JP2641778B2 - Color liquid crystal display device - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカラー液晶ディスプレイ（以下「LCD」と略
す）装置に関し、特には同一LCDパネルを用いて解像度
の異なる画像を表示することができる表示装置に関す
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color liquid crystal display (hereinafter abbreviated as “LCD”) device, and more particularly to a display device capable of displaying images having different resolutions using the same LCD panel. .

従来の技術 近年LCDは、表示面積の拡大化及び画素の微細化が図
られるに伴って、情報表示手段として広い範囲で用いら
れるようになり、従来のブラウン管に代わって各種情報
処理機器の端末装置としてだけでなく、テレビジョンに
も用いられ、最近では画面のカラー化も図られている。2. Description of the Related Art In recent years, LCDs have been used in a wide range as information display means with an increase in display area and miniaturization of pixels, and terminal devices for various information processing devices have replaced conventional cathode ray tubes. It is also used for televisions as well as color televisions.

このような２次元液晶パネルを駆動する方法として、
従来から単純マトリクス駆動方式とアクティブマトリク
ス駆動方式のいずれかが用いられている。特に後者のア
クティブマトリクス方式はデューティにとらわれること
なく駆動することができるため、１ラインに配列し得る
画素数に対する制限が解除されるだけでなく、画像自身
の品質を著しく向上させることとなり、LCDパネルの大
型化に大いに貢献している。As a method of driving such a two-dimensional liquid crystal panel,
Conventionally, either the simple matrix driving method or the active matrix driving method has been used. In particular, the latter active matrix method can be driven irrespective of the duty, so that not only the restriction on the number of pixels that can be arranged in one line is lifted, but also the quality of the image itself is significantly improved, and the LCD panel is improved. Has greatly contributed to the increase in size.

即ちアクティブマトリクス駆動方式は、第６図ａに示
すように各電極11の１点１点が表示の基本単位となり、
そのために各画素毎にTFT等のスイッチング素子が設け
られ、このスイッチング素子のゲート信号線12がアクテ
ィブの時にソース信号線13から表示データが選択された
電極11へチャージされ、表示を実行する。That is, in the active matrix driving method, as shown in FIG. 6A, each point of each electrode 11 is a basic unit of display,
For this purpose, a switching element such as a TFT is provided for each pixel, and when the gate signal line 12 of this switching element is active, display data is charged from the source signal line 13 to the selected electrode 11, and display is executed.

ところで、このような表示装置は、情報量を豊富にす
るためカラー化が図られているが、上記アクティブマト
リクス駆動方式のLCDパネルにおいても、各画素にR,G,B
いずれかのフィルタを配置することによってカラー化が
図られ、第６図ｂに示すように１方向に配列されたR,G,
B3画素でカラー表示の最小単位となる１ピクセルを構成
している。By the way, such a display device is colorized in order to enrich the amount of information. However, even in the active matrix drive type LCD panel, each pixel has R, G, B pixels.
Colorization is achieved by disposing any of the filters, and R, G, and R are arranged in one direction as shown in FIG.
One pixel which is the minimum unit of color display is constituted by B3 pixels.

このような機器におけるカラー表示解像度は、これら
ピクセルの水平，垂直方向の総数で表される。例えば、
水平方向に768ピクセル，垂直方向に256ピクセル配列さ
れているとすると、そのパネルの最大のカラー表示解像
度は768×256ドットとなる。上記第６図ａは、最大表示
解像度が768×512ドットのパネルの例である。また、R,
G,B各フィルタの配列は、通常図の例のように水平方向
にR,G,B各画素を所定の順序で繰り返して配列し、垂直
方向に同一色の画素を配列した垂直ストライプ配列が用
いられる。この場合、ピクセルは第６図ｂのように水平
方向３画素（R,G,B）を単位として構成される。従っ
て、水平方向の電極数は、水平表示解像度の３倍必要に
なる。例えば、水平表示解像度が768ピクセルの場合
は、最低でも2304本の水平電極が必要である。The color display resolution in such a device is represented by the total number of these pixels in the horizontal and vertical directions. For example,
Assuming that 768 pixels are arranged in the horizontal direction and 256 pixels are arranged in the vertical direction, the maximum color display resolution of the panel is 768 × 256 dots. FIG. 6A shows an example of a panel having a maximum display resolution of 768 × 512 dots. Also, R,
The arrangement of G, B filters is usually a vertical stripe arrangement in which R, G, B pixels are repeatedly arranged in a predetermined order in the horizontal direction, and pixels of the same color are arranged in the vertical direction, as shown in the example of the figure. Used. In this case, the pixels are constituted by three horizontal pixels (R, G, B) as shown in FIG. 6B. Therefore, the number of electrodes in the horizontal direction is required to be three times the horizontal display resolution. For example, when the horizontal display resolution is 768 pixels, at least 2304 horizontal electrodes are required.

