JPH08122748A - 液晶表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその駆動方法Info
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- JPH08122748A JPH08122748A JP26375494A JP26375494A JPH08122748A JP H08122748 A JPH08122748 A JP H08122748A JP 26375494 A JP26375494 A JP 26375494A JP 26375494 A JP26375494 A JP 26375494A JP H08122748 A JPH08122748 A JP H08122748A
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Abstract
ナルコンピュータ、ワークステーション、テレビジョン
等に対応した液晶表示装置の小型化,低コスト化を目的
としている。 【構成】 本発明の液晶表示装置は、ハーフビット構成
の走査回路104と、その出力信号と制御信号で制御さ
れる第1のNANDゲート回路105と、その第1のN
ANDゲート回路の出力信号とイネーブル信号で制御さ
れる第2のNANDゲート回路107と、その第2のN
ANDゲート回路の出力信号によって制御されるサンプ
ルホールドスイッチ108とで構成される水平直駆動回
路103を備える。走査回路の出力は、2個のNAND
ゲート回路に接続され、かつ隣接する4個のNANDゲ
ート回路の制御信号すべて異なっている。
Description
ェクタ,テレビジョン等に用いられる、アクティブマト
リクス型液晶表示装置およびその駆動方法に関するもの
である。
数,画素数,走査方式の異なる、さまざまなパーソナル
コンピュータ(以下、PCと記す)、ワークステーショ
ン(以下、WSと記す)、テレビジョン等に対応可能な
液晶表示装置が要求されるようになってきている。
ソースに対応するためには、順次走査方式,インタレー
ス駆動,2ライン同時駆動等の各種走査方式を1台の液
晶表示装置で行う必要がある。また、液晶表示装置が持
つ画素数よりも小さい画素数の映像を自由に拡大表示で
きる液晶表示装置が望まれている。これらは、主に、液
晶表示装置の垂直駆動回路の構成,駆動方法を工夫する
ことによって実現されている。
小さい画素数の映像を表示する場合には、液晶表示領域
外の余った上下,あるいは左右の画素を黒表示にしてお
くため、ブランキング期間中にその画素の黒表示書き込
みを行う必要がある。
ション用ディスプレイとして普及が進んでいる液晶プロ
ジェクタでは、液晶表示装置を通過した光の反射・折り
曲げ回数の違いから、赤・緑・青に対応した3枚の液晶
表示装置のうち1枚のパネルについて、画像をミラー反
転させる必要がある。さらに、1台の液晶プロジェクタ
装置で、フロント投射,リア投射,床置き,天吊りに対
応できる柔軟な液晶表示装置が求められている。このた
め、垂直駆動回路,水平駆動回路を構成する走査回路
は、共に双方向に走査できることが要求される。
示,移動,黒表示書き込み,双方向走査をすべて包括で
きる液晶表示装置が、来るマルチメディア時代の液晶表
示装置として強く望まれている。以下、このような液晶
表示装置をマルチシンク液晶表示装置と記す。
を狙って、液晶表示装置と同じ基板上に周辺駆動回路を
集積化する技術の開発が進んでいる。周辺駆動回路は、
アクティブマトリクスアレイを形成する薄膜トランジス
タのゲートを走査する垂直駆動回路と、画像信号を画素
に供給する水平駆動回路に分けられる。
表示する場合には、水平駆動回路に用いられる走査回路
としてシフトレジスタ回路が使われている。しかしなが
ら、シフトレジスタ回路を用いた場合、回路スピードの
限界、データ信号の書き込み周波数の限界から、垂直,
水平ブランキング期間中に、それぞれ、上下,左右の黒
表示書き込みを行うことができず、先に述べたマルチシ
ンク液晶表示装置を実現することは困難である。
動回路用走査回路には、アドレスデコーダが用いられて
いる。図12は、水平駆動回路103の水平走査回路1
04にアドレスデコーダを用いた、従来の液晶表示装置
の構成を示す図である。図に示す様に、液晶表示装置
は、映像を表示するアクティブマトリクスアレイ101
と、垂直駆動回路102と、水平駆動回路103とで構
成されている。アドレスデコーダ105には、サンプル
ホールドスイッチ108を選択するための制御信号が複
数本入力されている。選択された、サンプルホールドス
イッチは、多相展開されたデータ信号を、データバスラ
インにブロック毎に書き込む。ここでは、16相展開さ
れた映像信号S1〜S16を供給する場合について示さ
れている。サンプルホールドスイッチ108の出力側に
は、通常、書き込まれたデータを保持し、その保持され
たデータを画素電極に書き込むためのサンプルホールド
容量109が設置されている。
レスデコーダを用いた液晶表示装置の従来の駆動方法の
一例を示す図である。ここでは、垂直駆動回路は、マル
チシンク液晶表示装置に対応した回路であるものとす
る。また、信号線の数を1280本としており、その場
合、制御信号の数は、A0,/A0(/は論理レベルへ
の反転を表す),A1,/A1,・・・,A6,/A6
の14個となる。図に示すように、映像書き込み期間に
おいて、制御信号A0,/A0,A1,/A1,・・
・,A6,/A6には、クロック信号が入力されてお
り、A(i+1)の(iは1から5までの整数)クロッ
ク周期は、Aiのクロック周期の2倍となっている。こ
のような制御信号を入力することにより、サンプルホー
ルドスイッチの制御線を順次走査するサンプリングパル
ス信号SP1,SP2,・・・,SP80を得ることが
できる。その結果、時刻t1,t2,t3,・・・,t
80のタイミングで映像信号を順番にサンプリングし
て、データバスラインに書き込むことができる。
論理レベルの組み合わせにより、任意のサンプルホール
ドスイッチの制御線を1本、あるいは複数本同時に選択
