JPH1074069A - カラー液晶表示装置 - Google Patents

カラー液晶表示装置

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JPH1074069A
JPH1074069A JP20040097A JP20040097A JPH1074069A JP H1074069 A JPH1074069 A JP H1074069A JP 20040097 A JP20040097 A JP 20040097A JP 20040097 A JP20040097 A JP 20040097A JP H1074069 A JPH1074069 A JP H1074069A
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JP
Japan
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signal
liquid crystal
pixels
line
color
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JP20040097A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Sakamoto
務 坂本
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】デルタ配列を採用した場合でも色切換回路を不
要にする。 【解決手段】液晶パネル11は上下のラインで同色画素
が1画素半ずれたデルタ配列を採用する。信号ライン2
1は、X方向ドライバ12から原色信号を供給する。信
号ライン21は、上下のラインで1画素半ずれた同色画
素の信号電極を結線する。これにより、1信号ラインに
は1色の原色信号のみを供給することになる。これによ
り、色切換回路は不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、3原色カラーフィ
ルターと液晶シャッターとの組み合わせによるカラー液
晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、消費電力の小さいこと等を利点と
して液晶表示パネルが注目され、時計、コンピュータ関
連機器のモニター表示装置として多用されている。従来
は液晶を単なる光のオン・オフシャッターとして用い、
白黒表示による比較的簡単な画面のものが多かった。
【0003】液晶パネルによるカラー表示は種々の方式
があるが、3原色カラーフィルタを用いる方式が最も推
進されている。その理由は、液晶のツイストネマティッ
クモードの性質が究明され、色再現範囲は広いためであ
る。
【0004】図3はツイスト・ネマティック液晶とカラ
ーフィルタとの組合せによる従来のカラー液晶パネルの
一例を示す。この図において、R11,R12,…R2
1…等は赤色(R)画素を、G11,G12,…G21
…等は緑色(G)画素、B11,B12,…B21…等
は青色(B)画素をそれぞれ示している。3原色の組を
成す3つのRGB画素は、それぞれが三角形の頂点をな
すように、奇数ラインと偶数ラインとで水平方向(以下
X方向とする)の配列を交互に半画素分だけずらされ、
同色画素では1画素半ずれている。これによりRGBの
配置がデルタ形となり、垂直方向や斜め方向の線を目立
たなくしている。
【0005】点線にて示すライン1は信号ラインを示
し、実線にて示すライン2は走査ライン(L1,L2,
L3…)を示す。信号ライン1からは後述する色切換回
路によって、2色の組み合わせが水平周期で交互に切換
えられる信号が導かれている。また、走査ライン2には
走査信号が供給されるようになっている。
【0006】一方、上記原色画素には図4にて詳細に示
す液晶シャッターが対向配設される。この液晶シャッタ
ーは、一対の透明電極の間に液晶を充填したもので、液
晶のシャッター動作は、この例では薄膜トランジスタT
FT3で制御している。上記薄膜トランジスタTFT3
は、各角形をなす画素の右下隅に形成されている。この
様に、薄膜トランジスタTFTを、画素の隅に寄せてい
るのは、薄膜トランジスタTFTを走査ライン2及び信
号ライン1とできるだけ近距離で接続するためである。
【0007】1つの液晶セル10は走査ライン2と信号
ライン1との間に配置され、上記薄膜トランジスタTF
Tと、透明電極T1,T2間に挟まれた液晶層LDとを
有しており、TFTのゲートGに接続された走査電極P
1に走査ライン2を介して走査信号が供給され、TFT
のドレインDに接続された信号電極P2に信号ライン1
を介して原色信号が供給されるようになっている。そし
てTFTのソースSが一方の透明電極T1に接続され他
方の透明電極T2はコモン電位点(アース)に接続され
ている。こうして1つの画素が構成されている。
【0008】図5は上記構成の液晶パネルを駆動する回
路の一例を示すブロック図である。11は図3の構成よ
り成る液晶パネルであり、X方向ドライバ12及びY方
向ドライバ13で駆動されるようになっている。X方向
ドライバ12の出力ラインは図3における信号ライン1
に相当し、Y方向ドライバ13の出力ラインは走査ライ
ン2に相当している。
【0009】端子14,15,16は3原色信号RGB
の導かれる入力端子である。これら端子14,15,1
6からの信号は極性切換回路17に入力し、端子21か
らの垂直同期信号Vsyのタイミングで交互に極性が反転
された信号R′G′B′になる。このように1垂直走査
期間ごとに原色信号の極性を切換える訳は、液晶に同一
極性の電圧を連続して印加すると耐久性が低下するから