発明が解決しようとする課題 LCDパネルは品質向上に伴って用途の拡大が図られ、
様々な情報の表示手段として用いられるようになってき
た。表示内用によっては高い表示解像度が好ましい場合
と、粗い画像を表示させる場合のように低い解像度でも
充分目的を達成し得る場合とがあり、同一パネルで異な
る解像度の表示を実現させ得る機能が求められている。Problems to be Solved by the Invention LCD panels have been expanded in use with quality improvement.
It has been used as a display means of various information. Depending on the internal use of the display, a high display resolution is preferable, and there are cases where a low resolution such as displaying a coarse image can sufficiently achieve the purpose.Therefore, a function that can realize display of different resolutions on the same panel is required. Have been.

上記従来のLCDパネルを用いて同一パネルで異なる解
像度の表示を実現させようとした場合、１ドットの表示
データを複数のピクセルに表示させる方式が採られる。
即ち、同一データを２ピクセルに転送して表示させれば
表示解像度は２分の１に,3ピクセルに表示させれば３分
の１に下がる。例えば、水平データを２ピクセルに転送
して表示すれば、前述の表示解像度は384×512ドットに
なる。しかし、このLCDパネルでは、整数倍以外または
整数分の１倍以外の解像度の表示は行えない。In order to realize display of different resolutions on the same panel using the above-mentioned conventional LCD panel, a method of displaying one dot of display data on a plurality of pixels is adopted.
That is, if the same data is transferred to two pixels and displayed, the display resolution is reduced to one half, and if the same data is displayed to three pixels, the display resolution is reduced to one third. For example, if the horizontal data is transferred to two pixels and displayed, the above-mentioned display resolution becomes 384 × 512 dots. However, this LCD panel cannot display a resolution other than an integral multiple or a fraction of an integral number.

このように、従来のカラーLCDパネルでは、整数倍ま
たは整数分の１以外の解像度、例えば768×512ドットの
表示モードと512×512ドットの表示モードとを同一カラ
ーLCDパネルを用いて表示させることはできなかった。As described above, in the conventional color LCD panel, a resolution other than an integral multiple or a fraction of an integer, for example, a display mode of 768 × 512 dots and a display mode of 512 × 512 dots are displayed using the same color LCD panel. Could not.

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、同一
カラーLCDパネルで整数倍以外又は整数分の１倍以外の
画面解像度の表示を可能にすることを目的としている。The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to enable display of a screen resolution other than an integral multiple or a fraction of an integral number on the same color LCD panel.