することができる。従って、垂直ブランキング期間中の
上下黒書き込み期間において、サンプルホールドスイッ
チのすべての制御線を選択することができ、上下の黒表
示書き込みの時間を十分長くとれる。また、水平ブラン
キング期間中において、左右の黒表示領域に対応するサ
ンプルホールドスイッチを同時に選択することもでき、
左右の黒書き込みの時間も十分長くとれる。これらの理
由により、マルチシンク液晶表示装置の水平駆動回路用
走査回路にはアドレスデコーダが用いられている。
に、従来のマルチシンク液晶表示装置には、その水平駆
動回路用走査回路にアドレスデコーダが用いられてい
る。しかしながら、アドレスデコーダの場合、信号線の
数の増大、映像信号展開数の減少とともに、制御線の数
が増大するため、液晶ディスプレイモジュールが大きく
なる、コスト高となる等の問題が生じる。例えば、信号
線の数が1280本で、16相展開した映像信号が入力
される場合には、14個の制御端子が必要となる。さら
に信号線の数が同じ1280本でも、8相展開された映
像信号が入力される場合には、16個の制御端子が必要
となってくる。
御信号の数が多く、制御信号の論理レベルの組み合わせ
によりアドレスを選択するため、制御信号間のノイズや
タイミングのずれによって、出力信号にノイズが発生し
易いという問題もある。
ジスタを用いた液晶表示装置では、シフトレジスタを駆
動するために必要なクロック信号端子,入力信号端子の
数は、走査線の数に関係なく、合わせて3本程度で済む
が、先に述べたように、シフトレジスタでは、回路スピ
ードの限界、データ信号書き込み周波数の限界から、マ
ルチシンク液晶表示装置に対応することはできない。
めに、水平駆動回路用走査回路を駆動するための制御信
号端子の数を、アドレスデコーダに比べて大幅に削減で
き、出力信号にノイズが発生しない、小型,低コストの
マルチシンク液晶表示装置とその駆動方法を提供するこ
とにある。
査線と複数の信号線との交点にスイッチング素子が配置
されたアクティブマトリクスアレイと、前記走査線を駆
動する垂直駆動回路と、前記信号線を駆動する水平駆動
回路とからなる液晶表示装置において、前記水平駆動回
路が、パルス信号をクロック信号の半周期分ずつ順次シ
フトして出力するN段(Nは正の整数)走査回路と、M
個(Mは2以上の整数)毎にそれぞれの第1の制御端子
が共通接続され、その共通接続された制御端子が前記走
査回路のN個の出力端子にそれぞれ接続され、(2×M
−1)個おきにそれぞれの第2の制御端子が共通接続さ
れた(N×M)個の第1の論理ゲート回路と、第1の制
御端子が前記第1の論理ゲート回路の出力端子に接続さ
れ、第2の制御端子が共通接続された(N×M)個の第
2の論理ゲート回路と、制御端子がJ個(Jは正の整
数)毎に共通接続され、その制御端子が前記第2の論理
ゲート回路の出力端子に接続され、入力端子が(J−
1)個おきに共通接続された(N×M)個のサンプルホ
−ルドスイッチとで構成されていることを特徴としてい
る。
において、前記第1および第2の論理ゲート回路が2入
力NAND回路であることを特徴としている。
において、前記走査回路が、双方向にパルス信号をシフ
トする手段を備えていることを特徴としている。
晶表示装置の駆動方法において、液晶表示装置に入力す
る映像信号のサンプリング周期をTとした場合、周期が
(2×M×T)であるクロック信号を前記走査回路に入
力し、パルス幅が0より大きく((M+1)×T)以
下、パルス周期が(2×M×T)、位相がTずつ順次シ
フトした、異なる(2×M)個のパルス信号A1,A
2,・・・,A(2×M)を、前記(N×M)個の第1
の論理ゲート回路の第2の制御端子D1,D2,D3,
・・・,D(2×M)に、それぞれ順番に入力し、前記
第1の論理ゲート回路の出力が、前記第2の論理ゲート
回路の出力に反映される信号を、前記第2の論理ゲート
回路の第2の制御端子に入力して駆動することを特徴と
している。
の駆動方法において、液晶表示装置に入力する映像信号
のサンプリング周期をTとした場合、周期が(2×M×
T)であるクロック信号を前記走査回路に入力し、パル
ス幅が0より大きく((M+1)×T)以下、パルス周
期が(2×M×T)、位相がTずつ順次シフトした、異
なる(2×M)個のパルス信号A1,A2,・・・,A
(2×M)を、前記(N×M)個の第1の論理ゲート回
路の第2の制御端子D1,D2,D3,・・・,D(2
×M)に、それぞれ逆の順番に入力し、前記第1の論理
ゲート回路の出力が、前記第2の論理ゲート回路の出力
に反映される信号を、前記第2の論理ゲート回路の第2
の制御端子に入力して駆動することを特徴としている。
明の液晶表示装置の駆動方法において、垂直ブランキン
グ期間において、前記第2の論理ゲート回路の出力が、
前記第1の論理ゲート回路の出力に反映されない信号
を、前記第2の論理ゲート回路の第2の制御端子に入力
し、黒表示に相当する信号レベルを、前記サンプルホー
ルドスイッチのJ個の入力端子に入力することを特徴と
している。
明の液晶表示装置の駆動方法において、水平ブランキン
グ期間において、前記走査回路に入力するクロック信号
の周波数を、映像書き込み期間中よりも高い周波数に変
調して、パルス信号を転送し、その転送期間中、前記走
査回路の出力が、前記第1の論理ゲート回路の出力に反
映される信号を、前記第1の論理ゲート回路の第2の制
御端子に入力し、前記第1の論理ゲート回路の出力が、
前記第2の論理ゲート回路の出力に反映される信号を、
前記第2の論理ゲート回路の第2の制御端子に入力し、
黒表示に相当する信号レベルを、前記サンプルホールド
スイッチのJ個の入力端子に入力して駆動することを特
徴としている。
線との交点にスイッチング素子が配置されたアクティブ
マトリクスアレイと、前記走査線を駆動する垂直駆動回
路と、前記信号線を駆動する水平駆動回路とからなる液
晶表示装置において、前記水平駆動回路が、パルス信号
をクロック信号の半周期分ずつ順次シフトして出力する
N段(Nは正の整数)走査回路と、M個(Mは2以上の
整数)毎にそれぞれの第1の制御端子が共通接続され、
