JPH07122712B2 - カラー液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置の
絵素と着色手段のカラー配列と電気的制御とに関する。

【０００２】

【従来技術】カラー液晶表示装置について説明する。カ
ラー液晶表示装置は、ドットマトリクス状に配列された
多数の絵素と、各絵素に対応して配置された着色手段と
を有する。各絵素をそれに対応する色に応じた映像信号
を印加して制御することにより、カラーＣＲＴと同じ原
理により加色混合され、中間色を含む任意のカラー映像
を表示することができる。液晶についての詳細は、佐々
木編「液晶エレクトロニクスの基礎と応用」（オーム
社、１９７９年）などを参照されたい。

【０００３】液晶表示装置の動作モードには、ツイステ
ッド・ネマティック（ＴＮ）、ゲスト・ホスト（Ｇ
Ｈ）、相転移など多くのモードがあり、いずれにも本発
明は適用可能であるが、特にＴＮおよびＧＨが好ましい
結果を与える。ＧＨでは黒色の色素を用い、いわゆるブ
ラック・シャッターとして動作させる。

【０００４】通常、着色手段の色としては、加法三原色
が選ばれる。着色手段には、干渉フィルター、無機ある
いは有機の、染料あるいは顔料からなるカラーフィルタ
ーが用いられる。着色手段は、液晶表示装置を構成する
基板の外面に設けても、内面に設けてもよい。後者の場
合には、信号電極、走査電極、絵素電極または共通電極
の上に設けても、下に設けてもよい。

【０００５】カラー液晶表示装置では、入射光のスペク
トル中で、三原色の一色のスペクトル領域しか利用され
ず、残りの成分は着色手段によって吸収される。さら
に、偏光板を使用する液晶動作モードの場合には、利用
できる光量はさらに半減するので、照明手段を設けない
反射型モードでは非常に暗いものになる。このため、照
明手段としては、白熱電球、蛍光灯、ＥＬ装置などの光
源を設けたり、周囲光を液晶表示装置の背面に導くため
の手段が講じられる。ポータブル機器への応用を図る場
合には、電源容量の制約が厳しいので光源の発光効率の
向上が重要なポイントとなる。

【０００６】映像信号を忠実に再現するには、走査ライ
ンの数が多数必要になる。例えばカラーテレビ用液晶パ
ネルを考える。テレビジョン放送のＮＴＳＣ方式では、
輝度信号（Ｙ信号）の帯域は４ＭＨｚであるのに対し、
色相信号であるＩ信号及びＱ信号の帯域はそれぞれ１．
５ＭＨｚ、０．５ＭＨｚである。０．５ＭＨｚの正弦波
は１有効水平走査期間中（５３μｓｅｃ）に２６．５サ
イクルの波を含むので、水平分解能は明暗それぞれ１本
と数えると５３本に相当する。シヤノンの定理によれば
元の信号の最高周波数の２倍の周波数でサンプリングを
行えば、元の信号に含まれている情報の取りこぼしは生
じないはずであるが、そのようにしてサンプリングされ
た信号をそのまま再生した場合に得られる画像は、エイ
リアシングの影響で視覚的には元の信号に忠実であると
は言いがたい。視覚的に満足できるのは、最高周波数の
３倍以上の周波数でサンプリングした場合である。した
がって、０．５ＭＨｚの映像信号を再生するのには、同
一水平ライン上の同色の絵素数が８０以上であれば元の
信号の持っている情報をほぼ忠実に再現できることにな
る。

【０００７】多数の絵素を設けた液晶表示装置において
は、個々の絵素を個別に制御するために、通常次の三方
法のいずれかが用いられる。

【０００８】（１） 単純マトリクス 図６Ａに図式的に示すように、対向する２枚の基板のそ
れぞれにストライプ状の電極群を設け、それらが直行す
るように貼り合わせ、液晶表示装置を構成する。一方の
基板に設けた行電極（走査電極）ＳＬ、ＳＬには、順
次、行選択信号が印加される。他方の基板に設けた列電
極（信号電極）ＤＬ、ＤＬには、行選択信号と同期して
画像信号が印加される。行電極ＳＬと列電極ＤＬの重複
領域（斜線で示す）が絵素となり、両電極に挟まれた液
晶は、両者の電位差に応答する。

