DE69313587T2 - Control device for a display device that improves the voltage setting - Google Patents

Control device for a display device that improves the voltage setting

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DE69313587T2 DE1993613587 DE69313587T DE69313587T2 DE 69313587 T2 DE69313587 T2 DE 69313587T2 DE 1993613587 DE1993613587 DE 1993613587 DE 69313587 T DE69313587 T DE 69313587T DE 69313587 T2 DE69313587 T2 DE 69313587T2
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Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für eine Flachtafel-Anzeigevorrichtung, und spezieller betrifft sie eine Steuerschaltung für eine Anzeigevorrichtung, die ein digitales Bildsignal empfängt, um ein Anzeigebild mit Graustufen entsprechend den empfangenen digitalen Bildsignalen zu erzeugen.The invention relates to a control circuit for a flat panel display device, and more particularly to a control circuit for a display device that receives a digital image signal to generate a display image having gray levels in accordance with the received digital image signals.

2. Beschreibung der einschlägigen Technik2. Description of the relevant technology

Fig. 1 zeigt einen Datentreiber, der beispielhaft für eine herkommliche Steuerschaltung zum Ansteuern einer Anzeigevorrichtung ist, die digitale Bilddaten empfängt, um ein Anzeigebild mit Graustufen entsprechend den empfangenen Daten zu erzeugen. Zum Vereinfachen der Erläuterung ist hier angenommen, dass die digitalen Bilddaten aus zwei Bits (D&sub0;, D&sub1;) bestehen. Dieser Datentreiber liefert auf einer Abrasterleitung, die mittels eines Abrastersignais ausgewählt wurde, Steuerspannungen an N Pixel (wobei N eine positive ganze Zahl ist).Fig. 1 shows a data driver which is an example of a conventional control circuit for driving a display device which receives digital image data to produce a display image having gray levels corresponding to the received data. For the sake of simplicity of explanation, it is assumed here that the digital image data consists of two bits (D0, D1). This data driver supplies control voltages to N pixels (where N is a positive integer) on a scanning line selected by a scanning signal.

Fig. 2 zeigt eine Schaltung, die einen Teil des Datentreibers von Fig. 1 bildet. Diese Schaltung, die mit der Bezugszahl 20 gekennzeichnet ist, liefert über eine Datenleitung eine Ansteuerspannung an das Pixel "n" (wobei n eine ganze Zahl von 1 bis N ist) der oben genannten N Pixel, die entlang der einzelnen Abrasterleitung vorhanden sind. Die Schaltung 20 umfasst Abtast(Primär)-Flipflops 21, zum Aufnehmen jeweils eines Bits der digitalen Bilddaten (D&sub0;, D&sub1;), Halte(Sekundär)-Flipflops 22, ebenfalls jeweils zum Aufnehmen eines Bits, einen Decodierer 23 sowie vier Analogschalter 24 bis 27. Den Analogschaltern 24 bis 27 werden von vier verschiedenen Spannungsquellen jeweils Signalspannungen V&sub0; bis V&sub3; zugeführt. Als Abtastflipflops 21 können D-Flipflops oder verschiedene andere Flipflops verwendet werden.Fig. 2 shows a circuit which forms part of the data driver of Fig. 1. This circuit, designated by the reference numeral 20, supplies a drive voltage via a data line to pixel "n" (where n is an integer from 1 to N) of the above-mentioned N pixels present along the single scanning line. The circuit 20 comprises sampling (primary) flip-flops 21, each for receiving one bit of the digital image data (D₀, D₁), holding (secondary) flip-flops 22, also each for receiving one bit, a decoder 23 and four analog switches 24 to 27. The analog switches 24 to 27 are supplied with signal voltages V₀ to V₃ from four different voltage sources, respectively. D flip-flops or various other flip-flops can be used as sampling flip-flops 21.

Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung 20 arbeitet wie folgt. Beim Empfangen der Vorderflanke eines Abtastimpulses Tsmpn, entsprechend dem Pixel "n", erhalten die Abtastflipflops 21 die digitalen Bilddaten (D&sub0;, D&sub1;), und sie halten die so erhaltenen Daten aufrecht. Wenn ein derartiger Bilddaten- Abtastvorgang für die Pixel 1 bis N auf einer einzelnen Abrasterleitung abgeschlossen ist, (d.h., wenn das Abtasten für eine Horizontalperiode abgeschlossen ist) wird ein Ausgabeimpuls OE an die Halteflipflops 22 gegeben. Wenn die Halteflipflops 22 den Ausgangsimpuls OE empfangen, erhalten sie die digitalen Bilddaten (D&sub0;, D&sub1;) von den Abtastflipflops 21, und sie übertragen die so erhaltenen digitalen Bilddaten an den Decodierer 23. Der Decodierer 23 decodiert jedes Bit der digitalen Bilddaten (D&sub0;, D&sub1;), und er schaltet einen der analogen Schalter 24 bis 27 entsprechend den jeweiligen Werten der so decodierten Bits ein. Im Ergebnis wird eine der Signalspannungen V&sub0; bis V&sub3; von den vier verschiedenen Spannungsquellen, die dem so eingeschalteten Schalter 24, 25, 26 oder 27 entspricht, von der Schaltung 20 ausgegeben.The circuit 20 shown in Fig. 2 operates as follows. Upon receiving the leading edge of a sampling pulse Tsmpn corresponding to the pixel "n", the sampling flip-flops 21 obtain the digital image data (D0, D1) and hold the data thus obtained. When such image data sampling for the pixels 1 to N on a single scanning line is completed (i.e., when the sampling for one horizontal period is completed), an output pulse OE is given to the holding flip-flops 22. When the latch flip-flops 22 receive the output pulse OE, they receive the digital image data (D�0, D�1) from the sampling flip-flops 21, and they transmit the thus obtained digital image data to the decoder 23. The decoder 23 decodes each bit of the digital image data (D�0, D�1), and turns on one of the analog switches 24 to 27 in accordance with the respective values of the thus decoded bits. As a result, one of the signal voltages V�0 to V₃ from the four different voltage sources, which corresponds to the thus turned on switch 24, 25, 26 or 27, is output from the circuit 20.

Ein herkömmlicher Datentreiber, wie er vorstehend beschrieben ist, erfordert 2n verschiedene Spannungsquellen (wobei n die Anzahl der die digitalen Bilddaten bildenden Bits ist). Anders gesagt, verdoppelt sich die Anzahl erforderlicher Spannungsquellen, wenn die digitalen Bilddaten um ein Bit erweitert werden. Wenn z.B. die digitalen Bilddaten aus 4 Bits bestehen, um ein Anzeigebild mit 16 Graustufen zu erzeugen, beträgt die Anzahl erforderlicher Spannungsquellen 2&sup4; = 16. Auf ähnliche Weise beträgt, wenn die digi talen Bilddaten aus 5 Bits zum Erzeugen eines Anzeigebilds mit 32 Graustufen bestehen, die Anzahl erforderlicher Spannungsquellen 2&sup5; = 32. Im Fall digitaler Bilddaten von 6 Bits zum Erzeugen eines Anzeigebilds mit 64 Graustufen, beträgt die Anzahl erforderlicher Spannungsquellen 2&sup6; = 64.A conventional data driver as described above requires 2n different voltage sources (where n is the number of bits constituting the digital image data). In other words, the number of voltage sources required doubles when the digital image data is expanded by one bit. For example, if the digital image data consists of 4 bits to produce a display image of 16 gray levels, the number of voltage sources required is 24 = 16. Similarly, if the digital image data consists of 5 bits to produce a display image of 32 gray levels, the number of voltage sources required is 25 = 32. In the case of digital image data of 6 bits to produce a display image of 64 gray levels, the number of voltage sources required is 26 = 64.

