JPH0364046B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カラー液晶表示装置の絵素と着色手
段のカラー配列と電気的制御とに関する。

（従来技術） カラー液晶表示装置について説明する。カラー
液晶表示装置は、ドツトマトリツクス状に配列さ
れた多数の絵素と、各絵素に対応して配置された
着色手段とを有する。各絵素をそれに対応する色
に応じた映像信号を印加して制御する事により、
カラーCRTと同じ原理により加色混合され、中
間色を含む任意のカラー映像を表示する事ができ
る。液晶についての詳細は、佐々木編「液晶エレ
クトロニクスの基礎と応用」（オーム社、1979年）
などを参照されたい。

液晶表示装置の動作モードには、ツイステツ
ド・ネマテイツク（TN）、ゲスト・ホスト
（GH）、ダイナミツク・スキヤツタリング・モー
ド（DSM）、相転移など多くのモードが有り、い
ずれにも本発明が適用用能であるが、特にTNお
よびGHが好ましい結果を与える。GTでは黒色
の色素を用い、いわゆるブラツク・シヤツターと
して動作させる。

通常、着色手段の色としては、加法三原色が選
ばれる。着色手段には、干渉フイルター、無機あ
るいは有機の、染料あるいは顔料からなるカラ
ー・フイルターが用いられる。着色手段は、液晶
表示装置を構成する基板の外面に設けても、内面
に設けても良い。後者の場合には、信号電極、走
査電極、絵素電極または共通電極の上に設けて
も、下に設けても良い。

カラー液晶表示装置では、入射光のスペクトル
中で、三原色の一色のスペクトル領域しか利用さ
れず、残りの成分は着色手段によつて吸収され
る。さらに、偏光板を使用する液晶動作モードの
場合には、利用できる光量はさらに半減するの
で、照明手段を設けない反射型モードでは非常に
暗いものになる。このため、照明手段としては白
熱電球、蛍光灯、EL装置などの光源を設けたり、
周囲光を液晶表示装置の背面に導くための手段が
講じられる。ポータブル機器への応用を図る場合
には、電源容量の制約が厳しいので光源の発光効
率の向上が重要なポイントとなる。

映像信号を忠実に再現するには、絵素の数が、
したがつて、走査ラインの数が多数必要になる。
たとえば、カラーテレビ用液晶パネルを考える。
テレビジヨ放送のNTSC方式では、輝度信号（Ｙ
信号）の帯域は4MHzであるのに対し、色相信号
であるＩ信号及びＱ信号の帯域はそれぞれ1.5M
Hz，0.5MHzである。0.5MHzの正弦波は１有効水
平走査期間中（53μsec）中に26.5サイクルの波を
含むので、水平分解能は明暗それぞれ１本数える
と53本に相当する。シヤノンの定理によれば元の
信号の最高周波数の２倍の周波数でサンプリング
を行なえば、元の信号に含まれている情報の取り
こぼしは生じないはずであるが、そのようにして
サンプリングされた信号をそのまま再生した場合
に得られる画像は、エイリアシングの影響で視覚
的には元の信号に忠実であるとは言いがたい。視
覚的に満足できるのは、最高周波数の３倍以上の
周波数でサンプリングした場合である。従つて、
0.5MHzの映像信号を再生するのには、同一水平
ライン上の同色の絵素数が80以上であれば元の信
号の持つている情報をほぼ忠実に再現できる事に
なる。

多数の絵素を設けた液晶表示装置においては、
個々の絵素を個別に制御するために、通常次の三
方法のいずれかが用いられる。

(1) 単純マトリツクス 第７図Ａに図式的に示すように、対向する二
枚の基板のそれぞれにストライプ状の電極群を
設け、それらが直交するように貼り合わせ、液
晶表示装置を構成する。一方の基板に設けた行
電極（走査電極）SL，SLには、順次、行選択
信号が印加される。他方の基板に設けた列電極
（信号電極）DL，DLには、行選択信号と同期
して画像信号が印加される。行電極SLと列電
極DLの重複領域（斜線で示す）が絵素となり、
両電極に挟まれた液晶は、両者の電位差に応答
する。

この方法では、液晶は、実効値に応答するた
め、クロストーク、ダイナミツク・レンジの点
から走査ライン数はあまり大きくできない。

このような制限を克服するために、多重マト
リツクスが考案されている。これは、単純マト
リツクスの信号電極を変形する事により、走査
電極数を増さないで、走査電極方向の絵素数を
増す方法である。（佐々木編「液晶エレクトロ
ニクスの基礎と応用」（オーム社，1979年）参
照）。

