JPH0685107B2 - カラ−マトリツクスパネル表示装置の駆動方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は液晶（LCD）素子や発光ダイオード（LED）素子
を使用したカラーマトリックスパネル表示装置に関す
る。

（ロ） 従来の技術 最近は、LCDマトリックスパネルを使用したポータブル
タイプの液晶テレビの開発が盛んに行なわれており、例
えば雑誌「日経エレクトロニクスNo.351」（昭和59年９
月10日発行）の第211頁〜第240頁等にその詳細が紹介さ
れている。

ところで、このような液晶テレビに使用されているカラ
ーLCDパネルでは、液晶を挾んで信号電極と対向するＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各カラーフィルタが水平
ライン方向に繰り返し揃列配置されており、そのＲ、
Ｇ、Ｂの一組が１画素分に対応するカラー単位表示素子
を構成している。従って、このLCDパネルを使用してカ
ラー画像表示を行なうには、Ｒ、Ｇ、Ｂ各原色信号を１
画素分づつサンプリングして上記各単位表示素子にそれ
ぞれ印加して行く必要がある。

このため、先の雑誌に紹介されている液晶テレビでは、
各ラインのＲ、Ｇ、Ｂ信号を同一タイミングで１画素分
づつサンプリングし、そのサンプリングされたＲ、Ｇ、
Ｂ各信号をその各々に専用に設けた三組の信号電極ドラ
イバ回路の各々にラッチし、この三組の信号電極ドライ
バ回路を交互に駆動することによって、各１画素分に対
応するサンプリング後のＲ、Ｇ、Ｂ各信号を前述した液
晶パネルの各単位表示素子に印加して行くようにしてい
る。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 上述の従来方法では、Ｒ、Ｇ、Ｂ各信号を同一タイミン
グでサンプリングしているので、再現性のよいカラー表
示を行なうことができると言う利点があるものの、その
反面、前述の如く液晶パネルの信号電極ドライバ回路を
三組必要とするため、ドライバ回路自体の回路構成及び
LCDパネルの信号電極への接続が複雑になり、コストア
ップの原因となっていた。

そこで、本発明では、信号電極ドライバ回路を一組しか
必要とせず、従って、回路構成が簡単でマトリックスパ
ネル表示装置の製造コストを低減できる駆動方法を提供
することを課題としている。

（ニ） 問題点を解決する為の手段 本発明では、カラーマトリックスパネルの水平ライン方
向に繰返し揃列配置されたＲ、Ｇ、Ｂ各カラー単位表示
素子に印加する各１ライン分のＲ、Ｇ、Ｂ各原色信号を
上記各単位表示素子間の配置間隔に応じた時間差をもっ
てそれぞれサンプリングし、そのサンプリングされた各
原色信号を対応する前記各単位表示素子に順次印加する
構成としている。

（ホ） 作用 上記構成に依れば、サンプリング後のＲ、Ｇ、Ｂ各信号
を一組の信号電極ドライバ回路によってカラーマトリッ
クスパネルの水平ライン方向の各カラー単位表示素子に
順次印加してカラー表示を行なうことができる。

（ヘ） 実施例 第１図は本発明の駆動方式を適用したカラー液晶表示装
置の一実施例を示しており、この実施例は大別すると、
カラーLCDパネル（１）と、第１第２信号電極（Ｙ電
極）駆動部（２）（３）と、共通電極（Ｘ電極）駆動部
（４）と、カラー信号切換部（５）から構成されてい
る。

前記LCDパネル（１）は、第２図に示すように、480個の
Ｙ電極が二つのグループに分割され、その第１のＹ電極
群（Y₁）（Y₃）・・・（Y₄₇₉）は端部が上方に延出し、
第２のＹ電極群（Y₂）（Y₄）・・・（Y₄₈₀）は端部が下
方に延出しており、また、220個のＸ電極（X₁）（X₂）
・・・（X₂₂₀）はその端部が全て左方向に延出してい
る。そして、上記各Ｙ電極と各Ｘ電極の重なり合う部分
に、記号（Ｒ）（Ｇ）（Ｂ）を付して模式的に示すよう
に、１単位素子分のカラーフィルタが形成されている。