【０００９】この方法では、液晶は、実効値に応答する
ため、クロストーク、ダイナミック・レンジの点から走
査ライン数はあまり大きくできない。

【００１０】このような制限を克服するために、多重マ
トリクスが考案されている。これは、単純マトリクスの
信号電極を変形することにより、走査電極数を増やさな
いで、走査電極方向の絵素数を増す方法である。（佐々
木編「液晶エレクトロニクスの基礎と応用」（オーム
社、１９７９年）参照）現在、二重マトリクスおよび四
重マトリクスの液晶表示装置が、商品化されたり、試作
されたりしている。図６Ｂに図式的に示す二重マトリク
スでは、走査電極ＳＬの数は従来と同じに保つ一方、信
号電極ＤＬの数を二倍にし、絵素（斜線で示す）の数を
二倍にするもので、隣接した二行分の絵素が同時に走査
される。

【００１１】多重マトリクスでは、信号電極の形状が複
雑で配線幅の狭い部分ができるので、配線抵抗が高くな
りやすい。透明導電膜だけでは配線抵抗が十分低くでき
ない場合には、金属配線が併用される。金属配線を用い
ると、有効な絵素面積が減少し、画面が暗くなる。ま
た、多重度を上げた場合には、配線部分の面積が相対的
に大きくなり、有効絵素面積は減少する。

【００１２】また、絵素の数が多い場合に有効な次の二
方式が開発されている。

【００１３】（２） 非線形素子の付加 各絵素にアクティブ素子としてバリスター、Ｂａｃｋ−
Ｔｏ−Ｂａｃｋダイオード、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ／Ｉｎ
ｓｕｌａｔｏｒ／Ｍｅｔａｌ）素子などの非線形素子を
付加し、クロストークを抑制する方法である。図６Ｃに
図式的に示すように、各絵素に対応する絵素電極ＰＥを
設け、それぞれ非線形素子ＮＬを介して信号電極ＤＬに
接続する。対向する基板に、走査電極ＳＬ、ＳＬを信号
電極ＤＬに直行する方向に設ける。絵素は、斜線で示す
ように、絵素電極ＰＥと走査電極ＳＬとの重なった部分
にある。

【００１４】（３） スイッチング素子の付加 各絵素にアクティブ素子としてスイッチング・トランジ
スターを付加し、個別に駆動する方法である。図６Ｄに
図式的に示すように、各絵素に対応する絵素電極ＰＥを
設け、スイッチング素子ＳＷを介して信号電極ＤＬに接
続する。走査電極ＳＬ、ＳＬを信号電極ＤＬに直交する
方向に設け、スイッチング素子 ＳＷのゲートに接続す
る。一方、対向する基板に、共通電極ＣＥを設ける。絵
素は、斜線で示すように、絵素電極ＰＥと共通電極ＣＥ
との重なった部分にある。液晶自体も容量性の負荷であ
るが、必要に応じて、蓄積コンデンサーが付加される。
選択期間中に駆動電圧が印加され、コンデンサーに充電
され、それが非選択期間中にも保持される。液晶自体も
容量性の負荷であり、その自定数が駆動の繰り返し周期
に比べて十分大きい場合には、蓄積コンデンサーは省略
することができる。