現在、二重マトリツクスおよび四重マトリツ
クスの液晶表示装置が、商品化されたり、試作
されたりしている。第７図Ｂに図式的に示す二
重マトリツクスでは、走査電極SLの数は従来
と同じに保つ一方、信号電極DLの数を二倍に
し、絵素（斜線で示す）の数を二倍にするもの
で、隣接した二行分の絵素が同時に走査され
る。

多重マトリツクスでは、信号電極の形状が複
雑で配線幅の狭い部分ができるので、配線抵抗
が高くなりやすい。透明導電膜だけでは配線抵
抗が十分低くできない場合には、金属配線が併
用される。金属配線を用いると、有効な絵素面
積が減少し、画面が暗くなる。また、多重度を
上げた場合には、配線部分の面積が相対的に大
きくなり、有効絵素面積は減小する。

また、絵素の数が多い場合に有効な次の二方
式が開発されている。

(2) 非線形素子の付加 各絵素にアクテイブ素子としてバリスター，
Back−to−Backダイオード，MIM（Metal／
Insulator／Metal）素子などの非線形素子を付
加し、クロストークを抑制する方法である。第
７図Ｃに図式的に示すように、各絵素に対応す
る絵素電極PEを設け、それぞれ非線形素子NL
を介して信号電極DLに接続する。対向する基
板に、走査電極SL，SLを信号電極DLに直交
する方向に設ける。絵素は、斜線で示すよう
に、絵素電極PEと走査電極SLとの重なつた部
分にある。

(3) スイツチング素子の付加 各絵素にアクテイブ素子としてスイツチン
グ・トランジスターを付加し、個別に駆動する
方法である。第７図Ｄに図式的に示すように、
各絵素に対応する絵素電極PEを設け、スイツ
チング素子SWを介して信号電極DLに接続す
る。走査電極SL，SLを信号電極DLに直交す
る方向に設け、スイツチング素子SWのゲート
に接続する。一方、対向する基板に、共通電極
CEを設ける。絵素は、斜線で示すように、絵
素電極PEと共通電極CEとの重なつた部分にあ
る。液晶自体も容量性の負荷であるが、必要に
応じて、蓄積コンデンサーが付加される。選択
期間中に駆動電圧が印加され、コンデンサーに
充電され、それが非選択期間中にも保持され
る。液晶自体も容量性の負荷であり、その時定
数が駆動の繰り返し周期に比べて十分大きい場
合には、蓄積コンデンサーは省略する事が出来
る。

スイツチング・トランジスターとしては薄膜
トランジスターまたはシリコン・ウエフア上に
形成されたMOS−FETなどが用いられる。

以上の説明では、具体的に示さなかつたが、カ
ラー液晶表示装置においては、各絵素に対応し
て、カラー・フイルターが配置される。

本発明は上記のいずれの方法にも適用される。

次に、本発明の対象であるカラー配列について
説明する。液晶を用いたカラー液晶表示装置は、
既にたとえば特開昭49−57726号公報と特開昭49
−74438号公報に開示されている。前者では三原
色のストライプ状カラー・フイルターを用いた
XYマトリツクス表示装置が、また、後者では絵
素電極毎に薄膜トランジスター（TFT）を設け
たマトリツクス表示装置が開示されている。これ
らの例では、三原色のストライプ状又はモザイク
状のカラー・フイルターを用いると記載されてい
るだけで、カラー配列における三原色の配列法に
ついては具体的には言及されていない。また、従
来のTFTマトリツクス表示基板では、絵素の縦
の列と横の列に接続されている信号電極及び走査
電極電極は直線であり、すべての絵素電極は、対
応する信号電極と走査電極との交点の同じ側に配
列されていた。

従来のカラー配列（第８図参照）は、ストライ
プ状およびモザイク状に大別される。前者のスト
ライプ状カラー配列は、短冊状絵素を並列して並
べたもので、縦ストライプ（第８図Ａ）と、横ス
トライプ（第８図Ｂ）とがある。後者のモザイク
状カラー配列は、正方形または長方形の絵素が碁
盤の目状に並べられたもので、９絵素階段状（第
８図Ｃ）、縦６絵素型（第８図Ｄ）、横６絵素型
（第８図Ｅ）、４絵素型（第８図Ｆ）等があり、さ
らにそれらの変形が考えられる。第８図におい
て、記号Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ、加法三原色の
赤，緑，青を示し、また、かつこ｛は、三色
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の配置のパターンの基本周期を示
す。なお、６絵素型と４絵素型とは、本発明者等
が提案したものである（特願昭58−242548号等）。