Derartige Spannungsquellen werden über die Analogschalter des Datentreibers auf eine Anzeigevorrichtung, z.B. eine Flüssigkristalltafel, geschaltet, was eine schwere Belastung der Spannungsquellen darstellt. So muss jede Spannungsquelle ausreichendes Funktionsvermögen aufweisen, um eine derartig schwere Last anzusteuern. Die Zunahme der Anzahl derartiger Spannungsquellen mit hohem Funktionsvermögen ist ein wesentlicher Faktor hinsichtlich höherer Herstellkosten der gesamten Steuerschaltung. Ferner müssen, da Spannungsquellen hohen Funktionsvermögens nicht leicht innerhalb der die Steuerschaltung bildenden LSI-Schaltung angeordnet werden können, dieselben außerhalb der LSI-Schaltung platziert werden. Dies bedeutet, dass Signalspannungen zum Ansteuern der Flüssigkristalltafel von externen Spannungsquellen zur LSI-Schaltung geführt werden müssen. Im Ergebnis muss bei einer Zunahme der Anzahl von Spannungsquellen die Anzahl von Eingangsanschlüssen der LSI-Schaltung entsprechend erhöht werden. Es ist extrem schwierig, eine LSI-Schaltung mit einer derartig großen Anzahl von Eingangsanschlüssen herzustellen. Selbst wenn es möglich wäre, eine derartige LSI-Schaltung herzustellen, würden Montage- oder Herstellprobleme bei der Massenherstellung derselben auftreten; für die Praxis ist es unmöglich, derartige LSI- Schaltungen in Massen herzustellen.Such power sources are switched to a display device such as a liquid crystal panel via the analog switches of the data driver, which places a heavy load on the power sources. Thus, each power source must have sufficient performance to drive such a heavy load. The increase in the number of such high performance power sources is a major factor in increasing the manufacturing cost of the entire control circuit. Furthermore, since high performance power sources cannot be easily arranged inside the LSI circuit constituting the control circuit, they must be placed outside the LSI circuit. This means that signal voltages for driving the liquid crystal panel must be obtained from external power sources. to the LSI circuit. As a result, as the number of power sources increases, the number of input terminals of the LSI circuit must be increased accordingly. It is extremely difficult to manufacture an LSI circuit having such a large number of input terminals. Even if it were possible to manufacture such an LSI circuit, assembly or manufacturing problems would arise in mass-producing it; in practice, it is impossible to mass-produce such LSI circuits.

Durch die nichtveröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 4-129164 wurden ein Ansteuerverfahren mit einer schwingenden Spannung sowie eine Steuerschaltung unter Verwendung dieses Verfahrens vorgeschlagen, um das Problem beim oben beschriebenen herkömmlichen Ansteuerverfahren zu lösen, gemäß dem die Anzahl erforderlicher Spannungsquellen der Anzahl zu erzeugender Graustufen entspricht. Beim vorgeschlagenen Verfahren und bei der Steuerschaltung sind externe Spannungsquellen vorhanden, um Graustufen- Bezugsspannungen zu liefern, die dazu verwendet werden, weiter eine Anzahl interpolierter Spannungen zu erhalten, so dass sowohl die Graustufen-Bezugsspannungen als auch die interpolierten Spannungen zum Erzeugen von Graustufen verwendet werden. So ist die Anzahl erzeugbarer Graustufen größer als diejenige der Spannungsquellen in der Steuerschaltung. Es wurden verschiedene Typen von Datentreibern unter Verwendung dieses Ansteuerverfahrens mit schwingender Spannung in den praktischen Gebrauch überführt.Japanese Unpublished Patent Application No. 4-129164 has proposed an oscillating voltage driving method and a control circuit using this method to solve the problem in the above-described conventional driving method in which the number of voltage sources required corresponds to the number of gray levels to be generated. In the proposed method and the control circuit, external voltage sources are provided to supply gray level reference voltages, which are used to further obtain a number of interpolated voltages, so that both the gray level reference voltages and the interpolated voltages are used to generate gray levels. Thus, the number of gray levels that can be generated is larger than that of the voltage sources in the control circuit. Various types of data drivers using this oscillating voltage driving method have been put into practical use.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung 30, die einen Teil eines Datentreibers bildet, der für die oben beschriebene, vorgeschlagene Steuerschaltung unter Verwendung des Ansteuerverfahrens mit schwingender Spannung beispielhaft ist.Fig. 3 shows a circuit 30 forming part of a data driver, which is exemplary of the proposed control circuit described above using the oscillating voltage drive method.

Tabelle 1 zeigt die Beziehung zwischen den Spannungen V&sub0; bis V&sub7;, wie sie von der Schaltung 30 an ein Pixel angelegt werden, und Graustufen-Bezugsspannungen V&sub0;, V&sub2;, V&sub5; und V&sub7;, wie sie jeweils von vier Spannungsquellen geliefert werden. Wie es in der Tabelle 1 dargestellt ist, sind die vier von der Schaltung 30 an die Pixel gelegten Spannungen V&sub1;, V&sub3;, V&sub4; und V&sub6; interpolierte Spannungen (V&sub0; + 2V&sub2;)/3, (2V&sub2; + V&sub5;)/3, (V&sub2; + 2V&sub5;)/3 bzw. (2V&sub5; + V&sub7;)/3, die aus den vier Graustufen-Bezugsspannungen V&sub0;, V&sub2;, V&sub5; und V&sub7; erhalten werden. Die Graustufen-Bezugsspannungen V&sub0;, V&sub2;, V&sub5; und V&sub7; sowie die aus ihnen erzeugten interpolierten Spannungen V&sub1;, V&sub3;, V&sub4; und V&sub6; werden alle zum Erzeugen von Graustufen verwendet. Dies bedeutet, dass mit diesem Datentreiber acht Graustufen aus nur vier Graustufen-Bezugsspannungen erhalten werden können, wie sie jeweils von den vier Spannungsquellen geliefert werden. (Tabelle 1) Table 1 shows the relationship between the voltages V0 to V7 applied to a pixel by the circuit 30 and gray-scale reference voltages V0, V2, V5 and V7 respectively supplied from four voltage sources. As shown in Table 1, the four voltages V1, V3, V4 and V6 applied to the pixels by the circuit 30 are interpolated voltages (V0 + 2V2)/3, (2V2 + V5)/3, (V2 + 2V5)/3 and (2V5 + V7)/3 respectively obtained from the four gray-scale reference voltages V0, V2, V5 and V7. The gray level reference voltages V0, V2, V5 and V7 and the interpolated voltages V1, V3, V4 and V6 generated from them are all used to generate gray levels. This means that with this data driver, eight gray levels can be obtained from only four gray level reference voltages, each supplied by the four voltage sources. become. (Table 1)

Wie oben beschrieben, ist die vorgeschlagene Steuerschaltung unter Verwendung des Ansteuerverfahrens mit schwingender Spannung dahingehend von Vorteil, dass die Anzahl von Graustufen, die erzielt werden kann, größer als die der Spannungsquellen ist. Bei dieser herkömmlichen Steuerschaltung bestehen jedoch Probleme, wie sie nachfolgend beschrieben werden.As described above, the proposed control circuit using the oscillating voltage driving method is advantageous in that the number of gray levels that can be achieved is larger than that of the voltage sources. However, this conventional control circuit has problems as described below.

Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Spannung, wie sie durch die oben beschriebene Schaltung 30 an ein Pixel angelegt wird, und dem sich ergebenden Transmissionsvermögen des Pixels. Die durch die Erfindung zu lösenden Probleme werden dadurch beschrieben, dass die Spannung V&sub0; als Beispiel verwendet wird. Die Spannung V&sub0; wird dazu verwendet, das niedrigste Transmissionsvermögen, d.h. die höchste Graustufe (schwarz) zu erzielen.Fig. 4 shows the relationship between the voltage applied to a pixel by the circuit 30 described above and the resulting transmittance of the pixel. The problems to be solved by the invention are described by using the voltage V₀ as an example. The voltage V₀ is used to achieve the lowest transmittance, i.e. the highest gray level (black).

Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, nähert sich im Bereich hoher Spannungspegel, die zu Transmissionsvermögen nahe bei 0 % führen, das Transmissionsvermögen bei ansteigender Spannung allmählich 0 % an. Demgemäß nähert sich das Transmissionsvermögen 0 % an, wenn der Absolutwert der Spannung V&sub0; auf einen praktisch möglichen Pegel erhöht wird. In der Schaltung 30 wird die Graustufen-Bezugsspannung V&sub0; dazu verwendet, die interpolierte Spannung V&sub1; zu erhalten, wie in Tabelle 1 dargestellt, so dass es extrem schwierig ist, die Graustufen-Bezugsspannung V&sub0; und die interpolierte Spannung V&sub1; gesondert einzustellen. Wenn die Spannung V&sub1; so eingestellt wird, dass durch Anlegen dieser Spannung V&sub1; an ein Pixel eine geeignete Graustufe erhalten werden kann, ist die Spannung V&sub0; entsprechend der Spannung V&sub1; bestimmt. Umgekehrt ist, wenn die Spannung V&sub0; so eingestellt wird, dass durch Anlegen dieser Spannung V&sub0; an das Pixel eine geeignete Graustufe erhalten werden kann, die Spannung V&sub1; entsprechend der Spannung V&sub0; bestimmt. Bei diesem Beispiel ist die Spannung V&sub0; nur zum Erzeugen der interpolierten Spannung V&sub1; verwendet. Bei einer Erhöhung der Anzahl der ein digitales Bildsignal aufbauenden Bits nimmt jedoch die Anzahl interpolierter Spannungen, die aus der Spannung V&sub0; zu erhalten sind, zu. Dies macht es weit schwieriger, die Spannung V&sub0; und die aus ihr erzeugten interpolierten Spannungen gesondert einzustellen.As shown in Fig. 4, in the region of high voltage levels that result in transmittances close to 0%, the transmittance gradually approaches 0% as the voltage increases. Accordingly, the transmittance approaches 0% as the absolute value of the voltage V0 is increased to a practically possible level. In the circuit 30, the gray-scale reference voltage V0 is used to obtain the interpolated voltage V1 as shown in Table 1, so that it is extremely difficult to separately set the gray-scale reference voltage V0 and the interpolated voltage V1. If the voltage V1 is set so that an appropriate gray level can be obtained by applying this voltage V1 to a pixel, the voltage V0 is determined in accordance with the voltage V1. Conversely, if the voltage V0 is increased to a practically possible level, the gray-scale reference voltage V1 is used to obtain the interpolated voltage V1. is set so that an appropriate gray level can be obtained by applying this voltage V₀ to the pixel, the voltage V₁ is determined in accordance with the voltage V₀. In this example, the voltage V₀ is used only to generate the interpolated voltage V₁. However, as the number of bits constituting a digital image signal increases, the number of interpolated voltages to be obtained from the voltage V₀ increases. This makes it much more difficult to separately set the voltage V₀ and the interpolated voltages generated from it.

Daher besteht bei dieser herkömmlichen Steuerschaltung der folgende Mangel: selbst wenn z.B. ein leichter Anstieg der Spannung V&sub0; ein schwarzes Bild (d.h. das Bild mit der höchsten Graustufe) weiter abdunkeln würde, um im gesamten Anzeigebild höheren Kontrast zu erzielen, ist es tatsächlich unmöglich, die Spannung V&sub0; zu erhöhen, ohne die anderen Graustufen, wie die durch interpolierte Spannungen erhaltenen nachteilig zu beeinflussen, und selbst eine kleine Zunahme der Spannung V&sub0; kann die Eigenschaften der Graustufen für das gesamte Anzeigebild beeinträchtigen. Daher kann eine Anzeigevorrichtung unter Verwendung dieser herkömmlichen Steuerschaltung kein Anzeigebild mit hohem Kontrast erzeugen. Dieses Problem tritt auch im Fall der Spannung V&sub7; auf, die zum Erhalten des höchsten Transmissionsvermögens, d.h. der niedrigsten Graustufe (weiß) verwendet wird.Therefore, this conventional control circuit has the following defect: even if, for example, a slight increase in the voltage V₀ would further darken a black image (i.e., the image with the highest gray level) to obtain higher contrast in the entire display image, it is actually impossible to increase the voltage V₀ without adversely affecting the other gray levels, such as those obtained by interpolated voltages, and even a small increase in the voltage V₀ may affect the characteristics of the gray levels for the entire display image. Therefore, a display device using this conventional control circuit cannot produce a high-contrast display image. This problem also occurs in the case of the voltage V₇ used to obtain the highest transmittance, i.e., the lowest gray level (white).

Das Dokument EP-A-0 478 386, auf dem der Oberbegriff von Anspruch 1 beruht, offenbart eine Steuerschaltung für eine Anzeigevorrichtung, die entweder eine Graustufen-Bezugsspannung oder eine interpolierte Spannung zwischen zwei Graustufen-Bezugsspannungen ausgibt. Die niedrigste Graustufen-Bezugsspannung wird dazu verwendet, die niedrigste Graustufe zu erhalten, und sie wird mit der nächstniedrigen Graustufen-Bezugsspannung interpoliert, um die vorniedrigste Graustufe zu erhalten.Document EP-A-0 478 386, on which the preamble of claim 1 is based, discloses a control circuit for a display device which outputs either a grey level reference voltage or an interpolated voltage between two grey level reference voltages. The lowest grey level reference voltage is used to obtain the lowest grey level and is interpolated with the next lowest grey level reference voltage to obtain the to obtain the lowest gray level.