その共通接続された制御端子が前記走査回路のN個の出
力端子にそれぞれ接続され、(2×M−1)個おきにそ
れぞれの第2の制御端子が共通接続された(N×M)個
の第2の論理ゲート回路と、前記論理ゲート回路の出力
信号を入力信号とする出力バッファ回路と、制御端子が
J個(Jは正の整数)毎に共通接続され、その制御端子
が前記出力バッファ回路の出力端子に接続され、入力端
子が(J−1)個おきに共通接続された(N×M)個の
サンプルホールドスイッチとで構成されていることを特
徴としている。
方法において、垂直ブランキング期間において、所定の
周期のクロック信号を、前記走査回路に入力し、前記走
査回路の出力が、前記論理ゲート回路の出力に反映され
る信号を、前記論理ゲート回路の第2の制御端子に入力
し、黒表示に相当する信号レベルを、前記サンプルホー
ルドスイッチのJ個の入力端子に入力して駆動すること
を特徴としている。
動方法の実施例を詳細に説明する。
例を示す図である。液晶表示装置は、走査線と信号線の
交点に薄膜トランジスタを配置して構成されたアクティ
ブマトリクスアレイ101と、走査線を駆動する垂直駆
動回路102と、信号線を駆動する水平駆動回路103
とで構成されている。水平駆動回路103は、図に示す
ように、水平走査回路104と、その水平走査回路10
4の出力信号を制御信号とするサンプルホールドスイッ
チ108とで構成されている。この際、サンプルホール
ドスイッチ108の制御端子は16個ずつ共通接続さ
れ、一方、その入力端子は15個おきに共通接続されて
いる。16相展開された映像信号S1からS16を、そ
れぞれの入力端子に入力することにより、順次選択され
た16個のサンプルホールドスイッチを通して、映像信
号が16個ずつ順番に書き込まれる。サンプルホールド
容量109は、データバスラインに書き込まれた映像信
号を保持し、その保持された電圧を画素に書き込むため
の保持容量である。
し、16相展開した映像信号を入力する場合について示
されている。この場合、図に示すように、80ビットの
水平走査回路104が必要となる。
04は、図に示すように、入力端子a110または入力
端子b111から入力されたパルス信号をクロック信号
に同期して順次シフトするハーフビット構成の40段走
査回路105−1〜105−41と、そのハーフビット
構成走査回路105−1〜105−41の各出力信号P
1,P2,・・・,P40と、制御信号D1,D2,D
3,D4とを入力信号とする第1のNANDゲート回路
106−1〜106−80と、その第1のNANDゲー
ト回路の各出力信号と、入力端子112からの共通のイ
ネーブル信号ENとを入力信号とする第2のNANDゲ
ート107−1〜107−80とで構成されている。ハ
ーフビット構成走査回路105−1〜105−41の各
出力に対し、2個の第1のNANDゲート回路が接続さ
れており、隣接する4個のNANDゲート回路の制御信
号はすべて異なっていることが特徴となっている。
−1〜105−41は、双方向走査が可能な構成となっ
ている。一方向に走査する時には入力端子a110か
ら、逆方向に走査する時には入力端子b111からパル
ス信号が入力される。
05−41は、2相のクロック信号で駆動される回路を
用いている。従って、ハーフビット構成走査回路105
−1〜105−41を駆動するのに必要な駆動信号の数
は、逆方向に走査する時に入力端子111入力するパル
ス信号も含めて、クロック信号2個、入力信号2個の合
計4個となる。さらに、第1のNANDゲート回路10
6−1〜106−80の制御信号D1〜D4と、第2の
NANDゲート回路のイネーブル信号ENを加えて、水
平走査回路104に入力する駆動信号の数は、合計9個
となっている。この駆動信号の数は、信号線の数が12
80本を越える場合や、映像信号の相展開数が小さくな
った場合でも変わらない。
ダを水平走査回路に適用した場合には、先に述べたよう
に、制御信号の数は14個となる。すなわち、本実施例
の液晶表示装置では、水平走査回路の駆動信号端子の数
が、従来の9/14となっている。また、映像信号の相
展開数を8とした場合には、アドレスデコーダの制御信
号の数は、先に述べたように16個となり、本実施例の
水平走査回路の駆動信号端子の数は、従来の9/16と
なる。
の段数を40段とし、その各出力を2個の第1のNAN
Dゲート回路に入力する構成になっているが、ハーフビ
ット構成走査回路の段数を20段として、その各出力を
4個の第1のNANDゲート回路に入力する構成にして
も良い。
ート回路として、NANDゲート回路を用いているが、
ともにNORゲート回路に置き換えても良い。その場
合、本実施例における、ハーフビット構成走査回路10
5−1〜105−41の出力信号P1〜P40とは論理
レベルが反対の信号を、第1のNORゲート回路に入力
し、本実施例における第2のNANDゲート回路に入力
するイネーブル信号ENとは論理レベルが反対の信号
を、第2のNORゲート回路に入力する必要がある。さ
らに、第2のNORゲート回路の出力を反転する出力バ
ッファ回路を設ける必要がある。
の第1の実施例を示す図である。本実施例は、図1に示
した液晶表示装置を用いて、映像信号をデータバスライ
ンに書き込むための駆動方法の一例を示したものであ
る。以下、図2を用いて、その駆動方法について説明す
る。
1〜105−41に、クロック周期が(4×T)(Tは
サンプルホールドスイッチのサンプリング周期)のクロ
ック信号CLK、および入力端子a110からのパルス
幅が(4×T)の入力パルス信号VSTaを図2に示す
タイミングで入力し、その入力パルス信号をクロック信
号に同期させて順次シフトする。これにより、ハーフビ
ット構成走査回路105−1〜105−40の各出力信
号P1〜P40として、図に示すように、パルス幅が
(4×T)で、位相が(2×T)ずつ順次シフトしたパ
ルス信号が出力される。走査回路は、通常、2相のクロ
ック信号で駆動されるため、クロック信号として、CL
Kと逆相の関係にあるクロック信号を外部から入力して
も良い。一方、第1のNANDゲート回路106−1〜
