JPS63316087A - アクティブマトリックス型液晶表示装置 - Google Patents

アクティブマトリックス型液晶表示装置

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JPS63316087A
JPS63316087A JP15106287A JP15106287A JPS63316087A JP S63316087 A JPS63316087 A JP S63316087A JP 15106287 A JP15106287 A JP 15106287A JP 15106287 A JP15106287 A JP 15106287A JP S63316087 A JPS63316087 A JP S63316087A
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JP
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color
electrode
pixels
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JP15106287A
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Inventor
小椋 茂樹
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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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】 (産業上の利用分野) この発明はアクティブマトリックス型液晶表示装置、特
にそのカラー画素配列に間する。
(従来の技術) 従来から種々のタイプの液晶表示装置が開発され実用に
供されできている。そのなかで、特に、非常に精細な画
像表示が出来るということで、アクティブマトリックス
型液晶表示装置が注目され開発が進められている0周知
の通り、アクティブマトリックス表示は、アクティブ素
子(スイッチング素子ともいう、)ヲマトリックス状に
配列し、これらアクティブ素子によって液晶を直接駆動
させて表示する技術である。
従来既知の典型的なアクティブマトリ・シクス型カラー
液晶表示装置の基本的構造を第5図に概略的に示す、第
5図において、10は下側ガラス基板、12はこの基板
10の表面に形成した画素電極、14は薄膜トランジス
タ(TPT)のようなアクティブ素子、16は走査電極
、18は信号電極、20は液晶、22は共通電極、24
は例えば像細な3原色日(赤)、G(緑)、B(青)透
過領域を多数配列させたカラーフィルタ、26はカラー
フィルタ24が形成されている上側ガラス基板、28及
び30はそれぞれ下側偏光板及び上側偏光板である。こ
れらの各構成要件は従来既知であるのでその詳細な説明
を省略するが、この装置は下側から白色光を、アクティ
ブ素子によって選択駆動される画素電極12と共通電極
22どの間の液晶部分を通過させ、カラーフィルタ24
の対応するカラー透過領域を介し、上側へ通過せて画像
表示させる構成となっている。そして、1つの画素電極
12と対向するカラーフィルタ24の1つのカラー透過
領域との間のw4域が1つの画素表示を行うように作用
し、それぞれ互いに隣接する1つの日画素、G画素、B
画素で1つの絵素を構成する。従って、各画素は、走査
電極16及び信号電極18からの信号によって選択作動
されるアクティブ素子14によって予定のカラーで表示
され、R,G、Bの加法混色によってマルチカラー、フ
ルカラー等のカラー表示を実現するものである。尚、以
下の説明においで、RlG、Bの各画素をそれぞれと間
違する画素電極でそれぞれ代表して表わすものとする。
ところで、このカラー液晶表示装置の従来のカラー画素
配列として、マルチプレクス型のカラー液晶表示装置お
いて用いられるカラー画素配列と同一のものが用いられ
てきた。その配列としで、ストライブ配列、モザイク配
列、三角配列が知られでいる。
第6図(A)はアクティブマトリックス型液晶装置のカ
ラー画素配列にストライブ配列を用いた例であり、順次
