JPS63225231A - 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、液゛晶表示装置の構成と、その駆動方式に関
する。

〔従来の技術〕

ポータプルコンピュータやバーンナルワープロの表示装
置として広く液晶表示装置が使われておリ、その液晶表
示装置も年々、コントラストが向上している。特に、マ
トリックス状に配線された電極の交点にトランジスタを
付加した、アクティブマトリックスタイプの液晶表示装
置などは従来の液晶表示装置に比べ数倍のコントラスト
比を実現している。これら液晶表示装置ではより高品位
に文字・図形が表示できるよう、解像度（縦横のドツト
数）が増大する方向にある。

従来技術による液晶表示装置では特開昭５９−１０９８
８号公報に示されているような構成となっている。ｗｃ
２図に従来技術による液晶表示装置を示す。第２図にお
いて、１は液晶を封じた液晶パネル、２は信号線駆動回
路、３はライン線駆動回路、４は信号線、５はライン線
であり、信号線４とライン線５との交点が表示セルとな
る。６は表示データの先頭を示すファーストラインマー
カ（ＦＬＭと記す）、７は走査クロック信号（ＣＬ１信
号と記す）、８はｎビットの表示データを信号線駆動回
路２に転送するシフトクロック信号（ｃｉ、２信号と記
す）、９はｎビット単位で送られてくる表示データであ
る。

第３図は液晶パネル１の一部を示したものである。第３
図において、１０は１ドツトの液晶表示セルに等価なコ
ンデンサ、１１はライン線によって選択されたコンデン
サ１０（表示セル）にのみ該当表示データを充電し、次
の表示期間までその表示データを保持するためのトラン
ジスタである。

なお該トランジスタ１１が有ることで高コントラストを
実現している。

また、第２因における信号線１駆動回路２、ライン線駆
動回路３は普通複数個のＩＣで構成され、特開昭５９−
１０９８８号公報に示されるように、液晶パネル１を構
成するガラス基板上Ｋ１１ｌかれている。

次に第４図〜第５図を用いて動作を説明する。

液晶表示装置に文字や図形を表示すべく、まず表示装置
に対しＦＬＭ信号６が送られる。このＦＬＭ信号９はＣ
Ｌ１信号７によってライン線駆動回路３に取り込まれ、
第１ラインＹ１にハイレベルの選択信４号を出力する。

以下、ＣＬ１信号７が入力される度忙、ハイレベルのラ
イン選択信号がＹｌ、ｙ２、ｙ３・・・・・・Ｙｊ・・
・・・・とシフトしていく。一方表示データ９はＣＬ２
信号８に上って信号線駆動回路２に取り込まれ、ＣＬ１
信号７によって信号線４にライン表示データとして出力
される。以下同様に、ＣＬ１信号７に同期し、ライン表
示データが次々く出力される。

ＦＬＭ信号６からｊ番目のＣＬ１信号によりてＹｊ　　
にハイレベルの選択信号が出力され、その少し後（１〜
２ｊｓ）　　に信号線、駆動回路２からｊラインの表示
データが出力される。Ｙｊ　　ラインがハイレベル（な
ると第３図に示すよプに、Ｙｊ　　ラインに接続された
トランジスタ１１がアクティブとなり％　Ｘｉ　　のデ
ータが表示セルのコンデンサ１０に充電される。すなわ
ち、Ｘｉ　　の表示データが１の時、コンデンサ１Ｇは
１に％　Ｘｉ　の表示データが００時、コンデンサ１０
は０に光電される。

次罠ｃＬ１信号７が入力されるとＹｊ　　ラインはロー
レベルとなり、トランジスタ１１のゲート信号がローレ
ベルとなるため、Ｙｊ　　ラインに接続されたトランジ
スタはＯＦＦとなる。したがって、Ｙｊ　　ラインのト
ランジスタに接続されている表示セルのコンデンサは信
号線Ｘｉ　から切り放され、充電されたデータが保持さ
れる。

このよプに、屓次トランジスタをＯＮし、表示データを
充電していくことにより、液晶表示装置に文字や図形が
表示される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来技術には以下に示すように、高精細化に対
して問題点がある。以下６インチサイズの６４０ｘ２０
０　　ドツトカラー液晶表示装置を例にと９説明する。

