JPH03180890A - マトリクス型表示装置のデータドライバ - 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】 〔概要〕 表示パネルのデータバスにデータ電圧を印加するマトリ
クス型表示装置のデータドライバに関し、同時サンプリ
ングモードと順次サンプリングモードとの切替えを可能
とし、且つ経済的なデータドライバを提供することを目
的とし、 データバスとスキャンバスとを直交して配置したマトリ
クス型表示パネルの前記データバスにデータ電圧を印加
するマトリクス型表示装置のデータドライバに於いて、
前記データバス対応に表示データをサンプリングして、
該データバスにデータ電圧を印加するサンプルホールド
回路と、該サンプルホールド回路にサンプリングパルス
を印加する複数個のシフトレジスタと、該複数個のシフ
トレジスタに、それぞれ同一位相のシフトクロック信号
を加えて同時サンプリングモードとするか或いはそれぞ
れ異なる位相のシフトクロック信号を加えて順次サンプ
リングモードとするかを選択する選択回路とを備えて構
成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、表示パネルのデータバスにデータ電圧を印加
するマトリクス型表示装置のデータドライバに関するも
のである。

マトリクス型表示パネルは、データバスとスキャンバス
とを直交配置したものであり、表示媒体として、データ
バスとスキャンバスとの交点に液晶を介在させた液晶表
示パネルが一般的である。

又薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を、データバ
スとスキャンバスとの交点に設けたアクティブマトリク
ス型と、そのようなスイッチング素子を設けない単純マ
トリクス型とがあり、又カラーフィルタを設けて、フル
カラー表示を可能としたｔ！戒も知られている。

このようなマトリクス型表示パネルは薄型であるから、
小型のカラーテレビ受像機やバーツルコンピュータ等の
表示装置に適用されている。又フルカラーのビデオプロ
ジェクタとして開発が進められている。

従って、マトリクス型表示パネルを駆動する為のデータ
ドライバは、各種の用途に対応できることが要望されて
いる。

〔従来の技術］ 従来例のマトリクス型表示装置のデータドライバは、例
えば、第８図に示すように、サンプルホールド回路５４
とシフトレジスタ５５とから構成され、サンプルホール
ド回路５４は、サンプリングスイッチ５６と、サンプリ
ングコンデンサ５７と、バッファ増幅器５８とから構成
されている。

又マトリクス型表示パネル５３は、直交配置されたデー
タバス５１とスキャンバス５２との交点に液晶等の表示
媒体が介在されて構成され、スキャンドライバ５９から
順次スキャンバス５２にスキャン電圧が印加される。

又表示データとして、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
信号が入力される場合を示し、表示データの同期信号に
同期してシフトデータＳ■がシフトレジスタ５５に加え
られ、シフトクロック信号ＣＬＫにより順次シフトされ
て、シフトレジスタ５５の各段からサンプリングパルス
として出力される。サンプリングスイッチ５６は、この
サンプリングパルスによってオンとなり、表示データは
サンプリングコンデンサ５７に加えられて、サンプルホ
ールドされる。このサンプルホールドされた電圧は、バ
ッファ増幅器５８を介してデータバス５１にデータ電圧
として印加される。

このデータ電圧が印加されるデータバス５１と、スキャ
ン電圧が印加されるスキャンバス５２との交点の表示セ
ルの組合せにより、画像や文字が表示される。

第９図はサンプリング動作説明図であり、カラービデオ
信号等の複合映像信号から分離されたアナログのＲ，Ｇ
、Ｂ信号を順次サンプリングする場合を示し、°“ｌ“
°のシフトデータＳＩがシフトクロック信号ＣＬＫによ
り順次シフトされて、シフトレジスタ５５の各段の出力
信号３１．Ｓ２゜３３、　　・・・が“１°゛となるこ
とにより、Ｒ，Ｇ。