の走査電極SJ 、SJ++ 、・・・とこれと交差す
る順次の信号電極41 % A l+1、・・・とで囲
まれるブロックが1つの画素をそれぞれ形成し、同一行
方向のブロックには同一色の画素が並び、同一列方向の
ブロックには日画素、G画素、B画素が繰り返し循環配
列した構成となっている。そして、図中、例えば斜mを
施して示した日、G、Bの各画素の組合せで1つの絵素
としでいる。尚、Tは各画素毎にそれぞれ設ゆられたア
クティブ素子である。
第6図(B)はカラー画素配列にモザイク配列を用いた
例であり、走査電極SJ%SJ++  ・・・と信号電
極A ls A l+1  ・・・とで囲まれたブロッ
クのうち、図中例えば左上側から右下側への斜め方向の
一つのライン上の各ブロックには例えば同色の日画素が
配列され、次の斜めライン上の各ブロックには例えば同
色のB画素が配列され、次の斜めライン上の各ブロック
には同色のGi!ii素が配列された構成となっている
。この場合の1絵素を構成する各画素の組合せの一例を
斜線を施して示しである。
また、三角配列は上述したモザイク配列にあける画素を
1行毎に半ピツチずつ列方向にずらしで構成したもので
あるが、その説明は省略する。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、この従来のカラー画素配列においては、
走査電極と信号電極の交差点毎に1絵素を形成する構成
となっているため、十分な解像度が得られないという問
題点があった。
ざらに、第6図(B)に示すように、モザイク配列の場
合には、信号電極A l % A I++ 、・・・か
う入力される信号は走査電極SJ 、SJ+1、・・・
と走査する度に日、B、G、R,8,G、・・・と色情
報を切り換える必要があり、RlG、Bの色情報を分担
して駆動出来るストライブ配列に対する駆動回路と比べ
て色情報を切り換えるための余分な駆動回路を必要とし
、これがため、駆動回路が複雑化するという問題点かあ
った。
さら1こ、ストライブ配列の場合には、第6図(A)に
示すように、色情報を信号電極A、、4141%  ・
・・に分担させているので、駆動回路は複雑化しない。
しかしながら、表示部分の行方向(縦方向)の上端から
下端まで、日、G、Bの各色がその色のみをもって配列
されでいるため、ストライブ方向に縦のモアレが生じ、
ざらに、モザイク配列の場合1こは、斜め方向すなわち
画像表示部の対角線方向に斜めモアレが生じ、これがた
め、表示画像が見すらいという問題点があった。
この発明の目的は、駆動回路を複雑化せず、しかも、上
述した縦モアレや斜めモアレの発生を抑えた見易い表示
画像を与えるカラー画素配列を具えたアクティブマトリ
ックス型液晶表示装Wを提供することにある。
この発明の他の目的は、高解像度を与えるカラー画素配
列を具えたアクティブマトリックス型液晶表示装置を提
供することにある。
(問題点を解決するための手段) これらの目的の達成を図るため、この発明によるアクテ
ィブマトリックス型液晶表示装置では、次のような手段
を講じる。
まず、走査電極の各々をそれぞれ互いに電気的に接続さ
れかつ並行に設(すられた第一及び第二副走査電極を以
って構成すると共に、R,G及び8画素の各々をそれぞ
れ第一、第二及び第三副画素を以って構成する。
そして、R,G及び8画素の各画素毎に、第一副画素を
当該画素の信号電極の一方の側であってかつ第一副走査
電極の上側の領域に位置させ、第二副画素を当該信号電
極の他方の側であってかつ第一及び第二副走査電極間の
領域に位置c5せ及び第三副画素を当該信号電極の上述
の一方の側であってかつ第二走査電極の下側の領域に位
1させて配置する。
そして、これら第一、第二及び第三副画素毎に個別のア
クティブ素子をそれぞれ設ける。この場合、同一画素の
各副画素(実際には副画素に対応する各副画素電極)に
設けるアクティブ素子を当該画素用の信号電極と第一副
走査電極との交差点に一個(又は互いに対向するよう(
こ二個)及び当該信号電極と第二副走査電極との交差点
に互いに対向するように二個(又は−個)にそれぞれ接
続して設ける。
尚、この発明においては、副画素の縦横比は設計に応じ
た適切な値に設定するのが良い。
(作用) 上述したようなこの発明のカラー画素配列であると、日
、G、8画素の同色の画素が、従来のようにそれぞれ一