前記第１信号電極駆動部（２）は、Ｙ側パルス作成回路
（６）から発生される約4.9MHzの第１のクロックパルス
（CP₁）及びスタートパルス（ST₁）が与えられる第１シ
フトレジスタ（2a）と、このシフトレジスタの各桁の出
力パルスがサンプリングパルスとして与えられるサンプ
ルホールド機能を兼備する第1Y電極ドライバ（2b）とか
ら構成されている。また、第２信号電極駆動部（３）は
前記第１クロックパルス（CP₁）と位相が180゜異なる第
２のクロックパルス（CP₂）及び前記スタートパルス（S
T）が与えられる第２シフトレジスタ（3a）及び前述の
第1Y電極ドライバ回路と同一構成の第2Y電極ドライバ回
路（3b）から構成されている。そして、この第１第2Y電
極ドライバ回路（2b）（3b）の各240個の出力端子がLCD
パネル（１）の前述の第１第2Y電極群内の各電極（第２
図）の端部に接続されている。

前記共通電極駆動部（４）は、Ｘ側パルス作成回路
（７）から出力され水平同期パルス（HD）に同期したパ
ルス（HP）及びＸ側スタートパルス（ST₂）が与えられ
るシフトレジスタ（4a）から構成されている。なお、上
記パルス作成回路（７）には垂直同期パルス（VD）が基
準信号として与えられ、また、このパルス作成回路
（７）からの上記パルス（HP）が前述の第１第2Y電極ド
ライバ回路（2b）（3b）のリセットパルスとして印加さ
れるようになっている。

前記カラー信号切換部（５）は、前述の第１クロックパ
ルス（CP₁）を得てカラー三原色信号（Ｒ）（Ｇ）
（Ｂ）の各々に対する一組のゲートパルス（Gr）（Gb）
（Gg）を作成する第１ゲートパルス作成回路（5a）と、
前述の第２クロックパルス（CP₂）を得て上記パルス（G
r）（Gb）（Gg）から位相が若干ずれた他の一組のゲー
トパルス（Gr′）（Gg′）（Gb′）を作成する第２ゲー
トパルス作成回路（5b）と、この第１第２ゲートパルス
作成回路からの上記各ゲートパルスによって前記Ｒ、
Ｇ、Ｂ信号の一つを順次選択して導出する第１ゲート回
路（5c）及び第２ゲート回路（5d）を備え、この第１第
２ゲート回路の各出力信号が前述の第１第2Y電極ドライ
バ回路（2b）（3b）の入力としてそれぞれ与えられるよ
うになっている。第１図の構成では、クロックパルスの
立ち上がりがゲートパルス作成回路とシフトレジスタの
出力タイミングとなっている。

斯る実施例に於いて、Ｙ側パルス作成回路（６）からの
第１第２クロックパルス（CP₁）（CP₂）は第３図に示す
ようになっており、従って第１第２シフトレジスタ（2
a）（3a）の各出力（Q₁）（Q₃）・・・（Q₄₇₉）及び（Q
₂）（Q₄）・・・（Q₄₈₀）は図示のようになる。また、
第１第２ゲートパルス作成回路（5a）（5b）からの各出
力パルス（Gr）（Gb）（Gg）及び（Gr′）（Gg′）（G
b′）は図示のように周期3Tでパルス幅Ｔの繰り返しパ
ルスであり、この各パルスの（Gr）（Gr′）、（Gg）
（Gg′）、（Gb）（Gb′）は何れも1.5Tづつ位相がずれ
ている。