Ｂ信号の丸印のレベルがサンプルホールドされることに
なる。

第１０図は複合映像信号から同期信号ＳＹＮとＲ，Ｇ、
Ｂの輝度信号とに分離された場合を示し、Ｒ，Ｇ、Ｂ信
号は同一レベルで示しであるが、輝度に対応したレベル
となるものである。又同一レベルのＲ，Ｇ、Ｂ信号が同
時に得られる場合、即ち、Ｒ十〇＋Ｂで示す場合は白色
表示となる。このようなＲ，Ｇ、Ｂ信号を順次サンプリ
ングする場合、波形の伝送歪により正しいサンプルホー
ルド出力信号が得られない場合がある。

例えば、第１１図に示すように、ＲＧＢで示す信号を、
シフトレジスタ５５の出力信号ｓｉ、ｓ２、Ｓ３により
時刻ｔ１．ｔ２．ｔ３に於いてサンプリングした場合、
それぞれ所定のレベルのサンプルホールド出力信号を得
ることができるが、伝送経路の静電容量等によりＲＧＢ
　’で示す波形のように波形なまりが生じると、時刻Ｌ
１に於けるサンプルホールド出力信号は、波形なまりが
生じないＲＧＢ信号の場合に比較してレベルが低くなる
。例えば、時刻ｔ１でＲ信号、時刻ｔ２でＧ信号、時刻
ｔ３でＢ信号をサンプルホールドする場合、Ｒ信号のサ
ンプルホールド出力信号のレベルが低くなり、正しいカ
ラー表示ができないことになる。

そこで、従来は、Ｒ，Ｇ、　Ｂ信号を同時にサンプリン
グする構成が用いられている。即ち、ＲＧＢ°信号のよ
うな波形なまりが生じた信号に対して、時刻ｔ２のよう
に所定レベルとなった時刻に於いて、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号を
同時にサンプルホールドするものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来例のマトリクス型表示装置のデータドライバに於い
ては、順次サンプリングか同時サンプリングかの何れか
一方の構成を有するものであり、順次サンプリング方式
のデータドライバに於いては、前述のように、波形なま
りにより正確なサンプルホールド出力信号を得ることが
困難であり、又同時サンプリング方式のデータドライバ
に於いては、サンプリング間隔が長くなることから、白
黒等の２色表示の場合には、解像度が低くなる欠点があ
る。

又マトリクス型表示パネル５３の表示容量を増大するに
伴ってデータバス５１の本数が増大し、シフトレジスタ
５５のシフトクロック信号ＣＬＫの周波数を高くする必
要がある。しかし、その周波数を高くするにも限度があ
るから、データドライバにより駆動できるマトリクス型
表示パネルの表示容量にも限度が生じる欠点があった。

本発明は、同時サンプリングモードと順次サンプリング
モードとの切替えを可能とし、且つ経済的なデータドラ
イバを提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のマトリクス型表示装置のデータドライバは、複
数個のシフトレジスタを設けたものであり、第１図を参
照して説明する。

データバス１とスキャンバス２とを直交して配置したマ
トリクス型表示パネル３のデータバスｌにデータ電圧を
印加するマトリクス型表示装置のデータドライバに於い
て、データバス１対応に表示データをサンプリングして
該データバスｌにデータ電圧を印加するサンプルホール
ド回路４と、このサンプルホールド回路４にサンプルパ
ルスを印加する複数個のシフトレジスタ５−１〜５−ｎ
と、この複数個のシフトレジスタ５−１〜５−ｎに、そ
れぞれ同一位相のシフトクロック信号を加えて同時サン
プリングモードとするか或いはそれぞれ異なる位相のシ
フトクロック信号を加えて順次サンプリングモードとす
るかを選択する選択回路６とを備えており、７はスキャ
ンバス２を順次選択してスキャン電圧を印加するスキャ
ンドライバ　ある。

〔作用〕

選択回路６により複数個のシフトレジスタ５−１〜５−
ｎに同−位相或いはそれぞれ異なる位相のシフトクロッ
ク信号を選択して加えるものであり、又複数個のシフト
レジスタ５−１〜５−ｎの各段の出力信号がサンプルホ
ールド回路４にサンプリングパルスとして加えられ、表
示データがサンプリングされ、ホールド出力信号がデー
タ電圧としてマトリクス型表示パネル３のデータバス１
に印加される。