方向に連続配列されでいるのではなく、それぞれ対応す
る信号電極に沿って走査電極の配列方向に「<」の字型
(又はその鏡像)に繰り返し配列きるので、従来生じて
いたような縦モアレや斜めモアレが発生する恐れがなく
、従って、見易い画像となる。
また、この発明によれば、1絵素を構成する日、G、8
画素をそれぞれ3分割した副画素として構成し、同色の
3副画素を従来の同色の1画素と同等に作動させる構成
となっているので、従来よりも解像度が上る。
よって、この発明のアクティブマトリックス型液晶表示
装置は従来よりも画像品質が良い。
ざらに、この発明によれば、R,G、Bの各画素をそれ
ぞれ構成する第一、第二及び第三副画素の駆動には、従
来のストライブ配列に対する駆動回路に対応する駆動回
路を用いることが出来、従って、駆動回路が複雑化しな
い。
(実施例) 以下、図面ヲ譬照して、この発明のアクティブマトリッ
クス型液晶表示装置の構成の一実施例につき説明する。
尚、以下に説明する実施例で参照する図面は、この発明
が理解出来る程度に概略的に示しであるにすぎず、従っ
て、各構成成分の形状、寸法及び配1llWl係は図示
例のものに限定されるものではない。
第1図はこの発明のアクティブマトリックス型液晶表示
装置の説明に供するカラー画素配列の説明図で、画像表
示面を平面的に見たときの図で示しである。
第1図に示す実施例において、この発明に従って、画素
R,G及びBの各々をそれぞれ3個の副画素すなわち第
一、第二及び第三副画素R3゜B2及びR3,G、、G
2及びG3、B+ 、82及びB3を以って構成して示
す、尚、図中、これら各副画素に対応した副画素電極で
これら各副画素を代表して示しである。
また、図には、行方向に多数設けられている走査電極の
うち代表として順次の2本の走査電極SJ 、SJ+1
 %それぞれ示し、これら各走査電極を画像表示面外で
互いに電気的に同電位となるように接続された第一及び
第二の2本の副走査電極例えばS、I及びS J21 
Sj+−及びS J+1”を以って構成しで示しである
。これら第一及び第二副走査電極SJ’及びS j2+
 S J++’及びSJ++2はそれぞれ互いに等間隔
で平行に列方向に延在しでいる。
同様に、列方向に多数配列されている信号電極のうち、
代表して、B画素用の信号電極b l−1〜bl++、
日画素用の信号電極r1〜rl+2、G画素用の信号電
極91〜9□や、を示しである。これら信号電極を、所
要に応じ、それぞれb信号電極、r信号電極及び9個号
電極として総称しで示す、これらr、g、b信号電極は
従来と同様にそれぞれ各副走査電極と直交しで設けると
共に、1絵素を構成する各画素組毎のr、g、b信号電
極を、列方向に、周期的に繰り返して多数配列して設け
である。
また、T+ 、T2.T3はそれぞれの信号電極と副走
査電極との間に接続され各副画素を駆動させるために個
別に設けたアクティブ素子を代表しで示し、これについ
では後述する。
以下、上述したように3分割して得られた副画素の配列
につき説明する。
第1図に示すように、走査電極SJの第一及び第二副走
査電極S、+及びS、2と順次に多数配列されでいるR
、G、Bの各r、9.b信号電極r  I  −r  
I+ 2  +   9 t   〜 9t++   
e   bt−+   〜 t)t++   とによっ
て仕切られた領域の各ブロックを考える。
そうすると、日画素の各第−1第二及び第三副画素臼+
 * R2* R3はそれぞれ対応する8色の信号電極
r、に沿ってその信号電極rlの左右いずれかの側のブ
ロックに副走査線S J ’及び3.2毎に交互に順次
に配設されている0図示例では、第一副走査電極S、+
の上側では信号電極rlの右側のブロックに第一副画素
R+、第一及び第二副走査電極S、+及びFz2FiJ
!では信号電極r、の左側のブロックに第二副画素R2
及び第二副走査電極SJ2の下側では信号電極r1の右
側のブロックに第三副画素R3がそれぞれ配置されてい
る。G及びB画素の各副画素G、、G、、G3及びB、
B2.B3も、日画素の場合と同様な配列間係で、それ
ぞれの画素用の9及びb信号電極に沿って副走査電極S
jI及びSJ2毎に左右に交互にそれぞれ配置されてい
る。
従って、この場合、日、G、Bの各第一副画素R+ 、