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、画素を２次元に
配列し、これら画素にR,G,Bのフィルタを対応させ、R,
G,Bの３色で１ピクセルを構成してなるカラー液晶ディ
スプレイ装置において、水平，垂直方向のいずれか一方
の方向に、最大表示解像度の２分の３倍の電極を配列
し、他の方向に最大表示解像度の２倍の電極を配列し、
これら電極行列の偶数行の電極と奇数行の電極との間で
電極位置をずらせて形成し、上記各電極にR,G,Bのいず
れかのフィルタを同一色フィルタが互いに隣接しない関
係に配置し、水平，垂直のデルタ配置をなす３画素で１
ドット（１ピクセル）を形成してカラー液晶ディスプレ
イ装置を構成する。そして、このディスプレイ装置は正
デルタ型ピクセルと逆デルタ型ピクセルが交互に配列さ
れた形となる第１表示モードと、正デルタ型ピクセルと
逆デルタ型ピクセルのいずれか一方が配列された形とな
る第２表示モードで動作する。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention arranges pixels two-dimensionally, associates these pixels with R, G, B filters,
In a color liquid crystal display device in which one pixel is composed of three colors of G and B, electrodes having a half of the maximum display resolution are arranged in one of the horizontal and vertical directions, and the electrodes are arranged in the other direction. The electrode of twice the maximum display resolution is arranged in
The electrode position is shifted between the even-numbered and the odd-numbered electrodes of the electrode matrix, and one of the R, G, and B filters is arranged on each of the electrodes so that filters of the same color are not adjacent to each other. And 3 pixels in a horizontal and vertical delta arrangement
A color liquid crystal display device is formed by forming dots (one pixel). The display device has a first display mode in which the normal delta type pixels and the inverse delta type pixels are alternately arranged, and a type in which one of the normal delta type pixels and the inverse delta type pixels are arranged. It operates in the second display mode.

作 用 理解を容易にするため以下水平表示解像度について述
べる。Operation The horizontal display resolution is described below to facilitate understanding.

本発明のカラーLCD装置は、各画素をカラー化するた
めのフィルタがデルタ型に配列された電極構造からな
る。この同一LCDパネルを用いて例えば768×512ドット
表示モードと512×512ドット表示モードを表示させる場
合、LCDパネルとして水平には768ドットの２分の３倍の
1152列の電極が配列され、垂直方向には、512ラインの
２倍の1024行の電極が配列される。The color LCD device of the present invention has an electrode structure in which filters for coloring each pixel are arranged in a delta pattern. When the same LCD panel is used to display, for example, a 768 × 512 dot display mode and a 512 × 512 dot display mode, the LCD panel is horizontally ド ッ ト of 768 dots.
1152 columns of electrodes are arranged, and 1024 rows of electrodes, twice as many as 512 lines, are arranged in the vertical direction.

このLCDパネルにおいて、768×512ドット表示モード
時には３×２画素で２ピクセルを構成し、これら２ピク
セルは第２図ａに示すように正デルタ型ピクセルと逆デ
ルタ型ピクセルを交互に配列してパネル面が埋められ
る。また512×512ドット表示モード時には１ピクセルが
RGB3画素で構成されるが、第２図ｂに示すように正デル
タ型または逆デルタ型のいずれか一方タイプのピクセル
を連続して配列する。後者の表示モードでは水平ライン
を構成する1152画素に対して表示モードに必要な画素は
1024画素となる。従って残りの128画素については表示O
FFのデータを転送する。また隣接するピクセル間にも１
画素の表示に使用しない画素が生じるので、これにも表
示OFFのデータを転送する。In this LCD panel, 3 × 2 pixels constitute two pixels in the 768 × 512 dot display mode, and these two pixels alternately arrange normal delta type pixels and reverse delta type pixels as shown in FIG. 2A. The panel surface is filled. Also, in the 512 × 512 dot display mode, one pixel
Although it is composed of three RGB pixels, as shown in FIG. 2B, either one of the normal delta type and the reverse delta type pixels are continuously arranged. In the latter display mode, the pixels required for the display mode are 1152 pixels constituting the horizontal line.
1024 pixels. Therefore, display O for the remaining 128 pixels
Transfers FF data. 1 between adjacent pixels
Since some pixels are not used for displaying pixels, display-off data is also transferred to these pixels.

このように同一カラーLCDパネルを用いて、最大水平
表示解像度とその３分の２倍の画像解像度の表示を行う
ことができる。垂直の側についても同様にピクセル構成
を変えることによって表示解像度を変えることができ、
一方の解像度に比べて整数倍または整数分の１倍以外の
画面解像度の表示が可能になる。As described above, it is possible to display the maximum horizontal display resolution and an image resolution twice as large as that of the maximum horizontal display resolution by using the same color LCD panel. You can also change the display resolution on the vertical side by changing the pixel configuration in the same way,
It is possible to display a screen resolution other than an integral multiple or an integral multiple of one of the resolutions.