【００１５】スイッチング・トランジスターとしては薄
膜トランジスターまたはシリコン・ウエファ上に形成さ
れたＭＯＳ−ＦＥＴなどが用いられる。

【００１６】以上の説明では、具体的に示さなかった
が、カラー液晶表示装置においては、各絵素に対応し
て、カラー・フィルターが配置される。

【００１７】本発明は上記の何れの方法にも適用され
る。

【００１８】次に、本発明の対象であるカラー配列につ
いて説明する。液晶を用いたカラー液晶表示装置は、す
でに例えば特開昭４９−５７７２６号公報と特開昭４９
−７４４３８号公報などに開示されている。前者では三
原色のストライプ状カラー・フィルターを用いたＸＹマ
トリクス表示装置が、また、後者では絵素電極毎に薄膜
トランジスター（ＴＦＴ）を設けたマトリクス表示装置
が開示されている。これらの例では、三原色のストライ
プ状またはモザイク状のカラー・フィルターを用いると
記載されているだけで、カラー配列における三原色の配
列法については具体的には言及されていない。また、従
来のＴＦＴマトリクス表示基板では、絵素の縦の列と横
の列に接続されている信号電極および走査電極は直線で
あり、すべての絵素電極は、対応する信号電極と走査電
極との交点の同じ側に配列されていた。

【００１９】従来のカラー配列（図７参照）は、ストラ
イプ状およびモザイク状に大別される。前者のストライ
プ状カラー配列は、短冊状絵素を並列して並べたもの
で、縦ストライプ（図７Ａ）と、横ストライプ（図７
Ｂ）とがある。後者のモザイク状カラー配列は、正方形
または長方形の絵素が碁盤の目状に並べられたもので、
９絵素階段状（図７Ｃ）、縦６絵素型（図７Ｄ）、横６
絵素型（図７Ｅ）、４絵素型（図７Ｆ）などがあり、さ
らにそれらの変形が考えられる。図７において、記号
Ｒ、Ｇ、Ｂは、それぞれ、加法三原色である赤、緑、青
を示し、また、かっこ｛は、三色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の配置
のパターンの基本周期を示す。なお、６絵素型と４絵素
型とは、本発明者等が提案したものである。（特願昭５
８−２４２５４８号等）映像信号を忠実に再現するのに
十分な数の絵素が設けられているのであれば、絵素のカ
ラー配列は再生画像の品位には影響を与えないが、絵素
数が十分大きくない場合には、再生画像の品位は、カラ
ー配列によってかなり影響を受ける。ストライプ状カラ
ー配列の場合、縦ストライプでは駆動信号の色切り替え
が不要であり、横ストライプではアナログ・ライン・メ
モリーの前で走査線毎に色切り替えを行うだけで良いと
いう長所があるものの、一方、ストライプと直角方向の
空間分解能は３絵素と悪く、モアレ縞を生じやすいとい
う欠点を有する。また、視覚の特性上、ホワイトバラン
スが満たされている状態では、青の明度が低く非常に暗
く見えるので、青の線が黒い縞模様となって見え、画質
が損なわれる。一方、モザイク状カラー配列の場合、９
絵素階段型では、同色の絵素が斜めに階段状に連なる
が、その連なりの方向と直角方向の空間分解能は、３／
√２となり、前述の欠点は若干軽減されるものの、信号
電極毎、走査電極毎に映像信号の色切り替えが必要にな
る。

【００２０】このような欠点を解決するために、本件発
明者等は、上記の出願において、６絵素型および４絵素
型のカラー配列を提案した。６絵素型では、青の線はジ
グザグになり、縞模様は目立ちにくくなる。４絵素型で
は、緑の絵素が市松模様に並び、空間分解能は縦横とも
に１絵素、最悪の斜め方向でも√２絵素となり、異方性
はかなり小さくなる。青の絵素は飛び飛びに配置される
ので、暗い線が生じることもない。視覚は、輝度（明る
さ）に対する空間分解能は高いが色相に対する空間分解
能はそれほど高くないという特性を有し、輝度に対する
寄与は、赤緑青の中の緑が最も大きいので、緑の絵素が
輝度信号（Ｙ信号）を忠実に再生していれば、赤および
青の絵素については、空間分解能は緑の半分しかなくて
も、それによる画質の低下は感じられない。