Die Erfindung schafft eine Steuerschaltung für eine Anzeigevorrichtung mit Pixeln, wobei diese Steuerschaltung im Gebrauch eine Spannung an ein ausgewähltes Pixel anlegt und sie eine erste Spannungsausgabeeinrichtung zum Erzeugen mindestens einer interpolierten Spannung auf Grundlage von von der Spannungsausgabeeinrichtung zugeführten Graustufen-Bezugsspannungen zu erzeugen, wobei diese interpolierte Spannung zwischen zwei Graustufen-Bezugsspannungen liegt, und sie die interpolierte Spannung oder eine der Graustufen-Bezugsspannungen selektiv an das Pixel anlegt, um eine gewünschte Graustufenanzeige zu erzielen; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung ferner eine zweite Spannungsausgabeeinrichtung zum selektiven Liefern einer ersten Spannung, die höher als die höchste der Graustufen- Bezugsspannungen ist, oder einer zweiten Spannung, die niedriger als die niedrigste der Graustufen-Bezugsspannungen ist, an das Pixel aufweist, um die höchste bzw. niedrigste Graustufenanzeige zu erzielen.The invention provides a control circuit for a display device having pixels, said control circuit in use applying a voltage to a selected pixel and comprising first voltage output means for generating at least one interpolated voltage based on grey scale reference voltages supplied by said voltage output means, said interpolated voltage being intermediate between two grey scale reference voltages, and selectively applying said interpolated voltage or one of said grey scale reference voltages to said pixel to achieve a desired grey scale display; characterised in that said control circuit further comprises second voltage output means for selectively supplying a first voltage higher than the highest of said grey scale reference voltages or a second voltage lower than the lowest of said grey scale reference voltages to said pixel to achieve the highest or lowest grey scale display, respectively.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die von der zweiten Spannungsausgabeeinrichtung an die Pixel angelegte Spannung dazu verwendet, die höchste Graustufe zu erzielen.In one embodiment of the invention, the voltage applied to the pixels by the second voltage output device is used to achieve the highest gray level.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die durch die zweite Spannungsausgabeeinrichtung an die Pixel angelegte Spannung dazu verwendet, die niedrigste Graustufe zu erzielen.In another embodiment of the invention, the voltage applied to the pixels by the second voltage output device is used to achieve the lowest gray level.

So ermöglicht die hier beschriebene Erfindung die Vorteile des Schaffens einer Steuerschaltung für eine Anzeigevorrichtung, bei der eine Spannung zum Erzeugen der höchsten oder niedrigsten Graustufe, oder Spannungen zum Erzeugen sowohl der höchsten als auch niedrigsten Graustufe, gesondert von Graustufen-Bezugsspannungen geliefert werden, so dass die Spannung(en) für die höchste und/oder niedrigste Graustufe (n) gesondert von den Graustufen- Bezugsspannungen eingestellt werden kann (können), was es ermöglicht, dass die Anzeigevorrichtung ein Anzeigebild mit dem höchstmöglichen Kontrast für eine Flüssigkristalltafel erzeugt.Thus, the invention described herein enables the advantages of providing a control circuit for a display device in which a voltage for producing the highest or lowest gray level, or voltages for producing both the highest and lowest gray levels, are provided separately from gray level reference voltages, so that the voltage(s) for the highest and/or lowest gray level(s) can be set separately from the gray level reference voltages, enabling the display device to produce a display image with the highest possible contrast for a liquid crystal panel.

Diese und andere Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ersichtlich.These and other advantages of the invention will become apparent to those skilled in the art upon reading and understanding the following detailed description with reference to the accompanying figures.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICKNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das die Schaltung eines herkömmlichen Datentreibers zeigt.Fig. 1 is a schematic diagram showing the circuit of a conventional data driver.

Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm, das einen die Schaltung aufbauenden Teil des herkömmlichen Datentreibers von Fig. 1 zeigt.Fig. 2 is a schematic diagram showing a circuit constituent part of the conventional data driver of Fig. 1.

Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm, das einen die Schaltung eines ande ren herkömmlichen Datentreiber aufbauenden Teils zeigt.Fig. 3 is a schematic diagram showing a circuit constituent part of another conventional data driver.

Fig. 4 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der an ein Pixel angelegten Spannung und dem sich ergebenden Transmissionsvermögen des Pixels zeigt.Fig. 4 is a graph showing the relationship between the voltage applied to a pixel and the resulting transmittance of the pixel.

Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm, das eine Schaltung zeigt, die einen Teil eines Datentreibers bildet, der eine beispielhafte Steuerschaltung gemäß der Erfindung darstellt.Fig. 5 is a schematic diagram showing a circuit forming a portion of a data driver that represents an exemplary control circuit according to the invention.

Fig. 6 zeigt den Signalverlauf eines Signals t, wie es in die in Fig. 5 dargestellte Auswählsteuerschaltung 53 eingegeben wird.Fig. 6 shows the waveform of a signal t as input to the selection control circuit 53 shown in Fig. 5.

Fig. 7 ist ein schematisches Diagramm, das eine Schaltung zeigt, die einen Teil eines Datentreibers bildet, der eine andere beispielhafte Steuerschaltung gemäß der Erfindung darstellt.Fig. 7 is a schematic diagram showing a circuit forming a portion of a data driver representing another exemplary control circuit according to the invention.

Fig. 8 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der an ein Pixel angelegten Spannung und dem sich ergebenden Transmissionsvermögen des Pixels zeigt.Fig. 8 is a graph showing the relationship between the voltage applied to a pixel and the resulting transmittance of the pixel.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf Beispiele weiter beschrieben. Hier wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Matrixtyp als Anzeigevorrichtung verwendet, die durch eine erfindungsgemäße Steuerschaltung anzusteuern ist. Jedoch ist zu beachten, dass die erfindungsgemäße Steuerschaltung auch bei anderen Typen von Anzeigevorrichtungen verwendet werden kann.The invention will be further described with reference to examples. Here, a matrix type liquid crystal display device is used as a display device to be controlled by a control circuit according to the invention. However, it should be noted that the control circuit according to the invention can also be used with other types of display devices.

Fig. 5 zeigt den Aufbau einer Schaltung SO, die einen Teil eines Datentreibers bildet, der eine erfindungsgemäße Steuerschaltung veranschaulicht. Die Schaltung 50 entspricht dem Pixel "n" von N Pixeln, die entlang jeder Abrasterleitung in einer Anzeigevorrichtung vorhanden sind (wobei N eine positive ganze Zahl ist und n eine ganze Zahl von 1 bis N ist). Bei diesem Beispiel bestehen digitale Bilddaten aus drei Bits (D&sub0;, D&sub1;, D&sub2;).Fig. 5 shows the structure of a circuit SO which forms part of a data driver illustrating a control circuit according to the invention. Circuit 50 corresponds to pixel "n" of N pixels present along each scanning line in a display device (where N is a positive integer and n is an integer from 1 to N). In this example, digital image data consists of three bits (D0, D1, D2).

Die Schaltung 50 umfasst Abtast(Primär)-Flipflops 51 und Halte(Sekundär)- Flipflops 52, beide zum Empfangen und Aufrechterhalten der digitalen Bilddaten. Die Schaltung 50 umfasst auch eine Auswählsteuerschaltung 53, vier Analogschalter 55 bis 58, an die verschiedene Graustufen-Bezugsspannungen geliefert werden und einen Analogschalter 54, an die eine Spannung geliefert wird, die verschieden von den Graustufen-Bezugsspannungen ist. Die Auswählsteuerschaltung 53 schaltet die Analogschalter 54 bis 58 individuell ein oder aus, um den Ein/Aus-Zustand derselben zu steuern. Die Auswählsteuerschaltung 53 empfängt ein Signal t. Der Ausgang der Schaltung so ist mit einer Datenleitung (nicht dargestellt) verbunden, so dass die von der Schaltung 50 ausgegebene Spannung jiber die Datenleitung an das Pixel "n" geliefert wird.The circuit 50 includes sample (primary) flip-flops 51 and hold (secondary) flip-flops 52, both for receiving and maintaining the digital image data. The circuit 50 also includes a selection control circuit 53, four analog switches 55 to 58 to which different gray-scale reference voltages are supplied, and an analog switch 54 to which a voltage different from the gray-scale reference voltages is supplied. The selection control circuit 53 individually turns the analog switches 54 to 58 on or off to control the on/off state thereof. The selection control circuit 53 receives a signal t. The output of the circuit 50 is connected to a data line (not shown) so that the voltage j output from the circuit 50 is supplied to the pixel "n" via the data line.

