JPH075850A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低速なアナログドライバを用いつつ、フルカ
ラー表示可能な中型パネルを駆動できる液晶表示装置を
提供する。 【構成】 時系列的に入力される１ライン分の映像信号
を振り分けて複数からなるアナログシフトレジスタに入
力して１画素当たりの転送速度を低下させてサンプルホ
ールド回路と駆動回路とを含む複数のアナログドライバ
に入力する。 【効果】 アナログシフトレジスタによりアナログドラ
イバに入力される画像信号の速度を低下させることがで
きるから、比較的遅いサンプリング速度のアナログドラ
イバを用いて中型パネルを駆動することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示装置に関
し、特にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いたアクティ
ブマトリックス構成の液晶表示パネルをアナログドライ
バで駆動するものに利用して有効な技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に平面表示パネルでマルチカラー表
示を実現する一方法として、液晶のマトリックスパネル
に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色の着色層を、
液晶を挟んだ基板に設けたマトリックス状の電極と対応
させ、行、列電極に時間幅を変えた電圧を与えることに
より、階調付のマルチカラー画像を得る表示装置が提案
されている。

【０００３】このような加色混合方式のフルカラー液晶
マトリックスパネルは、一般に図５に示すように、液晶
パネル１０１の水平走査方向に１画素単位に着色層Ｒ、
Ｇ及びＢと対応するドット電極を並べ、信号側駆動回路
１０２から各画電極に与える電圧を出力すると共に、走
査側駆動回路１０３により行電極に沿って順次走査する
ことにより実現されている。

【０００４】テレビジョン等、映像信号が時系列である
場合の代表的な信号側駆動回路を図６に示す。信号側駆
動回路１０４は、それぞれＲ、Ｇ及びＢの各ドットに対
応する映像信号Ｓの入力線と、それぞれの映像信号をサ
ンプリングするサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）１０５
と、出力の駆動力を向上させるための出力バッファ（Ｂ
uf）１０６からなり、図７に示すように、液晶駆動回路
の出力ごとに異なるタイミング（サンプリングタイミン
グ信号Ｃ１〜Ｃ３）で映像信号Ｓをサンプリングし、液
晶パネルへ出力する。以下、このような方式の駆動回路
をアナログドライバという。このようなアナログドライ
バの例としては、（株）日立製作所から販売されている
『ＨＤ６６３００』や日本電気（株）から販売されてい
る『μＰＤ１６４０７』等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】現在オフィスオートメ
ーション機器の端末等で用いられている表示装置は、水
平方向６４０×３ドット、垂直方向４８０ドットのよう
な中型パネルであり、その画面の表示速度は６０Ｈｚ程
度である。したがって、１ドット当たり式（１）の速度
で映像信号を液晶駆動回路に取り込んでいく必要があ
る。 ６０×６４０×３×４８０＝５５．３ＭＨｚ ・・・・・・・・・（１）

【０００６】これに対して、上記アナログドライバでは
サンプリング速度が最大でも３０ＭＨｚ程度であるの
で、上記のような中型パネルを駆動することができな
い。言い換えるならば、上記アナログドライバは専ら小
型のテレビジョン用に利用されるものである。

【０００７】この発明の目的は、低速なアナログドライ
バを用いつつ、フルカラー表示可能な中型パネルを駆動
できる液晶表示装置を提供することにある。この発明の
前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書
の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、時系列的に入力される１ラ
イン分の映像信号を振り分けて複数からなるアナログシ
フトレジスタに入力して１画素当たりの転送速度を低下
させてサンプルホールド回路と駆動回路とを含む複数の
アナログドライバに入力する。

【０００９】

【作用】上記した手段によれば、アナログシフトレジス
タによりアナログドライバに入力される画像信号の速度
を低下させることができるから、比較的遅いサンプリン
グ速度のアナログドライバを用いて中型パネルを駆動す
ることが可能となる。

【００１０】

【実施例】図１には、この発明に係る液晶表示装置の一
実施例の概略ブロック図が示されている。特に制限され
ないが、同図の各回路ブロックのうち、液晶パネルを除
く各回路ブロックは、それぞれが１チップの半導体集積
回路装置により構成される。これらの各半導体集積回路
装置は、公知のＭＯＳ集積回路の製造技術によって、単
結晶シリコンのような１個の半導体基板上において形成
される。