【００２１】しかし、モザイク状カラー配列において、
分解能と再生画質との改善がなされたものの、絵素の駆
動回路は複雑である。すなわち、以下に説明するよう
に、同一信号電極により駆動される絵素の色は２色また
は３色なので、映像信号の色切り替えが必要である。

【００２２】図８Ａ、Ｂは、従来のモザイク状絵素配列
の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）パネルで液晶を駆動す
る場合の結線図である。すべての絵素電極は、対応する
信号電極と走査電極との交点の同じ側に配置されてい
る。図示しないモザイク状にて配列した絵素電極にＴＦ
Ｔ１、１、…のドレイン電極および必要に応じて設ける
蓄積コンデンサーを接続する。なお、図において、コン
デンサー２、２、…は、液晶の容量を表す等価回路であ
り、矢印の先は、共通電極に共通に接続されている。各
走査電極（ゲート・ライン）３は、横に並んだＴＦＴ
１、１、…のゲートに接続されている。また、各信号電
極（データ・ライン）４は、縦に並んだＴＦＴ１、１、
…のソース電極に接続されている。シフト・レジスター
からなるゲート・ドライバー５は、走査パルス（水平同
期信号Ｈ）により、走査電極３、３、…を順次周期的に
走査し、選択された走査電極３に接続されているＴＦＴ
１、１、…をこれに同期して信号電極に印加された映像
信号が、ＴＦＴ１、１、…を通じて図示しない絵素電極
およびコンデンサー２、２、…に印加され、液晶を駆動
する。コンデンサー２、２、…は、ＴＦＴ１、１、…が
オフ状態の期間中も液晶に印加すべき電圧を保持する。
液晶の時定数が走査周期に比べて十分大きければ、蓄積
コンデンサーは特に設けなくても良い。

【００２３】従来のモザイク状カラー配列においては、
同一の信号電極４に二色又は三色の絵素を接続し、各色
に対応して信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を信号電極４に加え、一
方、走査電極３、３、…を周期的に走査することによ
り、各絵素は、対応する信号のみを選択する。このた
め、信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を周期的に切り替える回路が必
要になる。そこで、図７Ａでは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各映像信
号をそれぞれアナログ・ライン・メモリ６に入力し、こ
れによりサンプリングされた各色の映像信号を各信号電
極４毎に設けられた色切り替え回路７に入力し、カラー
配列に対応した信号を選択する。ここで、アナログ・ラ
イン・メモリ６は、色映像信号Ｒ、Ｇ、または、Ｂをサ
ンプリングし、走査電極に同期して信号を出力する。図
７Ｂでは、映像信号をアナログ・ライン・メモリ６に送
り込む。特開昭５９−９６３６号公報に開示されたカラ
ー液晶表示装置には、いわゆるデルタ配列が開示されて
いる。すなわち、赤、緑、青の順に配置されるカラーフ
ィルターの列が０．５周期ずらして隣接して配置され
る。（同公報図２イ、ロ参照）これにより、画像の分解
能は向上した。しかし、かかるデルタ配列の液晶表示装
置の駆動回路は、さらに、簡単にできることが望まし
い。

【００２４】本発明の目的は、簡単な駆動回路で駆動す
ることが可能でかつ高品位の再生画像が得られる絵素電
極の配列パターンを提供することにある。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
カラー液晶表示装置においては、画像の解像度が悪く、
表示品位も良くなかった。また、駆動回路も複雑である
などの問題があった。

【００２６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
デルタ配列を採用することによりこの目的を達成できる
ことを見出した。

【００２７】本発明は、赤、緑、青の色の対応した絵素
が、周期的に直線配列されてなるカラー液晶表示装置に
おいて、上記絵素は、奇数ラインでは赤、緑、青の三色
を一周期とした一定の順序で繰り返し配列され、偶数ラ
インでは上記奇数ラインの配列に対して１．５絵素ピッ
チだけずらせて配列され、走査電極または信号電極は、
振幅が上記絵素ピッチの１／２となるように蛇行して形
成されるとともに、同一信号線の蛇行凸部の外側におい
て左右交互に同色の絵素と接続されてなることを特徴と
している。