各シフトレジスタ５−１〜５−ｎは、１個のシフトレジ
スタを用いた従来例に比較して、１　／　ｎの周波数の
シフトクロック信号で動作すれば良いことになるから、
表示容量の大きいマトリクス型表示パネル３に対するデ
ータドライバを容易に構成することができる。

又複数個のシフトレジスタ５−１〜５−ｎに同一位相の
シフトクロツタ信号を加えた場合には、複数個のシフト
レジスタ５−１〜５−ｎの各段の出力信号は同一位相と
なるから、サンプルホールド回路４に於いて表示データ
を同時にサンプリングすることができる。即ち、同時サ
ンプリングモードとすることができる。又複数個のシフ
トレジスタ５−１〜５−ｎにそれぞれ異なる位相のシフ
トクロック信号を加えると、複数個のシフトレジスタ５
−１〜５−ｎの各段の出力信号は異なる位相となるから
、サンプルホールド回路４に於いて表示データを順次サ
ンプリングすることができる。

即ち、順次サンプリングモードとなる。従って、選択回
路６によりシフトクロック信号を選択して複数個のシフ
トレジスタ５−１〜５−ｎに加えることにより、同時サ
ンプリングモードと順次サンプリングモードとの何れか
一方のモードで表示データをサンプリングして、データ
バス１にデータ電圧を印加することができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の一実施例の要部ブロック図であり、１
１はデータバス、１２はスキャンバス、１３はマトリク
ス型表示パネル、１４はサンプルホールド回路、１５−
１〜１５−３はシフトレジスタ、１６はシフトクロック
信号ＣＬＫＩ〜ＣＬＫ３を選択する選択回路、１７はス
キャンドライバ、ＳＷＩ〜ＳＷｍはトランジスタ等から
なるサンプリングスイッチ、０１〜Ｃｍはサンプリング
コンデンサ、ＢＦＩ〜ＢＦｍはバッファ増幅器である。

この実施例は、Ｒ，Ｇ、、Ｂ信号対応にシフトレジスタ
１５−１〜１５−３を設けた場合を示し、各シフトレジ
スタ１５−１〜１５−３は、ｍ／３段構戒構成のである
。又マトリクス型表示パネル１３は、ｍ本のデータバス
１１とに本のスキャンバス１２とからなり、ｍＸｋの表
示セルが構成され、Ｒ，Ｇ、Ｂのカラーフィルタが設け
られた例えばアクティブマトリクス型液晶表示パネルと
することができる。

スキャンドライバ１７は、表示データの同期信号に同期
してに本のスキャンバス１２を順次選択してスキャン電
圧を印加する構成を有し、そのスキャン電圧に同期して
サンプルホールド回路１４からｍ本のデータバス１１に
同時に表示データに対応したデータ電圧が印加される。

このサンプルホールド回路１４は、シフトレジスタ１５
−１〜１５−３の出力信号により駆動されるトランジス
タ等からなるサンプリングスイッチＳＷ１−３Ｗｍと、
サンプルホールドする為のサンプリングコンデンサＣ１
−Ｃｍと、データ電圧を出力するバッファ増幅器ＢＦＩ
〜ＢＦｍとから構成されている。

又シフトレジスタ１５−１〜１５−３は、表示データの
同期信号に同期したシフトデータＳｌをシフトクロック
信号に従ってシフトし、各段の出力信号をサンプリング
パルスとしてサンプルホールド回路１４のサンプリング
スイッチＳＷＩ〜ＳＷｍに加えるものであり、例えば、
シフトレジスタ１５−１の１段目の出力信号はサンプリ
ングスイッチＳＷ１．２段目の出力信号はサンプリング
スイッチＳＷ４．３段目の出力信号はサンプリングスイ
ッチＳＷ７　（図示を省略）、・・・、終段のｍ／３段
目の出力信号はサンプリングスイッチＳＷｍ−２にそれ
ぞれ加えられ、又シフトレジスタ１５−２の１段目の出
力信号はサンプリングスイッチＳＷ２．２段目の出力信
号はサンプリングスイッチＳＷ５　（図示を省略）、・
・・終段のｍ／３段目の出力信号はサンプリングスイッ
チＳＷｍ−１にそれぞれ加えられる。又シフトレジスタ
１５−３の１段目の出力信号はサンプリングスイッチＳ
Ｗ３．　　・・・、終段のｍ／３段目の出力信号はサン
プリングスイッチＳＷｍにそれぞれ加えられる。

