JPH0834591B2 - カラ−表示装置 - Google Patents

カラ−表示装置

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JPH0834591B2
JPH0834591B2 JP62097641A JP9764187A JPH0834591B2 JP H0834591 B2 JPH0834591 B2 JP H0834591B2 JP 62097641 A JP62097641 A JP 62097641A JP 9764187 A JP9764187 A JP 9764187A JP H0834591 B2 JPH0834591 B2 JP H0834591B2
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マルチヌス・フィクトル・クリスチアーン・ストローメル
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フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は行電極又は走査電極のパターンと、これと交
差する列電極又はデータ電極のパターンとを具え、画像
表示用マトリクスを構成する画像セルを行及び列電極の
交点の区域の電気光学媒体内に形成して成るカラー表示
用の表示装置に関するものである。
電気光学媒体としては液晶が好適であるが、本発明は
電気泳動懸濁液やエレクトロクロミック材料のような他
の電気光学媒体にも適用し得るものである。
上述のタイプの表示装置は欧州特許出願第0158366号
に開示されている。これに示されている装置ではLCD表
示装置のカラー表示用に信号パケットを（アナログ又は
ディジタル）シフトレジスタに蓄積している。このよう
に蓄積さた画像情報は行毎に画像セルに転送される。各
行は当該行電極に他の行電極の電圧と相違する電圧を与
えると共に当該行に沿う画像セルの所望の光学状態に対
応する電圧を列電極に供給することにより書込まれる。
カラー画像は例えば画像セルに色フィルタを設けて画像
セルに３原色、例えば赤、緑及び青を与えることにより
発生される。これがため、カラー画像は３原色の加法混
色により発生される。色フィルタはマトリクス全体に亘
って３個の並置画像セルの組が３原色を表示するように
有効画像セルに亘って分布される。カラー表示用の斯る
マトリクスの解像度は略々同サイズの画像セルを略々同
数有する白黒表示用のマトリクスと比較すると、各カラ
ー画像ドット又はカラー画素を表示するのに３個の並置
画像セルが必要とされるため、水平方向の解像度が３分
の１に低下することがわかる。この場合、上述のマトリ
ックスにより情報の損失なしに、水平及び垂直の両方向
に同一の解像度でカラー画像を表示するためには、行方
向の画像セルの数を白黒表示用マトリクスの場合の３倍
にする必要がある。表示装置の全寸を同一に維持するに
は水平方向の画像セルの幅を３分の１に選択する、換言
すれば列電極を３倍近づける必要がある。しかし、列電
極の最少幅及び相互間隔の選択に当り、現在の技術では
列の数を水平方向の解像度の損失を生じない個数に選択
することは不可能である。
テレビジョンの１ラインを表示するのに500〜650のカ
ラー画像ドット又はカラー画素を用いるマトリクスシス
テムに対しては行数は440〜500程度であるのに対し、マ
トリクスの水平方向の画像セルの総数及び従って列の総
数は1500〜1950にする必要がある。
本発明の目的はこれらの問題を略々除去した画像表示
装置を提供することにある。
この目的のために、本発明は上述したタイプの画像表
示装置において、少くとも２個の隣接行の画像セルをも
って１行Ｎ個のカラーセルを構成し、当該表示装置は、
表示すべきt0の長さを有する入力信号を周波数 でサンプルリングし、得られたサンプル信号を表示周期
t1中列又はデータ電極に供給される少くとも２個のサブ
サンプル信号に変換する変換回路を具え、１行の画像セ
ルと関連する行電極の駆動中に１つのサブサンプル信号
のみを列電極に供給し、該行電極を最大で1/2t1の期間
中附勢するようにしたことを特徴とする。
本発明は、カラーセルを異なる選択行電極により駆動
される画像セルで構成することにより列の数を著しく減
少させることができるという認識に基づいて為したもの
である。
本発明は、更に、特にテレビジョン用に対しては表示
周期t1が有効情報が存在する期間t0と相違する、即ち、
テレビジョン信号は電子ビーム帰線時間も含むためにテ
