JP2708038B2 - 液晶ディスプレイ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラー画像
の表示を行う際に使用して好適な液晶ディスプレイ装置
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば液晶を用いてテレビジョン放送や
ＶＴＲの再生画像を表示することが提案されている。 【０００３】図７において、入力端子１にはテレビジョ
ン放送やＶＴＲの再生画像の映像信号が供給される。こ
の入力端子１からの信号がそれぞれ例えばＮチャネルＦ
ＥＴからなるスイッチング素子Ｍ₁ 、Ｍ₂ ‥‥Ｍ_m を通
じて垂直（Ｙ軸）方向のラインＬ₁ 、Ｌ₂ ‥‥Ｌ_m に供
給される。なおサフィックスの数値ｍは水平（Ｘ軸）方
向の画素数に相当する数である。 【０００４】さらにｍ段のシフトレジスタ２が設けら
れ、このシフトレジスタ２に水平周波数のｍ倍のクロッ
ク信号Φ_1H、Φ_2Hが供給され、このシフトレジスタ２の
各出力端子からのクロック信号Φ_1H、Φ_2Hによって順次
走査される駆動パルス信号φ_1H、φ_2H‥‥φ_Hmがスイッ
チング素子Ｍ₁ 〜Ｍ_m の各制御端子に供給される。なお
シフトレジスタ２には低電位Ｖ_SSと高電位Ｖ_DDが供給さ
れ、この２つの電位の駆動パルスが形成される。 【０００５】また各ラインＬ₁ 〜Ｌ_m にそれぞれ例えば
ＮチャネルＦＥＴからなるスイッチング素子Ｍ₁₁、Ｍ₂₁
‥‥Ｍ_n1、Ｍ₁₂、Ｍ₂₂‥‥Ｍ_n2、‥‥Ｍ_1m、Ｍ_2m‥‥Ｍ
_nmの一端が接続される。なおサフィックスの数値ｎは水
平走査線数に相当する数である。このスイッチング素子
Ｍ₁₁〜Ｍ_nmの他端がそれぞれ液晶セルＣ₁₁、Ｃ₂₁‥‥Ｃ
_nmを通じてターゲット端子３に接続される。 【０００６】さらにｎ段のシフトレジスタ４が設けら
れ、このシフトレジスタ４に水平周波数のクロック信号
Φ_1V、Φ_2Vが供給され、このシフトレジスタ４の各出力
端子からのクロック信号Φ_1V、Φ_2Vによって順次走査さ
れる駆動パルス信号φ_1V、φ_2V‥‥φ_Vnが、水平（Ｘ
軸）方向のゲート線Ｇ₁ 、Ｇ₂ ‥‥Ｇ_n を通じてスイッ
チング素子Ｍ₁₁〜Ｍ_nmのＸ軸方向の各列（Ｍ₁₁〜
Ｍ_1m）、（Ｍ₂₁〜Ｍ_2m）‥‥（Ｍ _n1〜Ｍ_nm）ごとの制御
端子にそれぞれ供給される。なお、シフトレジスタ４に
もシフトレジスタ２と同様にＶ_SSとＶ_DDが供給される。 【０００７】すなわち、この回路において、シフトレジ
スタ２、４には図８のＡ、Ｂに示すようなクロック信号
Φ_1H、Φ_2H、Φ_1V、Φ_2Vが供給される。そしてシフトレ
ジスタ２から図８のＣに示すように各画素期間ごとにφ
_H1〜φ_Hmが出力され、シフトレジスタ４から図８のＤに
示すように１水平期間ごとにφ_V1〜φ_Vnが出力される。
さらに入力端子１には図８のＥに示すような信号が供給
される。 【０００８】そしてφ_V1、φ_H1が出力されているとき
は、スイッチング素子Ｍ₁ とＭ₁₁〜Ｍ _1mがオンされ、入
力端子１→Ｍ₁ →Ｌ₁ →Ｍ₁₁→Ｃ₁₁→ターゲット端子３
の電流路が形成されて液晶セルＣ₁₁に入力端子１に供給
された信号とターゲット端子３との電位差が供給され
る。このためこのセルＣ₁₁の容量分に、１番目の画素の
信号による電位差に相当する電荷がサンプルホールドさ
れる。この電荷量に対応して液晶の光透過率が変化され
る。 【０００９】これと同様のことがセルＣ₁₂〜Ｃ_nmについ
て順次行われ、さらに次のフィールドの信号が供給され
た時点で各セルＣ₁₁〜Ｃ_nmの電荷量が書き換えられる。
このようにして、映像信号の各画素に対応して液晶セル
Ｃ₁₁〜Ｃ_nmの光透過率が変化され、これが順次繰り返さ
れてテレビ画像の表示が行われる。 【００１０】ところで液晶で表示を行なう場合には、一
般にその信頼性、寿命を長くするため交流駆動が用いら
れる。例えばテレビ画像の表示においては、１フィール
ドまたは１フレームごとに映像信号を反転させた信号を
入力端子１に供給する。すなわち入力端子１には図８の
Ｅに示すように１フィールドまたは１フレームごとに反
転された信号が供給される。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】ところで上述の装置に
おいて、各液晶セルＣごとに異なる色の色フィルタを配
置し、入力端子１に供給される映像信号をそれぞれ対応
する色信号とすることにより、表示をカラー化すること
ができる。その場合に各液晶セルＣの画素電極Ｐは、従