106−80の制御信号D1〜D4として、パルス幅が
(3×T)、パルス周期が(4×T)、位相がTずつ順
次シフトしたパルス信号を、図2に示すタイミングで入
力する。また、第2のNANDゲート回路107−1〜
107−80のイネーブル信号ENとして、論理レベル
がハイレベルの信号を入力する。その結果、第2のNA
NDゲート回路の出力信号SP1〜SP80として、パ
ルス幅が(3×T)、位相がTずつ順次シフトしたサン
プリングパルス信号が得られる。そのサンプリングパル
ス信号によって選択されたサンプルホールドスイッチ
は、図に示すように、サンプリングパルスが立ち下がる
タイミングt1,t2,t3,・・・,t80で、16
相並列データ信号S1〜S16をサンプリングし、映像
信号をデータバスラインに書き込む。
タバスラインに書き込むことができる。
の第2の実施例を示す図である。本実施例は、図2に示
した第1の実施例と同様に、映像信号をデータバスライ
ンに書き込むための駆動方法の一例を示したものである
が、以下に述べる方法によって、第1の実施例よりもサ
ンプリング精度を向上させることができる。
1〜105−41に、クロック周期が(4×T)の(T
はサンプルホールドのスイッチのサンプリング周期)ク
ロック信号CLK、および入力端子a110からのパル
ス幅が(4×T)の入力パルス信号VSTaを図3に示
すタイミングで入力し、その入力パルス信号をクロック
信号に同期させて順次シフタする。これにより、ハーフ
ビット構成走査回路105−1〜105−40の各出力
信号P1〜P40として、図に示すように、パルス幅が
(4×T)で、位相が(2×T)ずつ順次シフトしたパ
ルス信号が出力される。ここまでの駆動方法は、第1の
実施例と全く同様である。
1〜106−80の制御信号D1〜D4として、パルス
幅が((5/2)×T)、パルス周期が(4×T)、位
相がTずつ順次シフトしたパルス信号を、図に示すタイ
ミングで入力する。すなわち、制御パルス信号D1の立
ち下がり時刻に対し、制御パルス信号D4の立ち上がり
時刻を、(T/2)だけ遅らせたタイミングで入力す
る。また、第2のNANDゲート回路107−1〜10
7−80のイネーブル信号ENとして、論理レベルがハ
イレベルの信号を入力する。その結果、第2のNAND
ゲート回路の出力信号SP1〜SP80として、パルス
幅が((5/2)×T)、位相がTずつ順次シフトした
サンプリングパルス信号が得られる。そのサンプリング
パルス信号によって選択されたサンプルホールドスイッ
チは、図に示すように、サンプリングパルスが立ち下が
るタイミングt1,t2,t3,・・・,t80で、1
6相並列データ信号S1〜S16をサンプリングし、映
像信号をデータバスラインに書き込む。
おいては、図2に示すように、映像信号がサンプリング
されるタイミングと他のサンプリングパルス信号が立ち
上がるタイミングが一致しているのに対し、本実施例に
おいては、図3に示すように、映像信号がサンプリング
されるタイミングにおいて、他のサンプリングパルス信
号は一定となっている点である。一般に、サンプリング
パルス信号の立ち上がり時刻、立ち下がり時刻において
は、入力される映像信号にノイズが発生しやすい。従っ
て、第1の実施例のように、サンプリング時刻と、他の
サンプリングパルス信号の立ち上がり時刻が一致してい
る場合には、ノイズを含んだ映像信号をサンプリングす
ることになるため、サンプリング精度が悪くなる。これ
に対し、第2の実施例のように、サンプリング時刻と、
他のサンプリングパルス信号の立ち上がり時刻をずらし
た場合には、他のサンプリングパルス信号からのノイズ
混入は無くなるため、第1の実施例よりもサンプリング
精度を向上させることができる。
1の実施例よりも高い精度で、映像信号をデータバスラ
インに書き込むことができる。
の第3の実施例を示す図である。本実施例は、図2,図
3に示した第1,第2の実施例と同様に、映像信号をデ
ータバスラインに書き込むための駆動方法の一例を示し
たものであるが、以下に述べる方法によって、第1,第
2の実施例よりもサンプリング精度を向上させることが
できる。
1〜105−41に、クロック周期が(4×T)の(T
はサンプリングホールドスイッチのサンプル周期)クロ
ック信号CLK、および入力端子a110からのパルス
幅が(4×T)の入力パルス信号VSTaを図4に示す
タイミングで入力し、その入力パルス信号をクロック信
号に同期させて順次シフトする。これにより、ハーフビ
ット構成走査回路105−1〜105−40の各出力信
号P1〜P40として、図に示すように、パルス幅が
(4×T)で、位相が(2×T)ずつ順次シフトしたパ
ルス信号が出力される。ここまでの駆動方法は、第1お
よび第2の実施例と全く同様である。
1〜106−80の制御信号D1〜D4として、パルス
幅が(T/2)、パルス周期が(4×T)、位相がTず
つ順次シフトしたパルス信号を、図に示すタイミングで
入力する。すなわち、ハーフビット構成走査回路の出力
パルス信号P1の立ち上がり時刻に対し、制御パルス信
号D1の立ち上がり時刻を、((3×T)/2)だけ遅
らせたタイミングで入力する。また、第2のNANDゲ
ート回路107−1〜107−80のイネーブル信号E
Nとして、論理レベルがハイレベルの信号を入力する。
その結果、第2のNANDゲート回路の出力信号SP1
〜SP80として、パルス幅が(T/2)、位相がTず
つ順次シフトしたサンプリングパルス信号が得られる。
そのサンプリングパルス信号によって選択されたサンプ
ルホールドスイッチは、図に示すように、サンプリング
パルスが立ち下がるタイミングt1,t2,t3,・・
・,t80で、16相並列データ信号S1〜S16を順
次サンプリングし、映像信号をデータバスラインに書き
込む。
おいては、図2に示すように、映像信号がサンプリング
されるタイミングと他のサンプリングパルス信号が立ち
上がるタイミングが一致しているのに対し、本実施例に
おいては、図4に示すように、映像信号がサンプリング
されているタイミングにおいて、他のサンプリングパル
ス信号は一定となっている点である。従って、第2の実
