JPH01126688A - カラーフラットパネルディスプレイの駆動方法 - 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」 この発明は、パーソナルコンピュータやワードプロセッ
サなどのキャラクタ表示やグラフィック表示あるいはテ
レビジョン表示等に用いられるカラーフラットパネルデ
ィスプレイの駆動方法に関する。

「従来の技術」 周知のように、従来のカラーＣＲＴ（陰極線管）デイス
プレィに代わるものとして、カラーフラットパネルディ
スプレイが種々開発されている。その中でも、液晶表示
パネルにカラーフィルタを付設したカラー液晶表示パネ
ルは、携帯用カラーテレビに組み込まれるなどして、す
でに実用の段階に達している。

この種のカラー液晶表示パネルにおいて、特に複数行の
走査電極と複数列の信号電極とが交差する各表示ドツト
毎にスイッチ素子を設けたアクティブマトリクス駆動方
式のものは、従来、第３図に示すように構成されていた
。

第３図（イ）は部分的な概略構成を示すものである。こ
の図において、■は下側の偏光板、２は下側のガラス基
板である。このガラス基板２．の上面には、等間隔に配
置された複数行の走査電極ＸＩ。

Ｘｙ、・・・と、これら各走査電極Ｘ　、、Ｘ　、、・
・・に沿って等間隔に配置された複数の例えば正方形の
駆動電極り、Ｄ、・・・と、各走査電極Ｘ＋、Ｘｔ、・
・・と各駆動電極り、Ｄ、・・・間に各々介挿されたス
イッチ素子Ｅ。

Ｅ、・・・とが薄膜形成技術によって各々形成されてい
る。上記スイッチ素子Ｅとしては、例えば、図示するよ
うに双方向ダイオード特性を有するＭＩＭ　（Ｍ　ｅＬ
ａｌ　−１ｎ５ｕｌａｔｏｒ　−Ｍ　ｅｔａｌ　；金属
−絶縁物−金属）構造のスイッチ素子が用いられている
。また、符号３は上側のガラス基板であり、その上面に
は偏光板４が設けられ、下面にはカラーフィルタ層５が
設けられている。このカラーフィルタ層５は、赤色フィ
ルタ５ｒと、緑色フィルタ５ｇと、青色フィルタ５ｂを
、各駆動電極り、Ｄ、・・・に各々対応させて配置し、
かつ同色フィルタを対角線上に、あるいはＲ，Ｇ、Ｂを
各々三角形の頂点上の位置に配置する構成となっている
。また、図示するようにスイッチ素子Ｅとして２端子素
子を用いた場合、ガラス基板３の下面には、カラーフィ
ルタ層５を介して、透明ストライプ状の信号電極Ｙｌ＋
Ｙｔ＋・・・が、走査電極Ｘ　＋　＋　Ｘ　ｔ　＋・・
・と直交する方向へ等間隔に形成されている。このよう
なガラス基板ｌとカラーフィルタ層５の間には、液晶層
６が封入されており、また、下側のガラス基板２の下方
には白色光源であるバックライト（図示路）が配置され
ている。

そして、各信号電極Ｙ　、、Ｙ　、、・・・と各駆動電
極り。

Ｄ、・・・が各々対向する各液晶部分６　ａ、　６　ａ
、・・・が、バックライトから発せられた白色光の透過
光量を各々制御するシャッターとして機能する。以上に
よって、複数の赤、緑、青色表示ドツトＲ，Ｇ、Ｂが配
列されたカラー液晶パネルが構成されている。

