JP2000002868A - 平面表示装置 - Google Patents
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Abstract
の輝度レベルとの対応関係について容易に選択・切り替
えを行うことができ、しかもコスト及び回路配置スペー
スの増加がほとんどない平面表示装置を提供する。 【解決手段】D/Aコンバータ20,22に、二つの相
異なるラダー抵抗25A及び25Bと、切り替えスイッ
チ15とを一体に設け、外部からの階調特性切り替え指
令LSによって、ラダー抵抗25A及び25Bを相互に
切り替えて選択できるようにする。
Description
る。特には、駆動入力信号がディジタル信号として供給
され、駆動回路中にディジタル信号からアナログ信号へ
の変換機能(D/A変換機能)を備えたアクティブマト
リクス型液晶表示装置に代表される平面表示装置に関す
る。
型の表示装置が盛んに開発されており、中でも液晶表示
装置は軽量、薄型、低消費電力、目の疲れの少なさ等の
利点から特に注目を集めている。
透過型のアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例に
とり説明する。アクティブマトリクス型液晶表示装置
は、例えばアレイ基板と対向基板との間に配向膜を介し
て光変調層としての液晶層が保持されて成っている。ア
レイ基板においては、ガラスや石英等の透明絶縁基板上
に、複数本のデータ線と複数本のゲート線とが絶縁膜を
介して格子状に配置され、格子の各マス目に相当する領
域にITO(Indium-Tin-Oxide)等の透明導電材料からな
る画素電極が配される。そして、格子の各交点部分に
は、各画素電極を制御するスイッチング素子が配されて
いる。スイッチング素子が薄膜トランジスタ(以下、T
FTと略称する。)である場合には、TFTのゲート電
極はゲート線に、ドレイン電極はデータ線にそれぞれ電
気的に接続され、さらにソース電極は画素電極に電気的
に接続されている。
ITO等から成る対向電極が配置され、またカラー表示
を実現するのであればR(レッド)、G(グリーン)及
びB(ブルー)のカラーフィルタ層が所定領域に配置さ
れて構成されている。また、アレイ基板の裏側にはバッ
クライトと呼ばれる光源装置が配置される。
給される毎に、データ線から画素駆動電圧が供給されて
画素電極と対向電極との間に印加される。この画素駆動
電圧のレベルによって各画素における透過光量すなわち
輝度レベルが決定されるのであり、画素駆動電圧が、ゼ
ロと最大値との間の適当な値をとることにより階調表示
が実現される。白黒表示の場合は所定のトーンの灰色が
表現される。カラー表示の場合には、互いに隣接する
R、G及びBの各画素部分間の輝度レベルの相対比を調
整することにより、所定の色調が表現され、また、R、
G及びBの各画素部分について全体に輝度レベルを増減
することにより輝度階調が表現される。
イ装置等として用いられる場合には、画素の階調を指定
するための駆動信号について、入力されるディジタル信
号を液晶駆動用のアナログ信号に変換する必要がある。
独立の液晶モニタではアナログ入力方式となっている場
合もあるが、アナログ入力方式ではデータが転送途中等
で劣化し、文字表示の場合等に充分に表示性能が得られ
ないことがある。そこで、充分な精細度が要求される液
晶表示装置にあっては、多くの場合、D/Aコンバータ
ーを内蔵したディジタル入力方式が主流である。
に係るディジタル信号入力値ごとに所定の画素駆動電圧
がアナログ出力値として割り当てられている。例えば、
輝度レベルが低い順からの第1,第2…第n階調を意味
する1,2…nの各整数値ごとに、V1、V2…Vnの
出力電圧(V1<V2<…<Vn)がそれぞれ割り当て
られている。通常、D/Aコンバーターには、上記の所
定の出力電圧をリファレンス電圧として出力するリファ
レンス電圧発生回路が付属する。ここで、リファレンス
電圧V1、V2…Vnは、液晶表示装置の表示特性に応
じて、絵の画像について本来の色彩が最も忠実に再現さ
れるように、または、文字の画像について視認特性が良
好となるように設定される。このような、D/Aコンバ
ーターにおけるディジタル信号入力値と出力電圧値との
対応関係を、階調表現特性と呼ぶことにする。
に示すように、階調数nに対応して、例えばn+1個の
抵抗R1,R2,…Rn+1が直列に接続されたラダー
形(はしご形)抵抗回路からなるものが、最も簡便であ
るため広く用いられており、R−DACと呼ばれてい
