JPS5994790A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えばテレビカメラのビューファインダーに
用いられる液晶表示装置に関する。

背景技術とその問題点 液晶を用いてテレビ画像を表示することが提案されてい
る。

第１図において、（１）はテレビの映像信号が供給され
る入力端子で、この入力端子（１１からの信号がそれぞ
れ例えばＮチャンネルＦＥＴからなるスイッチング素子
Ｍ１．Ｍ２　　・・・Ｍｍを通じて垂直（Ｙ軸）方向の
ラインＬｘ、Ｌ２　　・・・Ｌｍに供給される。なおｍ
は水平（Ｘ軸）方向の画素数に相当する数である。さら
にｍ段のシフトレジスタ（２）が設けられ、このシフト
レジスタ（２）に水平周波数のｍ倍のクロック信号Φｉ
１４＋　Φ２Ｈが供給され、このシフトレジスタ（２）
の各出力端子からのクロ・ツク信号ΦｉＭ＋　Φ２Ｈに
よって順次走査される駆動パルス信号φＭｉｎ　　φＨ
２・・・φＨ１１１がスイッチング素子Ｍ１〜Ｍｍの各
制御端子に供給される。なおシフトレジスタ（２）には
低電位（Ｖｓｓ）と高電位（Ｖｏｏ）が供給され、この
２つの電位の駆動パルスが形成される。

また各ラインＬ１〜Ｌｍにそれぞれ例えばＮチャンネル
ＦＥＴからなるスイッチング素子Ｍ　ｘ１ｒＭ２１・・
・Ｍｎｉ＋　Ｍ１２１　Ｍ２２・・・Ｍｙ１２．　　Ｈ
ＨＨＭＯ，１１，Ｍ２ｍ・・・Ｍｎｍの一端が接続され
る。なおｎは水平走査線数に相当する数である。このス
イッチング素子Ｍ　１１〜Ｍｎｍの他端がそれぞれ液晶
セルＣ１１＋Ｃ２ｔ・・・Ｃｎｍを通じてターゲット端
子（３）に接続される。

さらにｎ段のシフトレジスタ（４）が設けられ、このシ
フトレジスタ（４）に水平周波数のクロック信号ΦＩＶ
＋　　Φ２ｖが供給され、このシフトレジスタ（４）の
各出力端子からのクロック信号ΦＬＶ　＋　Φ２ｖによ
って順次走査される駆動パルス信号φＶｉ＋　　φＶ２
・・・φｖｎが、スイッチング素子Ｍ１１〜ＭｎｍのＸ
軸方向の各列（Ｍ１１〜ＭＩＩ１１）、（Ｍ２１〜Ｍ２
ｍ）・・・（Ｍ　ｎ工〜Ｍｎｍ）ごとの制御端子にそれ
ぞれ供給される。なお、シフトレジスタ（４）にもシフ
トレジスタ（２）と同様にＶＳＳとＶＤＤが供給される
。

すなわちこの回路において、シフトレジスタ（２）。

（４）には第２図Ａ、Ｂに示すようなりロック信号Φｉ
Ｈ＋　Φ２Ｈ％ΦＩＶｒ　Φ２ｖが供給される。そして
シフトレジスタ（２）からは第２図Ｃに示すように各画
素期間ごとにψＨ１〜φ■が出力され、シフトレジスタ
（４）からは第２図りに示すように１水平期間ごとにφ
ヮ、〜φｖｎが出力される。さらに入力端子Ｔ１＋には
第２図Ｅに示すような信号が供給される。

そしてφＶ１＋　　φＨ１が出力されているときは、ス
イッチング素子Ｍ１とＭ　ｉｘ〜Ｍ１ｍがオンされ、入
力端子（１１→Ｍ１→Ｌ１→Ｍ　ｉｓ→Ｃ１’ｉ→ター
ゲツト端子（３）の電流路が形成されて液晶セルＣ１’
１に入力端子＋１）に供給された信号とターゲット端子
（３）との電位差が供給される。このためこのセルＣ１
’１の容量分に、１番目の画素の信号による電位差に相
当する電向がサンプルホールドされる。この電荷量に対
応して液晶の光透過率が変化される。これと同様のこと
がセル０１２〜Ｃｎｍについて順次行われ、さらに次の
フィールドの信号が供給された時点で各セルＣｘ１〜Ｃ
ｎ１１１の電荷量が書き換えられる。