レビジョン信号の有効情報期間t0はテレビジョン信号の
実際の１ライン周期より短かいが、液晶セル等のような
表示素子に対しては、テレビジョンライン周期の全周期
を表示期間t1として使用することができるという認識に
も基づいて為したものである。
本発明表示装置の第１の好適例においては、２個の隣
接行の画像セルを用いて１画像ラインのみを表示するよ
うにする。斯る装置では行電極の数が２倍の880〜1000
本になるが、各行の３個の列電極が２個のカラーセルを
構成するので列電極の数が（欧州特許出願第158366号に
開示されている装置と比較して）1000〜1300本に減少す
る。この場合3:4の高さ／幅比の表示スクリーンに対し
て水平及び垂直解像度が略々同一になる。
飛越し走査は、奇数ラスタの表示中に奇数行の画素又
は行電極対を順次附勢し、偶数ラスタの表示中に偶数行
の画素又は行電極対を順次附勢することにより達成する
ことができる。
更に、１つの画像セル行を異なる画像ラインにより駆
動することもできる。
本発明装置の斯る例においては、入力信号を第１ラス
タの奇数画像ラインと第２ラスタの偶数画像ラインとに
分割し、第１（奇数）ラスタの２つのサブサンプル信号
を第１行電極から始まる順次の行電極の駆動中に列電極
に交互に供給し、第２（偶数）ラスタの２つのサブサン
プル信号を第２行電極から始まる順次の行電極の駆動中
に列電極に交互に供給するようにする。
このようにすると、奇数ラスタ周期中に第１ラスタか
らの情報により決まる各行のカラーセルの内容と、偶数
ラスタ周期中に第２ラスタからの情報により決まる各行
のカラーセルの内容とが平均化された形で表示され、行
電極の数を少なくすることができる。
各行の画像セルは隣りの行の画像セルに対しカラーセ
ルの略々半分の幅に亘ってずらせ、各行のカラーセルが
連続すると共に重なり合わないように配置することがで
きる。
或は又、カラーセルを部分的に重複させて水平解像度
を更に増大させることもできる。
更に、例えば1:nの飛越し走査を用いる場合には２個
以上のラスタを存在させることもできる。
画像セルは三角形、四角形又は六角形のような正多角
形の形にするのが好ましい。この形は厳密に数学的に見
ると必ずしも正多角形でないこと勿論であり、これはト
ランジスタ領域や回路素子の他の部分を接続するために
電極や他の素子に切込み等を設けることが時々必要とさ
れるためである。
電気光学媒体として例えば液晶を選択する。この媒体
はネマチック形とし得るが、カイラルネマチック、コレ
ステリック又は強誘電媒体、並びに複屈折液晶とするこ
ともできる。液晶は透過モードと反射モードの両モード
で使用することができる。
受動駆動もできるが、多数の行に対しては能動駆動が
好適である。この目的のために、装置に例えば薄膜トラ
ンジスタを設け、そのソース領域を行電極に、そのゲー
ト電極を列電極に、そのドレイン領域を表示素子にそれ
ぞれ電気的に接続する。他の能動駆動素子、例えばダイ
オードリング、MIM等を用いることもできる。
図面につき本発明を説明する。
第１図は本発明表示装置１を示す。この表示装置は行
又は走査電極３と列又はデータ電極４の交差区域に線図
的に示す多数の表示セルを具えている。これら表示セル
は、本例ではソース領域６をデータ電極４に、ドレイン
領域７をセル２に、ゲート電極８を行電極３にそれぞれ
接続したIGFETトランジスタ５により駆動される。行又
は走査電極３はマルチプレクサ回路９により順次に附勢
されると共に、データ電極４にはアナログシフトレジス
タ10及びホールド回路11を経て情報が供給される。シフ
トレジスタ10内の情報は、例えば入力回路13を経て受信
されるビデオ信号12から得られ、本例ではこのビデオ信
号の画像情報を含む長さt0の部分をサンプリング回路14
によりサンプリングして２つのサブ信号を得てそれらの
RGB情報（赤−緑−青）をマルチプレクサ回路15により
２個のレジスタ10a,10b及びホールド回路11a,11bに蓄積
する。
本発明では破線で示してあるカラーセル21及び22は最
初の２行の画像セル、即ち行電極3a及び3bで駆動される
画像セルから成る第１行のＮ個のカラーセルと関連す
る。
行電極3aが1/2t1の期間中附勢されると、カラーセル2
1の画像セルＲ（赤）及びＧ（緑）が駆動されると共に
カラーセル22の画像セルＢ（青）が駆動される。次の1/
2t1の期間中は行電極3bが附勢されるため、カラーセル2
1の画像セルＢと、カラーセル22の画像セルＲ及びＧが
駆動される。カラーセル21に対するRGB情報はレジスタ1
0a及びホールド回路11aに存在し、カラーセル22に対す