施例の説明のところで述べた理由と同様な理由により、
第1の実施例よりもサンプリング精度を向上させること
ができる。
おいては、隣接する3個のサンプリングパルス信号をオ
ーバーラップさせながらシフトさせているのに対し、本
実施例においては、サンプリングパルス信号のオーバー
ラップを完全に無くしている点である。このように駆動
することにより、サンプルホールドスイッチがオン状態
になっている間、他のサンプリングパルス信号からのノ
イズを完全に除去することができ、第2の実施例よりも
高い精度でサンプリングを行うことができる。
施例よりも高い精度で、映像信号をデータバスラインに
書き込むことができる。ただし、第3の実施例の駆動方
法では、サンプリングパルスの幅を、サンプリング周期
Tよりも短くしているために、サンプルホールドスイッ
チのサンプリング周波数に余裕がある場合に対して有効
な駆動方法である。
ANDゲート回路に入力される、ハーフビット構成走査
回路の出力パルス信号と、制御パルス信号D1〜D4の
立ち上がり,立ち下がりのタイミングをずらしているの
で、クロストーク,ハザードによって生じるノイズを完
全に消すことができる。
の第4の実施例を示す図である。本実施例は、駆動方法
の第1の実施例と同様に、図1に示した液晶表示装置を
用いて、映像信号をデータバスラインに書き込むための
駆動方法の一例を示したものであるが、アクティブマト
リクスアレイを逆方向に走査する点で第1の実施例とは
異なる。以下、図5を用いて、その駆動方法について説
明する。
1〜105−41に、クロック周期が(4×T)の(T
は走査線選択期間)クロック信号CLK、および入力端
子b111からのパルス幅が(4×T)の入力パルス信
号VSTbを図5に示すタイミングで入力し、その入力
パルス信号をクロック信号に同期させて、第1の実施例
とは逆の順番で、順次シフトする。これにより、ハーフ
ビット構成走査回路105−2〜105−41の各出力
信号P1〜P40として、図に示すように、パルス幅が
(4×T)で、位相が(2×T)ずつ逆の順番で、順次
シフトしたパルス信号が出力される。走査回路は、通
常、2相のクロック信号で駆動されるため、クロック信
号とし、CLKと逆相の関係にあるクロック信号を外部
から入力しても良い。一方、第1のNANDゲート回路
106−1〜106−80の制御信号D1〜D4とし
て、パルス幅が(3×T)、パルス周期が(4×T)、
位相が逆の順番で、Tずつ順次シフトしたパルス信号
を、図に示すタイミングで入力する。また、第2のNA
NDゲート回路107−1〜107−80のイネーブル
信号ENとして、論理レベルがハイレベルの信号を入力
する。その結果、第2のNANDゲート回路の出力信号
SP1〜SP80として、パルス幅が(3×T)、位相
がTずつ逆の順番で、順次シフトしたサンプリングパル
ス信号が得られる。そのサンプリングパルス信号によっ
て選択されたサンプルホールドスイッチは、図に示すよ
うに、サンプリングパルスが立ち下がるタイミングt
1,t2,t3,・・・,t80で、16相並列データ
信号S1〜S16をサンプリングし、映像信号をデータ
バスラインに書き込む。
とは左右逆の方向で、映像信号をデータバスラインに書
き込むことができる。すなわち、映像を左右反転して表
示することができる。
の第5の実施例を示す図である。本実施例は、図1に示
した液晶表示装置を用いて、液晶表示装置が持つ画素数
よりも小さい画素数の映像を表示する場合に、垂直ブラ
ンキング期間中において、余った上下の画素領域を黒表
示書き込みする駆動方法の一例を示したものである。こ
こでは、上下それぞれ128ラインずつを黒表示書き込
みする場合について示す。以下、図6を用いて、その駆
動方法について説明する。
ハーフビット構成走査回路105−1〜105−41に
入力するクロック信号CLK、入力端子a110からの
入力信号VSTaをローレベル一定にする。この際、ハ
ーフビット構成走査回路105−1〜105−41には
パルス信号のデータは保持されておらず、すべて掃き出
されているものとする。これにより、ハーフビット構成
走査回路105−1〜105−40の出力信号P1〜P
40は、図に示すように、ローレベル一定の信号とな
る。一方、第1のNANDゲート回路106−1〜10
6−80の制御信号D1〜D4として、論理レベルがロ
ーレベル一定の信号を入力する。また、図に示すよう
に、t1の時刻において、第2のNANDゲート回路1
07−1〜107−80のイネーブル信号ENの論理レ
ベルを、ハイレベルからローレベルに切り換える。その
後、t4の時刻において、そのイネーブル信号ENの論
理レベルを、ローレベルからハイレベルに切り換える。
その結果、第2のNANDゲート回路の出力信号SP1
〜SP80として、t1からt4の期間、論理レベルが
ハイレベルである信号が出力される。これにより、t1
からt4の期間、すべてのサンプルホールドスイッチを
オン状態にすることができる。
黒表示書き込みするラインのゲートパルス信号GP1〜
GP128、GP899〜GP1024の論理レベルを
ハイレベルにする。また、映像信号S1〜S16とし
て、黒表示の一定信号を入力する。
t3の期間において、1280個のサンプルホールドス
イッチ、および上下それぞれ128ラインに接続された
画素スイッチを、すべてオン状態にすることができ、こ
の時に入力されている黒表示のための映像信号を、25
6ライン同時に書き込むことができる。この際、上下黒
書き込みを行う、t2からt3の時間として、256ラ
イン分の画素に黒表示信号を十分書き込めるだけの長い
時間がとられる。
中に、上下黒書き込みを行うことができる。
示す)は、本発明の液晶表示装置の駆動方法の第6の実
施例を示す図である。本実施例は、図1に示した液晶表
示装置を用いて、液晶表示装置が持つ画素数よりも小さ
い画素数の映像を表示する場合に、水平ブランキング期
間において、余った左右の画素領域を黒書き込みする駆
動方法の一例を示したものである。ここでは、左右12
8列ずつを黒書き込みする場合の駆動方法について示