来は図中に破線で示すように、垂直、水平方向にそれぞ
れ整列して配置されていた。 【００１２】そこでこのように整列された画素（電極
Ｐ）に対して色フィルタを配置する方法としては、図９
に示すようないわゆるストライプ型が多く用いられてい
た（例えば特開昭５４−８４９９７号公報参照）。なお
図中のＲは赤の色フィルタ、Ｇは緑の色フィルタ、Ｂは
青の色フィルタを示す。 【００１３】しかしながらこのようなストライプ型の色
フィルタの場合には、水平方向の解像度が単色に比べて
１／３になってしまい。画質が極めて劣化してしまう。 【００１４】これに対して図１０に示すようないわゆる
モザイク型の色フィルタも提案されている。この場合に
水平の解像度がストライプ型に比べて向上されるが、図
からも明らかなように同色の色フィルタが斜めに配列さ
れるために、画面にビート妨害のような斜めの色すじが
現われ、これによって画質が極めて劣化していた。 【００１５】この出願はこのような点に鑑みて成された
ものであって、解決しようとする問題点は、従来の装置
の構成では、水平の解像度の低下や、斜めの色すじが発
生するなど、画質が極めて劣化されてしまっていたとい
うものである。 【００１６】 【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、画素電極が垂直方向の１つおきに水平方向に１／２
画素ピッチ分ずらされて形成され、三原色フィルタが３
／２画素ピッチ分ずらして隣接するように配置され、映
像信号が垂直方向の１つおきに１／２水平クロック分遅
延されて供給されるようにしたものであって、これによ
れば、１／２画素ピッチ分のずれを設けたことにより、
モザイク型の色フィルタを設けても斜めの色すじを生じ
ることがなく、極めて良好な画質を得ることができる。 【００１７】 【発明の実施の形態】本発明は、垂直方向に平行に設け
られた複数の第１の信号線と、水平方向に平行に設けら
れた複数の第２の信号線と、これらの第１、第２の信号
線の各交点にそれぞれ選択素子を介して設けられた表示
用液晶セルの画素電極と、第１の信号線を順次走査し画
素を選択するシフトレジスタと、第２の信号線に対して
映像信号をサンプリングし選択された一行分の画素に映
像信号を書き込む手段とが設けられてなる液晶ディスプ
レイ装置において、画素電極が、垂直方向の１つおきに
水平方向に１／２画素ピッチ分ずらされて形成され、画
素電極に関連した三原色フィルタが水平方向に３／２画
素ピッチ分ずらして隣接するように配置され、配置され
た三原色フィルタの種類に応じた少なくとも３本の入力
端子を有し、第１の信号線の垂直方向の１つおきに１／
２水平クロック分遅延された映像信号を、選択された第
１の信号線の各色毎に順次供給するようにしたものであ
る。 【００１８】以下、図面を参照して本発明を説明する
に、図１は本発明を適用した液晶ディスプレイ装置の一
例の構成を示すブロック図である。 【００１９】図１において、スイッチング素子Ｍ₁₁、Ｍ
₁₂‥‥Ｍ_nmが垂直方向の１つおきにラインＬ₁ 〜Ｌ_m に
対して逆向きに設けられて、それぞれの画素電極Ｐ₁₁、
Ｐ₁₂‥‥Ｐ_nmの位置が水平方向に１／２画素ピッチ分ず
らされて形成される。なお図２は具体的な素子の配置を
示し、図においてラインＬに斜線を付して示すスイッチ
ング素子Ｍの一端が接続され、この素子Ｍの他端が画素
電極Ｐに接続されると共に、素子Ｍの中央にゲート線Ｇ
の延長部が設けられる。このようにして画素電極Ｐ₁₁、
Ｐ₁₂‥‥Ｐ_nmの位置を１／２画素ピッチ分ずらせること
ができる。 【００２０】さらにこの画素電極Ｐ₁₁〜Ｐ_nmに対して、
三原色フィルタが、図示のように垂直方向の１つおきに
水平方向に縦ストライプの位置から３／２画素ピッチ分
ずらされて設けられる。なお図中のＲは赤の色フィル
タ、Ｇは緑の色フィルタ、Ｂは青の色フィルタである。 【００２１】また入力端子１からの映像信号が、図３に
示すような駆動パルスφ_H1、φ_H2‥‥クロック周期ｔ_C
の１／２の遅延時間の遅延回路１１に供給され、この遅
延回路１１からの信号と入力端子１からの信号とが信号
Φ_2Vによって駆動されるスイッチ１２にて垂直方向の１
つおきに交互にスイッチング素子Ｍ₁ 〜Ｍ_m に供給され
る。なお図の例でサフィックスが奇数の水平走査線の駆
動時に入力端子１からの信号が供給され、偶数の水平走
査線の駆動時に遅延回路１１からの信号が供給される。 【００２２】このようにしてカラー画像の表示が行われ
るわけであるが、上述の装置によれば表示画素電極Ｐの
位置が垂直方向の１つおきにずらされ、図示のように三