実施例 同一LCDパネルを用いて表示解像度が768×512ドット
の表示モードとその３分の２倍の512×512ドットの表示
モードを実行する実施例について説明する。Embodiment An embodiment in which the same LCD panel is used to execute a display mode with a display resolution of 768 × 512 dots and a display mode with 512 × 512 dots which is twice as large as the display mode will be described.

第１図ａは本実施例によるアクティブマトリクス駆動
方式のカラーLCDパネルを模型的に示し、この種のLCDパ
ネルにおいて従来から実施されているように、液晶層を
挟む一方の透明基板の各画素21に対応する位置には、例
えばTFTからなるスイッチング素子及び電荷をチャージ
させるための電極が形成されている。本実施例では上記
２種類の表示モードの選択的駆動を可能にするため、パ
ネルを構成する画素数は水平方向には1152列の電極が、
垂直方向には1024行の電極がマトリクス状に配置され、
各画素21に対応させてR,G,Bのフィルタが重ねられてい
る。ここで上記マトリクス状に配列された電極の配置
は、水平方向には直線状に配列されているが、垂直方向
には1/2ピッチずらせて配置され、従って特にカラーフ
ィルタの配列については、同一色フィルタが隣接しない
ように配置され、図に示すようにデルタ配列の関係を採
る。FIG. 1a schematically shows an active matrix driving type color LCD panel according to this embodiment. As is conventionally practiced in this type of LCD panel, each pixel 21 on one transparent substrate sandwiching a liquid crystal layer is used. Are formed at positions corresponding to, for example, a switching element composed of a TFT and an electrode for charging a charge. In this embodiment, in order to enable the selective driving of the above two types of display modes, the number of pixels constituting the panel is 1152 rows of electrodes in the horizontal direction.
In the vertical direction, 1024 rows of electrodes are arranged in a matrix,
The R, G, and B filters are superimposed on each pixel 21. Here, the arrangement of the electrodes arranged in a matrix is arranged in a straight line in the horizontal direction, but displaced by 1/2 pitch in the vertical direction. The color filters are arranged so as not to be adjacent to each other, and adopt a delta arrangement as shown in the figure.

上記電極配列からなるカラーLCDパネルは、各画素21
毎にスイッチング素子としてTFTが設けられていること
から、表示駆動するために、水平方向の駆動回路として
ソースドライバ22が、垂直方向の駆動回路としてゲート
ドライバ23が設けられ、それぞれのドライバには情報処
理機器本体から表示駆動のためのデータが転送されてい
る。即ちソースドライバ22には、R,G,Bの表示データ，
サンプリングクロックパルスSCP,ラインパルスLP等の信
号が入力され、ソース信号線X₀〜X₁₁₅₂に転送するため
の電極駆動信号を形成する。形成された信号は該当する
ソース信号線X_iに転送されて選択された電極を含む電極
列に供給される。上記ソース信号線X₀〜X₁₁₅₂は、R,G,B
の表示データに対応させて第１図ｂに示すように、同一
色フィルタの間で垂直方向に共通に配線される。The color LCD panel having the above electrode arrangement has
Since a TFT is provided as a switching element every time, a source driver 22 is provided as a horizontal driving circuit and a gate driver 23 is provided as a vertical driving circuit to drive a display. Data for display drive is transferred from the processing equipment main body. That is, the display data of R, G, B,
Sampling clock pulse SCP, signals such as a line pulse LP is inputted, to form an electrode driving signal for transmitting to the source signal line X₀ to X_1152. The formed signal is supplied to the electrode array containing the selected are transferred to the appropriate source signal line X_i electrodes. The source signal lines X_{0 to} X₁₁₅₂ are R, G, B
As shown in FIG. 1B, common wiring is performed in the vertical direction between filters of the same color in correspondence with the display data of (1).

一方ラインパルスLP,フレームパレスFP等が入力され
たゲートドライバ23は、出力であるゲート信号線y₀〜y
₁₀₂₃がそれぞれの水平行の画素におけるゲート電極に共
通に接続され、表示の際に電極行を単位に選択する。On the other hand, the gate driver 23 to which the line pulse LP, the frame palace FP and the like are input, outputs the gate signal lines y_{0 to} y
_{Reference numeral 1023} is commonly connected to the gate electrodes of the respective horizontal pixels, and selects an electrode row in units at the time of display.