である。
【0010】次に、極性切換回路17からの信号R′
G′B′は色切換回路18に入力され、同回路18でラ
インごとに原色信号の切換が行われる。この切換は3原
色画素の配列を奇数ラインと偶数ラインでずらしたため
に行うもので、出力RB,GR,BGとして奇数ライン
走査時に例えばR′G′B′R′…の繰返し信号である
場合、偶数ライン走査時ではB′R′G′B′…の繰返
し信号となるように切換える。これによりX方向ドライ
バ12を介して供給される信号は、例えば信号RB1
(図3参照)を導く信号ライン1では第1走査線である
走査ラインL1が走査されているとき、R′の信号とな
り、L2が走査されているときB′の信号となるように
切換えられる。なお、ラインメモリ19は端子20から
の水平同期信号Hsyによって記憶タイミングが制御さ
れ、1水平走査期間分の3原色信号を記憶する。そし
て、次の水平同期信号のタイミングでX方向ドライバ1
2に記憶した信号を液晶表示パネルへ供給する。
【0011】このようなパネル形表示装置は、図4の薄
膜トランジスタTFTのゲートにバイアスが印加される
と、ドレイン・ソース間が導通し、そのときの信号ライ
ン1からの信号が透明電極T1に加わって、T1,T2
間に電位差を生じさせ、これによる透明電極T1,T2
間電圧に応じた光のシャッター動作が行われる。そし
て、例えば白色を表示する場合は、各信号ライン1から
の信号RB,GR,BGが所定レベルとなり、走査ライ
ンL1,L2…からの走査信号により、それぞれR1
1,G11,B11→B21,R21,G21→R3
1,G31,B31→B41,R41,G41…のよう
に液晶層LDが透過状態となる。
【0012】ところで、図3のような液晶パネルにおい
て、走査ライン2の数を例えば480本程度に設定し、
ブラウン管を用いたテレビジョン受像機のように、イン
タレース走査を行うとすると、動きのある画像を表示す
るとき、二重ぶれとなったり、15[Hz]のフリッカ
を生ずるという問題がある。
【0013】一般にインターレース走査では、第1フィ
ールドの信号と第2フィールドの信号が同時に表示され
た画像を表示することになるので、60分の1秒前の映
像と現在の画像が常に同時に表示されていることにな
る。ところが液晶セルは、液晶層間の容量のために、フ
レームメモリ効果と称して1フレーム期間すなわち、3
0分の1秒程度書込まれた状態を記憶している性質があ
るので、画像に動きがあると、第1フィールドの画像と
第2フィールドの画像との間にずれを生じ、二重ぶれを
起こす訳である。また、このフレームメモリ効果は、液
晶表示装置においては、高コントラスト表示のために欠
くことができない性質である。
【0014】15[Hz]のフリッカが生ずる理由は、
インターレース走査の場合、極性切換回路17の動作
は、1フレームに1回行うことになるため(1フィール
ドごとであると奇数走査線と偶数走査線に常に同じ極性
の信号が加わってしまう)、液晶セルの保持する電圧の
極性が切換えられる周期が2フレーム周期となる。一
方、TFTは印加される電圧の極性によって微妙に特性
が異なり、2フレームごとに輝度を変化させてしまう。
これはもともと順次走査の場合には30[Hz]で生じ
ているのであるが、15[Hz]となると人間の目に刺
激として感じるというものである。
【0015】尚、フレームメモリ効果による二重ぶれ現
象は、フレームメモリを用いて特殊表示を行うテレビジ
ョン受像機では問題となっており、その対策として、動
き検出、動き補正、ライン補間等の回路を設けて画像が
二重になるのを防止しているが、これらの回路は構成が
大規模であり、液晶テレビジョン受像機のような表示装
置に適用することは経済的に困難である。
【0016】そこで、液晶テレビジョン受像機に適用可
能な対策としてラインメモリ19を2ライン分設け、隣
り合う2本の走査線は同一の信号を供給することが考え
られるが、ラインメモリを2つ必要なため、コストの増
加を招く。
【0017】また、1水平走査線おきに黒信号を表示
し、常に1画面を1フィールド分の信号によって構成す
る表示方法も考えられるが、もともと光透過率の少ない
液晶画面を更に暗くする原因となり好ましくない。
【0018】また、画面品位を向上させるために、同色
画素では1画素半ずれたデルタ配列を採用していること
から、1信号ラインに2つの色を供給する必要がある。
このため、色切換回路が必要となってしまうという問題
があった。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来のカラー液晶表示装置は、同色画素では上下のライ
ンで1画素半ずれたデルタ配列を採用してことから、1
信号ラインに2つの色を供給する必要があり、色切換回
路が必要であるという問題点があった。
【0020】本発明は、同色画素では上下のラインで1
画素半ずれたデルタ配列を採用した場合でも、色切換回
路を不要にすることができるカラー液晶表示装置を提供
することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明に係るカラー液晶
表示装置は、R(赤)、G(緑)及びB(青)の画素を
デルタ配列で配置すると共に、上下のラインでは同一色
の画素を水平方向に1.5画素分ずらして配置した液晶
パネルと、各ラインの前記画素に設けられた走査電極に
走査信号を供給する走査信号供給手段と、上下のライン
で水平方向に1.5画素分ずれた同一色の画素の信号電
極に原色信号を供給するための3種類の信号供給線を有
する信号供給手段とを具備したものである。
【0022】本発明において、液晶パネルは、上下のラ