す。以下、図7,図8を用いて、その駆動方法について
説明する。
ハーフビット構成走査回路105−1〜105−41
に、クロック周期が(2×T)の(Tは映像書き込み期
間における、サンプルホールドスイッチのサンプリング
周期)クロック信号CLK、および入力端子a110か
らのパルス幅が(2×T)の入力パルス信号VSTaを
図7に示すタイミングで入力し、その入力パルス信号を
クロック信号に同期させて順次シフトする。これによ
り、ハーフビット構成走査回路105−1〜105−4
の各出力信号P1〜P4として、図に示すように、パル
ス幅が(2×T)で、位相がTずつ順次シフトしたパル
ス信号が出力される。走査回路は、通常、2相のクロッ
ク信号で駆動されるため、クロック信号として、CLK
と逆相の関係にあるクロック信号を外部から入力しても
良い。一方、第1のNANDゲート回路106−1〜1
06−80の制御信号D1〜D4として、論理レベルが
ハイレベルの信号を入力しておく。さらに、第2のNA
NDゲート回路107−1〜107−80のイネーブル
信号ENとして、論理レベルがハイレベルの信号を入力
しておく。その結果、第2のNANDゲート回路の出力
信号SP1〜SP8として、パルス幅が(2×T)で、
1個おきに位相がTずつ順次シフトしたサンプリングパ
ルス信号が得られる。
信号S1〜S16として、黒表示の信号レベルを入力す
ることにより、サンプリングパルス信号SP1とSP
2,SP3とSP4,SP5とSP6,SP7とSP8
が立ち下がる、それぞれの時刻t1,t2,t3,t4
において、黒表示信号がサンプリングされ、データバス
ラインDS1〜DS32,DS33〜DS64,DS6
5〜DS96,DS97〜DS128に順次書き込まれ
る。以上のようにして、この水平ブランキング期間にお
いて、左側128列分の黒表示書き込みを行うことがで
きる。
き込み期間においては、図2に示した第1の実施例の駆
動方法と同様に駆動する。まず、クロック信号CLKの
周期を(2×T)から(4×T)に変調する。このよう
に変調することにより、ハーフビット構成走査回路10
5−5〜105−36の出力信号として、パルス幅が
(4×T)、位相が(2×T)ずつ順次シフトしたパル
ス信号が得られる。パルス信号P6については、パルス
幅が(5×T)となっているが、動作には影響しない。
一方、第1のNANDゲート回路106−1〜106−
80の制御信号D1〜D4として、パルス幅が(3×
T)、パルス周期が(4×T)、位相がTずつ順次シフ
トしたパルス信号を、図に示すタイミングで入力する。
また、第2のNANDゲート回路107−1〜107−
80のイネーブル信号ENとして、論理レベルがハイレ
ベルの信号を入力する。その結果、第2のNANDゲー
ト回路の出力信号SP9〜SP72として、パルス幅が
(3×T)、位相がTずつ順次シフトしたサンプリング
パルス信号が得られる。そのサンプリングパルス信号に
よって選択されたサンプルホールドスイッチは、サンプ
リングパルスが立ち下がるタイミングで、16相並列デ
ータ信号S1〜S16をサンプリングし、映像信号をデ
ータバスラインDS129〜DS1152に書き込む。
グ期間においては、右側128列の黒表示書き込みを行
う。まず、ハーフビット構成走査回路105−1〜10
5−41のクロック信号の周期を(4×T)から(2×
T)に変調する。これにより、ハーフビット構成走査回
路105−37〜105−40の各出力信号P37〜P
40として、図に示すように、パルス幅が(2×T)
で、位相がTずつ順次シフトしたパルス信号が出力され
る。パルス信号P37,P38については、パルス幅が
それぞれ(4×T),(3×T)となっているが、動作
には影響しない。一方、第1のNANDゲート回路10
6−1〜106−80の制御信号D1〜D4として、論
理レベルがハイレベルの信号を入力する。さらに、第2
のNANDゲート回路のイネーブル信号ENとして、論
理レベルがハイレベルの信号を入力しておく。その結
果、第2のNANDゲート回路107−1〜107−8
0の出力信号として、パルス幅が(2×T)で、1個お
きに位相がTずつ順次シフトしたサンプリングパルス信
号が得られる。ただし、サンプリングパルス信号SP7
3とSP74、およびSP75とSP76については、
パルス幅がそれぞれ、(4×T)および(3×T)とな
っている。一方、この水平ブランキング期間において、
映像信号S1〜S16として、黒表示の信号レベルを入
力することにより、サンプリングパルス信号SP73と
SP74,SP75とSP76,SP77とSP78,
SP79とSP80が立ち下がる、それぞれの時刻t
5,t6,t7,t8において、黒表示信号がサンプリ
ングされ、データバスラインDS1153〜DS118
4,DS1185〜DS1216,DS1217〜DS
1248,DS1249〜DS1280に順次書き込ま
れる。以上のようにして、この水平ブランキング期間に
おいて、右側128列分の黒表示書き込みを行うことが
できる。
示装置を用いて、左右の黒表示書き込みを行うことがで
きる。
施例を示す図である。図1に示した第1の実施例の液晶
表示装置との違いは、図1の第2のNANDゲート回路
107−1〜107−80を反転出力バッファ回路80
2−1〜802−80に置き換えた点である。その他の
構成は、第1の実施例と同様である。すなわち、本実施
例の液晶表示装置の水平走査回路104は、図に示すよ
うに、入力端子110から入力されたパルス信号をクロ
ック信号に同期して順次シフトするハーフビット構成の
40段走査回路105−1〜105−41と、そのハー
フビット構成走査回路105−1〜105−41の各出
力信号P1,P2,・・・,P40と、制御信号D1,
D2,D3,D4とを入力信号とするNANDゲート回
路801−1〜801−80と、そのNANDゲート回
路の各出力信号を入力信号とする反転出力バッファ回路
802−1〜802−80とで構成されている。ハーフ
ビット構成走査回路105−1〜105−41の各出力
に対し、2個のNANDゲート回路が接続されており、
隣接する4構成のNANDゲート回路の制御信号はすべ
