JPS6123199A - カラ−液晶表示装置の駆動回路 - Google Patents

カラ−液晶表示装置の駆動回路

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JPS6123199A
JPS6123199A JP14512184A JP14512184A JPS6123199A JP S6123199 A JPS6123199 A JP S6123199A JP 14512184 A JP14512184 A JP 14512184A JP 14512184 A JP14512184 A JP 14512184A JP S6123199 A JPS6123199 A JP S6123199A
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信 竹田
邦彦 山本
松橋 信明
宏 武
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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、マトリッ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領域の各絵素に付加し
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りp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。ま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カラ
ー液晶表示装置が得られる。
第2図は上煕カラー液晶界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11iri液晶力ラー表示
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に図のようにスイッチングトランジスタ11−
dが組み込まれている0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
(B)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
列電極に印加する列電極駆動回路である。14は赤、緑
、青の各表示信号vR1VG、VB  を色フィルタの
色配列に応じて順次切り換えて、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
ッチ回路である。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。上記回路構成から成る液晶表示装
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11−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。
従って、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
がるために高コントラストの良好な表示が得られる。
捷だ、列電極11−bに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(A)■)は、第2図における列電極駆動回路1
3及び色切り換えスイッチ回路14の内部構成と主な駆
動波形を示す回路図及び電圧波形図である。図において
■は表示内容を示す表示信号Hs yn cは水平(行
方向)同期信号、φはクロック信号+qiはシフトレジ
スタ21からの出力信号である。表示内容は図に示した
通り1絵素ずつ直列(Vu、Vi2.−、Vil、−、
Vlj、・=)に送られてくる。従ってまず、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2
1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(Vil、  Vi2.− 、Vi j 
、・= 、vi N )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Vi
lには赤、V′12には緑、Vi3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
イミンーグがずれると、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望ましいが、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に比べて負荷が犬きく、高いドライブ能力と周波
数性性を有する素子が必要とされることになり、技術的
にも壕だ消費電力の点からも問題となる。
〈発明の目的〉 本発明は、マトリッ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、
信号のす九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
ング回路に色切り換え機能を付与することにより色切り
換えスイッチ回路を不要にし、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る。特に、横方向の色
切り換えを内部結線によって自動的に行なうように構成
しており、1本の列電極について赤、緑、青の中の2色
が配置されている色配列の場合に有効である。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カラー液晶
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。液晶カラー
表示パネルはパネルを構成する一方の基板の 内面に例
えば薄膜トランジスタ、MOSトランジスタ等のスイッ
チング素子が形成され、各スイッチング素子に表示パタ
ーンを得るための絵素電極が連結されかつこれらがマト
リックス状に配置された電極構造を有している。
スイッチング素子は互いに直交する方向に配設された行
電極線と列電極線から成る駆動用電極線の各交点に対応
して行及び列電極線に連結されている。液晶カラー表示
パネルを構成する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
の三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が対面し、そ
の間にツィステッドネマティック液晶層の如き電界効果
型液晶層が封入されている。スイッチング素子のオン・
オフ動作に同期して絵素電極と対向電極間に印加される
電界に応答する液晶層の光学的特性の変化により液晶層
を透過する光量が変調され、絵素単位の表示が実行され
る。各絵素は三原色のいずれかの色相を呈し、三原色に
対応する3個の絵素が組み合わされて加法混色による色
相が決定さ九、3個1組の絵素を単位とするフルカラー
の表示パターンが液晶表示パネルに生起される。スイッ
チング素子をオン・オフ制御する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。−刃列電極駆動回路は
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(5)に示す如く構成される6゜第1図(A)