原色フィルタが配置されることによって、色パターンが
その色に関しても左右、上下対称になるので、画像とし
て非常に見易いカラー画像が得られる。 【００２３】また入力信号に水平クロックの１／２の遅
延が持たされることによって、水平画素の１／２の点で
新たな信号による補間が行われることになり、これによ
って水平解像度が向上する。すなわち例えば緑の画像に
ついて解像度チャートが図４のＡに示すようになり、図
４のＢに示す従来の縦ストライプフィルタの場合よりも
解像度が向上している。なお人間の目の解像度に対する
感度は、斜めより上下、左右が大であるので、上述の場
合の見掛け上の解像度が極めて向上する。 【００２４】なお上述の装置で、遅延回路１１はアナロ
グの遅延線を用いるか、サンプルホールド回路を用いて
もよい。 【００２５】さらに図５はスイッチング素子Ｍ₁ 〜Ｍ_m
を接続される画素電極の色の組合せ別に三系統に振り分
け、それぞれに入力端子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ及び遅延回路
１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ、スイッチ１２ＲＧ、１２Ｇ
Ｂ、１２ＢＲを設けたもので、これによれば図１の装置
で入力端子１に供給される信号を１水平クロック周期ｔ
_C ごとに赤緑青に切り換えていた必要がなくなる。 【００２６】また上述の装置で、入力端子１あるいは１
Ｒ、１Ｇ、１Ｂに供給される信号は１フィールドあるい
はフレームごとに反転して交流駆動を行ってもよいが、
さらに図６に示すように２水平期間ごとに反転する信号
とすることにより、隣接画素の相関性によってクロスト
ーク、シェーディング、フリッカの発生を防止すること
ができる。 【００２７】こうして上述の液晶ディスプレイ装置によ
れば、画素電極が垂直方向の１つおきに水平方向に１／
２画素ピッチ分ずらされて形成され、三原色フィルタが
３／２画素ピッチ分ずらして隣接するように配置され、
映像信号が垂直方向の１つおきに１／２水平クロック分
遅延されて供給されるようにしたものであって、これに
よれば、１／２画素ピッチ分のずれを設けたことによ
り、モザイク型の色フィルタを設けても斜めの色すじを
生じることがなく、極めて良好な画質を得ることができ
るものである。 【００２８】 【発明の効果】本発明によれば、１／２画素ピッチ分の
ずれを設けたことにより、モザイク型の色フィルタを設
けても斜めの色すじを生じることがなく、極めて良好な
画質を得ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一例の構成図である。 【図２】その説明のための図である。 【図３】その説明のための図である。 【図４】その説明のための図である。 【図５】その説明のための図である。 【図６】その説明のための図である。 【図７】従来の装置の説明のための図である。 【図８】従来の装置の説明のための図である。 【図９】従来の装置の説明のための図である。 【図１０】従来の装置の説明のための図である。 【符号の説明】 Ｌ₁ 〜Ｌ_m 垂直信号ライン、Ｇ₁ 〜Ｇ_n ゲート線、
Ｍ₁₁〜Ｍ_nm スイッチング素子、Ｐ₁₁〜Ｐ_nm 画素電
極、Ｒ 赤の色フィルタ、Ｇ 緑の色フィルタ、Ｂ 青
の色フィルタ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．垂直方向に平行に設けられた複数の第１の信号線
   と、水平方向に平行に設けられた複数の第２の信号線
   と、これらの第１、第２の信号線の各交点にそれぞれ選
   択素子を介して設けられた表示用液晶セルの画素電極
   と、上記第１の信号線を順次走査し画素を選択するシフ
   トレジスタと、上記第２の信号線に対して映像信号をサ
   ンプリングし選択された一行分の画素に映像信号を書き
   込む手段とが設けられてなる液晶ディスプレイ装置にお
   いて、 上記画素電極が、上記垂直方向の１つおきに上記水平方
   向に１／２画素ピッチ分ずらされて形成され、上記画素
   電極に関連した三原色フィルタが上記水平方向に３／２
   画素ピッチ分ずらして隣接するように配置され、上記配
   置された三原色フィルタの種類に応じた少なくとも３本
   の入力端子を有し、上記第１の信号線の垂直方向の１つ
   おきに１／２水平クロック分遅延された上記映像信号
   を、上記選択された第１の信号線の各色毎に順次供給す
   るようにしたことを特徴とする液晶ディスプレイ装置。