したがって、第１ゲート回路（5c）から出力される例え
ば第１ライン目の色信号は図示のように時間（Ｔ）毎に
Ｒ、Ｂ、Ｇ、Ｒ、Ｂ、Ｇ、・・・の順に切換わって行
き、この各色信号の後縁（立下り）部分が第1Y電極ドラ
イバ回路（2b）に於いて第１シフトレジスタ（2a）の出
力（Q₁）（Q₃）・・・（Q₄₇₉）の各立下りタイミングで
順番にサンプルホールドされ、そのホールドされた各信
号がLCDパネル（１）の第1Y電極群（Y₁）（Y₃）・・・
（Y₄₇₉）に印加されて行く。即ち、電極（Y₁）パルス
（Q₁）の立下りタイミングでサンプルホールドされたＲ
信号が印加され、電極（Y₃）にはパルス（Q₃）立下りタ
イミングでサンプルホールドされたＢ信号が印加される
ことになり、以後、このような動作が繰り返されて行
く。また、前述の第１ライン目に対応して第２ゲート回
路（5d）から出力される色信号は図示のようにＧ、Ｒ、
Ｂ、Ｇ、Ｒ、Ｂ…の順に切換わって行くので、前記LCD
パネル（１）の第２電極群の電極（Y₂）にはパルス
（Q₂）の立下りタイミングでサンプルホールドされたＧ
信号が印加され、電極（Y₄）にはパルス（Q₄）の立下り
タイミングでサンプルホールドされたＲ信号が印加され
ることになり、このような動作が繰り返されて行く。

一方、前述の第１ライン目の期間ではＸ電極群の電極
（X₁）にはＸ電極ドライバ回路（4a）からの出力パルス
が印加されており、従って、結局、LCDパネル（１）の
第１ライン目のカラーフィルタ（Ｒ）（Ｇ）（Ｂ）
（Ｒ）（Ｇ）（Ｂ）・・・はその各々に対応する色信号
に応じて制御されることになり、第１ライン目のカラー
表示が行なわれる。以後、斯る動作が１ラインづつ順次
行なわれるが、その際に於ける水平、垂直方向の各表示
開始端の設定動作等は従来と同様に行なわれる。

次に第４図は本発明の他の実施例を示しており、この実
施例は第１図との対応部分に同一図番を付しているよう
に、基本的には第１図の実施例と同様に構成されている
が、次の点が相違している。即ち、この第４図の実施例
では、第１第2Y電極ドライバ回路（2b）（3b）に対して
一つのゲート回路（5c）及びゲートパルス作成回路（5
a）を共通に設けており、そのゲート回路（5c）は、ゲ
ートパルス作成回路（5a）からのゲートパルス（G₁）
（G₂）（G₃）（第３図のGr、Gb、Ggに相当）を得て、一
方の出力線路（l₁）には色信号をＲ、Ｂ、Ｇ、Ｒ、Ｂ、
Ｇ、・・・の順に切換えて出力し、他方の出力線路
（l₂）にはＧ、Ｒ、Ｂ、Ｇ、Ｒ、Ｂの順に切換えて出力
する。第４図の構成では、クロックパルスの立ち上がり
及び立ち下がりがゲートパルス作成回路の、立ち上がり
がシフトレジスタの出力タイミングとなっている。