映像信号を忠実に再生するのに十分な数の絵素
が設けられているのであれば、絵素のカラー配列
は再生画像の品位には影響を与えないが、絵素数
が十分大きくない場合には、再生画像の品位は、
カラー配列によつてかなり影響を受ける。ストラ
イプ状カラー配列の場合、縦ストライプでは駆動
信号の色切り替えが不要であり、横ストライプで
はアナログ・ライン・メモリーの前で走査線毎に
色切り替えを行なうだけで良いという長所が有る
ものの、一方、ストライプと直角方向の空間分解
能は３絵素と悪く、モアレ縞を生じ易いという欠
点を有する。又、視覚の特性上、ホワイトバラン
スが満たされている状態では、青の明度が低く非
常に暗く見えるので、青の線が黒い縞模様となつ
て見え、画質が損なわれる。一方、モザアク状カ
ラー配列の場合、９絵素階段型では、同色の絵素
が斜めに階段状に連なるが、その連なりの方向と
直角方向の空間分解能は３／√２となり、前述の
欠点は若干軽減されるものの、信号電極毎、走査
電極毎に映像信号の色切り替えが必要になる。

このような欠点を解決するために、本件発明者
等は、上記の出願において、６絵素型および４絵
素型のカラー配列を提案した。６絵素型では、青
の線はジグザグになり、縞模様は目立ちにくくな
る。４絵素型では、緑の絵素が市松模様に並び、
空間分解能は縦横ともに１絵素、最悪の斜め方向
でも√２絵素となり、異方性はかなり小さくな
る。青の絵素は飛び飛びに配置されるので、暗い
線が生じることもない。視覚は、輝度（明かる
さ）に対する空間分解能は高いが色相に対する空
間分解能はそれほど高くないという特性を有し、
輝度に対する寄与は、赤緑青の中の緑が最も大き
いので、緑の絵素が輝度信号（Ｙ信号）を忠実に
再生していれば、赤及び青の絵素については、空
間分解能は緑の半分しかなくても、それによる画
質の低下は感じられない。

しかし、モザイク状カラー配列において、分解
能と再生画質との改善がなされたものの、絵素の
駆動回路は複雑である。すなわち、以下に説明す
るように、同一信号電極により駆動される絵素の
色は２色または３色なので、映像信号の色切り替
えが必要である。

第９図Ａ，Ｂは、従来のモザイク状絵素配列の
薄膜トランジスター（TFT）パネルで液晶を駆
動する場合の結線図である。すべての絵素電極
は、対応する信号電極と走査電極との交点の同じ
側に配置されている。図示しないモザイク状にて
配列した絵素電極にTFT１，１，…のドレイン
電極および必要に応じて設ける蓄積コンデンサー
を接続する。なお、図において、コンデンサー
２，２，…は、液晶の容量を表わす等価回路であ
り、矢印の先は、共通電極に共通に接続されてい
る。各走査電極（ゲート・ライン）３は、横に並
んだTFT１，１，…のゲートに接続されている。
また、各信号電極（データ・ライン）４は、縦に
並んだTFT１，１，…のソース電極に接続され
ている。シフト・レジスターからなるゲート・ド
ライバー５は、走査パルス（水平同期信号Ｈ）に
より、走査電極３，３，…を順次周期的に走査
し、選択された走査電極３に接続されている
TFT１，１…をこれに同期して信号電極に印加
された映像信号が、TFT１，１，…を通じて図
示しない絵素電極及びコンデンサー２，２，…に
印加され、液晶を駆動する。コンデンサー２，
２，…は、TFT１，１，…がオフ状態の期間中
も液晶に印加すべき電圧を保持する。液晶の時定
数が走査周期に比べて十分大きければ、蓄積コン
デンサーは特に設けなくても良い。