G+ 、B+は第一副走査電極3.+に沿ってこの副走
査電極SjIの上側のブロックに順次に繰り返し配置l
されており、各第二副画素R2゜G2,82は第一及び
第二走査副電極S、言及びS、2間のブロックにこれら
副走査電極S、I及びS、2に沿って順次に繰り返し配
Mされており、及び各第三副画素R3、G3,83は第
二副走査電極3.2の下側のブロックにこの副走査電極
に沿って順次に繰り返し配置された構成となっている。
この第一〜第三副画素(R+ 、R2,R3)、(G+
 、 G2. G3)、(B+ 、 82.83)はそ
れぞれ丁度「〈」の字型の配列となっでr。
9、b信号電極の配列方向(列方向)に画素配列の一端
から他端まで順次に配列されでいる。ざらに、このよう
な「〈」の字型の副画素配列は、順次に設けられている
各走査電極・・・SJ  (SJ’及び5J2) + 
Sj++  (Sz++’及びSJ++2)・・・毎に
繰り返し、行方向の画素配列の一端から他端まで設けら
れている。
このように「<」の字型に配列されたR、G。
Bの各画素の第一〜第三副画素(R1,R2゜R3)、
 (G1 、G2 、G3 )、 (B+  、82 
83)の合計9個の副画素を以って1絵素を構成しでい
る。図中、この1画素の一例を斜線を施して示しである
次に、第1図に示したアクティブ素子と、各副画素、信
号電極及び副走査電極との対応関係につき第2図を参照
して具体的に説明する。
第2図は、]絵素、1画素従って3副画素及びこれらを
駆動するアクティブ素子の配I!間係を説明するための
模式図である。同図においで、走査電極S、の第一及び
第二副走査電極S、I及び3,2、次の走査電極S j
+”+の第一及び第二副走査電極S J++’及びS 
Jul2と、信号電極をr、、9□、bl 、rl++
とに関係する画素を代表して示しである。 Wl、J 
、Wl、J、Iは各々1行j。
j+1列目の1絵素である。この1絵素W1.。
及びWl、Julはそれぞれ3副画素からなる各画素R
1,J 、 G1.J 、Bi、i及びR1,Jul、
G 1. Jul % B t、 Julを1つずつ含
み、従って計9個の副画素を含んでいることを示しでい
る。また、L+ 、L2+ 13は題意、第二及び第三
副画素にそれぞれ対応する液晶である。
第2図からも理解出来るように、この発明のカラー画素
配列の構成では、1画素を3副画素で構成しているので
、3個のアクティブ素子下、。
T2.T3を必要とする。代表して日画素日よ、。
を例にとって説明すると、この実施例では、第一副画素
の液晶L1を表示駆動するためのアクティブ素子T、を
信号電極r、と第一副走査電極S、1との交差点に接続
して設け、第二副画素の液晶L2を表示駆動するための
アクティブ素子T2を信号電極r1と第二副走査電極S
、2との交差点に接続しで設け、第三副画素の液晶L3
@表示駆動するためのアクティブ素子T3’Fr信号電
極rlと第二副走査電極S、2どの交差点にアクティブ
素子T2とは別個に接続して設ける。尚、第二副画素に
対するアクティブ素子T2は第二副走査電極SJ2の代
わりζこ第一副走査電極S 、 lに接続しても良い、
残りの他の全ての副画素に対しでも、アクティブ素子T
、、’T2.T3を前述と同様に接続する。尚、ここで
使用するアクティブ素子TI+72、T3を、好ましく
は、TPTと称せられる薄膜トランジスクで構成するの
が良い、上述したようなカラー画素配列に対して、日の
3副画素R+、日、及びR3、Gの3副画素G、、G2
及びG3及びBの3副画素BT、B2及びB3にそれぞ
れ対応する各副画素電極には、各色の副画素毎に対応す
る同一の色情報をそれぞれ加えて、これら9副画素の加
法混色によってマルチカラー或いはフルカラーを実現す
ることが出来る。今、線順次走査によって駆動する場合
に、j行目の走査電極SJに走査オン信号が入力される
と、i列目の日画素R+、JIFr駆動する3個のアク
ティブ素子T、、T2.T3は第一及び第二副走査電極
S、1及び3j2を通じて一斉にオン状態となり、信号
電極rlの情報がR1,、に書き込まれる。他の行及び
列の各画素についても同様であり、同一色の1画素を構
成する3個の副画素電極に当該1画素の3個のアクティ
ブ素子が同一の色信号情報を書き込んで液晶表示するこ
とが出来る。この場合、マトリックスアレイ内には(i