このようにして、映像信号の各画素に対応して液晶セル
Ｃ１’ｉ〜Ｃｎｍの光透過率が変化され、これが順次繰
り返されてテレビ画像の表示が行われる。

ところで液晶で表示を行う場合には、一般にその信頼性
、寿命を良くするため交流駆動が用いられる。例えばテ
レビ画像の表示においては、１垂直期間ごとに映像信号
を反転させ、所要の直流電位を加算した信号を入力端子
（１）に供給する。すなわち入力端子（１）には第２図
Ｅに示すように１垂直期間ごとに反転され直流電位の加
算された信号が供給される。

ここで一般に液晶の特性は第３図に示すようになっ”ζ
いる。図において液晶の表示はスレショルド電圧ＶＴと
サチュレーション電圧Ｖｓの間で行われる。従って第２
図Ｅにおいて、信号はターゲラ１一端子（３）の電圧（
細線）を中心にしてｐ−ｐ電圧（Ｖｐ）が２Ｖｓになる
ようされている。

これに対してスイッチング素子Ｍ１〜Ｍｍ。

Ｍ　１’１〜Ｍｎｍは、第２図Ｃ，Ｄに示すようにそれ
ぞれ順次走査されて駆動されるが、この場合に上述のよ
うにｐ−ｐ電圧が２ＶＳの信号をスイッチングするため
には、駆動パルスのｐ−ｐ電圧（Ｖ　ＤＤ−Ｖｓｓ）も
２ＶＳ以上必要になる。

このため上述の回路において、スイッチング素子を駆動
するのに大レベルの駆動パルスが必要となり、回路の消
費電力が増大する。ここで、消費電力は （消費電力）−Ｋ（周波数）・　（ｐ−ｐ電圧）２であ
り、特に高速で動作する水平方向の走査を行うシフトレ
ジスタ（２）の消費電力が極めて大きくなる。

また水平方向のスイッチング素子Ｍ１〜Ｍｍのオン時間
は であり、極めて短かく、電力や回路重積等の制約からオ
ン抵抗を充分に小さくすることができない。

このため例えば第２図Ｅに破線で示すような駆動パルス
をもちいた場合に、映像信号が上向きの場　　　　　　
　：合と下向きの場合とで、駆動パルスのピークと映像
信号との電位差が大幅に異なり、スイッチング素子Ｍ１
〜Ｍｍのオン抵抗が異なって、垂直期間ごとに信号の転
送量が変化し、表示画像にフリッカが発生し°ζしまう
。

発明の目的 本発明はこのような点にかんがみ、消費電力を小さくし
、画像のフリッカを減少させるようにしたものである。

発明の概要 本発明は、表示データが交流で供給される液晶表示装置
において、上記液晶の表示位置を走査する走査回路から
の駆動パルスに、上記交流の反転ごとに上記表示データ
の極性に応じた直流のオフセット電圧を加算するように
した液晶表示装置であって、これによれば消費電力が小
さくなり、画像のフリッカも減少されるものである。

実施例 第４図において、水平方向のシフトレジスタ（２）の低
電位（Ｖｓｓ）の電源端子に、端子（１）に供給される
映像信号と同じ垂直期間ごとにＶｓｓとＶａ（＝。

Ｖｓｓ＋Ｖｓ＋Ｖ□）を発生ずるパルス発振器（５）が
接続される。さらにこの発振器（５）がνｂ（＝ｖＳ＋
ＶＴ）の直流電圧源（６）を通じてシフトレジスタ（２
）の面電位（Ｖｏｏ）の電源端子に接続される。他は第
１図と同様に構成される。

この回路において、シフトレジスタ（２）の各出力端子
からは、第５図Ａのような映像信号に対して、第５図Ｂ
のように１垂直期間ごとに直流電位の変化する駆動パル
スφＨ１、φＨ２・・・が出力される。