従来のモザイク状カラー配列においては、同一
の信号電極４に二色または三色の絵素を接続し、
各色に対応して信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を信号電極４
に加え、一方、走査電極３，３，…を周期的に走
査することにより、各絵素は、対応する信号のみ
を選択する。このため、信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を周
期的に切替える回路が必要になる。そこで、第８
図Ａでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各映像信号をそれぞれア
ナログ・ライン・メモリー６に入力し、これによ
りサンプリングされた各色の映像信号を各信号電
極４毎に設けられた色切り替え回路７に入力し、
カラー配列に対応した信号を選択する。ここで、
アナログ・ライン・メモリー６は、色映像信号
Ｒ，Ｇ、または、Ｂをサンプリングし、走査電極
に同期して信号を出力する。第８図Ｂでは、映像
信号をアナログ・ライン・メモリー６に入力する
前に、色切り替え回路７によりＲ，Ｇ，Ｂの各映
像信号をカラー配列に応じて時分割しシリアル信
号に変換して、アナログ・ライン・メモリー６に
送り込む。特開昭59−9636号公報に開示されたカ
ラー液晶表示装置には、いわゆるデルタ配列が開
示されている。すなわち、赤，緑，青の順に配置
されるカラーフイルタの列が0.5周期ずらして隣
接して配置される（同公報第２図イ，ロ参照）。
これにより画像の分解能は向上した。しかし、か
かるデルタ配列の液晶表示装置の駆動回路は、さ
らに簡単にできることが望ましい。

（発明の目的） 本発明の目的は、簡単な駆動回路で駆動する事
が可能でかつ高品位の再生画像が得られる絵素電
極の配列パターンを提供する事にある。

（発明の構成） そこで、本発明者らは、デルタ配列を採用する
ことによりこの目的を達成できることを見出し
た。

本発明に係るカラー液晶表示装置は、信号電極
と走査電極との交点に対応した絵素と、上記の各
絵素に対応して配置した赤，緑，青の三色の着色
手段とを有し、赤，緑または、青の色に対応する
絵素とこれに対応する着色手段とを、赤，緑，青
の三色を一周期として周期的に並べた直接的配列
を互に平行にかつ半周期ずらして隣接させるよう
に配列させ、さらに、各信号電極または走査電極
が同色の絵素電極のみを駆動可能に配置されるこ
とを特徴とする。

そして、この絵素の配列に対応して、上記の一
列の直線的配列を構成している各絵素が一本の走
査電極により制御され、一方、この直線的配列に
垂直な方向に配列している同色の絵素の列のうち
隣りあつた二列を構成する同色の絵素が直接にま
たは非線型素子もしくはスイツチング素子を介し
て同一の信号電極に接続される。または、上記の
一列の直線的配列を構成している各絵素が同一の
信号電極に接続され、一方、この直線的配列に垂
直な方向に1.5絵素ピツチで配列している同色の
絵素の列のうち隣りあつた二列を構成する同色の
絵素が一本の走査電極により制御される。

または、上記の直線的配列を構成している各絵
素の一行づつまたは二行づつが同一の走査電極に
より制御され、かつ、同色の絵素電極が一行おき
に同一の信号電極に直線または非線形素子あるい
はスイツチングを介して接続される。

（実施例） 以下、図面に従つて本発明を詳細に説明する。

本発明においては、カラー配列としてデルタ配
列を採用する。このデルタ配列は、空間分解能の
方向依存性が最も小さい事が知られている。すな
わち、デルタ配列を採用することにより、高品位
の再生画像の実現が可能になる。カラー・フイル
ターのカラー配列と、これに対応する絵素の配列
を、デルタ配列にする。デルタ配列においては、
赤，緑，青の三色が周期的に直線的に配列され、
そして、隣接する直線的配列は、互いに平行方向
に半周期ずれている。第１図Ａと第１図Ｂは、そ
れぞれ、絵素の形状が矩形と六角形の場合であ
る。各色の重心は、二等辺三角形状に配置され
る。三角形の高さと底辺との比を√３２とする
と各絵素の重心の位置は正三角形になる。同色の
絵素だけを取り出して見れば、六方対称状に配列
している。また、同色の絵素の列は、この直線的
配列に垂直な方向には、一行おきに配列し、そし
て、この垂直方向の同色の絵素の列は、横方向に
は、1.5ピツチ（半周期）の間隔を有し、かつ、
一絵素分だけ縦方向にずれている。

本実施例においては、絵素の駆動回路を簡単に
するため、たとえば、第１図Ｃに示すように、振
幅が絵素ピツチの1/2となるように信号電極をク
ランク状又は曲線状に蛇行させ、かつ、同一走査
電極によつて駆動される絵素（第１図Ｃにおいて
は、Ｂ）を左右交互に配列する。すなわち、同一
信号電極により映像信号が供給される絵素の重心
の位置が一行毎に1.5絵素ピツチ（半周期）だけ
左右交互に絵素を配置させる。このような構成に
よれば、同一信号電極には同色の映像信号のみを
印加すれば良いので、アナログ・ライン・メモリ
ーの色映像信号の切り替えが不要になり、駆動回
路が非常に簡単になるという特徴を合わせ持つ。