【００２８】

【作用】本発明は、上述した課題を解決する手段のよう
に、絵素の配列をデルタ配列にすることにより、画像の
解像度を向上させ、表示品位を良好にしている。また、
電極の駆動回路も簡単になっているため、配線抵抗の影
響も著しく軽減することも可能となっている。

【００２９】

【実施例】以下、図面に従って本発明を詳細に説明す
る。

【００３０】本発明においては、カラー配列としてデル
タ配列を採用する。このデルタ配列は、空間分解能の方
向依存性が最も小さいことが知られている。すなわち、
デルタ配列を採用することにより、高品位の再生画像の
実現が可能になる。カラー・フィルターのカラー配列
と、これに対応する絵素の配列を、デルタ配列にする。
デルタ配列においては、赤、緑、青の三色が周期的に直
線的に配列され、そして、隣接する直線的配列は、互い
に平行方向に半周期ずれている。図１Ａと図１Ｂは、そ
れぞれ、絵素の形状が矩形と六角形の場合である。各色
の重心は、二等辺三角形に配置される。三角形の高さと
底辺との比を√３／２とすると各絵素の重心の位置は正
三角形になる。同色の絵素だけを取り出してみれば、六
方対称状に配列している。また、同色の絵素の列は、こ
の直線的配列に垂直な方向には、一行おきに配列し、そ
して、この垂直方向の同色の絵素の列は、横方向には、
１．５ピッチ（半周期）の間隔を有し、かつ、一絵素分
だけ縦方向にずれている。

【００３１】本実施例においては、絵素の駆動回路を簡
単にするため、例えば、図１Ｃに示すように、振幅が絵
素ピッチの１／２となるように信号電極をクランク状又
は曲線状に蛇行させ、かつ、同一走査電極によって駆動
される絵素（図１Ｃにおいては、Ｂ）を左右交互に配列
する。すなわち、同一信号電極により映像信号が供給さ
れる絵素の重心の位置が一行毎に１．５絵素ピッチ（半
周期）だけ左右交互に絵素を配列させる。このような構
成によれば、同一信号電極には同色の映像信号のみを印
加すればよいので、アナログ・ライン・メモリの色映像
信号の切り替えが不要になり、駆動回路が非常に簡単に
なるという特徴を合わせ持つ。

【００３２】なお、デルタ配列は、本発明とは別の技術
分野に属するカラーＣＲＴに初期に採用されていたが、
その理由はできる限り大口径の電子銃を細いネックに配
置するために必然的にそうなったのであって、本発明は
別の技術的要求から採用されたものである。今日では、
性能のよい電子銃が得られるので、家庭用カラーＴＶに
用いられることは稀である。

【００３３】次に、スイッチング素子を付加したカラー
液晶表示装置の実施例を説明する。図２Ａは、スイッチ
ング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の一例を模
式的に描いた平面図であり、図２Ｂは、そのＡ−Ａ線で
の断面図である。ＴＦＴはガラスなどの透明な絶縁性基
板１０の上に走査電極１１、ゲート絶縁膜１２、半導体
膜１３、信号電極１４、およびドレイン電極１５が順次
パターン化され積層されて構成されている。ドレイン電
極１５には絵素電極１６及び必要に応じて設けられた図
示しない蓄積コンデンサーが接続される。薄膜形成法と
しては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、プ
ラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法などが用いられシャドウ
マスクやフォトリソグラフィーの技術によってパターン
化される。このＴＦＴが形成された基板で液晶を駆動す
るためにさらに、光シールド及び配向膜を設ける。半導
体膜１３としてｎ型半導体を用いた場合、走査電極１１
に正の電圧を印加すると、半導体膜１３のゲート絶縁膜
１２側の界面に電子の蓄積層が形成され、信号電極（ソ
ース電極）１４とドレイン電極１５との間の抵抗が変調
される。