又選択回路１６にそれぞれ位相が異なるシフトクロック
信号ＣＬＫ１〜ＣＬＫ３が入力され、その中の一つの例
えばシフトクロック信号ＣＬＫ　１を選択して各シフト
レジスタ１５−１〜１５−３に加えると、各シフトレジ
スタ１５−ｌ〜１５−３の対応する各段の出力信号は同
一位相となり、例えば、最初のシフトクロック信号ＣＬ
Ｋ　１により、各シフトレジスタ１５−１−１５−３の
１段目の出力信号がサンプリングスイッチＳＷＩ、ＳＷ
２．ＳＷ３に加えられて同時にオンとなり、Ｒ２Ｏ，Ｂ
信号が同時にサンプリングされて、サンプリングコンデ
ンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３によりホールドされ、次のシフト
クロック信号ＣＬＫ　１が加えられると、各シフトレジ
スタ１５−１−１５−３の２段目の出力信号がサンプリ
ングスイッチＳＷ４、ＳＷ５．ＳＷ６　（図示せず）に
加えられて同時にオンとなる。従って、同時サンプリン
グモードとなる。

又選択回路１６によりシフトクロック信号ＣＬＫ１〜Ｃ
ＬＫ３をそれぞれシフトレジスタ１５−１〜１５−３に
加えると、各シフトレジスタ１５−１−１５−３の対応
する各段の出力信号は異なる位相となり、例えば、最初
のシフトクロック信号ＣＬＫＩ〜ＣＬＫ３が順次シフト
レジスタ１５−ｌ〜１５−３に加えられると、順次シフ
トレジスタ１５−１〜１５−３の１段目の出力信号がサ
ンプリングスイッチＳＷＩ〜ＳＷ３に加えられ、Ｒ信号
がサンプリングスイッチＳＷ１によりサンプリングされ
、次にＧ信号がサンプリングスイッチＳＷ２によりサン
プリングされ、次にＢ信号がサンプリングスイッチＳＷ
３によりサンプリングされ、それぞれ異なる位相で順次
サンプリングされる。即ち、順次サンプリングモードと
なる。

第３図は同時サンプリングモードの説明図であり、（ａ
）は表示データ、（ｂ）はシフトデータＳ　Ｉ　、（Ｃ
）〜（ｅ）はシフトレジスタ１５−１〜１５−３に加え
られるシフトクロック信号、（ｆ）〜（ロ）はサンプル
ホールド出力信号を示す。各シフトレジスタ１５−１〜
１５−３には（Ｃ）〜（ｅ）に示す同一位相のシフトク
ロック信号が加えられ、（ｂ）に示すシフトデータ３１
が順次シフトされて、各シフトレジスタ１５−ｌ〜１５
−３の各段の出力信号により、Ｒ，Ｇ。

Ｂの同時サンプリングが行われ、（ｆ）〜（ｈ）に示す
サンプルホールド出力信号が得られることになる。

第４図は順次サンプリングモードの説明図であり、（ａ
）は表示データ、（ｂ）はシフトデータＳ　Ｉ　、（Ｃ
）〜（ｅ）はシフトレジスタ１５−１〜１５−３に加え
るシフトクロック信号、（ｆ）〜Ｑ１）はサンプルホー
ルド出力信号を示す。各シフトレジスタ１５−１〜１５
−３には（Ｃ）〜（ｅ）に示すそれぞれ位相が異なるシ
フトクロック信号が加えられるから、シフトレジスタ１
５−１〜１５−３の各段の出力信号もそれぞれ位相が異
なるものとなり、Ｒ，Ｇ、Ｂ、Ｒ。

Ｇ、Ｂ、　　・・・の順序でサンプリングされることに
なる。即ち、順次サンプリングモードとなる。

従って、選択回路１６によりシフトクロック信号を選択
することにより、同時サンプリングモード又は順次サン
プリングモードの何れにも適用できることになる。又シ
フトクロック信号は、従来例に比較して１／３の周波数
で良いことになるから、従来例と同一動作速度のシフト
レジスタを用いた場合には、データバス１１の本数が３
倍のマトリクス型表示パネルに対しても、容易に駆動す
ることができることになる。