ここで、１つの色表示ドツトの等価回路は、第３図（ロ
）に示す通りであり、信号電極Ｙｌと、駆動電極りによ
って挾まれた液晶部分６ａは等価的に容量と見なすこと
ができる。そして、各走査電極Ｘ　、、Ｘ　、、・・・
を順次走査して、信号電極Ｙｌ、Ｙｌ・・・から各液晶
部分６　ａ、　６　ａ、・・・に対して表示データを電
荷の形で次々と書き込む。この場合、上記スイッチ素子
Ｅはしきい値電圧を越えると、急激に電流が流れる特性
を有しているので、表示データの書き込み時には、この
しきい値以上の電圧を印加して、等価的に容量として機
能する液晶部分６ａを充電する。その後、しきい値以下
の電圧を保持するとスイッチ素子Ｅは高抵抗状態となり
、液晶部分６ａに充電された電荷はそのまま保持される
。この結果、各画素に対応した各液晶部分６ａは、それ
ぞれ記憶保持動作をすることになる。このようにして、
各液晶部分６ａ、６ａ＋・・・を駆動して、バックライ
トから発せられた白色光の透過光量を各々制御すること
により、カラーフィルタ層５の各色フィルタ５　ｒ、　
５　ｇ、　５　ｂの透過光量が各々制御され、カラー表
示がなされる。この場合、第４図に示すように、パーソ
ナルコンピュータ等から並列に供給されるＲ　、Ｇ　、
Ｂ映像信号を、各色表示ドラ）Ｒ，Ｇ、Ｈの配列の順に
、すなわち図に矢印で示すタイミングで順次にサンプリ
ングし、これにより得られた各色映像信号の電圧レベル
に対応した信号に基づいて、各色表示ドツトＲ，Ｇ、Ｂ
の液晶部分６ａに対する駆動電圧を順次制御するように
なっている。第５図は色表示ドツトと画素との対応を示
す図であり、水平方向に順次並んだ３ドツトにより、１
画素（破線参照）が構成される。

ところで、上述した液晶表示パネルは、水平方向に隣接
した３個の色表示ドツトＲ，Ｇ、Ｂによって１画素が構
成されるので、表示画面全体における水平方向の画素数
が垂直方向に比べて極端に少なくなり、したがって、水
平方向の解像度が要求されるパーソナルコンピュータや
ワードプロセッサなどにおけるキャラクタ表示やグラフ
ィック表示などには適さないという問題があった。

そこで、上述した従来のものより水平方向の解像度を上
げることができるカラーフラットごくネルデイスプレィ
が開発された（特願昭６２−１８８０２０号参照）。こ
のカラーフラットパネルディスプレイは、色表示ドツト
Ｒ、Ｇ　、Ｂを第６図のように並べ、１画素を同図の破
線のように構成したもので、走査電極Ｘ＋、Ｘｔ・・・
・・・を２本ずつ、（Ｘｌ。

Ｘ　、）、（Ｘ　、、Ｘ　、）・・・・・・の如く駆動
し、これに対応して、信号電極Ｙ　＋　、　Ｙ　ｔ・・
・・・・Ｙ、’、Ｙ、’・・・・・・をパーソナルコン
ピュータ、等からの表示データに応じて駆動する。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上述した第６図のカラーフラットパネルディ
スプレイは、従来のものより水平方向の解像度を上げる
ことができるが、信号電極Ｙ１・・・・・・、Ｙ、°・
・・・・・の数が第５図に示す従来のものの２倍になっ
てしまう欠点があった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、第
６図の画素構成によるカラー表示を、信号電極の数を増
やすことなく実現することができるカラーフラットパネ
ルディスプレイの駆動方法を提供することを目的として
いる。

「問題点を解決するための手段」 この発明による駆動方法は、各行毎に赤、緑、青の各色
表示ドツトを所定の順序で複数個配置すると共に、奇数
行の各色表示ドツトに対して偶数行の各色表示ドツトを
所定ピッチずらして配置し、奇数行の各色表示ドツトと
偶数行の各色表示ドツトを組み合わせて１画素を表示す
るカラーフラットパネルディスプレイにおいて、奇数行
の各色表示ドツトを順次駆動してｌフィールドの表示を
行い、次いで偶数行の各色表示ドツトを駆動して１フイ
ールドの表示を行い、この動作を繰り返すことを特徴と
している。