xj)個の絵素があり、(ixjx3x3)個の副画素
及びアクティブ素子がありが、マトリックスアレイの外
側では従来と同様にj本の走査電極とi本の信号電極が
あるにすぎないので、これら色信号情報を入力させるた
めの駆動回路として、従来のストライブ配列の場合の駆
動回路と同一の駆動回路を用いることが出来る。
第3図はこの発明に従って得られる1絵素のカラー画素
配列状態を画像表示面の一部分を取って概略的に示す図
である。同図においで、横方向の線で各副走査電極を示
し、縦方向の線で各信号電極を示し、日7、R2及びR
3、G+ 、G2及びG3 、B+ 、B2及びB3の
9個の副画素で構成される1絵素を閉曲線Cで囲んでそ
れぞれ示しである。
上述したカラー画素配列の構成からも理解出来るように
、この発明においでは、菓−副走査電極の上側の副画素
は列方向に順次に・・・日7、G、、8.、日1、(3
1、at、日1、G9、8+、・・・の順序で繰り返し
配列しており、第一及び第二副走査電極間の副画素は一
信号電極分だけ左側又は右側にずれて同様に列方向に・
・・R7、Gl 、B+ 、R+ 、Gl 、B+、日
+、Gl、81  ・・・の順序で繰り返し配列しであ
り、第二副走査電極の下側の副画素は列方向に第一副走
査電極の上側の副画素の配列と同じ配列位置の順序で配
列した構成となっていて、いずれかの方向に一端から他
端まで同一色の副画素が連続しで配列しない構成となっ
ている。
第4図はこのように構成したこの発明におけるカラー画
素配列と、従来のストライブ配列及びモザイク配列とで
の表示の比較を説明するための表示パクーンを示す図で
ある。この比較例に用いた被写体は“A ”の文字であ
って、その文字フォントを5x7とし、ざらに、5x7
個の絵素によって表示される1文字がほぼ縦4.2mm
及び横3.2mm程度の大きざにほぼ等しくなるように
するために、縦画素と・9チ及び横画素ピッチをこの発
明のカラー画素配列に対しては300um及び200u
mとし、モザイク配列の場合に対しては380LIm及
び320μmとし、ストライブ配列に対しては600u
m及び210LImとした0以上の条件の下で、R単色
による文字“A″を表示させた。
第4図(A)は従来のモザイク配列での表示パターン、
第4図(B)は従来のストライブ配列での表示パターン
、第4図CC,)はこの発明のカラー画素配列での表示
パターンであり、表示箇所に斜線を施しで示しである。
この比較例からも理解出来るように、(A)図のモザイ
ク配列による表示では斜め方向に色が強調されでおり、
この強調は他の文字やグラフィック等を表示させても変
わらなく、それが斜めモアレとなって見づらくなる原因
となっている。また、CB)図のストライブ配列の表示
では縦方向に色が強調され、これが縦モアレとなって見
づらくなでいる。(C)図に示したこの発明のカラー画
素配列での表示では、ストライブで見られた縦モアレ及
びモザイクで見られた斜めモアレのような不快なモアレ
は全く見られなかった。このような比較結果は文字フォ
ント、文字の大きざを他の条件にしても同様であり、従
って、従来よりもこの発明のカラー画素配列の方が見易
くかつ解像度も高い、尚、縦横比は上述した値に限定さ
れる必要はなく、例えば4:3とか2:1とか或いは他
の値に変えた場合でも、字体の縦横比は変わるが、モア
レ等の見え方には全く影響しない。
(発明の効果) 上述した説明からも明らかなように、この発明のアクテ
ィブマトリックス型液晶表示装置によれば、1絵素を構
成するR、G、Bのそれぞれの1画素を3個の副画素を
もって「〈」の字型にR1構成し、かつ、同一方向に2
個以上同一色の副画素が連続配列しないようなカラー画
素配列として配列させであるので、画像が高解像度で得
られると共に、従来現われたようなモアレが発生する恐
れがなく見易い画像が得られる。従って、この発明によ
れば、高品質表示のアクティブマトリックス型液晶表示
装置が得られる。
ざらに、この発明のアクティブマトリックス型液晶表示
装置によれば、マトリックスアレイの外部では走査電極
及び信号電極の個数は従来と変わらないので、従来のス
トライブ配列に対する駆動回路対応する駆動回路を用い
ることが出来、従って、駆動回路が複雑化しない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のアクティブマトリックス型液晶表示