るRGB情報はレジスタ10b及びホールド回路11bに存在す
る。t0の長さを有するビデオ信号は２個のサブ信号に分
割され、それらのRGBサンプルパターンが交互にレジス
タ10a及び10bに蓄積されるため、カラーセルが２行の画
像セルに亘って分布されるので２個のカラーセル間の水
平距離を欧州特許出願第0158366号による装置よりも小
さくすることができる。Ｎ個のカラーセル（21及び22で
示す）に供給するRGBパターンはN/2個づつレジスタ10a
及び10bに存在する。
実際のテレビジョン信号では約64μsecのライン周期
のうちの有効情報を含む長さt0の部分（約50μsec）の
みがサンプリングされる。しかし、表示セルを駆動する
のに64μsecの全ライン周期を表示期間t1として使用す
ることができる。これがため、情報は実際に装置に供給
されるより長い期間に亘って表示セルを駆動するのに使
用することができる。
トランジスタ５はソース領域６を経て列電極４に接続
され、列電極４を経てカラー信号に関する情報がホール
ド回路11から供給される。これらホールド回路内の情報
は、例えば新しいビデオ信号12が受信されたためにレジ
スタ10に新しい情報が既に供給されている間も存在しつ
づけることができる。
第１図の装置によればカラーセルの良好な精細度のめ
に改善された画像が得られるに加えて、列電極の数が減
少する。これは、第１図の装置では欧州特許出願第0158
366号の装置のように２個のカラーセルにつき６個の列
電極を必要とする代りに３個の列電極を必要とするだけ
であるためである。
カラー表示モードを第２図につき更に説明する。デー
タ又は列電極はスイッチ16を経てホールド回路11に接続
され、これらスイッチ16は例えばマルチプレクサ回路９
により駆動されて行電極3a,3c等の附勢時にスイッチ16
が位置（１）に、行電極3b,3d等の附勢時に位置（２）
になる。ホールド回路11は本例では線図的に示してあ
り、最初の３つの信号RGBは第１サンプリング信号の一
部であり、第２の３つの信号RGBは第２サンプリング信
号の一部であり、第３の３つの信号RGBは第１サンプリ
ング信号の一部であり、以下同様である。t0の長さを有
するビデオ信号、例えば第１画像ラインから得られ、回
路11にこのように蓄積された２つのサンプリング信号は
同様に２つのサブ信号として列電極４に1/2t1の期間中
供給される。
1/2t1の第１期間中、行電極3aが附勢されると共にス
イッチ16が位置（１）になり、換言すればカラーセル21
及び23の画像セルＲ及びＧが駆動されると共にカラーセ
ル22の画像セルＢが駆動される。
1/2t1の第２の期間中、行電極3bが附勢されると共に
スイッチ16が位置（２）になるため、カラーセル21及び
23の画像セルＢが駆動されると共にカラーセル22の画像
セルＲ及びＧが駆動される。
ホールド回路11に新しいサンプリング信号が供給され
た後に、次の画像ラインにおいて、例えば行電極3cが附
勢されると共にスイッチ16が位置（１）になり、カラー
セル25及び27のセルＲ及びＧが駆動されると共にカラー
セル26のセルＢが駆動される。この処理が最終行の画像
セルに情報が供給されるまで続けられる。
第３図の第２図のIII-III線上の断面図である。MOSト
ランジスタ５は薄膜トランジスタ（TFT）として実現す
る。TFTはゲート電極８を有し、その上に例えば窒化シ
リコンの絶縁材料層31が延在し、この絶縁層上に水素添
加アモルファスシリコンのような半導体材料の層32が被
覆される。層8,31及び32は例えばガラスの絶縁基板30上
に慣例の方法で堆積し、パターン化する。同様に慣例の
方法で半導体層32に、例えばｎ導電型の高ドープ部分６
及び７（ソース及びドレイン領域）を設けると共に例え
ばアルミニウムの接続トラック33,34と接点接続する。
接続トラック34はドレイン領域７を画像セル２の一部
を形成する例えば酸化インジウム錫の透明電極35に接続
する。画像セル２は第２基板40上に透明対向電極36を具
え（この電極は例えばアース電位に接続される）、電極
35と対向電極36との間に液晶材料37が存在する。電極35
は種々の形状にすることができ、第２図の方形に加えて
例えば３角形や６角形にすることができる。カラー表示
のために、各画像セルが３原色の対応する色になるよう
に所定のパターン（第1.2図）を有する色フィルタ38も
設ける。液晶の種類及び使用モードに応じて、１個以上
の偏光子39も設ける。絶縁材料層31及び対向電極36上の
絶縁材料層41は液晶を配向させるための配向層である。