【００１１】映像信号は、スイッチ１を介してＣＣＤ
（電荷移送素子）シフトレジスタ２に供給される。ＣＣ
Ｄシフトレジスタ２は、ＣＣＤシフトレジスタＡとＢか
らなる２つにより構成される。時系列的に入力される映
像信号は、スイッチ１により各画素信号単位で交互に切
り換えられてＣＣＤシフトレジスタ２に供給される。

【００１２】上記ＣＣＤシフトレジスタＡとＢから出力
される映像信号は、サンプルホールド回路及び駆動回路
からなるアナログドライバ３に入力される。アナログド
ライバ３は、液晶パネルの上下に振り分けられた２つか
ら構成される。すなわち、下側のアナログドライバ３
は、液晶パネル４の縦方向に延長される奇数番目の信号
線電極を駆動し、上側のアナログドライバは液晶パネル
４の縦方向に延長される偶数番目の信号線電極を駆動す
る。

【００１３】走査線駆動回路５は、液晶パネル４の横方
向に延長される走査線電極を順次に選択する選択信号を
形成する。走査線駆動回路５は、フレームの先頭に入力
されるパルスを起動信号として取り込み、それをシフト
レジスタにより順次にシフトして選択信号を形成し、出
力バッファを通して上記走査線電極の駆動信号を出力す
る。

【００１４】液晶表示パネルの信号線電極の数に対し
て、上記アナログドライバの出力端子の数が少ないとき
には、複数のアナログドライバが実質的に直列形態にさ
れて液晶パネルの信号線電極に対応した駆動信号を形成
する。このことは、走査線駆動回路においても同様に、
液晶表示パネルの走査線電極の数に対して、１つの半導
体集積回路装置により構成される走査線駆動回路の出力
端子の数が少ないときには、複数の走査線駆動回路を直
列形態に接続して、順次に走査線電極を選択するように
するものである。

【００１５】図２には、上記液晶表示装置におけるＣＣ
Ｄシフトレジスタの動作を説明するためのタイミング図
が示されている。スイッチ１は、映像信号の各画素に対
応した転送クロックにより切り換えられる。すなわち、
１番目のクロックに対応した映像信号Ｄ１１が入力され
るときには、スイッチ１が接点ｂ側に接続されてＣＣＤ
シフトレジスタＢ側に映像信号Ｄ１１を供給する。２番
目のクロックに対応した映像信号Ｄ１２ が入力される
ときには、スイッチ１が接点ａ側に切り換えられてＣＣ
ＤシフトレジスタＡ側に映像信号Ｄ１２を供給する。

【００１６】以下同様にして、奇数番目の転送クロック
のときスイッチ１が接点ｂ側に接続されて、そのときの
映像信号をＣＣＤシフトレジスタＢに供給し、偶数番目
の転送クロックのときにスイッチ１が接点ａ側に接続さ
れて、そのときの映像信号をＣＣＤシフトレジスタＡに
供給する。

【００１７】このようなスイッチ１の切り換えにより、
時系列的な映像信号はもとの映像信号の転送周波数の１
／２に低減させられた周波数に変換される。ＣＣＤシフ
トレジスタＡとＢは、元の映像信号の転送クロックの１
／２の周波数の転送クロックにより転送動作を行って１
／２に低減された周波数の映像信号を形成することにな
る。

【００１８】この結果、図１の液晶パネル４が前述のよ
うに水平方向６４０×３ドット、垂直方向４８０ドット
の場合には、上記入力される映像信号は５５．３ＭＨｚ
のような高周波数であるが、上記のようなスイッチ１と
ＣＣＤシフトレジスタを用いることにより、その半分の
２７．７ＭＨｚのように低い周波数に低減できる。これ
により、液晶表示パネルの上下に振り分けられたアナロ
グドライバ３として、既存の小型のテレビジョン受像機
用のものをそのまま流用することができる。

【００１９】ＣＣＤシフトレジスタＡとＢは、最小１ビ
ットのシフト動作を行うものであればよい。これに対応
して、走査線側の選択タイミングも上記１ビット分遅ら
せるようにすればよい。なお、走査線側の選択時間に水
平帰線期間等のような一定の時間マージンがあるなら
ば、選択タイミングが１ビットだけ早くなるだけである
ので問題ない。