装置のカラー画素配列の説明図、第2図は1絵素、1画
素及びアクティブ素子の配置!関係を示す図、 第3図はこの発明による1絵素の配列状態を示す図、 第4図はこの発明の液晶表示装置と従来の装置との表示
の比較を説明するための表示パターンを示す図、 第5図はアクティブマトリックス型カラー液晶表示装置
の典型的な基本構成を示す図、第6図(A)及び(B)
は従来のカラー画素配列を説明するための図である。 10・・・下側ガラス基板、 12・・・画素電極14
、T+ 、T2、T3・・・アクティブ素子16、S、
S、、S、、、・・・走査電極SJ’、S、2、S J
u+’、S J++2・・・副走査電極18、rI、r
+++ 、  rr+2,9+ 、9+++ %1)t
−+ 、b+ 、 b+++・・・信号電極20、L、
、L2.L3・・・液晶 22・・・共通電極、    24・・・カラーフィル
タ26・・・上側ガラス基板、 28・・・下側偏光板
30・・・上側偏光板 R1,J 、R+、j++ 、G1.J 、GIIJ+
I % B1.J、B 1. J+1 、・・・1画素 W+、i 、 Wl、t  I、C・・・1絵素。 特許出願人     沖電気工業株式会社−−−bi−
,rI   9i    b+    rI++  9
+71  bl+I  r++z−−−この発明のカラ
ー画素配列の説明図 第1図 C+1絵素 1絵素の配列状態 第3図 第4図 アクティブマトリックス型カラー液晶表示装置第5図 列方向− 列方向− 従来のカラー画素配列 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)互いに直交する走査電極及び信号電極と接続され
    たアクティブ素子によってそれぞれ個別駆動されるR、
    G及びB画素を具え、これらR、G及びB画素が形成す
    る絵素を多数配列して有するアクティブマトリックス型
    液晶表示装置において、 走査電極の各々をそれぞれ互いに電気的に接続されかつ
    並行に設けられた第一及び第二副走査電極を以って構成
    し、 R、G及びB画素の各々をそれぞれ第一、第二及び第三
    副画素を以って構成し、 R、G及びB画素の各画素毎に、第一副画素を当該画素
    の信号電極の一方の側であってかつ前記第一副走査電極
    の上側の領域に位置させ、第二副画素を当該信号電極の
    他方の側であってかつ前記第一及び第二副走査電極間の
    領域に位置させ及び第三副画素を当該信号電極の前記一
    方の側であってかつ前記第二走査電極の下側の領域に位
    置させ、 前記第一、第二及び第三副画素毎にアクティブ素子を具
    えてなる ことを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装
    置。
JP15106287A 1987-06-19 1987-06-19 アクティブマトリックス型液晶表示装置 Pending JPS63316087A (ja)

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JP15106287A Pending JPS63316087A (ja) 1987-06-19 1987-06-19 アクティブマトリックス型液晶表示装置

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JP (1) JPS63316087A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008525859A (ja) * 2004-12-29 2008-07-17 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 分散アパーチャディスプレイ
US8228358B2 (en) 2004-12-29 2012-07-24 Honeywell International Inc. Distributed aperture head-up display

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