(B)(C’l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13′の構
成図、カラーフィルタの色配列を示す配置図及び列電極
駆動回路13′の主要部の電圧波形を示すタイミング波
形図である0第1図03)において、R,G、Bは各々
赤、緑。
青の色相を示し、各列には三原包中色相の異なる2種類
のフィルタがそれぞれ組み合わされて配置されている。
列電極駆動回路の基本的な構成は従来と同様に表示パタ
ーンに対応した信号を各列電極線毎に出力するシフトレ
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
るがサンプリング用アナログスイッチ32−1.32−
2がサンプリングコンディサ33にそれぞれ2個1組と
なって接続され、それらはそれぞれの列の色配列に応じ
て赤、緑、青の表示信号線のいずれか2本に個別に接続
されているOシフトレジスタ31の出力端にはそれぞれ
2個1組のゲート回路37が並列配置され、ゲート回路
37からの出力信号 。
によりいずれか一方のサンプリング用アナログスイッチ
が順次選択的に導通状態となりいずれかの色の表示信号
VR,VG’、VB  がサンプリングされる。シフト
レジスタ31には初期データ信号りとクロック信号φが
入力され、小力端でクロ・ンク信号φに同期17て順次
出力信号をゲート回路第1行の表示信号をサンプリング
する場合について説明する0ゲ一ト回路37に入力され
る1対の制御信号CI、C2のうち制御信号C1をノ・
イレベル。
CZをローレベルにすれば一方のゲート回路(37−1
)より出力信号が得られ2つのサンプリング用アナログ
スイッチのうちの一方のスイッチ(32−1)が選択さ
れる。そして内部結線により第3列には赤、(j+1)
列には緑、(j+2)列には青、(j+3)’列には赤
、(j+4)列には緑の表示信号がサンプリングされ、
横方向の色切り換えが自動的に行われ゛る。次に第(i
+1)行については水平同期信号Hsyncに応じて制
御信号を切り換え制御信号Cs をローレベル+C2を
71イレベルに設定することによりゲート回路(37−
2)より出力信号が得られサンプリング用アナログスイ
ッチ(32−2)が選択されて第1行の場合と同様に青
、赤、緑、青、赤の表示信号がサンプリングされる。そ
してこれらを繰り返すことにより第1図G)に示された
色配列に対応した表示信号がサンプリングされる。サン
プリングされた表示信号vn、VG、VB  はサンプ
リングコンデンサ33に蓄積され、蓄積され友信号はア
ナログスイッチ34の閉成時にホールドコンデンサ35
へ移され、バッファアンプ36を介して各列電極へ出力
される。各列電極に印加される信号と行電極に印加され
る走査パルスによってスイッチング素子のオン・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0上記回路構成によれば、従来必要と
されていた色切り換えスイッチ回路が不要となり、横方
向の色切り換えは回路内で自動的に行われ、外部からの
制御は縦(列)方向の切り換えのみとなる。従って、切
り換え速度が遅く信号の遅延の影響がなくなりまた消費
電力も減少する。
本発明の駆動回路は、上述の説明からも明らかな様に、
第1図(B)に示すような1つの列について2色のカラ
ーフィルタ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(4)に示す如く
1つの列について3色が配置された色配列の場合であっ
ても例えば第4図(B)に示す様に行電極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2色の配置と
なり、第4図囚の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+1行のサンプリングを行う場合には、
i行、i+2行、1+3行のサンプリングを行う場合に
比べてパルスDを1列分遅らせることが必要となる。
〈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
示装置の駆動回路を構成したものであり、大容量・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
上で極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)e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、カ
ラーフィルタの色配置図及び列電極駆動回路の主要部の
電圧波形を示すタイミング波形図である。 第2図はスイッチングトランジスタ及び色フィルタを付
加したマトリックス型カラー液晶表示装置の基本構成図
である。 第3図(5)の)は従来の列電極駆動回路及び色切り俟
えスイッチ回路の回路図及び主な駆動波形図で遇る。 第4図(A)(B)は本発明の他の実施例の説明に供す
るカラーフィ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・・・液晶カラー表示パネル、13.13’ ・・
・列電極駆動回路、14・・・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・・・サ
ンプリングコンデンサ。    ゛ 代理人 弁理士 福 士 愛 彦(他2名)Qj   
  Qj+I    Qj十2   0j+30j+9
(A) 第1図 1列 j十l j十2 j+31+4 <8> i竹  i+/竹  1+2竹  1+3叶(C) 第1図 第2図 、・:゛   第3図 第3図

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前記カラ
    ー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カラーフィ
    ルタの色配列に応じて赤、緑、青の表示信号線のうちい
    ずれか2本に個別に接続されたサンプリング用コンデン
    サ1個に対して2個のサンプリング用アナログスイッチ
    の並列接続体と、該サンプリング用アナログスイッチの
    いずれかを選択的に開閉する信号を出力するために色選
    択信号が入力されるゲート回路と、出力端が該ゲート回
    路に接続された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。
JP14512184A 1984-07-06 1984-07-11 カラ−液晶表示装置の駆動回路 Granted JPS6123199A (ja)

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EP85304817A EP0167408B1 (en) 1984-07-06 1985-07-05 Drive circuit for color liquid crystal display device
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US06/751,884 US4825203A (en) 1984-07-06 1985-07-05 Drive circuit for color liquid crystal display device

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