まず第１に、液晶表示装置の解像度が局くなり、縦方向
のドツト数が増大するにしたがい、液晶パネル１からの
ライン線引出しピッチが狭くなるという点である。液晶
パネルの縦方向の寸法は約１００−であり、ライン線の
数は、縦２００ドツトであるのでＫＯ２合せて６００本
となる。したがって、ライ線引出しピッチは約０．１６
Ｍとなり、引１１１＆の断線、隣り合うライン線との遼
触、などの問題が発生する。

第２の間曙点として、液晶表示セルのコンデンサ１０に
対する表示データの元１時間が充分に確保できないとい
５ことである。ライン線５は第３図に示すようにトラン
ジスタ１１が６４０個接続されており、また線長も約１
６０１１１１となる。すなわち、ライン線にはトランジ
スタの他に大きな浮遊容」ｌが負荷として接読されてい
ることと等価である。したがって、ｊラインの選択信号
は矩形波とならず、第５図に示すよ５に立上り、立下り
時間を持つ。表示のフレーム周波数ｆｆ：６０　Ｈｚ　
、表示データを４ビツトとすると、立上り特性により表
示セルのコンデンサ１０の真の充α時間Ｔは本来の充電
時間約１７ｓ’Ｊに対し約１０７１８と短かくなり、充
分に充；できなくなる。その結果、高コントラストな表
示が得られないという問題が発生する。

液晶表示装置の解像度が増すに従って上記２つの間顕点
はより大きくなる。

第２の問題点を回避するために、第６図に示すように、
特開昭５９−１１１６２２号公報には、ラインｍｙ水平
方向に対し２分し、それぞれのライン線を別のラインＮ
［動回路１２．１３によって駆動する方法が示されてい
る。ライン線を２分したことにより、浮遊容量が半減し
、ライン選択信号の立上り特性は教養されるものの、約
１３μｓｍ度の充電時間しか得られず、本来の充電時ｉ
＃！Ｊ１７ａｓを確保することができない。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を取り除き、ラ
イン線引出しピッチの拡大、充電時間の確保を実現し、
高精細な液晶表示！！誰を提供することＫある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的な連取するために、ライン線を液晶パネルの左
右から一本ずつ交互に引出すとともに、ライン線駆動回
路として２１ｆｔのラインＩｉＪ駆動回路を設ける構成
とした。

〔作用〕

２組のライン線駆動回路はシフトクロックでライン選択
信号を移動させ出力し、その移動も左右交互に移動させ
るように動作する。したがって、左右のライン線では、
２ライン走査時間毎にライン選択信号が移動し、同時疋
左右のライン線がライン選択信号を出力する期間を持つ
。その結果、液晶セルのコンデンサへの充電時間を２ラ
イン走査時間分とれ、充分な充電時間を確保でき、濁コ
ントラストな高精細液晶表示装置を実現できる。

〔笑施例〕 第１図に本発明による液晶表示装置の一実施例を示す。

以下６インチサイズの６４０Ｘ２００ドツト力ラー飯晶
表示装置を例にと９説明する。該カラー液晶表示装置は
縦方向にＲ２Ｈ合せて６００本のライン線を有する。

纂１図において、第２図と同一の物には同じ番号を付し
た。１４は液晶パネル１の左側に引出したライン線を駆
動する左側ライン線駆動回路、１５は液晶パネル１の右
側に引出したライン線を駆動する右側ライン線駆動回路
であり、上記左右のライ〉′線駆動回路１４．１５で第
２図のライン線駆動回路３の働きをする。１６は左右の
ラインａ枢動回路１４．１５のライン選択信号をシフト
させゐシフトクロック（ＣＬ４信号と記す）であり、Ｃ
ＬＡ茗号の立上りエツジによって左側ライン線駆動回路
１４が、ＣＬａ信号１６の立下りエツジによって右側ラ
イン線駆動回路１５が、ライン選択信号をシフトさせる
。