第５図は本発明の他の実施例の要部ブロック図であり、
２１はデータバス、２２はスキャンバス、２３はマトリ
クス型表示パネル、２４．３４はサンプルホールド回路
、２５−１〜２５−３．３５−１〜３５−３はシフトレ
ジスタ、２６．３６は選択回路、２７はスキャンドライ
バである。

データバス２１を左から２１−１〜２１−ｍとすると、
奇数番のデータバス２１−１．２１−３゜・・・がサン
プルホールド回路２４に接続され、偶数番のデータバス
２１−２．２１−４．　　・・・がサンプルホールド回
路３４に接続される。

又選択回路２６．３６に入力されるシフトクロツタ信号
ＣＬＫＩ〜ＣＬＫ３．ＣＬＫＩ　’〜ＣＬＫ３”は、そ
れぞれ位相が異なるものであり、同時サンブリジグモー
ドの場合には、シフトレジスタ２５−１．２５−３．３
５−２に加えられるシフトクロック信号を同一位相とし
、シフトレジスタ２５−２．３５−１．３５−３に加え
られるシフトクロック信号を同一位相とするように選択
回路２６．３６によりシフトクロック信号の選択が行わ
れる。その場合、サンプルホールド回路２４゜３４に入
力された表示データは、例えば、データバス２１−１．
２１−２．２１−３対応にＲ，Ｇ。

Ｂ信号が同時にサンプリングされ、次にデータバス２１
−４．２１−５．２１−６対応にＲ，Ｇ。

Ｂ信号が同時にサンプリングされる。又順次サンプリン
グモードの場合には、シフトレジスタ２５−１〜２５−
３．３５−１〜３５−３に加えられるシフトクロック信
号が総て異なる位相となるように、選択回路２６．３６
によりシフトクロック信号の選択が行われる。

第６図は同時サンプリングモードの説明図であり、（ａ
）は表示データ、（ｂ）はシフトデータＳ　Ｉ　、（Ｃ
）〜（ｅ）は選択回路２６からシフトレジスタ２５−１
〜２５−３に加えられるシフトクロツタ信号、（ｆ）〜
（ｈ）はサンプルホールド回路２４によるサンプルホー
ルド出力信号、（１）〜（ト）は選択回路３６からシフ
トレジスタ３５−１〜３５−３に加えられるシフトクロ
ック信号、（ｆ）〜（ｎ）はサンプルホールド回路３４
によるサンプルホールド出力信号を示す。

（ａ）　ニ示す表示データＲＧＢ　１は、（ｃ）、　（
ｅ）、　（ｊ）に示すシフトクロック信号によりシフト
データＳｌがシフトされて、シフトレジスタ２５−１．
２５−３．３５−２の１段目の出力信号によりサンプリ
ングされるから、（ｆ）、　０１）、　（ｍ）のＲ１，
Ｂ１．Ｇ１で示すサンプルホールド出力信号となり、（
ｄ）。

（ｉ）、　（ｋ）に示すシフトクロック信号によりシフ
トデータＳｌがシフトされて、シフトレジスタ２５−２
．３５−１．３５−３の１段目の出力信号によりサンプ
リングされるから、（ｇ）、１）、（ロ）のＧ２゜Ｒ２
，Ｂ２で示すサンプルホールド信号となる。

第７図は順次サンプリングモードの説明図であり、（ａ
）は表示データ、（ｂ）はシフトデータＳ　Ｉ　、（Ｃ
）〜（ｅ）は選択回路２４からシフトレジスタ２５−１
〜２５−３に加えられるシフトクロック信号、（ｆ）〜
Φ）はサンプルホールド回路２４によるサンプルホール
ド出力信号、（ｉ）〜（ト）は選択回路３６からシフト
レジスタ３５−１〜３５−３に加えられるシフトクロツ
タ信号、（１）〜（ｎ）はサンプルホールド回路３４に
よるサンプルホールド出力信号を示す。