なお、デルタ配列は、本発明とは別の技術的分
野に属するカラーCRTに初期に採用されていた
が、その理由はできる限り大口径の電子銃を細い
ネツクに配置するために必然的にそうなつたので
あつて、本発明は別の技術的要求から採用された
ものである。今日では、性能のよい電子銃が得ら
れるので、家庭用カラーTVに用いられることは
希である。

次に、スイツチング素子を付加したカラー液晶
表示装置の実施例を説明する。第２図Ａは、スイ
ツチング素子である薄膜トランジスタ（TFT）
の一例を模式的に描いた平面図であり、第２図Ｂ
は、そのＡ−Ａ線での断面図である。TFTはガ
ラスなどの透明な絶縁性基板１０の上に走査電極
１１、ゲート絶縁膜１２、半導体膜１３、信号電
極１４、及びドレイン電極１５が順次パターン化
され積層されて構成されている。ドレイン電極１
５には絵素電極１６及び必要に応じて設けられた
図示しない蓄積コンデンサーが接続される。薄膜
形成法としては、真空蒸着法、スパツタリング
法、CVD法、プラズマCVD法、減圧CVD法など
が用いられ、シヤドウマスクやフオトリソグラフ
イーの技術によつてパターン化される。この
TFTが形成された基板で液晶を駆動するために
更に、光シールド及び配向膜を設ける。半導体膜
１３としてｎ型半導体を用いた場合、走査電極１
１に正の電圧を印加すると、半導体膜１３のゲー
ト絶縁膜１２側の界面に電子の蓄積層が形成さ
れ、信号電極（ソース電極）１４とドレイン電極
１５との間の抵抗が変調される。

本発明の一つの特徴は、信号電極を左右に蛇行
させ、かつ同一の信号電極によつて駆動される絵
素を蛇行と同期させて左右交互に振り分けて一走
査ライン毎に絵素配列を1.5絵素ピツチずらせデ
ルタ配列を実現することである。このような構成
によつて同一の信号電極によつて駆動される絵素
の色は同一になり色切り替えが不要になる。第３
図Ａ，Ｂにその結線パターンの一例を示す。Ａは
絵素の形状が矩形の例、Ｂは六角形の例である。
なお、図においては、簡単のために半導体膜１３
及び信号電極１４と走査電極１１との交差部の絶
縁膜１２は省略した。

本発明の趣旨は各絵素の重心の位置がデルタ配
列状であることであり、絵素の形状は、矩形と六
角形とに限定されるものではない。また、第３図
Ａ，Ｂに示したパターンは、走査電極だけを分岐
させてトランジスターを構成する場合のパターン
の一例であるが、走査電極だけあるいは信号電極
と走査電極の双方を分岐させてトランジスターを
構成する事も可能である。又、これらは走査電極
を先に設け信号電極及びドレイン電極を後から設
ける場合の例であるが逆の順序で設けることもで
きる。

本発明においては、同一の信号電極で同一の色
の絵素を駆動するが、絵素のデルタ配列におい
て、アナログ・ライン・メモリーのサンプリング
タイミングを固定したままであれば、再生される
画像は１走査電極毎に左右に1.5絵素ずれるので、
分解能が低下する。この不具合は、サンプリング
のタイミングを奇数ラインと偶数ラインとで1.5P
（Ｐ＝有効水平走査時間／水平絵素数）に相当す
る時間だけずらせる事によつて解決される。サン
プリングのタイミングをずらせるには、選択され
る走査電極が奇数番目であるか偶数番目であるか
に応じて、そのどちらか一方の場合にのみ信号電
極を駆動する信号を1.5Pだけ遅延させる事によつ
て達成される。

第４図に、本発明による液晶表示パネルの駆動
回路の例を示す。シフト・レジスターからなるゲ
ート・ドライバー２０は、水平同期信号Ｈにより
順次走査電極１１，１１，…を走査し、選択され
た走査電極１１につながれているトランジスター
２，２，…をオン状態にする。ゲート・パルスの
時間幅は必ずしも1H（水平走査時間）である必要
はなく、各走査電極に印加されるパルスが互いに
オーバーラツプしていてもよい。ゲート・パルス
の幅を1Hよりも大きくする事については、本件
発明者等によつて出願中である。その趣旨は、本
来のタイミングに先立つて走査電極１１をオンン
し、液晶及び蓄積コンデンサーを予備充電する事
にある。実施例に用いると、同一信号電極１４上
には常に同じ色の映像信号が印加されており、し
かも通常の映像信号では隣接走査線間の信号の相
関は高いので、予備充電の効果は大きく、色間の
クロス・トークは生じにくくなる。