【００３４】本発明の一つの特徴は、信号電極を左右に
蛇行させ、かつ同一の信号電極によって駆動される絵素
を蛇行と同期させて左右交互に振り分けて一走査ライン
毎に絵素配列を１．５絵素ピッチずらせデルタ配列を実
現することである。このような構成によって同一の信号
電極によって駆動される絵素の色は同一になり切り替え
が不要になる。図３Ａ、Ｂにその結線パターンの一例を
示す。Ａは絵素の形状が矩形の例、Ｂは六角形の例であ
る。なお、図においては、簡単のために半導体膜１３及
び信号電極１４と走査電極１１との交差部の絶縁膜１２
は省略した。

【００３５】本発明の趣旨は各絵素の重心の位置がデル
タ配列状であることであり、絵素の形状は、矩形と六角
形とに限定されるものではない。また、図３Ａ、Ｂに示
したパターンは、走査電極だけを分岐させてトランジス
ターを構成する場合のパターンの一例であるが、走査電
極だけあるいは信号電極と走査電極の双方を分岐させて
トランジスターを構成することも可能である。また、こ
れらは走査電極を先に設け信号電極及びドレイン電極を
後から設ける場合の例であるが逆の順序で設けることも
できる。

【００３６】本発明においては、同一の信号電極で同一
の色の絵素を駆動するが、絵素のデルタ配列において、
アナログ・ライン・メモリのサンプリング・タイミング
を固定したままであれば、再生される画像は１走査電極
毎に左右に１．５絵素ずれるので、分解能が低下する。
この不具合は、サンプリングのタイミングを奇数ライン
と偶数ラインとで１．５Ｐ（Ｐ＝有効水平走査時間／水
平絵素数）に相当する時間だけずらせることによって解
決される。サンプリングのタイミングをずらせるには、
選択される走査電極が奇数番目であるか偶数番目である
かに応じて、そのどちらか一方の場合にのみ信号電極を
駆動する信号を１．５Ｐだけ遅延させることによって達
成される。

【００３７】図４に、本発明による液晶表示パネルの駆
動回路の例を示す。シフト・レジスターからなるゲート
・ドライバー２０は、水平同期信号Ｈにより順次走査電
極１１、１１、…を走査し、選択された走査電極１１に
つながれているトランジスター２、２、…をオン状態に
する。ゲート・パルスの時間幅は、必ずしも１Ｈ（水平
走査時間）である必要はなく、各走査電極に印加される
パルスが互いにオーバーラップしていてもよい。ゲート
・パルスの幅を１Ｈよりも大きくすることについては、
本件発明者等によって出願済みである。その趣旨は、本
来のタイミングに先立って走査電極１１をオンし、液晶
及び蓄積コンデンサーを予備充電することにある。実施
例に用いると、同一信号電極１４上には常に同じ色の映
像信号が印加されており、しかも通常の映像信号では隣
接走査線間の信号の相関は高いので、予備充電の効果は
大きく、色間のクロストークは生じにくくなる。

【００３８】信号電極を駆動するアナログ・ライン・メ
モリ２１は、シフト・レジスター２２とサンプル・ホー
ルド回路２３、２３、…とからなる。シフト・レジスタ
ー２２はスタート・パルスＳＴを周期１／２Ｐのクロッ
ク・パルスＣｋにより順次転送することにより、サンプ
リング・パルスを発生する。サンプル・ホールド回路２
３、２３、…は、このサンプリング・パルスを受けて色
映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂをサンプリングし、ゲート信号Ｈに
同期して信号電極１４、１４、…を駆動する。本実施例
による絵素の配列では、同一の信号電極１４で駆動され
る絵素は全て同色なので、サンプル・ホールド回路２
３、２３、…に入力する映像信号の色切り替えは不要で
ある。