この駆動パルスの電位は映像信号の垂直期間（ａ、ｂ）
ごとに第５図Ａに破線で示すようになっ°ζいる。

従ってそれぞれの期間において、駆動パルスのｐ−ｐ電
圧が映像信号の振幅より大きく、スイッチングを行うこ
とができる。

そしてこの場合に、駆動パルスのｐ−ｐ電圧は映像信号
の振幅（ＶＳ　　ＶＴ）より大きければ良いので、従来
の回路に比べて ２Ｖ、　　　　　２ であって、駆動パルスのｐ−ｐ電圧をＡ以下にすること
ができ、消費電力は２以下になる。

さらにそれぞれの垂直期間におい−ζ、駆動パルスのピ
ークと映像信号との電位差の変化が小さくなるので、オ
ン抵抗の差によるフリッカの発生が減少される。また各
駆動パルスのレベルが小さくなるので、この駆動パルス
が信号系に混入して妨害を与えるようなおそれも小さく
なる。

なお垂直方向のシフトレジスタ（４）については、周波
数が小さく、消費電力やフリッカの問題はほとんど影響
がないので、第５図Ｃに示すように従来のままでよい。

さらに本願発明者は、先にこのような装置に使用される
シフトレジスタとして次のような回路を提案した。

第６図において、入力端子（１１）がトランスミッショ
ンゲートを構成するエンハンスメント型のＭＯＳトラン
ジスタＴ１を通してソースホロア構成にされたエンハン
スメント型のＭＯＳ　ｌ−ランジスタＴ２１のゲートに
接続される。このトランジスタＴ２１のドレインがトラ
ンスミッションゲートを構成するエンハンスメント型の
ＭＯＳ）ランジスタＴ４１のゲートに接続される。さら
にトランジスタＴ２１のソースがトランジスタＴ４１の
ドレインソース間を通じてエンハンスメント型のＭＯＳ
）ランジスタＴｓ１のゲートに接続される。このトラン
ジスタＴｓ１のドレインがトランスミッションゲートを
構成するエンハンスメント型のＭＯＳトランジスタＴ７
１のゲートに接続される。さらにトランジスタＴ６１の
ソースがトランジスタＴＴ１のドレインソース間を通じ
て次段の回路に接続される。

さらにトランジスタＴ２１．　Ｔｓｔとゲートが共通に
接続されたトランスミッションゲートを構成するエンハ
ンスメント型のＭＯＳトランジスタＴ３１゜Ｔ６１が設
けられ、このトランジスタＴ３１．　Ｔ６Ｘがトランジ
スタ１゛２□、Ｔ５１のソースに接続され、このトラン
ジスタＴ３１．　Ｔ６１を通じて出力信号が取り出され
る。

このトランジスタ７２Ｌ〜Ｔ？１の回路が順次繰り返し
接続される。

さらにクロック端子（１４）がトランジスタＴ１のゲー
ト及びトランジスタＴ５１．　Ｔ６２・・・のドレイン
に接続され、クロック端子（１５）がトランジスタＴ２
１．　Ｔ２２・・・のドレインに接続される。

クロック端子（１４）　、　　（１５）　、入力端子（
１１）にはそれぞれ第７図Ａ、Ｂ、Ｃに示ずような信号
ΦｉＨ＋　Φ２）４＋　ΦＩＮが供給される。ここで信
号ΦｉＨ＋Φ２Ｈ１Φ１ＮのハイレベルをＶ　Ｈ、ロー
レベルヲ■Ｌとする。また信号Φｉ１４＋　Φ２Ｈのパ
ルスを図示のように（１１）　、　　（１２）　　・・
・、　　（２１）　、　　（２２）　　・・・とする。

またＭＯ３Ｉ−ランジスタのしきい値を全てｖｔｈとす
る。

これによってまず信号φＩＮは信号ΦＩＨのパルス〔１
２〕にてトランジスタＴ１を伝送され、トランジスタＴ
２１のゲート■の電圧Ｖｔ　　（第７図Ｄ）は、ｖ、＝
ｖＨ−ｖｔｈ　　　　　　　　　・・・・・・＋１１に
なる。