Der Begriff "Graustufen-Bezugsspannung" ist hier als Spannung definiert, die dazu verwendet wird, mindestens eine interpolierte Spannung durch das Ansteuerverfahren mit schwingender Spannung zu erhalten, wie in der oben genannten japanischen Patentanmeldung Nr. 4-129164 offenbart.The term "grayscale reference voltage" is defined here as a voltage used to obtain at least one interpolated voltage by the oscillating voltage driving method as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 4-129164.

Als nächstes wird die Funktion der Schaltung 50 unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Bei Empfang der Vorderflanke eines Abtastimpulses Tsmpn, entsprechend dem Pixel "n", erhalten die Abtastflipflops 51 die jeweiligen Bits des digitalen Bilddatenwerts (D&sub0;, D&sub1;, D&sub2;), und sie halten die so erhaltenen Daten, um dadurch den Abtastvorgang für den Bilddatenwert abzuschließen, der dem Pixel "n" entspricht. Im Datentreiber erfolgt eine derartige Bilddatenabtastung für alle oben genannten N Pixel, wie sie entlang einer einzelnen Abrasterleitung vorhanden sind (d.h., es wird eine Abtastung entsprechend einer Horizontalperiode ausgeführt). Zum Zeitpunkt, zu dem die Abtastung entsprechend einer Horizontalperiode abgeschlossen ist, wird ein Ausgangsimpuls OE an die Halteflipflops 52 gegeben. Bei Empfang des Ausgangsimpulses OE erhalten die Halteflipflops 52 die digitalen Bilddaten (D&sub0;, D&sub1;, D&sub2;) von den Abtastflipflops 51, und sie geben die empfangenen digitalen Bilddaten auch an die Auswählsteuerschaltung 53 aus. Diese Auswählsteuerschaltung 53 ist mit Eingangsanschlüssen D&sub0;, D&sub1; und D&sub2; sowie Ausgangsanschlüssen S&sub0;', S&sub0;, S&sub2;, S&sub5; und S&sub7; versehen. Die drei Bits eines digitalen Bilddatenwerts (D&sub0;, D&sub1;, D&sub2;) werden jeweils über die Eingangsanschlüsse D&sub0;, D&sub1; bzw. D&sub2; in die Auswählsteuerschaltung 53 eingegeben. Diese Auswählsteuerschaltung 53 gibt die Steuersignale zum jeweiligen Ein- oder Ausschalten der Analogschalter 54 bis 58, zum Steuern des Ein/Aus-Zustands derselben, über die Ausgangsanschlüsse S&sub0;', S&sub0;, S&sub2;, S&sub5; und S&sub7; aus. Den Analogschaltern 55 bis 58 werden jeweilige Graustufen-Bezugsspannungen V&sub0;, V&sub2;, V&sub5; bzw. V&sub7; mit verschiedenen Spannungspegeln zugeführt. Dem Analogschalter 54 wird eine Spannung V&sub0;', die von den Graustufen-Bezugsspannungen verschieden ist, zugeführt. Die Beziehung zwischen den Pegeln dieser Spannungen ist die folgende: V&sub0;' > V&sub0; > V&sub2; > V&sub5; > V&sub7;. Jede dieser Spannungen wird nur dann auf die Datenleitung ausgegeben, wenn der entsprechende Analogschalter 54, 55, 56, 57 oder 58 eingeschaltet ist.Next, the operation of the circuit 50 will be described with reference to Fig. 5. Upon receiving the leading edge of a sampling pulse Tsmpn corresponding to the pixel "n", the sampling flip-flops 51 receive the respective bits of the digital image data (D0, D1, D2) and hold the data thus obtained, thereby completing the sampling operation for the image data corresponding to the pixel "n". In the data driver, such image data sampling is carried out for all the above-mentioned N pixels as exist along a single scanning line (i.e., one sampling corresponding to one horizontal period is carried out). At the time when the sampling corresponding to one horizontal period is completed, an output pulse OE is given to the holding flip-flops 52. Upon receiving the output pulse OE, the latch flip-flops 52 receive the digital image data (D�0, D�1, D�2) from the sampling flip-flops 51, and also output the received digital image data to the selection control circuit 53. This selection control circuit 53 is provided with input terminals D�0, D�1, and D�2 and output terminals S�0', S�0, S�2, S₅, and S₇. The three bits of a digital image data (D�0, D�1, D₂) are respectively input to the input terminals D�0, D�1 and D�2 are input to the selection control circuit 53, respectively. This selection control circuit 53 outputs the control signals for turning on or off the analog switches 54 to 58, respectively, to control the on/off state thereof, through the output terminals S�0', S�0, S�2, S₅ and S₇. The analog switches 55 to 58 are supplied with respective gray scale reference voltages V�0, V₂, V₅ and V₇ having different voltage levels, respectively. The analog switch 54 is supplied with a voltage V�0' different from the gray scale reference voltages. The relationship between the levels of these voltages is as follows: V�0'> V�0 > V₂ > V₅ > V₇. Each of these voltages is only output to the data line when the corresponding analog switch 54, 55, 56, 57 or 58 is turned on.

Tabelle 2 ist eine Logiktabelle, die die Beziehung zwischen den Eingangsund den Ausgangssignalen der Auswählsteuerschaltung 53 zeigt. Der erste Abschnitt der Tabelle 2 (d.h. die ersten drei Spalten von links) zeigen die Werte der drei Bits, wie sie jeweils an den Eingangsanschlüssen d&sub2;, d&sub1; und d&sub0; der Auswählsteuerschaltung 53 eingegeben werden. Der zweite Abschnitt der Tabelle 2 (d.h. die nächsten fünf Spalten) zeigen die Werte von Steuersignalen, wie sie jeweils von den Ausgangsanschlüssen S&sub0;', S&sub0;, S&sub2;, S&sub5; und S&sub7; der Auswählsteuerschaltung 53 ausgegeben werden. Jeder der Analogschalter 54 bis 58 wird eingeschaltet, wenn er ein Steuersignal vom Wert 1 vom Ausgangsanschluss S&sub0;', S&sub0;, S&sub2;, S&sub5; oder S&sub7; empfängt, mit dem er verbunden ist, und er wird ausgeschaltet, wenn er vom Ausgangsanschluss, mit dem er verbunden ist, ein Steuersignal mit dem Wert 0 empfängt. Jede freie Stelle im zweiten Abschnitt von Tabelle 2 zeigt, dass der Wert des Steuersignals ist. Jeder Wert "t" zeigt, dass das Steuersignal den Wert 1 hat, wenn der Wert des Signals t 1 ist, und dass das Steuersignal den Wert 0 hat, wenn der Wert des Signals t 0 ist. Umgekehrt gibt an, dass das Steuersignal den Wert 0 hat, wenn der Wert des Signals t 1 ist, und dass das Steuersignal den Wert 1 hat, wenn der Wert des Signals t 0 ist. (Tabelle 2) Table 2 is a logic table showing the relationship between the input and output signals of the selection control circuit 53. The first section of Table 2 (i.e., the first three columns from the left) show the values of three bits as input to the input terminals d₂, d₁ and d₀ of the selection control circuit 53, respectively. The second section of Table 2 (i.e., the next five columns) show the values of control signals as output from the output terminals S₀', S₀, S₂, S₅ and S₇ of the selection control circuit 53, respectively. Each of the analog switches 54 to 58 is turned on when it receives a control signal of value 1 from the output terminal S₀', S₀, S₂, S₅ or S₇. to which it is connected, and it turns off when it receives a control signal with value 0 from the output terminal to which it is connected. Each blank space in the second section of Table 2 shows that the value of the control signal is . Each value "t" shows that the control signal has value 1 when the value of signal t is 1, and that the control signal has value 0 when the value of signal t is 0. Conversely, indicates that the control signal has value 0 when the value of signal t is 1, and that the control signal has value 1 when the value of signal t is 0. (Table 2)