次にピクセル構成は、768×512ドット表示モード時に
は、垂直方向２画素を使用して第２図ａに示すようにRG
B3画素で１ピクセルを構成し、正デルタ及び逆デルタ型
のピクセルを交互に配置して全画面を構成する。上記ピ
クセル構成に合わせてソースドライバ22からRGBのデー
タが転送される。１ピクセルからなる各ドットのデータ
を座標を用いて（x,y）により表せば、表示画面全体の
ドット構成は第３図ａのようになり、上記各ドット（x,
y）を表示するためにソースドライバ22及びゲートドラ
イバ23から各画素に転送するデータを第４図ａに示す。
第５図は768×512ドット表示モードで駆動する場合の各
信号の転送タイミングを示す。Next, in the 768 × 512 dot display mode, the pixel configuration uses two pixels in the vertical direction as shown in FIG.
One pixel is composed of B3 pixels, and pixels of the normal delta and the inverse delta are alternately arranged to compose the entire screen. RGB data is transferred from the source driver 22 according to the pixel configuration. If the data of each dot composed of one pixel is represented by (x, y) using coordinates, the dot configuration of the entire display screen is as shown in FIG.
FIG. 4A shows data transferred from the source driver 22 and the gate driver 23 to each pixel to display y).
FIG. 5 shows the transfer timing of each signal when driven in the 768 × 512 dot display mode.

次に512×512ドット表示モード時には、垂直方向２画
素にまたがる３画素で１ピクセルを構成するが、第２図
ｂに示すように正デルタ型または逆デルタ型のいずれか
一方のタイプのピクセルを配列して画面を構成する。水
平方向512ドットを設定しているため、1152画素のうち
実際には1028画素を表示に使用する。従って本実施例で
は画面両側の画素は表示OFFの状態に設定し、表示エリ
アを画面中央に設定して表示駆動する。実際に表示され
るエリアは全エリアの約89％となる。この表示モードに
おける各ドットの座標を（x,y）で表せば第３図ｂのよ
うになり、各ドットを構成するためにソースドライバ22
及びゲートドライバ23から各画素21へ転送される表示デ
ータは第４図ｂのようになる。第4bで※は表示データが
OFF状態であることを示す。Next, in the 512 × 512 dot display mode, one pixel is composed of three pixels extending over two pixels in the vertical direction. As shown in FIG. 2B, one pixel of either the normal delta type or the reverse delta type is used. Arrange to configure the screen. Since 512 dots are set in the horizontal direction, 1028 pixels of the 1152 pixels are actually used for display. Therefore, in the present embodiment, the pixels on both sides of the screen are set to the display OFF state, and the display area is set at the center of the screen to drive the display. The area actually displayed is about 89% of the total area. If the coordinates of each dot in this display mode are represented by (x, y), they are as shown in FIG. 3B.
The display data transferred from the gate driver 23 to each pixel 21 is as shown in FIG. 4B. In 4b, * indicates that the display data is
Indicates the OFF state.

上記実施例は画面を512×512ドット表示モードで構成
する場合を説明したが、水平方向1152画素総てを使用し
て１ピクセルをデルタ型または逆デルタ型のいずれか一
方のタイプで構成することにより、576×512ドット表示
モードとしても駆動することができる。In the above-described embodiment, the case where the screen is configured in the 512 × 512 dot display mode has been described. However, all the 1152 pixels in the horizontal direction are used, and one pixel is configured in either the delta type or the inverse delta type. Thereby, it can be driven even in the 576 × 512 dot display mode.

上記の如くカラーLCDパネルにピクセル構成を変え得
る機能を予め持たせることによって、同一カラーLCDパ
ネル上で解像度の異なる表示モードを表示することがで
きる。By previously providing the color LCD panel with the function of changing the pixel configuration as described above, display modes with different resolutions can be displayed on the same color LCD panel.