次にトランジスタＴ２１のソース■の電圧■２（第７図
Ｅ）は、初め Ｖｌ−Ｖ２　＝ＶＨ−ＶＬ＞Ｖｔｈ　　　−・−・・（
２１であるから、トランジスタＴ２１はオンしＶ２　＝
ｖ、　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（３）と
なる。そして信号Φ２Ｈのパルス〔２２〕が来ると電圧
ｖ１はＩ・ランジスタＴ２１のゲートソース間の容量成
分によるブートストラップ効果によって持ち上げられ、 但し、ＣＢはブートストラップ容量 ＣｓはトランジスタＴ’２ｔのゲート のストレー容量 となり、このとき ｖ、　−ｖｔｈ≧ＶＨ・・・・・・（５）ならば Ｖ２＝ＶＨ・・・・・・（６） となり、トランジスタＴ２ｘのソース■にパルス〔２２
〕が抜き出される。

そしてこのときトランジスタＴ’ａｘは電圧Ｖｉによっ
てオンされており、出力点■の電圧Ｖ３　　（第７図Ｆ
）は、 ｖ３＝ｖ、　　　　　　　　　　　　・・・・・・（７
）になり、上述のパルスが出力される。

さらに信号φ２Ｈに同期してトランジスタＴ４１がオン
となり、電圧■２がトランジスタＴ６１のゲート■にも
蓄積される。そしてこのゲート■の電圧Ｖ４　　（第７
図Ｇ）が Ｖ４−Ｖ　Ｈ−Ｖ　ｔｈ　　　　　　　　　・・・・・
・（８）になることによってトランジスタＴ５１がオン
し、トランジスタＴ２１と同様の動作でトランジスタ〕
゛５１のソース■にパルス〔１３〕が抜き出され（第７
囲器、同時にトランジスタＴｓｘがオンして出力点■に
パルスが出力される（第７図■）。

以下同様にしてトランジスタＴ３２．　Ｔｓ２・・・の
出力点■、［相］・・・に信号ΦＩＨ＋　Φ２Ｈの各パ
ルス（２３）　、　　（１４）　　・・・が出力される
（第７図り。

０・・・）。

従ってこの回路において、入力信号Φ１Ｎが順次伝送さ
れ１　トランジスタＴ２１．　Ｔ５ｔ、　Ｔ２２．　Ｔ
５２・・・のソースに順次パルスが取り出され、このパ
ルスがトランジスタＴ３１．　Ｔｓｚ＋　Ｔ３２１　Ｔ
６２・・・を通じて出力される。そしてこのパルスにて
例えば水平画素を順次駆動す−ることができる。

そしてこのような回路を用いた場合には、各駆動パルス
はクロック信号ΦＩＨ１Φ２Ｍを抽出する形で得られる
ので、上述の直流電位の加算を行う場合にクロック信号
ΦＩＨ１Φ２Ｈ及び人力信号φＩＮの電位をシフトすれ
ばよい。

さらに上述の例ではいづれもＮチャンネルのスイッチン
グ素子を用いた場合について述べたが、Ｐチャンネルの
素子を用いた場合には、駆動パルスを第８図のように形
成すればよい。

そしてこれらの場合においても、第４図の例と同様の作
用効果が得られる。

発明の効果 本発明によれば、消費電圧を小さくし、ＩＩ！ｉｉ像の
フリッカを減少させることができた。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第３図は従来の装置の説明のための図、第４図
は本発明の一例の構成図、第５図はその説明のための図
、第６図〜第８図は他の例の説明のための図である。 （１）は入力端子、（２）はシフトレジスタ、（５）は
パルス発振器、（６）は直流電圧源、Ｍはスイッチング
素子、Ｃは液晶セルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表示データが交流で供給される液晶表示装置において、
   上記液晶の表示位置を走査する走査回路からの駆動パル
   スに、上記交流の反転ごとに上記表示データの極性に応
   じた直流のオフセット電位を加算するようにした液晶表
   示装置。