第７図は液晶パネル１の一部を示したものである。ａ！
７図に示すよ５ｉＣ，ライン線の引出しピッチ１′は、
従来技術のピッチに比べ２倍有り、約０、．３２瑠とな
る。

次に本発明を？ｘ８図〜Ｍ９図１を用いて説明する。

液晶表示装置（文字ヤ図形を表示すべく、まず表示装＃
に対しＦＬＭ信号６が送られる０このＦＬＭ信号６はＣ
Ｌａ信号１６の立上りエツジによって左側ライン線駆動
回路１４に取り込まれ、第１ラインＹ１にハイレベルの
ライン選択信号を出力する。次にＣＬａ信号１６が立下
ると該立下りエツジによって右側ライ／線、［動回路１
５にＦＬＭ信号６が取り込まれ、第２ラインＹ１　　に
ハイレベルのライン選択信号を出力する。このため次の
ＣＬａ信号１６の立上りエツジまで左右のライン＃Ｉ題
１回路１４，１５からは共にライン選択信号を出力する
ことになる。次にＣＬａ信号１６が再び立上ると該立上
りエツジによりて左側ライン線駆動回路１４からのライ
ン選択信号は一つシフトし、第３ラインＹ２がハイレベ
ルとなる。以下、ＣＬａ信号１６の立上りエツジによっ
て左側ライン縁、葛動回路１４ではノ・イレベルのライ
ン選択信号を順次Ｙ３．　Ｙ４、・−Ｙｊ・・・とシフ
トし、出力していく。

また同様に、ＣＬａ信号１６の立下りエツジによって右
側ライン線駆動回路１５では、ノヘイレベルのライン選
択信号を順次ｙ　′２、ｙ　ｉ、・・・Ｙｊ・・・とシ
フトシ、出力していく。このように、左右交互にライン
選択信号のオーバーラツプ期間を有しながらライン選択
信号をシフトしていく。

一方、表示データ９はＣＬ２信号８によって信号線駆動
回路２に取り込まれ、ＣＬ１信号７によって信号ａ４に
、ライン表示データとして出力される。以下同様に、Ｃ
Ｌ１信号７１Ｃ同期し、ライン表示データが次々に出力
される。

第９図に示すように％ＦＬＭ信号６からｊ＠目のＣＬａ
信号１６の立上りエツジによってＹｊ　Ｋハイレベルの
ライン選択信号が出力され、その少し後（１〜２−８）
に信号線駆動回路２から（ｊ−１）１　ラインの表示デ
ータが出力される。Ｙｊ　　ラインがハイレベルになる
ことで、第７図に示すようにＹｊ　　ラインく接続され
たトランジスタ１１がアクティブとなり、Ｘｉのデータ
が液晶表示セルのコンデンサ１０に充電される。しかし
、このデータは一つ上のラインの表示データであり、Ｙ
ｊラインにとっては不要データの充電となる。

次にＣＬａ信号１６が立下がり、ＣＬ１信号７が入力さ
れると、信号線駆動回路２からｊラインの表示データが
出力される。この時Ｙｊ　　ラインはマタハイレベルを
保っていることから、液晶表示セルのコンデンサ１０に
は正規のｊラインの表示データが充電される。

次にＣＬａ信号１６が再び立上がり、ＣＬ１信号７が入
力されると、Ｙｊ　　ラインはローレベルとなり、トラ
ンジスタ１１のゲートがローレベルトなるためＹｊ　　
ラインく接続されたトランジスタ１１はＯＦＦとなる。

したがってＹｊ　　ラインの液晶表示セルのコンデンサ
１０は信号ＨＸ　ｉから切り放され、今充電されたｊラ
インの表示データを保持する。

上述では左側ライン線駆動回路１４に着目して説明した
。同様に、右側ライン線駆動回路１５では、ＣＬａ信号
１６が立下がった時トランジスタ１１がＯＮし、再び立
下がった時ＯＦＦし、ｊ＋ラインの表示データを保持す
る。

このように、順次、左右交互にトランジスタをＯＮ、Ｏ
ＦＦすることで、表示データを液晶セルのコンデンサに
充電し、保持し、液晶表示装置に文字や図形を表示する
。

また、ｗＥ９図に示したように、ｊラインでは、−ライ
ン期間だけ（ｊ　−１）　’　　ラインの表示データを
充電した。このことは、液晶表示画面に一時異常データ
を表示することＫなるが、これは全体６００ライン表示
に対し、１ラインの異常であるため、人間の目には感じ
ることができない。すなわち、正常な画面表示がなされ
ているよ５にみえ、問題はない。