て異なっていることが特徴となっている。
−1〜105−41は、双方向走査が可能な構成となっ
ている。逆方向に走査する時には、入力端子b111か
らパルス信号が入力される。
05−41は、2相のクロック信号で駆動される回路を
用いている。従って、ハーフビット構成走査回路105
−1〜105−41を駆動するのに必要な駆動信号の数
は、逆方向に走査する時に入力するパルス信号も含め
て、クロック信号2個、入力信号2個の合計4個とな
る。さらに、NANDゲート回路801−1〜801−
80の制御信号D1〜D4を加えて、水平走査回路10
4に入力する駆動信号の数は、合計8個となっている。
この駆動信号の数は、信号線の数が1280本を越える
場合や、映像信号の相展開数が小さくなった場合でも変
わらない。一方、従来用いられてきたアドレスデコーダ
を水平走査回路に適用した場合には、先に述べた様に、
制御信号の数は14個となる。すなわち、本実施例の液
晶表示装置では、水平走査回路の駆動信号端子の数が、
従来の4/7となっている。また、映像信号の相展開数
を8とした場合には、アドレスデコーダの制御信号の数
は、先に述べたように16個となり、本実施例の水平走
査回路の駆動信号端子の数は、従来の半分となる。
の段数を40段として、その各出力を2個のNANDゲ
ート回路に入力する構成になっているが、ハーフビット
構成走査回路の段数を20段として、その各出力を4個
のNANDゲート回路に入力する構成にしても良い。
て、NANDゲート回路を用いているが、NORゲート
回路に置き換えても良い。その場合、本実施例におけ
る、ハーフビット構成走査回路105−1〜105−4
1の出力信号P1〜P40とは、論理レベルが反対の信
号をNORゲート回路に入力し、反転出力バッファ回路
を正転出力バッファ回路にする必要がある。
法の第7の実施例を示す図である。本実施例は、図10
に示した液晶表示装置を用いて、液晶表示装置が持つ画
素数よりも小さい画素数の映像を表示する場合に、垂直
ブランキング期間中において、余った上下の画素領域を
黒書き込みする駆動方法の一例を示したものである。こ
こでは、上下それぞれ128ラインずつを黒表示書き込
みする場合について示す。以下、図11を用いて、その
駆動方法について説明する。
1〜105−41に、所定のクロック周期TBのクロッ
ク信号CLK、および入力端子a110からのパルス幅
がTBの入力パルス信号VSTaを図11に示すタイミ
ングで入力し、その入力パルス信号をクロック信号に同
期させて順次シフトする。これにより、ハーフビット構
成走査回路105−1〜105−41の各出力信号P1
〜P40として、図に示すように、パルス幅がTBで、
位相が(TB/2)ずつ順次シフトしたパルス信号が出
力される。走査回路は、通常、2相のクロック信号で駆
動されるため、クロック信号として、CLKと逆相の関
係にあるクロック信号を外部から入力しても良い。一
方、NANDゲート回路801−1〜801−80の制
御信号D1〜D4として、論理レベルがハイレベルの信
号を入力する。その結果、出力バッファ回路802−1
〜802−80の出力信号SP1〜SP80として、パ
ルス幅がTB、1個おきに位相が(TB/2)ずつ順次
シフトしたサンプリングパルス信号が得られる。
信号S1〜S16として、黒表示の信号レベルを入力す
ることにより、サンプリングパルス信号SP1とSP
2,SP3とSP4,SP5とSP6,・・・,SP7
9とSP80が立ち下がる、それぞれの時刻t1,t
2,t3,・・・,t40において、黒表示信号がサン
プリングされ、データバスラインDS1〜DS32,D
S33〜DS64,DS65〜DS96,・・・,DS
1249〜DS1280に順次書き込まれる。この時、
上下黒表示書き込みするラインのゲートパルス信号GP
1〜GP128,GP899〜GP1024の論理レベ
ルをハイレベルにしておく。その結果、データバスライ
ンに書き込んだ黒表示信号を、上下それぞれ128ライ
ンの画素に書き込むことができる。
液晶表示装置を用いて、垂直ブランキング期間中に、上
下の黒表示書き込みを行うことができる。
査回路105−1〜105−41に入力するパルス信号
のパルス幅をTBとしたが、(L×TB)と(Lは2以
上の整数)しても良い。その場合、出力バッファ回路か
ら出力されるサンプリングパルス信号のパルス幅は、
(L×TB)となり、データバスラインに黒表示信号を
書き込む期間を長くすることが可能となる。
た液晶表示装置に適用することもできる。その場合に
は、第2のNANDゲート回路のイネーブル信号とし
て、論理レベルがハイレベルの信号を入力しておけば良
い。
ン薄膜トランジスタをガラス基板上に集積して作製した
ものである。垂直駆動回路、および水平駆動回路はCM
OSスタティック回路で構成したが、CMOSダイナミ
ック回路で構成することも可能である。また、本実施例
では、多結晶シリコン薄膜トランジスタを用いたが、半
導体層にアモルファスシリコンやカドミウムセレン等を
採用した他の薄膜トランジスタで形成することも可能で
ある。また、単結晶シリコンMOSトランジスタで構成
することも可能である。
置およびその駆動方法を適用すれば、マルチシンク液晶
表示装置の水平駆動回路に入力する制御素子の数を9/
14から半分程度まで削減することができるので、マル
チシンク液晶表示装置の小型化,低コスト化を図る上で
極めて有効である。この効果は、液晶表示装置の画素数
の増大、入力する映像信号の相展開数の減少とともに顕
著となる。
イズが、全く発生しないので、液晶表示装置を安定に動
作させることができる。
である。
例を示す図である。
例を示す図である。
例を示す図である。
例を示す図である。
例を示す図である。
例を示す図である。
例を示す図である。
図である。
施例を示す図である。
図である。
Claims (7)
- 【請求項1】複数の走査線と複数の信号線との交点にス
イッチング素子が配置されたアクティブマトリクスアレ
イと、前記走査線を駆動する垂直駆動回路と、前記信号
線を駆動する水平駆動回路とからなる液晶表示装置にお