第４図は色フィルタの存在により赤、青及び緑の光を
所定のパターンに通す複数個の画像セル２の平面図を線
図的に示す。サンプリング信号は同様にホールド回路11
a,11bに蓄積される。
第２図につき述べたと同様にして行電極３をマルチプ
レクサ回路９により順次附勢して奇数テレビジョンラス
タの第１画像ラインの情報を表示するカラーセル21,22,
23,24を附勢し、次いで第３画像ラインと関連するカラ
ーセル25,26,27,28を附勢し、以下同様に順次附勢でき
る。
奇数ラスタ後に偶数ラスタが入力回路13を経て受信さ
れ、同様にサンプリングされて２個のサブ信号が第２画
像ラインから順にホールド回路11a,11bに蓄積される。
スイッチ16が位置（２）にある間、マルチプレクサ回路
９により行電極3bが1/2t1期間中附勢される。このこと
は、カラーセル17及び19の画像セルＢが附勢され、ホー
ルド回路11aからの情報を表示すると共に、カラーセル1
8及び20の画像セルR,Gが附勢され、ホールド回路11bか
らの情報を表示する。次の1/2t1期間中電極3cが附勢さ
れるため、同様にカラーセル17,19の画像セルR,Gが情報
を表示すると共にカラーセル18,20の画像セルＢが情報
を表示する。次いで第４画像ラインの情報がホールド回
路11a,11bに転送され、行電極3dが1/2t1中附勢され、以
下同様である。
このように、第２行の画像セルが奇数ラスタ中に第１
画像ラインで駆動されると共に偶数ラスタ中に第２画像
ラインで駆動され、第３行の画像セルが第３画像ライン
及び第２画像ラインでそれぞれ駆動され、第４行の画像
セルが第３及び第４画像ラインでそれぞれ駆動される。
この駆動モードにより行電極の数が第１及び２図の装置
の半分になる。奇数ラスタのカラーセル21,22,23は偶数
ラスタのカラーセル17,18,19と同様に非重複カラーセル
のパターンを構成し、両パターンは互に半周期ずれてい
る。
第５図に線図的に示す装置では２個のカラーセルが２
個の共通の画像セルを有するように構成してあるため水
平解像度が更に増大する。この場合には２個のホールド
回路11a,11bの各々が２つのサブサンプル信号を含むよ
うにサンプリングを行なう。即ち、ホールド回路11aに
は奇数ラスタと関連するカラーセル21,22,23を表示させ
るサブサンプル信号を第２図につき述べたように蓄積す
ると共にホールド回路11bには偶数ラスタと関連するカ
ラーセル17,18,19を表示させるサブサンプル信号を蓄積
する。t0の長さを有するビデオ信号から出発して、奇数
ラスタと関連するカラーセル21,22,23が表示されるとき
行電極3a,3bが各々1/2t1中附勢され、偶数ラスタと関連
するカラーセル17,18,19が表示されるときも行電極3a,3
bが各々1/2t1中附勢される。カラーセル17,18,19はカラ
ーセル21,22,23の間に正確に位置しないため、ビデオ信
号のサンプリングは例えばアナログ的に変化させてサン
プリングを略々等間隔でなくて例えば2:1の比を有する
間隔で行なう必要がある。本例でも第４図につき述べた
と同様に平均化することができる。
本発明は図示の実施例にのみ限定されるものでなく、
多くの変更が可能であること勿論である。既に述べたよ
うに、サブセルは異なる形状にすることかできると共に
電気光学媒体として電気泳動懸濁液、エレクトロクロミ
ック材料のような他の材料を選択することができる。
偶数及び奇数ラスタ間の飛越し走査（1:2の飛越し走
査）を主実施例において主に説明したが、表示すべきラ
スタに応じて異なる組合せの電極を附勢して1:nの飛越
し走査により得られた信号を処理することもできること
勿論である。電子駆動回路素子の実現にもいくつかの変
形が可能である。例えばFET、MIM、ダイオードリング又
は他のダイオード回路を具える種々の形態の能動マトリ
クスドライバが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明カラー表示装置の一例を線図的に示す
図、 第２図は本発明カラー表示装置に使用される画像セルの
パターンの一部分の平面図、 第３図は第２図のIII-III線上の断面図、 第４図は第２図の装置における平均化原理を示す図、 第５図は他の駆動方法を示す図である。 １……表示装置、２……表示セル 3a,3b,3c……行（走査）電極 ４……列（データ）電極 ５……IGFETトランジスタ ６……ソース、７……ドレイン ８……ゲート ９……マルチプレクサ回路 10a,10b……シフトレジスタ 11a,11b……ホールド回路 12……ビデオ信号、13……入力回路 14……サンプリング回路 15……マルチプレクサ回路 16……スイツチ、17〜28……カラーセル