発明の効果 以上のように、本発明のカラーLCD装置によれば、整
数倍以外または整数分の１倍以外の異なる画面解像度の
表示が得られカラーLCDパネルを作ることができ、パー
ソナルコンピュータ等のように数多くの表示モードを有
する機器の表示装置として極めて有用であり、表示内容
に応じた解像度で情報を表示させることができる。また
R,G,Bフィルタの配列がデルタ配列を採るため、低解像
度においても画質の低下を抑えた画像を得ることがで
き、表示装置としてLCDパネルの利用範囲の拡大を図る
ことができる。Effect of the Invention As described above, according to the color LCD device of the present invention, it is possible to obtain a display with a different screen resolution other than an integral multiple or a fraction of an integral number, and to produce a color LCD panel. Thus, the display device is extremely useful as a display device of a device having many display modes, and can display information at a resolution according to display contents. Also
Since the arrangement of the R, G, and B filters adopts a delta arrangement, an image with reduced image quality can be obtained even at a low resolution, and the range of use of an LCD panel as a display device can be expanded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図（ａ），第１図（ｂ）は本発明の一実施例による
カラーLCDパネルの電極配列図、第２図（ａ），第２図
（ｂ）は同実施例の各表示モードでの１ドットの構成
図、第３図（ａ），第３図（ｂ）は各表示モードでの表
示画面全体のドット座標構成図、第４図（ａ），第４図
（ｂ）は各表示モードでの各電極へ転送するドットデー
タ図、第５図は同実施例の動作を説明するためのタイミ
ングチャート、第６図（ａ），第６図（ｂ）は従来のア
クティブマトリクス駆動方式カラーLCDパネルの模式図
である。 21……画素,22……ソースドライバ， 23……ゲートドライバ， X₀〜X₁₁₅₂……ソース信号線， y₀〜y₁₀₂₃……ゲート信号線。1 (a) and 1 (b) are electrode arrangement diagrams of a color LCD panel according to one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are display modes of the embodiment. FIGS. 3 (a) and 3 (b) show the dot coordinate configuration of the entire display screen in each display mode, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment, and FIG. 6 (a) and FIG. 6 (b) are conventional active matrix driving methods. It is a schematic diagram of a system color LCD panel. 21 ...... pixels, 22 ...... source driver, 23 ...... gate driver, X₀ to X₁₁₅₂ ...... source signal lines, y₀ ~y₁₀₂₃ ...... gate signal line.

Claims (1)

Translated fromJapanese

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]【請求項１】画素を２次元に配列し、これら画素にR,G,
Bのフィルタを対応させ、R,G,Bの３色で１ピクセルを構
成してなるカラー液晶ディスプレイ装置において、水
平、垂直方向のいずれか一方の方向に、最大表示解像度
の２分の３倍の電極を、他の方向に最大表示解像度の２
倍の電極を、偶数行の電極と奇数行の電極との間で電極
位置をずらせて配列し、多電極にR,G,Bのいずれかのフ
ィルタを、同一色フィルタが互いに隣接しない関係に配
置し、水平、垂直のデルタ配置にある３画素で１ピクセ
ルを形成してなり、且つ正デルタ型ピクセルと逆デルタ
型ピクセルが交互に配列された形となる第１表示モード
と、正デルタ型ピクセルと逆デルタ型ピクセルのいずれ
か一方が配列された形となる第２表示モードをもつこと
を特徴とするカラー液晶ディスプレイ装置。1. Pixels are arranged two-dimensionally, and R, G,
In a color liquid crystal display device in which one pixel is composed of three colors of R, G, and B corresponding to a filter of B, in one of the horizontal and vertical directions, three times the maximum display resolution. Electrode in the other direction with the maximum display resolution of 2
The double electrodes are arranged with the electrode positions shifted between the electrodes in the even rows and the electrodes in the odd rows, and any one of the R, G, and B filters is arranged on the multiple electrodes so that the same color filters are not adjacent to each other. A first display mode in which three pixels arranged in a horizontal and vertical delta arrangement form one pixel, and a normal delta type pixel and an inverse delta type pixel are alternately arranged; A color liquid crystal display device having a second display mode in which one of a pixel and an inverse delta pixel is arranged.