【００２０】上記のような１ビットのＣＣＤシフトレジ
スタを用いるときには、アナログドライバ３の入力部に
ＣＣＤシフトレジスタを内蔵させるものであってもよ
い。この場合には、ＣＣＤシフトレジスタに代えて、サ
ンプリングホールド回路を利用したアナログシフトレジ
スタを用いるものであってもよい。

【００２１】ＣＣＤシフトレジスタとして、上記のよう
な６４０×３ドットのような液晶表示パネルの場合、３
２０×３ビット構成として、１ライン分遅らせて映像信
号をアナログドライバに供給する構成としてもよい。こ
の場合には、走査線駆動回路に入力されるフレーム信号
を上記１ライン分遅らせて発生させればよい。

【００２２】図３には、この発明に係る液晶表示装置の
他の一実施例のブロック図が示されている。この実施例
では、アナログドライバに入力される映像信号の周波数
をよりいっそう低くするために、次のような構成にされ
る。

【００２３】この実施例では、液晶パネル４の信号線電
極が上下及び左右に分けられて、合計４のサンプルホー
ルド回路及び駆動回路から構成されるＡないしＤの４個
のアナログドライバ３が設けられる。ＡないしＤの４個
のアナログドライバ３は、それぞれが１つの半導体集積
回路装置により構成されてもよいし、それが受け持つ信
号線電極に対して出力端子数が少ないときには複数の半
導体集積回路装置から構成されてもよい。

【００２４】この実施例では、上記４つのアナログバラ
イバＡ〜Ｄに対応して、２個ずつのＣＣＤアナログシフ
トレジスタが設けられる。ＣＣＤアナログシフトレジス
タＡ１とＡ２のように対とされるＣＣＤアナログシフト
レジスタの入力側と出力側にはそれぞれ切り替えスイッ
チ２と切り替えスイッチ３が設けられる。これらの入力
側と出力側の切り替えスイッチ２と３は、相反スイッチ
であり、例えば切り替えスイッチ２がＣＣＤシフトレジ
スタＡ１を選択しているときには、切り替えスイッチ３
がＣＣＤシフトレジスタＡ２を選択するようにされる。
言い換えるならば、一方のＣＣＤシフトレジスタＡ１に
映像信号を入力しているときには、他方のＣＣＤシフト
レジスタＡ２から既に取り込んだ映像信号を出力してい
る。

【００２５】他のアナログドライバＢないしＤに対応し
も、対とされるＣＣＤシフトレジスタＢ１，Ｂ２〜Ｄ
１，Ｄ２が設けられ、それぞれの入力側には切り替えス
イッチ２が、出力側には切り替えスイッチ３が設けられ
ている。上記切り替えスイッチ２には、切り替えスイッ
チ１を通して映像信号が入力される。

【００２６】図４には、上記液晶表示装置におけるＣＣ
Ｄシフトレジスタの動作を説明するためのタイミング図
が示されている。液晶パネル４の第１行目の映像信号を
取り込むときには、スイッチ２はＣＣＤシフトレジスタ
Ａ１〜Ｄ１を選択し、スイッチ３はＣＣＤシフトレジス
タＡ２〜Ｄ２を選択している。上記液晶パネル４の左半
分における第１行目の映像信号に対しては、スイッチ１
がＣＣＤシフトレジスタＡ１とＣ１を選択して交互に映
像信号に入力させる。そして、液晶パネルの右半分に対
応した映像信号に対しては、スイッチ１がＣＣＤシフト
レジスタＢ１とＤ１を選択して交互に映像信号を入力さ
せる。このとき、上記ＣＣＤシフトレジスタＡ１とＣ１
とは転送動作を停止して取り込んだ画像信号を保持して
いる。

【００２７】上記のように第１行目の映像信号の取り込
みが終了して、第２行目の映像信号が入力されるときに
は、スイッチ２とスイッチ３が切り替えられて、スイッ
チ２はＣＣＤシフトレジスタＡ２〜Ｄ２を選択し、スイ
ッチ３はＣＣＤシフトレジスタＡ１〜Ｄ１を選択する。