「作用」 従来は１つの画素を構成する各ドツトを同時に表示して
いたが、この発明によれば、１つの画素を２フイールド
によって表示する。すなわち、１つの画素を構成する各
ドツトを同時ではなく、■フィールド周期だけ時間を置
いて表示する。これにより、電極数を減らすことができ
る。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例による駆動方法が適用され
るカラーフラットパネルディスプレイの概略構成を示す
図であり、この図に示すものが第６図に示すものと異な
る点は、信号電極の構成である。すなわち、この図に示
すカラーフラットパネルディスプレイは、カラーフィル
タ層が設けられた上側ガラス基板（第３図参照）の下面
および下側ガラス基板の上面に各々第１図の配置で例え
ば正方形の駆動電極が設けられている。また、下側ガラ
ス基板の上面に、第３図のものと同様に水平方向へ走る
走査電極Ｘ　、、Ｘ　、・・・・・・およびこれらの走
査電極Ｘ１・・・・・・と正方形の駆動電極とを連結す
るスイッチ素子が設けられ、また、上側ガラス基板の下
面に、正方形の駆動電極を順次接続する（短絡する）信
号電極Ｙ　、、Ｙ　２・・・・・・が設けられている。

この場合、信号電極Ｙ＋に各行の最左端の駆動電極が各
々接続され、信号電極Ｙ、に各行の最左端から２番目の
駆動電極が各々接続され、以下、同様に接続されている
。

次に、上述したカラーフラットパネルの駆動方法を説明
する。第２図（イ）は、パーソナルコンピュータからＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各表示データが順次出力
されるタイミングを示す図、（ロ）は表示データをサン
プリングするサンプリングパルスを示す図である。また
、（ハ）はサンプリングされる表示データを示す図であ
り、このサンプリングされたデータの内、上段のデータ
は奇数番目の信号電極Ｙ、、Ｙ３・・・・・・へ順次印
加され、下段のデータは偶数番目の信号電極Ｙ　ｔ　、
　Ｙ−・・・・・・へ順次印加される。なお、Ｘ印はサ
ンプリングが行なわれないことを示す。

さて、画像表示が開始されると、まず、パーソナルコン
ピュータから、第１行目の画素Ｐ、Ｐ・・・・・・（第
１図参照）を表示するための第２図（イ）に示す表示デ
ータが順次出力される。この時、走査電極ＸＩが走査さ
れ、その走査状態において第２図（ハ）の各データが順
次サンプリングされ、このサンプリングされたデータに
基づき信号電極Ｙ　、、Ｙ　。

・・・・・・が順次駆動される。すなわち、まず、表示
データＤＩのＲデータ、Ｇデータが各々サンプリングさ
れ、このサンプリングされたデータに基づいて信号電極
Ｙ　、、Ｙ　、が各々駆動され、次に、表示データＤ２
のＢデータがサンプリングされ、このサンプリングされ
たデータ］こ基づいて信号電極Ｙ、が駆動され、次に、
表示データＤ３のＧデータ。

Ｒデータが各々サンプリングされ、このサンプリングさ
れたデータに基づいて信号電極Ｙ、、Ｙ、が駆動され、
以下、同様の過程が繰り返され、これによって第１行目
の各色表示ドツトＤが表示される。なお第２図（ハ）に
、各データによって駆動される電極を（）を付して示す
。

上述した第１行目の色表示ドツトＤの表示が終了すると
、次に、パーソナルコンピュータから第２行目の画素Ｐ
を表示するための表示データが逐次出力される。こ゛の
時、走査電極Ｘ、が走査され、この走査状態において、
上記と同様にして表示データが逐次サンプリングされ、
このサンプリングされたデータに基づいて、上記と同様
にして信号電極Ｙ　＋　、　Ｙ　ｔ・・・・・・が順次
駆動される。これにより、第３行目の色表示ドツトＤが
表示される。

以下、同様にして、第５行目、第７行目・・・・・・の
色表示ドツトＤが逐次表示される。そして、奇数行の中
の最下行の表示が終了すると、以後、パーソナルコンピ
ュータから再び第１行目の画素Ｐの表示データが順次出
力される。この時、走査電極Ｘ、が走査され、上記と同
様にして第２行目の色表示ドツトＤの表示が行なわれる
。次に、パーソナルコンピュータから第２行目の画素Ｐ
の表示データが出力されると、走査電極Ｘ４が走査され
、第４行目の色表示ドツトＤの表示が行なわれ、以下、
偶数行の色表示ドツトが順次表示される。そして、この
偶数行の表示が終了すると再び奇数行の表示が行なわれ
、以下、この過程が繰り返される。

