φR4 が「L」とな
り、第1トランジスタ26、第4トランジスタ29がオ
フとなり、A点及びフィードバック容量30がフローテ
ィング状態となる。この時クランプ容量15とアンプ回
路16の接続点Bの電位(V2 )はクランプ電位VR
k(VT +ΔVT )である。
【0023】〈Tf 期間〉サンプリングパルスφHによ
りサンプリングスイッチ13がオンとなり、映像信号V
inがサンプリングされ、メモリ容量14には信号電圧V
11が保持される。この信号はクランプ容量15、アンプ
回路16を経て、信号線17に転送される。信号線17
に転送される信号電位、即ちV3 はVR +V11+(1−
k)(VT+ΔVT )となり、誤差電圧は(1−k)
(VT +ΔVT )だけである。
【0024】〈Tg 期間〉順次不図示の他の画素列にお
いて、サンプリング回路、クランプ回路、バッファ回路
を経た信号が各々の信号線に転送され、垂直シフトレジ
スタ12により選択された画素行の表示画素(容量)に
保持される。
【0025】図4にメモリ容量14を用いない実施形態
の回路構成を示す。本実施形態では、アンプ回路16の
後段にサンプリングスイッチ13’を設け、サンプリン
グスイッチ13と同期したオンの期間に信号を信号線1
7に転送する。
【0026】さらに、第3の実施形態として、図2に示
した容量結合型とは異なる方式のフィードバック型クラ
ンプ手段を図5に示す。本実施形態では、アンプ回路1
6のオフセット電圧をサンプルホールド回路1’によっ
てサンプルホールドし、その電圧をアンプ16’におい
て基準電圧と比較増幅させる構成である。この場合、誤
差電圧の低下がないため、オフセット電圧の低減精度が
良い。
【0027】本発明においては、バッファ回路のオフセ
ット電圧を低減し得る構成であれば他の素子を設けても
良く、また、バッファ回路を必要な時だけ活性状態に制
御することにより、消費電力の低減を図ることができ
る。
【0028】
【発明の効果】本発明においては、バッファ回路のオフ
セット電圧及び画素列毎のオフセット電圧のバラツキが
大幅に低減され、高画質化が達成された。また、本発明
においては、フィードバック型クランプ手段を容量結合
型で構成することにより、回路構成が非常に簡単にな
り、パネル面積への影響を無視することができ、またバ
ッファ回路を簡単に構成することができるため、消費電
力及び製造コストの削減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の一実施形態のフィード
バック型クランプ手段の構成を示す図である。
【図2】図1に示した実施形態の液晶パネルの回路構成
を示す図である。
【図3】図2に示した実施形態の駆動タイミングチャー
トである。
【図4】本発明の他の実施形態の液晶パネルの回路構成
を示す図である。
【図5】本発明の第3の実施形態のフィードバック型ク
ランプ手段を示す図である。
【図6】従来の液晶表示装置の液晶パネルの回路構成を
示す図である。
【符号の説明】
1、1’ サンプリング回路 2 メモリ容量 3 クランプ回路 4 バッファ回路 5 オフセット検出回路 6 フィードバック型クランプ手段 11 水平シフトレジスタ 12 垂直シフトレジスタ 13、13’ サンプリングスイッチ 14 メモリ容量 15 クランプ容量 16、16’ アンプ回路 17 信号線 18 信号線容量 19 走査線 20 画素スイッチ 21 液晶容量 22 付加容量 26 第1トランジスタ 27 第2トランジスタ 28 第3トランジスタ 29 第4トランジスタ 30 フィードバック容量

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置
    において、サンプリング回路と画素との間に、バッファ
    回路を含むフィードバック型クランプ手段を有すること
    を特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 サンプリング回路とクランプ手段との間
    にメモリ回路を有する請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 上記クランプ手段がバッファ回路のオフ
    セット電圧を低減する基準電位にクランプされる請求項
    1又は2記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 上記クランプ手段が、容量結合型である
    請求項1〜3いずれかに記載の液晶表示装置。
JP9735496A 1996-03-28 1996-03-28 液晶表示装置 Pending JPH09265277A (ja)

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JP9735496A JPH09265277A (ja) 1996-03-28 1996-03-28 液晶表示装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6243066B1 (en) 1997-10-08 2001-06-05 Fujitsu Limited Drive circuit for liquid-crystal displays and liquid-crystal display including drive circuits
CN100399401C (zh) * 2004-01-22 2008-07-02 友达光电股份有限公司 用于液晶显示器的缓冲器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6243066B1 (en) 1997-10-08 2001-06-05 Fujitsu Limited Drive circuit for liquid-crystal displays and liquid-crystal display including drive circuits
US6392629B1 (en) 1997-10-08 2002-05-21 Fujitsu Limited Drive circuit for liquid-crystal displays and liquid-crystal display including drive circuits
CN100399401C (zh) * 2004-01-22 2008-07-02 友达光电股份有限公司 用于液晶显示器的缓冲器

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030107