インで同色の画素が1.5画素分ずれたデルタ配列を採
用する。信号供給手段は、3種類の信号供給線を有して
おり、各信号供給線を夫々垂直方向に並んだR画素、G
画素又はB画素に結線する。即ち、信号供給手段は1本
の信号供給線によって1色の原色信号を画素に供給す
る。これにより、色切換回路を不要にする。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1は本発明に係る
カラー液晶表示装置の一実施の形態を示す液晶パネル図
である。また、図2は図1の実施の形態を駆動する回路
の一例を示すブロック図である。
【0024】図1において、11は液晶パネルを示し、
21は信号ライン、22は走査ラインであり、12はX
方向ドライバ、13はY方向ドライバである。Y方向ド
ライバ13は走査ライン22に走査信号を供給する。本
実施の形態においては、液晶パネル11は上下のライン
で同色画素が1画素半ずれたデルタ配列を採用してい
る。
【0025】また、各走査ライン22は、それぞれのX
方向画素のTFT3′と接続されるが、この場合のTF
T3′は、奇数ラインの各画素では右下隅に構成され、
偶数ラインの各画素は、左下隅に構成されている。TF
T3′の構成は図4と同様である。
【0026】一方、この実施の形態ではラインごとの色
切換えを行っていないため、信号ライン21は、B′
R′G′→B′R′G′→…の順に信号を導出する。そ
して、信号ライン21は、図1の破線にて示すように、
上下のラインで各1画素半ずれた同色画素同士を1組ず
つ選択接続し、垂直方向の水平1画素半ずつずれた全て
の同色画素を1ラインで接続している。この場合、偶数
ラインの各画素のTFT3′が、左下隅に形成されるこ
とで、ライン間にまたがる信号ライン21は、半画素分
の曲折で同色画素を接続することができる。
【0027】ただし、画面左端は偶数ライン上の画素が
選択され、画面右端の画素は奇数ライン上の画素が選択
接続されている。
【0028】図2の回路は図5の回路から色切換回路1
8を削除したものである。即ち、極性切換回路17から
のR′,G′,B′信号は直接ラインメモリ19に供給
される。
【0029】このように構成された実施の形態において
は、極性切換回路17からのR′,G′,B′信号は直
接ラインメモリ19に与える。ラインメモリ19は、
R′信号をR画素に接続された信号ライン21に供給
し、G′信号をG画素に接続された信号ライン21に供
給し、B′信号をB画素に接続された信号ライン21に
供給する。各信号ライン21は左右に半画素分曲折して
同色画素のTFT3′に接続されており、上下のライン
で左右に1.5画素分ずれた同色画素には同一の信号ラ
イン21から原色信号が供給される。
【0030】例えば、第1ラインの画素R11に信号を
供給する信号ラインは、第2ラインの画素R21,第3
ラインの画素R31,第4ラインの画素R41,…にも
R′信号を供給する。他の色画素についても同様であ
り、図1の破線にて接続された同色画素は同一信号ライ
ンにて原色信号が供給される。
【0031】各画素のTFT3′は走査信号が供給され
ることによってオンとなって、R′,G′,B′信号に
応じて駆動される。こうして、液晶パネル11によっ
て、フィールドごとの画像が1画面に表示される。
【0032】画素の配列を上記のように同色画素同士を
1画素半ずらしたデルタ配列を採用した場合でも、各信
号ライン21が同色画素に結線しているので、色切換回
路が不要となる。すなわち、図1の液晶パネルは、図5
における色切換回路18を設けなくともデルタ配置を成
すカラー表示を行うことができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶画像を高画質で表示することができると共に、デルタ
配列であっても、色切換回路を不要にすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るカラー液晶表示装置の一実施の形
態を示す液晶パネルの模式図。
【図2】図1の液晶パネルを駆動する回路の一例を示す
回路図。
【図3】従来の液晶パネルの一例を示す模式図。
【図4】液晶セルの構造を示す説明図。
【図5】図3の液晶パネルを駆動する回路の構成を示す
ブロック図。
【符号の説明】
11…液晶パネル、12…X方向ドライバ、13…Y方
向ドライバ、17…極性切換回路、21…信号ライン、
22…走査ライン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 R(赤)、G(緑)及びB(青)の画素
    をデルタ配列で配置すると共に、上下のラインでは同一
    色の画素を水平方向に1.5画素分ずらして配置した液
    晶パネルと、 各ラインの前記画素に設けられた走査電極に走査信号を
    供給する走査信号供給手段と、 上下のラインで水平方向に1.5画素分ずれた同一色の
    画素の信号電極に原色信号を供給するための3種類の信
    号供給線を有する信号供給手段とを具備したことを特徴
    とするカラー液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記走査電極及び信号電極は、所定のラ
    インでは各画素の右側に配置し、前記所定のラインの上
    下のラインでは各画素の左側に配置することを特徴とす
    る請求項1に記載のカラー液晶表示装置。
JP20040097A 1997-07-25 1997-07-25 カラー液晶表示装置 Pending JPH1074069A (ja)

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