いて、 前記水平駆動回路が、 パルス信号をクロック信号の半周期分ずつ順次シフトし
て出力するN段(Nは正の整数)走査回路と、 M個(Mは2以上の整数)毎にそれぞれの第1の制御端
子が共通接続され、その共通接続された制御端子が前記
走査回路のN個の出力端子にそれぞれ接続され、(2×
M−1)個おきにそれぞれの第2の制御端子が共通接続
された(N×M)個の第1の論理ゲート回路と、 第1の制御端子が前記第1の論理ゲート回路の出力端子
に接続され、第2の制御端子が共通接続された(N×
M)個の第2の論理ゲート回路と、 制御端子がJ個(Jは正の整数)毎に共通接続され、そ
の制御端子が前記第2の論理ゲート回路の出力端子に接
続され、入力端子が(J−1)個おきに共通接続された
(N×M)個のサンプルホ−ルドスイッチとで構成され
ていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】請求項1記載の液晶表示装置を駆動する方
法において、 液晶表示装置に入力する映像信号のサンプリング周期を
Tとした場合、周期が(2×M×T)であるクロック信
号を前記走査回路に入力し、パルス幅が0より大きく
((M+1)×T)以下、パルス周期が(2×M×
T)、位相がTずつ順次シフトした、異なる(2×M)
個のパルス信号A1,A2,・・・,A(2×M)を、
前記(N×M)個の第1の論理ゲート回路の第2の制御
端子D1,D2,D3,・・・,D(2×M)に、それ
ぞれ順番に入力し、前記第1の論理ゲート回路の出力
が、前記第2の論理ゲート回路の出力に反映される信号
を、前記第2の論理ゲート回路の第2の制御端子に入力
して駆動することを特徴とする液晶表示装置の駆動方
法。 - 【請求項3】請求項1記載の液晶表示装置を駆動する方
法において、 液晶表示装置に入力する映像信号のサンプリング周期を
Tとした場合、周期が(2×M×T)であるクロック信
号を前記走査回路に入力し、パルス幅が0より大きく
((M+1)×T)以下、パルス周期が(2×M×
T)、位相がTずつ順次シフトした、異なる(2×M)
個のパルス信号A1,A2,・・・,A(2×M)を、
前記(N×M)個の第1の論理ゲート回路の第2の制御
端子D1,D2,D3,・・・,D(2×M)に、それ
ぞれ逆の順番に入力し、前記第1の論理ゲート回路の出
力が、前記第2の論理ゲート回路の出力に反映される信
号を、前記第2の論理ゲート回路の第2の制御端子に入
力して駆動することを特徴とする液晶表示装置の駆動方
法。 - 【請求項4】請求項1記載の液晶表示装置を駆動する方
法において、 垂直ブランキング期間において、前記第1の論理ゲート
回路の出力が、前記第2の論理ゲート回路の出力に反映
されない信号を、前記第2の論理ゲート回路の第2の制
御端子に入力し、黒表示に相当する信号レベルを、前記
サンプルホールドスイッチのJ個の入力端子に入力する
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項5】請求項1記載の液晶表示装置を駆動する方
法において、 水平ブランキング期間において、前記走査回路に入力す
るクロック信号の周波数を、映像書き込み期間中よりも
高い周波数に変調して、パルス信号を転送し、その転送
期間中、前記走査回路の出力が、前記第1の論理ゲート
回路の出力に反映される信号を、前記第1の論理ゲート
回路の第2の制御端子に入力し、前記第1の論理ゲート
回路の出力が、前記第2の論理ゲート回路の出力に反映
される信号を、前記第2の論理ゲート回路の第2の制御
端子に入力し、黒表示に相当する信号レベルを、前記サ
ンプルホールドスイッチのJ個の入力端子に入力して駆
動することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項6】複数の走査線と複数の信号線との交点にス
イッチング素子が配置されたアクティブマトリクスアレ
イと、前記走査線を駆動する垂直駆動回路と、前記信号
線を駆動する水平駆動回路とからなる液晶表示装置にお
いて、 前記水平駆動回路が、 パルス信号をクロック信号の半周期分ずつ順次シフトし
て出力するN段(Nは正の整数)走査回路と、 M個(Mは2以上の整数)毎にそれぞれの第1の制御端
子が共通接続され、その共通接続された制御端子が前記
走査回路のN個の出力端子にそれぞれ接続され、(2×
M−1)個おきにそれぞれの第2の制御端子が共通接続
された(N×M)個の論理ゲート回路と、 前記論理ゲート回路の出力信号を入力信号とする出力バ
ッファ回路と、 制御端子がJ個(Jは正の整数)毎に共通接続され、そ
の制御端子が前記出力バッファ回路の出力端子に接続さ
れ、入力端子が(J−1)個おきに共通接続された(N
×M)個のサンプルホールドスイッチとで構成されてい
ることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項7】請求項6記載の液晶表示装置を駆動する方
法において、 垂直ブランキング期間において、所定の周期のクロック
信号を、前記走査回路に入力し、前記走査回路の出力
が、前記論理ゲート回路の出力に反映される信号を、前
記論理ゲート回路の第2の制御端子に入力し、黒表示に
相当する信号レベルを、前記サンプルホールドスイッチ
のJ個の入力端子に入力して駆動することを特徴とする
液晶表示装置の駆動方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26375494A JP2625390B2 (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 液晶表示装置およびその駆動方法 |
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JP26375494A JP2625390B2 (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 液晶表示装置およびその駆動方法 |
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