第１０図にライン線５の浮遊容量の影響を示す。

第１０１ＥＩＫ示すように、Ｙｊ　ラインの選択信号は
浮遊容量の影響によって立上り、立下り時間を持つ。そ
の結果、従来例と同様、不要データの充電時間Ｔｊ−１
は、ＣＬ１信号７の周期（１７μｓ）より短かく、約１
０μｓとなる。しかし、ｊラインの正規のデータ充電時
間Ｔｊは、第１０図に示すように、ＣＬ１信号７の周期
１７ｊｓ全てを利用でき、液晶表示セルのコンデンサ１
０に対し、充分な充電時間を確保できる。

第１１図はＣＬ４信号信号１牛 を示す。第１１図において、１７は抵抗、１８はコンデ
ンサ、１９はＮＯＴ回路であり、たとえば日立製ＩＣの
ＨＤ７４０４である。２０はフリップフロップ回路であ
り、たとえば日立製ＩＣのＨＤ７４７４である。また抵
抗１７、コンデンサ１８で微分回路を構成する。纂１２
図に第１１図の回路の動作を示すタイミングチャートで
ある。第１２図を用い第１１図の動作を説明する。

ＦＬＭ信号６が入力されると抵抗１７、コンデンサ１日
によって微分され、ＮＯＴ回路１９ではＦＬＭ信号６の
立上りエツジ部に負極性のリセットパルスを出力する。

その結果、ツリツブフロツブ回路２０はリセットされ、
出力信号ＣＬ４信号１６はローレベルに初期化される。

ＦＬＭ信号６の立上り後、最初のＣＬ１信号７によって
７リツプ７０ツブ回路２０の出力は反転し、ＣＬａ信号
１６はハイレベルとなる。次にＣＩ、１倍号７が入力さ
れると再びＣＬａ信号１６はローレベルに変化する。以
下ＣＬ１信号７が入力される毎にハイレベル、ローレベ
ルと交互に反転するＣＬａ信号を出力する。

以上のように、第１１図に示すようなＣＬａ信号発生回
路等を用い、第１図に示すよ５に左右にライン線を引出
し、左右のライン線駆動回路で駆動することで、液晶表
示セルのコンデンサに対し充分な充電時間を確保し、か
つライン線の引出しピッチ！１　も従来の２倍の広さを
実現できる。

また、第１１図に示すようなＣＬａ信号発生回路を液晶
表示装置に取り込むことで、従来技術と同一の信号（Ｆ
ＬＭ信号、ＣＬ１信号、ＣＬ２信号、表示データ）でイ
ンターフェースすることができる。すなわち、従来技術
の液晶表示装置で使用する表示制御回路（図示していな
い）をそのまま用いることができる。

以上の実施例では左右のライン線駆動回路１４．１５が
、ＣＬａ信号の立上り、立下りエツジによって交互にシ
フトしていく例で示した。しかし、本発明は、左右のラ
イン線駆動回路が交互に、オーバーラツプ期間を持ちな
がらシフトして行けば良く、以下のような実施例もある
。

＠１３図は本発明によるもう一つの液晶表示装置の実施
例を示す。第１３図において、抵抗１７、コンデンサ１
ｓ、ＮＯＴ回路１９、クリップフロツブ回路２０で構成
される回路は、先の第１１図のＣＬａ信号発生回路と同
じ動きをするものである。第１５因ではこの回路を用い
、ＡＮＤ回路２１．２２によってＣＬＩ信号を左側用Ｃ
Ｌ１信号（ＣＬＩＬ信号と記す）２３と、右側用ＣＬ１
信号（ＣＬ１几信号と記す）２４と釦振り分けている。

２５は左側ライン線駆動回路、２６は右側ライン１！駆
動回路である。この左右のライン線駆動回路２５．２６
は同一のもので実現でき、従来技術による液晶表示装置
のライン線駆動回路３と同一機能であり、シフトクロッ
クの入力にしたがって、ライン選択信号をシフトしてい
くものである。

