JPS6114697A - カラ−液晶表示装置の駆動回路 - 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】 く技術分野〉 本発明は、マ）　ＩＪワックス液晶表示装置に関するも
ので、特に、各表示絵素にスイッチングトランジスタ及
び色フィルタを付加したマトリッ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〉 スイッチングトランジスタを表示の各絵素に付加したマ
トリックス型液晶表示装置は、通常のマトリックス型液
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
ンジスタのスイッチング機構によって抑えられるため、
多ラインのマルチプレックス駆動を行った場合でもスタ
ティッ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。捷たマトリックス型液晶表示
の各絵素に赤、緑、青の色フィルタを付加し、各フィル
タを透過する光の量を液晶によっ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
するブロック図である。図中１１１″ｉ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１
１−ａと列電極１１−ｂの各交点の表示絵素１１−ｃに
図のようにスイッチングトランジスタ１１−ｄが組み込
まれている。捷だ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ＣＢ）の各
色フィルタが例えば図のように配列されている。１２は
、各行のスイッ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だ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１．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ＶＲ、■６　＋　ＶＢを色フィル
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■を列電極駆動回路１３に送るだめの色切り換え
スイッチ？Ｃ ；ジ・　　　　　　　（３） 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。木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’Ｒｔ極１１−ｂの電圧
がトランジスタ１１−ｄ′ｆｒ：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１
１−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
ま捷保持されるため、デユーティ比の小さいマルチプレ
ックス駆動を行っても液晶層にはスタティック駆動と同
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Ｆｉ１１−ｂｖｃ色フィルタの
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（Ａｌ（Ｂｌ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ッチ回路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絵素ずっ直列（Ｖ＋、＋ｒ
■ｌｒ２・・・ｌ”１３１１・・・＋”ＩｚＪ＋・・・
）に送られてくる。従って塘ず、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ッチ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
ロックφでパルスを順次シフトさせ、アナログスイッチ
２２を順次閉成することにより各列電極に対応する電圧
（ｖｌ＋　１＋　Ｖｌ＋　２’・・・、Ｖｉｊ、・・・
、ｖｉＮ）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ッチ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はバッファアンプ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
フィルタの色配列に対応して、例えばＶｌｌ　には赤、
ｖｉ２には緑、Ｖｉｊ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
スイッチ回路１４である。

この回路はスイッチ２７とその制御回路２８から成って
おり、クロックφの間隔でアナログスイッチ２７を順次
切り換え、色フィルタの色配列に対応した表示信号Ｖを
列電極駆動回路１３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
って表示の色品位が低下する。従って双方のタイミング
は一致することがＴ１しいが、列電極駆動回路１３及び
色切り換えスイッチ回路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
避は難く、クロックφの周波数が高くなるに従ってその
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つのアナログスイッチ全通してサンプリン
グが行われているため色切り換えスイッチ回路１４のア
ナログスイッチ２７はサンプリング用アナログスイッチ
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
、捷だ消費電力の点からも問題となる。

〈発明の目的〉 木兄＃Ｊは、マ）　ＩＪワックス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、内部結線によっ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
いった利点を有する。以下、実施例に従って詳細に説明
する。

本実施例の駆動回路によっ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図に示すブロック図と
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
タ等のスイッチング素子が配置され、かつ各スイッチン
グ素子に絵素電極が連結されてマ）　ＩＪワックス状配
置された電極構造を有している。スイッチング素子は行
電極線と列電極線から成るマ）　ＩＪワックス極の各交
点に対応して行１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、前二原色カラーフ
ィ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つのカラーフィルタカ対而し、その間にツィステッ
ドネマティ・ンク液晶の如き電界効果型液晶層が封入さ
れている。スイッチング素子をオン・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、
行電極線に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図匹
）に示す如く構成される。第１図匹）（Ｂｌ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ィルタの色配列
を示す配置図である。第１図（Ｉ３）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
のフィ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３１、。

アナログスイッチ３２，３４．コンデンサ３３゜３５及
び出力バッファアンプ３６から成っているが、第３図匹
）の回路では１木であった表示信号線がカラーフィルタ
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ＶＲ。

Ｖｏ　、ｖＢが入力されている。そして各サンプリング
用アナログスイッチ３２１−を色配列に応じて３本のう
ちのいずれかの信号線に接続されている。尚Ｄｆｌシフ
トレジスタ３】をリセット状態から１作状態とする初期
データパルスである。第１図匹）の回路においてクロッ
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３列には赤、Ｃｊ＋ｔ）
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（／ｃ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
対応した信号が出カバソファアンプ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ってスイ・ンチング素
子のオン拳オフζ１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、捷
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（てなるため、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
色配列の場合について特に有効であるがこれ以外にも例
えば第４図へ）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でも、第４図（Ｉ３）に示す如く行
電極４１と列電極４２の各交点のスイッチングトランジ
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、従って第４図へ）の様な色配
列においても本発明の駆動回路が適用可能となる。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って１
列分変える必要がある。例えば第４図の例では、第ｉ＋
＋行、１＋３行のサンプリングを行う場合には、１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１ゴ、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、大容附、高表示品位のマト
リッ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。

【図面の簡単な説明】

第１図［Ａｌ（Ｉ３＋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
成図及びカラーフィルタの色配ｆｉ１図である。 第２図は、スイッチングトランジスタ及び色フィルタを
伺加したマトリッ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ッ
チ回路の回路図及び主な駆動波形図である。 第４図は、本発明の他の実施例の説すｊに供するカラー
フィルタの色配夕旧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、１
４・・・色切り換えスイッチ回路、２１．３１・・・シ
フトレジスタ、２２．３２・・・サンプリング用アナロ
グスイッチ、２３．３３山サンプリングコンデンサ。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）＄４＠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、行電極と列電極の各交点でマトリックス状に配置さ
   れた絵素電極に連結されたスイッ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カラーフィルタとを具
   備して成るカラー液晶表示装置の前記列電極に色フィル
   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、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他端を前記色フィルタの色配列
   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ッチと、該サンプ
   リング用アナログスイッ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。