信号電極を駆動するアナログ・ライン・メモリ
ー２１は、シフト・レジスター２２とサンプル・
ホールド回路２３，２３，…とからなる。シフ
ト・レジスター２２は、スタート・パルスSTを
周期1/2Ｐのクロツク・パルスCkにより順次転送
することにより、サンプリング・パルスを発生す
る。サンプル・ホールド回路２３，２３，…は、
このサンプリング・パルスを受けて色映像信号
Ｒ，Ｇ，Ｂをサンプリングし、ゲート信号Ｈに同
期して信号電極１４，１４，…を駆動する。本実
施例による絵素の配列では、同一の信号電極１４
で駆動される絵素はすべて同色なので、サンプ
ル・ホールド回路２３，２３，…に入力する映像
信号の色切り替えは不要である。

スタート・パルス遅延回路２４は、奇数走査線
と偶数走査線のサンプリング・タイミングをずら
せる。第４図の例では、走査電極が偶数番目の
時、サンプリング・タイミングを３クロツクパル
ス＝1.5Pだけ遅延させる。このようなサンプリン
グ法では、周期＝1/2Ｐのクロツクパルスが必要
になるが、クロツク周期が短くなるのを嫌う場合
には、1Pまたは1.5Pの周期のクロツクパルスで
代用する事ができる。前者では、奇数ラインと偶
数ラインとの間に1/2絵素の位置のずれを生じる。
後者では、Ｇの映像信号は本来のタイミングでサ
ンプリングし、Ｒ及びＢについては両者が連続し
ている中央の位置に対応するタイミングで同時に
サンプリングするとよい。このようにしても、次
の理由により画質の低下は殆ど感じられない。視
覚は、輝度（明かるさ）に対する空間分解能は高
いが、色相に対する空間分解能はそれほど高くな
い。輝度に対する寄与は、Ｒ，Ｇ，Ｂの中でＧが
最も大きいので、Ｇは忠実に再現されていれば、
Ｒ及びＢに1/2絵素の位置ずれが生じても視覚上
殆ど影響を及ぼさない。

次に、図示しないが、周知の方法で、ガラスな
どの透明な基板上に透明導電膜及びカラー・フイ
ルターが設けられた共通電極側の基板を作成す
る。カラー・フイルターとしては、干渉フイルタ
ー、無機あるいは有機の、染料あるいは顔料が用
いられる。カラー・フイルターは、フオトリソグ
ラフイーあるいは印刷法により、上記の絵素電極
のデルタ配列に対応するように、三原色がデルタ
配列されたものである。この上に、ITOからなる
透明導電膜をイオンプレーテイングなどの方法に
より設ける。その上に、液晶を配向させるための
配向層を設ける。

デルタ配列の絵素電極を設けた基板と共通電極
を設けた基板とを、スペーサーを介して貼り合わ
せ、両基板の間隙に液晶を注入し、カラー液晶パ
ネルを完成する。なお、液晶の動作モードがTN
の場合には、液晶パネルの両面に偏光板を設け
る。

このようにして完成したカラー液晶表示パネル
により画像再生を行なつた所、モアレ縞が生じに
くく、良好な解像度と表示品位を示した。

以上の説明は、信号電極を蛇行させ同一の信号
電極で駆動させる絵素を左右交互に配列した場合
であるが、他方、走査電極を蛇行させ同一の走査
電極を上下交互に絵素を配列した場合にも同様の
効果が生じるのは言うまでもない。なお、この場
合には表面弾性波（SAW）素子等の遅延素子又
はアナログ・ライン・メモリーにより１ないし２
本前の走査線上の映像信号を保持しておく必要が
ある。

本発明は、スイツチング素子を付加しない液晶
表示装置（単純マトリツクス方式，非線形素子付
加方式等）にも適用できるのは言うまでもない。

第５図Ａは、単純マトリツクスに対する本発明
の実施例を図式的に示す図である。デルタ配列の
絵素電極３１，３１，…は、信号電極３２，３
２，…に直接接続される。各信号電極３２は、振
幅が絵素ピツチの1/2となるように蛇行させ、か
つ、1.5絵素ピツチ（半周期）だけ左右交互に配
置されている同色の絵素電極３１，３１，…に直
接に接続される。走査電極３３，３３，…は、対
向する基板に、横に平行に絵素電極３１，３１，
…の横の配列に対応して設けられる。