【００２８】上記液晶パネル４の左半分における第２行
目の映像信号に対しては、スイッチ１がＣＣＤシフトレ
ジスタＡ２とＣ２を選択して交互に映像信号に入力させ
る。そして、液晶パネルの右半分に対応した映像信号に
対しては、スイッチ１がＣＣＤシフトレジスタＢ２とＤ
２を選択して交互に映像信号を入力させる。この後半の
映像信号を取り込むときに、上記ＣＣＤシフトレジスタ
Ａ２とＣ２とは転送動作を停止して取り込んだ画像信号
を保持している。

【００２９】上記のような第２行目の映像信号の取り込
み動作と並行して、上記ＣＣＤシフトレジスタＡ１〜Ｄ
１に取り込まれた第１行目の映像信号の転送動作が行わ
れてそれぞれ対応するアナログドライバＡ〜Ｄに映像信
号の入力を行わせる。このとき、アナログドライバＡ〜
Ｄには、もとの映像信号に対して１／４の転送速度に低
減させられるものとなる。

【００３０】この結果、上記のようなアナログドライバ
を用いてより大型の液晶パネル或いは画素が高密度に構
成された液晶パネルを駆動することができるようにな
る。液晶に対して、階調電圧を与えてマルチカラー表示
を行わせるものに対して、本願の液晶表示装置では、ア
ナログ信号により画素を駆動するものであるのでフルカ
ラー表示が可能になるものである。

【００３１】上記の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 （１） 時系列的に入力される１ライン分の映像信号を
振り分けて複数からなるアナログシフトレジスタに入力
して１画素当たりの転送速度を低下させてサンプルホー
ルド回路を含む複数のアナログドライバに入力すること
により、比較的遅いサンプリング速度のアナログドライ
バを用いて中型パネルを駆動することが可能となるとい
う効果が得られる。

【００３２】（２） アナログシフトレジスタとしてＣ
ＣＤシフトレジスタを用いることにより、既存の半導体
集積回路装置を利用しつつ、中型以上の液晶パネルのフ
ルカラー表示が実現できるという効果が得られる。

【００３３】以上本発明者よりなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。例えば、液晶
パネルの信号線電極を駆動するアナログドライバを、左
右に４分割する等のように分割数を増加させることによ
り、より大型の液晶パネルの駆動も可能になるものであ
る。また、アナログドライバにＣＣＤシフトレジスタを
内蔵させて、ＣＣＤシフトレジスタによりシリアルに取
り込まれたアナログ信号をそのままパラレルにサンプル
／ホールド回路に転送する構成を採るものであってもよ
い。この発明は、アナログ映像信号によりＴＦＴアクテ
ィブマトリックス方式の液晶パネルを駆動するものに広
く利用できる。

【００３４】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、時系列的に入力される１ラ
イン分の映像信号を振り分けて複数からなるアナログシ
フトレジスタに入力して１画素当たりの転送速度を低下
させてサンプルホールド回路を含む複数のアナログドラ
イバに入力することにより、比較的遅いサンプリング速
度のアナログドライバを用いて中型パネルを駆動するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る液晶表示装置の一実施例を示す
ブロック図である。

【図２】図１のＣＣＤシフトレジスタの動作を説明する
ためのタイミング図である。

【図３】この発明に係る液晶表示装置の他の一実施例を
示すブロック図である。

【図４】図３のＣＣＤシフトレジスタの動作を説明する
ためのタイミング図である。

【図５】液晶表示装置の一例を示す概略ブロック図であ
る。

【図６】従来の液晶表示装置における信号側駆動回路の
一実施例を示すブロック図である。

【図７】図６の信号側駆動回路の動作の一例を説明する
ための波形図である。

【符号の説明】 １…スイッチ、２…ＣＣＤシフトレジスタ、３…アナロ
グドライバ（サンプルホールド回路及び駆動回路）、４
…液晶パネル、５…走査線駆動回路、Ｓ１〜Ｓ３…スイ
ッチ、１０１…液晶パネル、１０２…信号側駆動回路、
１０３…走査側駆動回路、１０４…信号側駆動回路、１
０５…サンプルホールド回路、１０６…出力バッファ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時系列的に入力される１ライン分の映像
   信号を振り分けて複数からなるアナログシフトレジスタ
   に入力して１画素当たりの転送速度を低下させて出力
   し、これらの出力信号をサンプルホールド回路を含む複
   数からなるアナログドライバに入力してなることを特徴
   とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 上記アナログシフトレジスタはＣＣＤシ
   フトレジスタを用いるものであることを特徴とする請求
   項１の液晶表示装置。