（Ｃ）〜（ｅ）、　（ｉ）〜（ｋ）に示すように、シフ
トレジスタ２５−１〜２５−３．３５−１〜３５−３に
加えられるシフトクロック信号はそれぞれ位相が異なる
ものであり、シフトレジスタ２５−１．２５−３．３５
−２の１段目の出力信号により（ａ）に示す表示データ
Ｒｔ　、Ｇｔ　、Ｂ＋信号が順次サンプリングされ、（
ｆ）、（ｉ、）、（ｇ）に示すサンプルホールド出力信
号となる。又シフトレジスタ２５−２．３５−１．３５
−３の１段目の出力信号により（ａ）に示す表示データ
Ｒｔ　、Ｇｚ　、Ｂｘ信号が順次サンプリングされ、（
ホ）、　（ｈ）、　（ｎ）に示すサンプルホールド出力
信号となる。

従って、選択回路２６．３６によりシフトクロック信号
を選択することにより、同時サンプリングモードと順次
サンプリングモードとの何れか一方を選択することがで
きる。

本発明は、前述の実施例にのみ限定されるものではなく
種々付加変更することができるものであり、例えば、シ
フトレジスタを更に倍の本数とすることにより、シフト
クロック信号の周波数を更に半分とすることもできる。

又シフトレジスタは表示データをシフトするものではな
く、１ビツトのシフトデータＳｌをシフトするだけの構
成であるから、比較的簡単な構成で済むことになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、複数個のシフトレジス
タ５−１〜５−ｎを設け、各シフトレジスタ５−１〜５
−ｎに同一位相のシフトクロック信号を加えた時に、各
シフトレジスタ５−１〜５−ｎの各段の出力信号が同一
位相となるから、同時サンプリングモードとなり、各シ
フトレジスタ５−１〜５−ｎにそれぞれ異なるシフトク
ロック信号を加えた時に、各シフトレジスタ５−１〜５
−ｎの各段の出力信号がそれぞれ異なる位相となるから
、順次サンプリングモードとなる。このようなモードは
、選択回路６により前述のシフトクロック信号を選択す
ることにより切替えることができる。

従って、シフトクロック信号の周波数を従来例と同一と
した場合には、シフトレジスタ５−１〜５−ｎの本数倍
のデータバス１を有するマトリクス型表示パネル３を駆
動することができるから、表示容量の増大化に対処する
ことができる。又同−構成のデータドライバにより、同
時サンプリングモードと順次サンプリングモードとの何
れにも適用できるから、大量生産によりコストダウンを
図ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施
例の要部ブロック図、第３図は同時サンプリングモード
の説明図、第４図は順次サンブリングモードの説明図、
第５図は本発明の他の実施例の要部ブロック図、第６図
は同時サンプリングモードの説明図、第７図は順次サン
プリングモードの説明図、第８図は従来例の要部ブロッ
ク図、第９図はサンプリング動作説明図、第１Ｏ図はＲ
ＧＢ信号の説明図、第１１図はＲＯＢ信号の順次サンプ
リングの説明図である。 ｌはデータバス、２はスキャンバス、３はマトリクス型
表示パネル、４はサンプルホールド回路、５−１〜５−
ｎはシフトレジスタ、６は選択回路、７はスキャンドラ
イバである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 データバス（１）とスキャンバス（２）とを直交して配
   置したマトリクス型表示パネル（３）の前記データバス
   （１）にデータ電圧を印加するマトリクス型表示装置の
   データドライバに於いて、前記データバス（１）対応に
   表示データをサンプリングして、該データバス（１）に
   データ電圧を印加するサンプルホールド回路（４）と、
   該サンプルホールド回路（４）にサンプリングパルスを
   印加する複数個のシフトレジスタ（５−１〜５−ｎ）と
   、 該複数個のシフトレジスタ（５−１〜５−ｎ）に、それ
   ぞれ同一位相のシフトクロック信号を加えて同時サンプ
   リングモードとするか或いはそれぞれ異なる位相のシフ
   トクロック信号を加えて順次サンプリングモードとする
   かを選択する選択回路（６）とを備えた ことを特徴とするマトリクス型表示装置のデータドライ
   バ。