第５図Ｂは、二重マトリツクスに対する本発明
の実施例を図式的に示す図である。デルタ配列の
絵素電極３６，３６，…に対し、対向する基板に
平行に設けた走査電極３７，３７，…は、一本が
絵素の配列の横方向の二列に対応するように配置
する。各信号電極３８と絵素電極３６，３６，…
との接続においては、以上の実施例の場合と異な
り、一本の信号電極３８は、縦方向に一行おきに
存在する同色の絵素電極のみに接続される。

第６図Ａ，Ｂ，Ｃは、非線型素子を付加したカ
ラー液晶表示装置の実施例を示す。

第６図Ａにおいては、デルタ配列の絵素電極４
１，４１，…は、それぞれ、非線型素子４２，４
２，…を介して、信号電極４３，４３，…に接続
される。各信号電極４３は、振幅が絵素ピツチの
１／２となるように蛇行させ、かつ、一行毎に1.5絵
素ピツチ（半周期）で左右交互に配置されている
同色の絵素電極４１，４１，…に接続される。走
査電極４４，４４，…は、対向する基板に、横に
平行に絵素電極４１，４１，…の横の配列に対応
して設けられる。

第６図Ｂは、二重マトリツクスに対する非線型
素子を付加したカラー液晶表示装置の実施例を図
式的に示す図である。デルタ配列の絵素電極４
６，４６，…に対し、対向する基板に設けた走査
電極４７，４７，…は、一本が絵素の配列の横方
向の二列に対応するように配置する。各信号電極
４８，４８，…は、図示しない絶縁膜を介して絵
素電極４６，４６，…と立体交叉をなす。各信号
電極４８と絵素電極４６，４６，…との接続にお
いては、第５図Ｂに示した実施例と同様に、一本
の信号電極３８は、縦方向に一行おきに存在する
同色の絵素電極４６，４６，…のみに非線型素子
４９，４９，…を介して接続される。

第６図Ｃは、第６図Ｂに示した実施例の変形で
ある。各絵素電極は二つの部分４６′，４６′に二
分割され、信号電極４８の両側に配置され、それ
ぞれ、非線型素子４９，４９を介して、同じ信号
電極４８に接続される。この場合、信号電極４
８，４８，…と絵素電極４６′，４６′，…とは、
立体交叉をなさなくてもよい。

なお、スイツチング素子を付加したカラー液晶
表示装置においても、第６図Ｂ，Ｃに示したのと
同様の趣旨に基づいて、絵素と各電極とを配置す
ることができる。

通常、単純マトリツクス方式及び非線形素子付
加方式では、絵素は、電圧平均化法（前述書参
照）により駆動される。電圧平均化法で中間調を
出すには、信号電極に印加される選択パルスの幅
を階調に応じて変調する。（テレビジヨン学会誌
31，940（1977年）参照）。本発明をこの場合に適
用するには、例えば、第４図のアナログ・ライ
ン・メモリー２１のサンプル・ホールド回路２３
と信号電極１４との間にパルス幅変調回路を設け
る。この回路は、サンプル・ホールド回路２３で
サンプル・ホールドされた映像信号に応じて、信
号電極に印加される選択パルスの幅を変調するも
のである。

また、アナログ・ライン・メモリー２１の代り
にデイジタル・ライン・メモリーが用いられる場
合もある。この場合には、映像信号は、ADコン
バーターによりデイジタル信号に変換され、デイ
ジタル・ライン・メモリーに順次蓄えられる。次
に、デイジタル・ライン・メモリーに蓄えられて
いたデイジタル映像信号によつて、信号電極に印
加される選択パルスの幅が制御される。この場
合、AD変換のビツト数に応じてパルス幅の異な
る一連のパルスを発生させておき、映像信号のレ
ベルに対応したパルス幅のパルスをマルチプレク
サ−により選択するという方法が用いられる。

アナログ・ライン・メモリーとデイジタル・ラ
イン・メモリーのいずれを用いる場合でも、従来
の構成では色切換が必要であるが、本発明よれ
ば、スイツチング素子を付加した場合と同様に、
色切換は不要となる。