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】互いに交差する走査電極のパターンとデー
    タ電極のパターンとを具え、画像表示用マトリクスを構
    成する画像セルが走査電極とデータ電極の交点の区域の
    電気光学媒体にて形成され、隣接する各２行の画像セル
    がＮ個のカラーセルの１行を構成し、各カラーセルが両
    隣接行の一組の隣接画像セルを具え、各組の画像セルの
    各々が一つの色に対応するカラー表示装置において、当
    該表示装置は、 持続時間t0を有する表示すべき入力信号を周波数f0＝N/
    t0でサンプリングし、得られたサンプル信号を表示周期
    t1（ここで、t1＞t0）中データ電極に供給される２つの
    サブサンプル信号に変換する変換回路を具え、前記サブ
    サンプル信号の各々がデータ電極に、前記２個の隣接行
    の一つの行と関連する走査電極の駆動中に供給され、走
    査電極が最大で1/2t1の期間中附勢されるように構成さ
    れていることを特徴とするカラー表示装置。
  2. 【請求項２】テレビジョン画像表示用の特許請求の範囲
    １記載のカラー表示装置において、２個の隣接行の画像
    セルを用いて１画像ラインを表示するようにしてあるこ
    とを特徴とするカラー表示装置。
  3. 【請求項３】テレビジョン画像表示用の特許請求の範囲
    １記載のカラー表示装置において、１行の画像セルを異
    なる画像ラインの表示に用いるようにしてあることを特
    徴とするカラー表示装置。
  4. 【請求項４】入力信号を奇数画像ラインの第１ラスタと
    偶数画像ラインの第２ラスタに分割し、第１（奇数）ラ
    スタの２つのサブサンプル信号を交互に第１行電極から
    始まる順次の行電極の駆動中に列電極に供給し、第２
    （偶数）ラスタの２つのサブサンプル信号を交互に第２
    行電極から始まる順次の行電極の駆動中に列電極に供給
    するようにしてあることを特徴とする特許請求の範囲３
    記載のカラー表示装置。
  5. 【請求項５】各行のＮ個のカラーセルを互に連続するが
    重複しないように配置してあり、且つ２個の順次のラス
    タからのサブサンプル信号を異なるラスタを構成するカ
    ラーセルがカラーセルパターンを半周期に亘って互にず
    れるように列電極に供給するようにしてあることを特徴
    とする特許請求の範囲１〜４の何れかに記載のカラー表
    示装置。
  6. 【請求項６】サブサンプル信号を２個の順次のラスタか
    ら得、これらサブサンプル信号を各行のＮ個のカラーセ
    ルが互に少くとも部分的に重複するように列電極に供給
    し、順次のラスタはカラーセル行内のカラーセルの相互
    位置に従ってサブサンプル信号にサンプリングしてある
    ことを特徴とする特許請求の範囲１〜４の何れかに記載
    のカラー表示装置。
JP62097641A 1986-04-25 1987-04-22 カラ−表示装置 Expired - Lifetime JPH0834591B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8601063 1986-04-25
NL8601063A NL8601063A (nl) 1986-04-25 1986-04-25 Weergeefinrichting voor kleurweergave.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62257290A JPS62257290A (ja) 1987-11-09
JPH0834591B2 true JPH0834591B2 (ja) 1996-03-29

Family

ID=19847935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62097641A Expired - Lifetime JPH0834591B2 (ja) 1986-04-25 1987-04-22 カラ−表示装置

Country Status (8)

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