したがって、この実施例では、第５図の動作波形から分
るように、ゲート回路（5c）から線路（l₁）に出力され
る最初のＲ信号はその後端（立下り）部分が第1Y電極ド
ライバ回路（2b）に於いて第１シフトレジスタ（2a）の
出力パルス（Q₁）立下りタイミングでサンプルホールド
され、そのサンプルホールドされたＲ信号がLCDパネル
（１）（第２図）の第1Y電極群の電極（Y₁）に印加され
る。次に上記ゲート回路（5c）から線路（l₂）に出力さ
れるＧ信号はその中央部分が第2Y電極ドライバ回路（3
b）に於いて第２シフトレジスタ（3a）の出力パルス（Q
₂）の立下りタイミングでサンプルホールドされ、その
サンプルホールドされたＢ信号が前記LCDパネル（１）
の第2Y電極群の電極（Y₂）に印加される。同様に、次に
線路（l₁）に出力されるＢ信号の後縁部分がパルス
（Q₃）の立下りタイミングでサンプルホールドされて第
１電極群の電極（Y₃）に印加され、更にその次に線路
（l₂）に出力されるＲ信号の中央部分がパルス（Q₄）の
立下りタイミングでサンプルホールドされて第２電極群
の電極（Y₄）に印加される。従って、この場合も、LCD
パネル（１）の第１ライン目のカラーフィルタ（Ｒ）
（Ｇ）（Ｂ）（Ｒ）（Ｇ）（Ｂ）・・・はその各々に対
応するＲ、Ｇ、Ｂ信号に応じて制御されることになり、
カラー表示が不都合なく行なわれる訳である。

なお、叙上ではLCDパネル（１）のカラーフィルタの各
ライン毎のＲ、Ｇ、Ｂ繰り返し順序について特に説明し
なかったが、この繰り返し順序がライン毎に異なる場合
には、第３図及び第５図に示すゲートパルス（Gr）（G
b）（Gg）（Gr′）（Gb′）（Gg′）及び（G₁）（G₂）
（G₃）の位相を１ライン毎に切換えるようにすればよ
い。

更に、本発明はLCDパネル以外に前述のLEDパネル等を使
用した表示装置にも適用できる。

（ト） 発明の効果 本発明に依れば、マトリックスパネルのＹ電極ドライバ
回路をＲ、Ｇ、Ｂ各色信号に対してそれぞれ個別に設け
る必要がないため、上記信号電極駆動部の回路構成やマ
トリックスパネルとの接続が簡単になり、表示装置のコ
ストダウンに寄与する。しかも、上記マトリックスパネ
ルが数インチ程度の大きさで、且つ、水平方向の画素数
が480個又は240個程度ある場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各単位表
示素子間のサンプリングずれは極めて小さく、視感上無
視でき実用上全く問題ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したカラー液晶パネル表示装置の
一実施例の要部を示すブロック図、第２図はその液晶パ
ネルのＸ、Ｙ電極とカラーフィルタの配置関係を模式的
に示す図、第３図は第１図の装置の各部の動作波形図、
第４図は他の実施例の表示装置を示すブロック図、第５
図はその各部の動作波形図である。 （１）:LCDパネル、（２）：第１信号電極駆動部、
（３）：第２信号電極駆動部、（５）：カラー信号切換
部、（2a）：第１シフトレジスタ、（3a）：第２シフト
レジスタ、（2b）：第1Y電極ドライバ回路、（3b）：第
1Y電極ドライバ回路、（5a）：ゲートパルス作成回路、
（5c）：ゲート回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｒ、Ｇ、Ｂ各カラー単位表示素子が水平ラ
   イン方向に繰返し揃列配置されたカラーマトリックスパ
   ネル表示装置に於いて、カラーマトリックスパネル表示
   装置のパラレルＲ、Ｇ、Ｂ各原色信号を分岐させ、２つ
   に分岐されたパラレルＲ、Ｇ、Ｂ各原色信号をそれぞ
   れ、タイミング及び配列の異なる２つのシリアルＲ、
   Ｇ、Ｂ各原色信号に変換し、1/2水平ライン分の２つの
   シリアルＲ、Ｇ、Ｂ各原色信号を水平ライン方向に２群
   に分岐された上記各単位表示素子間の配置間隔に応じた
   時間差をもってそれぞれサンプリングし、そのサンプリ
   ングされた各原色信号を対応する前記各単位表示素子に
   順次印加することによってカラー表示を行なうことを特
   徴とするカラーマトリックスパネル表示装置の駆動方
   式。