第１４図のタイミングチャートを用い、第１３図の実施
例の動作を説明する。第１１図と同様にＣＬ１信号７が
入力される毎に７１Ｊツブ７０ツブ回路２０の出力は反
転し、その結果、ＡＮＤ回路２１はＣＬａ信号がハイレ
ベルの時ＣＩ、ＩＩ、信号２３を、ＡＮＤ回路２２はＣ
Ｌａ信号がローレベルの時ＣＬＵＢ信号２４を、ＣＬｌ
［号７と同期し、交互に出力する。まずＦＬＭ信号６が
入力されろとＣＬ１Ｌ信号２５によりて左側ライン線駆
動回路２５に取り込まれ、その結果Ｙ１　　ラインにハ
イレベルのライン選択信号を出力する。次にＣＬ１Ｌ信
号２３が入力されるとＹｌ　　ラインはローレベルにな
ると共に、Ｙｌ　　ラインは）−イレベルのライン選択
信号を出力する６以下、同様にＣＬ１Ｌ信号２５が入力
されろ毎にハイレベルのライン選択信号はＹｌ、Ｙ３、
・・・Ｙｊ・・・とシフトしていく。

一方、右側ライン１＠駆動回路２６はＣＬ１Ｒ信号２４
によって、左側と同様、ハイレベルのラインの結果、第
１図の実施例と同様、左右のライン線駆動回路２５．２
６はライン選択信号をオーバーラツプ期間ＴＯを有しな
がら交互にシフトしていく。

したがって、液晶表示セルのコンデンサに対し、充分な
充電時間を確保することができ、高コントラストの液晶
表示装置を実現できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ライン線を左右から引出すことによっ
て、ライン線の引出しピッチを２倍に広げることができ
る。また、ライン選択信号をオーバーラツプさせながら
シフトさせることによって、液晶表示セルのコンデンサ
（等価コンデンサ）に対し、充分な充電時間を確保する
ことができる。

すなわち、高コントラストな液晶表示装（ｉｔｆｊ！：
実現で餘る。

したがって、高ス３４ａ度な液晶表示装置を、ライン引
出し紛の断線、接触などなく、量産性良く、また高コン
トラストな表示品位で、提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液晶表示装置の一実九例のブロッ
ク囚、第２図は従来技術による液晶表示装置のブロック
図、第３図は液晶パネルの一部を示す回路図、ａシ４図
はタイミングチャート、第５図は波形の歪な示す波形図
、謳６図は従来技術による他の液晶表示！ＩＭ置のブロ
ック図、第７包は液晶パネルの一部を示す回路図、第８
図は本発明のタイミングチャート、粛９図は充電の様子
を示すタイミング図、第１０図は波形歪を示す波形図、
第１１図はＣＬ、４信号発生回路の回路図、第１２図は
第１１図の回路のタイミングチャート、第１３図は本発
明による他の実施例の回路図、第１４図は第１５図の回
路の動作タイミングチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、信号線とライン線によつてマトリックス状に表示セ
   ルを構成する表示パネルを具備し、信号線駆動手段とラ
   イン線駆動手段によりて選択された表示セルで文字や図
   形を表示する液晶表示装置において、上記ライン線駆動
   手段を２組具備し、前記表示パネルの左右からライン線
   を一ラインずつ交互に引出し、該左右に引出したライン
   線を前記２組のライン線駆動手段によつて駆動すること
   を特徴とする液晶表示装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置　、に
   おいて前記２組のライン線駆動手段は一方のライン線駆
   動手段のライン線駆動信号出力期間と、他方のライン線
   駆動手段のライン線駆動信号出力期間が一部重複するタ
   イミングでライン線駆動信号を出力することを特徴とす
   る液晶表示装置。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置におい
   て、前記２組のライン線駆動手段は、共にライン線選択
   信号を移動させるためのシフトクロックを受け、一方の
   ライン線駆動手段は前記シフトクロックの立上りによつ
   て、他方のライン線駆動手段は前記シフトクロックの立
   下りによつて、ライン線選択信号を移動させることを特
   徴とする液晶表示装置。 ４、特許請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置におい
   て前記２組のライン線駆動手段にライン線選択信号を移
   動させるためのシフトクロックを交互に与え、ライン線
   選択信号を移動させることを特徴とする液晶表示装置。