Fig. 6 zeigt den Signalverlauf des oben beschriebenen Signals t. Das Signal t ist ein Impulssignal, das periodisch mit dem Tastverhältnis 1 : 2 zwischen den Werten 0 und 1 wechselt. Genauer gesagt, ist das Verhältnis aus der Zeit, in der das Signal t den Wert 0 hat, zu der, in der das Signal t den Wert 1 hat, 1 : 2.Fig. 6 shows the waveform of the signal t described above. The signal t is a pulse signal that periodically changes between the values 0 and 1 with a duty cycle of 1:2. More precisely, the ratio of the time in which the signal t has the value 0 to the time in which the signal t has the value 1 is 1:2.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Tabelle 2 der Betrieb der Auswählsteuerschaltung 53 beschrieben.Next, the operation of the selection control circuit 53 will be described with reference to Table 2.

Wenn z.B. die Werte der drei an den Eingangsanschlüssen d&sub2;, d&sub1; und d&sub0; eingegebenen drei Bits 0, 0 bzw. 1 sind, haben die von den Ausgangsanschlüssen S&sub0; und S&sub2; ausgegebenen Steuersignale die Werte bzw. des Signals t. Wenn das Signal t den Wert 1 hat, wird der mit dem Ausgangsanschluss S&sub2; verbundene Analogschalter 56 eingeschaltet, wobei die anderen Analogschalter ausgeschaltet sind, wodurch die Graustufen-Bezugsspannung V&sub2; von der Schaltung 50 an die Datenleitung ausgegeben werden kann. Wenn das Signal t den Wert 0 hat, wird der Wert von 1, so dass der mit dem Ausgangsanschluss S&sub0; verbundene Analogschalter 55 eingeschaltet wird, wobei die anderen Analogschalter ausgeschaltet sind, wodurch die Graustufen-Bezugsspannung V&sub0; von der Schaltung 50 an die Datenleitung ausgegeben werden kann. Da der Wert des Signals t periodisch zwischen den Werten 0 und 1 wechselt, wie oben beschrieben, wird die von der Schaltung 50 an die Datenleitung ausgegebene Spannung eine schwingende Spannung, die mit demselben Zyklus wie dem des Impulssignals t zwischen den Graustufen-Bezugsspannungen V&sub0; und V&sub2; schwingt. Die so über die Datenleitung an das Pixel angelegte schwingende Spannung ist eine interpolierte Spannung, deren Pegel wie folgt gegeben ist: (V&sub0; + 2V&sub2;)/3, was zwischen den Spannungspegeln der Graustufen-Bezugsspannungen V&sub0; und V&sub2; liegt.For example, when the values of the three bits input to the input terminals d₂, d₁ and d₀ are 0, 0 and 1, respectively, the control signals output from the output terminals S₀ and S₂ have the values of the signal t, respectively. When the signal t has the value 1, the analog switch 56 connected to the output terminal S₂ is turned on, with the other analog switches turned off, allowing the gray scale reference voltage V₂ to be output from the circuit 50 to the data line. When the signal t has the value 1, the analog switch 56 connected to the output terminal S₂ is turned on, with the other analog switches turned off, allowing the gray scale reference voltage V₂ to be output from the circuit 50 to the data line. value of 0, the value of 1 becomes, so that the analog switch 55 connected to the output terminal S₀ is turned on with the other analog switches being turned off, whereby the gray-scale reference voltage V₀ can be output from the circuit 50 to the data line. Since the value of the signal t periodically changes between the values 0 and 1 as described above, the voltage output from the circuit 50 to the data line becomes an oscillating voltage which oscillates between the gray-scale reference voltages V₀ and V₂ at the same cycle as that of the pulse signal t. The oscillating voltage thus applied to the pixel via the data line is an interpolated voltage whose level is given as follows: (V₀ + 2V₂)/3, which is between the voltage levels of the gray-scale reference voltages V₀ and V₂.

Auf dieselbe Weise wie oben beschrieben, werden schwingende Spannungen, die zwischen den Graustufen-Bezugsspannungen V&sub2; und V&sub5; sowie zwischen den Graustufen-Bezugsspannungen V&sub5; und V&sub7; schwingen, von der Schaltung 50 auf die Datenleitung ausgegeben und entsprechend an das Pixel gelegt. Diese an das Pixel angelegten schwingenden Spannungen sind ebenfalls interpolierte Spannungen, deren Pegel zwischen den Spannungspegeln V&sub2; und V&sub5; bzw. zwischen den Spannungspegeln V&sub5; und V&sub7; liegen. Daher, da nämlich die Graustufen- Bezugsspannungen V&sub0;, V&sub2;, V&sub5; und V&sub7; alle zum Erhalten interpolierter Spannungen verwendet werden, können sie nicht gesondert von den interpolierten Spannungen eingestellt werden.In the same manner as described above, oscillating voltages oscillating between the gray-scale reference voltages V2 and V5 and between the gray-scale reference voltages V5 and V7 are output from the circuit 50 to the data line and applied to the pixel, respectively. These oscillating voltages applied to the pixel are also interpolated voltages whose levels are between the voltage levels V2 and V5 and between the voltage levels V5 and V7, respectively. Therefore, since the gray-scale reference voltages V0, V2, V5 and V7 are all used to obtain interpolated voltages, they cannot be set separately from the interpolated voltages.

Wenn dagegen alle drei an den Eingangsanschlüssen d&sub2;, d&sub1; und d&sub0; der Auswählsteuerschaltung 53 eingegebenen drei Bits den Wert 0 aufweisen, wird vom Ausgangsanschluss S&sub0;' der Auswählsteuerschaltung 53 ein Steuersignal mit dem Wert 1 ausgegeben, so dass der damit verbundene Analogschalter 54 eingeschaltet wird. Die anderen Analogschalter 55 bis 58 bleiben ausgeschaltet. Im Ergebnis wird die Spannung V&sub0;' von der Schaltung 50 an die Datenleitung ausgegeben. Die Schaltung V&sub0;' wird nicht zum Erzeugen irgendeiner schwingenden Spannung verwendet, so dass sie gesondert von allen anderen Spannungen eingestellt werden kann. Daher kann die höchste Graustufe, wie sie unter Verwendung der Spannung V&sub0;' erhalten wird, abgedunkelt werden, ohne dass die anderen Graustufen beeinflusst werden, wodurch die Anzeigevorrichtung ein Anzeigebild mit dem höchsten Kontrast erzeugen kann.On the other hand, when all three bits input to the input terminals d2, d1 and d0 of the selection control circuit 53 are 0, a control signal of 1 is output from the output terminal S0' of the selection control circuit 53, so that the analog switch 54 connected thereto is turned on. The other analog switches 55 to 58 remain turned off. As a result, the voltage V0' is output from the circuit 50 to the data line. The circuit V0' is not used to generate any oscillating voltage, so that it can be set separately from all other voltages. Therefore, the highest gray level obtained using the voltage V0' can be darkened without affecting the other gray levels, whereby the display device can produce a display image with the highest contrast.