このように、上記実施例においては、奇数フィールド走
査と偶数フィールド走査とが繰り返えされて表示が行な
われ、この結果、１つの画素Ｐが２フイールドの走査に
よって表示されることになる。したがって、変化が早い
画像の場合は、表示に“ぶれ”が生じる恐れがあるが、
パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等における
キャラクタ表示あるいはグラフィック表示においては、
画像や文字が高速で変化することがほとんどなく、した
がって、上述した“ぶれ”の問題が生じることがない。

なお、上述した実施例においては、液晶表示パネルにこ
の発明を適用する場合を例にして説明したが、この発明
は、液晶以外の表示パネルに適用することら勿論可能で
ある。

また、上記実施例による駆動方法と、第５図に示す従来
の駆動方法（１画素を横３ドツトとして駆動する方法）
との双方を選択的に利用できるようにしてもよい。この
ようにすれば、テレビ画面の表示の場合は第５図の駆動
方法によって表示させ、パーソナルコンピュータの端末
としてキャラクタ表示を行わせる場合は、上記実施例の
駆動方法によって高分解能による表示を行うことが可能
となる。

また、Ｘ電極がテレビジョンの走査線数とほぼ同等であ
る時には、本発明による駆動方法をテレビジョンのイン
クレース走査と対応することにより、テレビジョン−表
示を行うことも可能である。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明による駆動方法は、奇数
行のドツトを駆動する信号電極（Ｙ電極）と偶数行のド
ツトを駆動する信号電極とを第６図のように異なる電極
とする必要がなく、第１図に示すように奇数行のドツト
と偶数行のドツトの各々対応するものを同一の信号電極
で駆動することができ、したがって、信号電極の数を従
来の半数とすることができる。この結果、従来に比較し
、回路コストの低減を図ることができると共に、接続点
の減少を図ることができ、信頼性を向上させることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による駆動方法が適用され
るカラー液晶パネルの電極構成を示す図、第２図は同実
施例による駆動方法を説明するためのタイミング図、第
３図（イ）は非線形素子によるアクティブマトリクス駆
動方式のカラー液晶パネルの部分的な該略構成を示す斜
視図、第３図（ロ）は同液晶表示パネルの１表示ドツト
分の等価回路を示す図、第４図は同カラー液晶パネルに
よってカラーデイスプレィ映像を表示する場合の駆動方
法を説明するための図、第５図、第６図は共に、従来の
カラー液晶パネルの電極構成を示す図である。 Ｄ・・・・・・色表示ドツト（駆動電極）、Ｐ・・・・
・・画素、Ｘｌ、　Ｘ　ｔ　Ｘ　３・・・・・・走査電
極、Ｙ　３．　Ｙ　ｔ　、　Ｙ　ｓ・・・・・・信号電
極。 出願人　　アルプス電気株式会社 代表者　片岡勝太部 第１図 第２図 ＋　　　　　　ｃ１１１Ｉ＋ｌ−＋− ｘ　　　ｘ　　　× −Ｎ　　　　吟　　−ｍ− ｘ　　　ｘ　　　ｘ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　各行毎に赤、緑、青の各色表示ドットを所定の順序で
   複数個配置すると共に、奇数行の各色表示ドットに対し
   て偶数行の各色表示ドットを所定ピッチずらして配置し
   、奇数行の各色表示ドットと偶数行の各色表示ドットを
   組み合わせて１画素を表示するカラーフラットパネルデ
   ィスプレイにおいて、奇数行の各色表示ドットを順次駆
   動して１フィールドの表示を行い、次いで偶数行の各色
   表示ドットを駆動して１フィールドの表示を行い、この
   動作を繰り返すことを特徴とするカラーフラットパネル
   ディスプレイの駆動方法。