（発明の効果） 本発明により、カラー液晶表示装置においてデ
ルタ配列を採用することにより、画像の解像度が
向上し表示品位が良好になつた。

また、電極の駆動回路が簡単になつた。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは、本発明に用いられるデルタ配
列の例を示す図であり、第１図Ｃは、電極とデル
タ配列との関係を示す図である。第２図Ａは、
TFTの模式平面図であり、第２図Ｂは、Ａ−Ａ
線での断面図である。第３図Ａ，Ｂは、TFTの
模式平面図である。第４図は、TFTを付加した
カラー液晶表示装置の実施例によるカラー配列の
絵素電極の駆動回路図である。第５図Ａ，Ｂは、
それぞれ、単純マトリツクスと二重マトリツクス
に対する本発明の実施例を図式的に示す図であ
る。第６図Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、単純マトリ
ツクス、二重マトリツクス、二重マトリツクスに
非線型素子を付加した実施例を図式的に示す図で
ある。第７図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、各種マトリツク
ス表示の方式を図式的に示す図である。ここに、
Ａは、単純マトリツクス、Ｂは、二重マトリツク
ス、Ｃは、非線型素子を付加したもの、Ｄは、ス
イツチング素子を付加したものを示す。第８図
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、従来のカラー配列を
示す図である。ここに、Ａは、縦ストライプ型、
Ｂは、横ストライプ型、Ｃは、９絵素階段型、Ｄ
は、縦６絵素型、Ｅは、横６絵素型、Ｆは、４絵
素型を示す。第９図Ａ，Ｂは、それぞれ、従来の
モザイク状絵素配列の薄膜トランジスター
（TFT）パネルで液晶を駆動する場合の結線図で
ある。 １……薄膜トランジスタ、２……コンデンサ、
３……走査電極、４……信号電極、５……ゲー
ト・ドライバ、６……アナログ・ライン・メモリ
ー、７……色切替回路、１１……走査電極、１２
……ゲート絶縁膜、１３……半導体膜、１４……
信号電極、１５……ドレイン電極、１６……絵素
電極、２１……アナログ・ライン・メモリー、２
２……シフト・レジスター、２３，２３，……サ
ンプル・ホールド回路、２４……スタート・パル
ス遅延回路。３１，３１，……絵素電極、３２，
３２，……信号電極、３３，３３，……走査電
極、３６，３６，……絵素電極、３７，３７，…
…走査電極、３８，３８，……信号電極、４１，
４１，……絵素電極、４２，４２，……非線型素
子、４３，４３，……信号電極、４４，４４，…
…走査電極、４６′，４６′，……絵素電極、４
７，４７，……走査電極、４８，４８，……信号
電極、４９，４９，……非線型素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画像信号が印加される信号電極と行選択信号
   が印加される走査電極との交点に対応した絵素
   と、各絵素に対応して配置された赤，緑，青の三
   色の着色手段とを有し、 赤、緑、または、青の色に対応する絵素とこれ
   に対応する着色手段とを、赤，緑，青の三色を一
   周期として周期的に並べた直線的配列を互に平行
   にかつ半周期ずらして隣接するように配置し、 各信号電極または走査電極が同色の絵素のみに
   接続されるように配置されることを特徴とするカ
   ラー液晶表示装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載されたカラー液
   晶表示装置において、 上記の直線的配列が行方向に配置され、上記の
   直線的配列を構成している赤，緑，青の各絵素が
   一本の走査電極により制御され、この直線的配列
   に垂直な方向に配列されている同色の絵素の列の
   うち、隣りあつた二列が同一の信号電極に接続さ
   れていることを特徴とするカラー液晶表示装置。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載されたカラー液
   晶表示装置において、 上記の直線的配列が列方向に配置され、上記の
   直線的配列を構成している赤，緑，青の各絵素が
   一本の信号電極に接続され、一方、この直線的配
   列に垂直な方向に配列されている同色の絵素の列
   のうち、隣りあつた二列が同一の走査電極により
   制御されていることを特徴とするカラー液晶表示
   装置。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載されたカラー液
   晶表示装置において、 上記の直線的配列を構成している赤，緑，青の
   絵素の一行づつまたは二行づつが同一の走査電極
   により制御され、かつ、同色の絵素が一行おきに
   同一の信号電極に接続されていることを特徴とす
   るカラー液晶表示装置。 ５ 特許請求の範囲第２項、第３項または第４項
   に記載されたカラー液晶表示装置において、 上記の絵素の信号電極への接続が、直接に、ま
   たは非線形素子もしくはスイツチング素子を介し
   てなされることを特徴とするカラー液晶表示装
   置。