Fig. 7 zeigt den Aufbau einer Schaltung 70, die einen Teil eines Datentreibers bildet, der beispielhaft für eine andere erfindungsgemäße Steuerschaltung ist. Die Schaltung 70 legt jiber eine Datenleitung eine Spannung an das Pixel "n" der N Pixel an, die entlang jeder Abrasterleitung in der Anzeigevorrichtung vorhanden sind. Die Konfiguration der Schaltung 70 ist dieselbe wie die der Schaltung 50 von Fig. 51 mit der Ausnahme, dass eine Auswählsteuerschaltung 73 in der Schaltung 70 mit einem anderen Ausgangsanschluss S&sub7;' versehen ist, der mit einem Analogschalter 59 verbunden ist, dem eine andere Spannung V&sub7;' zugeführt wird. Die Spannung V&sub7;' unterscheidet sich von allen Graustufen-Bezugsspannungen V&sub0;, V&sub2;, V&sub5; und V&sub7; und auch von der Spannung V&sub0;'. Die Beziehung zwischen den Pegeln dieser Spannungen ist die folgende: V&sub0;' > V&sub0; > V&sub2; > V&sub5; > V&sub7; > V&sub7;'. Es wird hier eine detaillierte Beschreibung des weiteren Aufbaus der Schaltung 70 weggelassen.Fig. 7 shows the structure of a circuit 70 which forms part of a data driver which is exemplary of another control circuit according to the invention. The circuit 70 applies a voltage to the Pixel "n" of the N pixels present along each scanning line in the display device. The configuration of the circuit 70 is the same as that of the circuit 50 of Fig. 51 except that a selection control circuit 73 in the circuit 70 is provided with another output terminal S₇' which is connected to an analog switch 59 to which another voltage V₇' is supplied. The voltage V₇' is different from all of the gray scale reference voltages V₀, V₂, V₅ and V₇ and also from the voltage V₀'. The relationship between the levels of these voltages is as follows: V₇'> V₀ > V₂ > V₅ >V₇>V₇'. Detailed description of the other construction of the circuit 70 is omitted here.

Auf dieselbe Weise wie es für die Spannung V&sub0;' in der Schaltung 50 von Fig. 5 gilt, kann die Spannung V&sub7;' gesondert von den anderen Spannungen eingestellt werden. Daher kann die durch die Spannung V&sub7;' erhaltene niedrigste Graustufe gesondert von den anderen Graustufen eingestellt werden. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Tabelle 3 detailliert beschrieben.In the same way as for the voltage V₀' in the circuit 50 of Fig. 5, the voltage V₇' can be set separately from the other voltages. Therefore, the lowest gray level obtained by the voltage V₇' can be set separately from the other gray levels. This will be described in detail below with reference to Table 3.

Die Tabelle 3 ist eine Logiktabelle, die die Beziehung zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen der Auswählsteuerschaltung 73 zeigt. Wie es in Tabelle 3 dargestellt ist, wird dann, wenn die Werte aller drei Bits, wie sie jeweils an den Eingangsanschlüssen d&sub2;, d&sub1; bzw. d&sub0; der Auswählsteuerschaltung 73 eingegeben werden, 1 sind, ein Steuersignal vom Wert 1 vom Ausgangsanschluss S&sub7;' der Auswählsteuerschaltung 73 ausgegeben, so dass der damit verbundene Analogschalter 79 eingeschaltet wird. Die anderen Analogschalter 74 bis 78 bleiben ausgeschaltet. Demgemäß gibt die Schaltung 70 die Spannung V&sub7;' an die Datenleitung aus. Die Spannung V&sub7;' wird nicht dazu verwendet, irgendeine schwingende Spannung zu erhalten, so dass sie gesondert von den anderen Spannungen eingestellt werden kann. (Tabelle 3) Table 3 is a logic table showing the relationship between the input and output signals of the selection control circuit 73. As shown in Table 3, when the values of all three bits input to the input terminals d₂, d₁, and d₀ of the selection control circuit 73 are 1, a control signal of 1 is output from the output terminal S₇' of the selection control circuit 73, so that the analog switch 79 connected thereto is turned on. The other analog switches 74 to 78 remain off. Accordingly, the circuit 70 outputs the voltage V₇' to the data line. The voltage V₇' is not used to obtain any oscillating voltage, so that it can be set separately from the other voltages. (Table 3)

Fig. 8 zeigt die Beziehung zwischen der Spannung, wie sie durch die oben beschriebene erfindungsgemäße Steuerschaltung mit der Schaltung 70 von Fig. 7 an das Pixel angelegt wird, sowie das sich ergebende Transmissionsvermögen des Pixels. Wie es aus Fig. 8 ersichtlich ist, ist die Spannung V&sub0;' höher als die höchste Graustufen-Bezugsspannung V&sub0; gemacht, während die Spannung V&sub7;' niedriger als die niedrigste Graustufen-Bezugsspannung V&sub7; gemacht ist. Demgemäß werden die Spannungen V&sub0;' und V&sub7; dazu verwendet, die höchste bzw. niedrigste Graustufe zu erhalten. Wie oben beschrieben, können, da die Spannungen V&sub0;' und V&sub7;' gesondert von den anderen Spannungen eingestellt werden können, die höchste und die niedrigste Graustufe, wie jeweils durch sie erhalten, eingestellt werden, ohne die anderen Graustufen zu beeinflussen. Im Ergebnis kann die Anzeigevorrichtung unter Verwendung dieser Steuerschaltung ein Anzeigebild mit dem höchstmöglichen Kontrast für eine Flüssigkristalltafel erzeugen.Fig. 8 shows the relationship between the voltage applied to the pixel by the above-described inventive control circuit comprising the circuit 70 of Fig. 7 and the resulting transmittance of the pixel. As can be seen from Fig. 8, the voltage V0' is made higher than the highest gray level reference voltage V0, while the voltage V7' is made lower than the lowest gray level reference voltage V7. Accordingly, the voltages V0' and V7 are used to obtain the highest and lowest gray levels, respectively. As described above, since the voltages V0' and V7' can be adjusted separately from the other voltages, the highest and lowest gray levels obtained by them, respectively, can be adjusted without affecting the other gray levels. As a result, the display device using this control circuit can produce a display image with the highest possible contrast for a liquid crystal panel.