【００３９】スタート・パルス遅延回路２４は、奇数走
査線と偶数走査線のサンプリング・タイミングをずらせ
る。図４の例では、走査電極が偶数番目の時、サンプリ
ング・タイミングを３クロックパルス＝１．５Ｐだけ遅
延させる。このようなサンプリング法では、周期＝１／
２Ｐのクロックパルスが必要になるが、クロック周期が
短くなるのを嫌う場合には、１Ｐ又は１．５Ｐの周期の
クロックパルスで代用することができる。前者では、奇
数ラインと偶数ラインとの間に１／２絵素の位置ずれを
生じる。後者では、Ｇの映像信号は本来のタイミングで
サンプリングし、Ｒ及びＢについては両者が連続してい
る中央の位置に対応するタイミングで同時にサンプリン
グするとよい。このようにしても、次の理由により画質
の低下はほとんど感じられない。視覚は、輝度（明る
さ）に対する空間分解能は高いが、色相に対する空間分
解能はそれほど高くない。輝度に対する寄与は、Ｒ、
Ｇ、Ｂの中でＧが最も大きいので、Ｇは忠実に再現され
ていれば、Ｒ及びＢに１／２絵素の位置ずれが生じても
視覚上殆ど影響を及ぼさない。

【００４０】次に、図示しないが、周知の方法で、ガラ
スなどの透明な基板上に透明導電膜及びカラー・フィル
ターが設けられた共通電極側の基板を作成する。カラー
・フィルターとしては、干渉フィルター、無機あるいは
有機の、染料あるいは顔料が用いられる。カラー・フィ
ルターは、フォトリソグラフィーあるいは印刷法によ
り、上記の絵素電極のデルタ配列に対応するように、三
原色がデルタ配列されたものである。この上に、ＩＴＯ
からなる透明導電膜をイオンプレーティングなどの方法
により設ける。その上に、液晶を配向させるための配向
層を設ける。

【００４１】デルタ配列の絵素電極を設けた基板と共通
電極を設けた基板と、スペーサーを介して貼り合わせ、
両基板の間隙に液晶を注入し、カラー液晶パネルを完成
する。なお、液晶の動作モードがＴＮの場合には、液晶
パネルの両側面に偏光板を設ける。

【００４２】このようにして完成したカラー液晶表示パ
ネルにより画像再生を行ったところ、モアレ縞が生じに
くく、良好な解像度と表示品位を示した。

【００４３】以上の説明は、信号電極を蛇行させ同一の
信号電極で駆動させる絵素を左右交互に配列した場合で
あるが、他方、走査電極を蛇行させ同一の走査電極を上
下交互に絵素を配列した場合にも同様の効果が生じるの
はいうまでもない。なお、この場合には、表面弾性波
（ＳＡＷ）素子などの遅延素子又は、アナログ・ライン
・メモリにより、１ないし２本前の走査線上の映像信号
を保持しておく必要がある。

【００４４】図５は、非線形素子を付加したカラー液晶
表示装置の実施例を、示した図である。

【００４５】図５において、デルタ配列の絵素電極４
１、４１、…は、それぞれ、非線形素子４２、４２、…
を介して、信号電極４３、４３、…に接続される。各信
号電極４３は、振幅が絵素ピッチの１／２となるように
蛇行させ、かつ、１行毎に１．５絵素ピッチ（半周期）
で左右交互に配置されている同色の絵素電極４１、４
１、…に接続される。走査電極４４、４４、…は、対向
する基板に、横に平行に絵素電極４１、４１、…の横の
配列に対応して設けられる。

【００４６】通常単純マトリクス方式及び非線形素子付
加方式では、絵素は、電圧平均化法（前述書参照）によ
り駆動される。電圧平均化法で中間調を出すには、信号
電極に印加される選択パルスの幅を階調に応じて変調す
る。（テレビジョン学会誌３１、９４０（１９７７）参
照）。本発明をこの場合に適用するには、例えば、図４
のアナログ・ライン・メモリ２１のサンプル・ホールド
回路２３と信号電極１４との間にパルス幅変調回路を設
ける。この回路は、サンプル・ホールド回路２３でサン
プル・ホールドされた映像信号に応じて、信号電極に印
加される選択パルスの幅を変調するものである。