Wie oben beschrieben, werden gemäß der Erfindung nur die Spannung V&sub0; zum Erzeugen der höchsten Graustufe, oder die beiden Spannungen V&sub0;' und V&sub7;' zum Erzeugen der höchsten bzw. niedrigsten Graustufe so bereitgestellt, dass sie gesondert von den anderen Spannungen eingestellt werden können. Alternativ kann nur die Spannung V&sub7;' zum Erzeugen der niedrigsten Graustufe so bereitgestellt werden, dass sie gesondert von den anderen Spannungen eingestellt werden kann. Auch in diesem Fall kann in der Anzeigevorrichtung ein Anzeigebild mit hohem Kontrast erhalten werden.As described above, according to the invention, only the voltage V0 for producing the highest gray level, or the two voltages V0' and V7' for producing the highest and lowest gray levels, respectively, are provided so that they can be adjusted separately from the other voltages. Alternatively, only the voltage V7' for producing the lowest gray level may be provided so that it can be adjusted separately from the other voltages. In this case too, a display image with high contrast can be obtained in the display device.

Gemäß der Erfindung werden eine oder zwei zusätzliche Spannungen (d.h. die oben genannten Spannungen, die zum Erzeugen der höchsten und/oder niedrigsten Graustufe unabhängig eingestellt werden können) an die die Steuerschaltung (d.h. den Datentreiber) bildende LSI-Schaltung geliefert, so dass die Anzahl der Anschlüsse der LSI-Schaltung sowie die Anzahl der Analogschalter im Datentreiber entsprechend zunehmen. Dieser Zuwachs kann jedoch nie wesentlich sein. Um z.B. ein Anzeigebild mit 64 Graustufen aus digitalen 6-Bit-Bilddaten zu erzeugen, erfordert die herkömmliche Steuerschaltung unter Verwendung des Ansteuerverfahrens mit schwingender Spannung neun Spannungsquellen. Um dasselbe Anzeigebild zu erzeugen, erfordert eine erfindungsgemäße Steuerschaltung unter Verwendung einer zusätzlichen Spannung, die zum Erzeugen der höchsten oder niedrigsten Graustufe unabhängig eingestellt werden kann, nur eine weitere Spannungsquelle, d.h. zehn Spannungsquellen. Da die Anzahl von Spannungsquellen nur von neun auf zehn erhöht ist, ist die Anzahl der Eingangsanschlüsse der LSI-Schaltung nur von neun auf zehn erhöht, und die Anzahl der Analogschalter ist für jeden Ausgangsanschluss des Datentreibers nur um eins erhöht. Dies zeigt, dass der Zuwachs der Anzahl von Anschlüssen der LSI-Schaltung und der Anzahl von Analogschaltern aufgrund des Zuwachses der Anzahl von Spannungsquellen bei der erfindungsgemäßen Steuerschaltung extrem klein ist.According to the invention, one or two additional voltages (i.e., the above-mentioned voltages which can be independently set to produce the highest and/or lowest gray level) are supplied to the LSI circuit constituting the control circuit (i.e., the data driver), so that the number of terminals of the LSI circuit and the number of analog switches in the data driver increase accordingly. However, this increase can never be substantial. For example, to produce a display image of 64 gray levels from 6-bit digital image data, the conventional control circuit using the oscillating voltage driving method requires nine voltage sources. To produce the same display image, a control circuit according to the invention using an additional voltage which can be independently set to produce the highest or lowest gray level requires only one additional voltage source, i.e., ten voltage sources. Since the number of voltage sources is only increased from nine to ten, the number of input terminals of the LSI circuit is only increased from nine to ten, and the number of analog switches is only increased by one for each output terminal of the data driver. This shows that the increase in the number of terminals of the LSI circuit and the number of analog switches due to the increase in the number of voltage sources in the control circuit according to the invention is extremely small.

Wie oben beschrieben, werden gemäß der Erfindung eine oder zwei Spannungen, die von den Graustufen-Bezugsspannungen verschieden sind, so bereitgestellt, dass sie unabhängig eingestellt werden können. Daher können eine Spannung zum Erzeugen der höchsten oder niedrigsten Graustufe oder Spannungen zum Erzeugen sowohl der höchsten als auch der niedrigsten unabhängig von den anderen Spannungen eingestellt werden. Dies ermöglicht die Erzeugung eines Anzeigebilds mit dem für eine Flüssigkristalltafel höchstmöglichen Kontrast, während der Vorteil des Ansteuerverfahrens mit schwingender Spannung beibehalten bleibt, gemäß dem die Anzahl erzielbarer Graustufen größer als die der Spannungsquellen ist.As described above, according to the invention, one or two voltages other than the gray level reference voltages are provided so that they can be set independently. Therefore, a voltage for producing the highest or lowest gray level or voltages for producing both the highest and lowest can be set independently of the other voltages. This enables a display image with the highest possible contrast for a liquid crystal panel to be produced while retaining the advantage of the oscillating voltage driving method in which the number of achievable gray levels is greater than that of the voltage sources.

Dem Fachmann sind verschiedene andere Modifizierungen ersichtlich, und solche können von ihm leicht ausgeführt werden. Demgemäß soll der Schutzumfang der Erfindung nicht auf die obige detaillierte Beschreibung sondern durch die beigefügten Ansprüche begrenzt sein.Various other modifications will be apparent to and can be readily made by those skilled in the art. Accordingly, the scope of the invention should not be limited to the above detailed description, but rather by the appended claims.

Claims (1)

1. Steuerschaltung für eine Anzeigevorrichtung mit Pixeln, wobei diese Steuerschaltung im Gebrauch eine Spannung an ein ausgewähltes Pixel anlegt und sie eine erste Spannungsausgabeeinrichtung zum Erzeugen mindestens einer interpolierten Spannung auf Grundlage von von der Spannungsausgabeeinrichtung zugeführten Graustufen-Bezugsspannungen zu erzeugen, wobei diese interpolierte Spannung zwischen zwei Graustufen-Bezugsspannungen liegt, und sie die interpolierte Spannung oder eine der Graustufen-Bezugsspannungen selektiv an das Pixel anlegt, um eine gewünschte Graustufenanzeige zu erzielen; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung ferner eine zweite Spannungsausgabeeinrichtung zum selektiven Liefern einer ersten Spannung, die höher als die höchste der Graustufen-Bezugsspannungen ist, oder einer zweiten Spannung, die niedriger als die niedrigste der Graustufen-Bezugsspannungen ist, an das Pixel aufweist, um die höchste bzw. niedrigste Graustufenanzeige zu erzielen.1. A control circuit for a display device having pixels, said control circuit in use applying a voltage to a selected pixel and comprising first voltage output means for generating at least one interpolated voltage based on grayscale reference voltages supplied by said voltage output means, said interpolated voltage being between two grayscale reference voltages, and selectively applying said interpolated voltage or one of said grayscale reference voltages to said pixel to achieve a desired grayscale display; characterized in that said control circuit further comprises second voltage output means for selectively supplying a first voltage higher than the highest of said grayscale reference voltages or a second voltage lower than the lowest of said grayscale reference voltages to said pixel to achieve the highest or lowest grayscale display, respectively.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0140041B1 (en) 1993-02-09 1998-06-15 쯔지 하루오 Power generator driving circuit and gray level voltage generator for lcd
KR0124975B1 (en) * 1994-06-07 1997-12-01 김광호 Power driving circuit of tft type liquid crystal display device
US6057820A (en) * 1996-10-21 2000-05-02 Spatialight, Inc. Apparatus and method for controlling contrast in a dot-matrix liquid crystal display

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2849740B2 (en) * 1986-03-17 1999-01-27 セイコーインスツルメンツ株式会社 Ferroelectric liquid crystal electro-optical device
DE69115414T2 (en) * 1990-09-28 1996-06-13 Sharp Kk Control circuit for a display device

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