【００４７】また、アナログ・ライン・メモリ２１の代
わりにデジタル・ライン・メモリが用いられる場合もあ
る。この場合には、映像信号は、ＡＤコンバーターによ
りデジタル信号に変換され、デジタル・ライン・メモリ
に順次蓄えられる。次に、デジタル・ライン・メモリに
蓄えられていたデジタル映像信号によって、信号電極に
印加される選択パルスの幅が制御される。この場合、Ａ
Ｄ変換のビット数に応じてパルス幅の異なる一連のパル
スを発生させておき、映像信号のレベルに対応したパル
ス幅のパルスをマルチプレクサーにより選択するという
方法が用いられる。

【００４８】アナログ・ライン・メモリとデジタル・ラ
イン・メモリのいずれを用いる場合でも、従来の構成で
は色切換が必要であるが、本発明によれば、スイッチン
グ素子を付加した場合と同様に、色切換は不要となる。

【００４９】

【発明の効果】本発明のカラー液晶表示装置によれば、
画像の解像度が向上し表示品位が良好になるとともに、
電極の駆動回路を簡単にすることができる。

【００５０】また、信号線の長さを短くすることができ
るので、配線抵抗の影響を著しく軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）は本発明に用いられるデルタ配
列の例を示す図であり、（Ｃ）は電極とデルタ配列との
関係を示す図である。

【図２】（Ａ）はＴＦＴの模式平面図であり、（Ｂ）は
（Ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）はＴＦＴの模式平面図である。

【図４】ＴＦＴを付加したカラー液晶表示装置の実施例
によるカラー配列の絵素電極の駆動回路図である。

【図５】単純マトリクスに非線形素子を付加した実施例
を図式的に示す図である。

【図６】（Ａ）は単純マトリクス表示の方式を図式的に
示す図である。（Ｂ）は二重マトリクス表示の方式を図
式的に示す図である。（Ｃ）は非線形素子を付加した場
合を図式的に示す図である。（Ｄ）はスイッチング素子
を付加した場合を図式的に示す図である。

【図７】（Ａ）は従来のカラー配列（縦ストライプ型）
を示す図である。（Ｂ）は従来のカラー配列（横ストラ
イプ型）を示す図である。（Ｃ）は従来のカラー配列
（９絵素階調型）を示す図である。（Ｄ）は従来のカラ
ー配列（縦６絵素型）を示す図である。（Ｅ）は従来の
カラー配列（横６絵素型）を示す図である。（Ｆ）は従
来のカラー配列（４絵素型）を示す図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ従来のモザイク状
絵素配列の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）パネルで液晶を
駆動する場合の結線図である。

【符号の説明】

１ 薄膜トランジスタ ２ コンデンサ ３ 走査電極 ４ 信号電極 ５ ゲート・ドライバ ６ アナログ・ライン・メモリ ７ 色切替回路 １１ 走査電極 １２ ゲート絶縁膜 １３ 半導体膜 １４ 信号電極 １５ ドレイン電極 １６ 絵素電極 ２１ アナログ・ライン・メモリ ２２ シフト・レジスター ２３ サンプル・ホールド回路 ２４ スタート・パルス遅延回路 ４１ 絵素電極 ４２ 非線形素子 ４３ 信号電極 ４４ 走査電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤、緑、青の色に対応した絵素が、周期
   的に直線配列されてなるカラー液晶表示装置において、 上記絵素は、奇数ラインでは赤、緑、青の三色を一周期
   とした一定の順序で繰り返し配列され、偶数ラインで
   は、上記奇数ラインの配列に対して１．５絵素ピッチだ
   けずらせて配列され、 走査電極または信号電極は、振幅が上記絵素ピッチの１
   ／２となるように蛇行して形成されるとともに、同一信
   号線の蛇行凸部の外側において左右交互に同色の絵素と
   接続されてなることを特徴とするカラー液晶表示装置。