る。また、この他に複数のコンデンサの組合せによるも
の等もあり、C−DACと呼ばれている。
けたリファレンス電圧発生回路の階調表現特性が、液晶
表示装置の表示特性と適合していない場合には、リファ
レンス電圧発生回路を取り替えるか、または補正回路を
さらに取り付ける必要がある。また、例えば、絵の画像
を表示する場合と、文字画像を表示する場合とでは、適
した階調表現特性が互いに異なるため、両方に用いる平
面表示装置の場合には折衷的な設定とする必要があっ
た。
構成することや、可変の出力値補正回路を付設すること
も場合によっては可能であるが、その調整の均一性を確
保することは困難であるばかりでなく、コスト及び回路
配置スペースの面から著しく不利である。
厚さや重量等を軽減するために、D/Aコンバーターを
表示パネルの周縁部に一体に設ける場合には、複雑な出
力値補正回路等を付設することは実際上ほとんど不可能
である。
であり、D/Aコンバーターにおけるリファレンス電圧
発生回路の階調表現特性を切り替えることができ、しか
もコスト及び回路配置スペースの増加のほとんどないも
のを提供する。
示装置は、複数の表示画素を備えた表示パネルと、各前
記表示画素の表示輝度を決定するアナログ駆動信号を、
入力されるディジタル画像信号に基づいてディジタル・
アナログ変換し出力するD/A変換回路と、を備えた平
面表示装置において、前記D/A変換回路は、前記表示
輝度に対応するリファレンス電圧を発生する複数のリフ
ァレンス電圧出力回路と、前記複数のリファレンス電圧
発生回路の出力を切り替えるスイッチとを含み、前記複
数のリファレンス電圧発生回路の一前記ディジタル画像
信号に対応するリファレンス電圧は互いに異なることを
特徴とする平面表示装置にある。
像信号と実際の画像表示の輝度レベルとの対応関係、す
なわち階調表現特性について容易に選択・切り替えを行
うことができる。
的に設けることにより、コスト及び回路配置スペースの
増加がほとんどない。
ついて、図1〜4を用いて説明する。
本発明の要部である、D/Aコンバーターの構成の一例
について説明する。
/Aコンバーターであり、D/Aコンバーター22は負
極性対応のD/Aコンバーターであるが、両者の構成は
実質的に同じであるため、まとめて説明する。
0,22にはリファレンス電圧を発生するリファレンス
部24が備えられ、このリファレンス部24には、二つ
のラダー抵抗25A及び25Bと、これらの間で選択・
切り替えを行うための切り替えスイッチ15とが備えら
れる。切り替えスイッチ15は、レベルシフタ21によ
り駆動され、レベルシフタ21に入力される階調特性切
り替え指令LSに従って、ラダー抵抗25A及び25B
の間での選択・切り替えを実行する。
る電圧選択型であり、階調数nに対応したn個のスイッ
チ素子からなる電圧選択スイッチ26が、コントローラ
27による駆動にしたがって、リファレンス部24から
供給されるリファレンス電圧から所定のものを選択して
出力する。コントローラ27は、画素の輝度階調に係る
ディジタ入力信号DATA及びサンプルホールド信号に
従って、電圧選択スイッチ26の所定のスイッチ素子を
ON状態にするのである。
についてさらに詳細に示す。
25A及び25Bは、それぞれ、平面表示装置の階調数
nに対応したn+1個の抵抗RA1,RA2,…RAn
及びRB1,RB2,…RBn+1が直列に接続されて
なる。ラダー抵抗25A及び25Bの一端は例えばグラ
ウンド線またはコモン電圧線に接続され、他端からは所
定の電圧VBBが印加される。これにより、ラダー抵抗
25Aを構成する各抵抗RA1,RA2,…RAnが互
いに直列に接続される各結節部29は、これら各抵抗に
おける電圧降下によりそれぞれVA1、VA2…VAn
の電位となる。また、同様に、RB1,RB2,…RB
nが互いに直列に接続される各結節部は、それぞれVB
1、VB2…VBnの電位となる。
15を構成するスイッチ部分SW1,SW2…SWnに
それぞれ接続される。これらスイッチ部分SW1,SW
2…SWnは、レベルシフタ21からの駆動により、一
斉に、ラダー抵抗25Aの側からラダー抵抗25Bの側
へと、またはその逆へと切り替えられる。これにより、
リファレンス部24から出力されるリファレンス電圧
は、VA1、VA2…VAnからなる組み合わせから、
VB1、VB2…VBnからなる組み合わせへと、また
はその逆へと切り替えられる。したがって、切り替えス
イッチ15の切り替えにより、階調表現特性を切り替え
ることができる。
示装置の全体の構成について説明する。
の外観を模式的に示す。入力ケーブル等、表示パネル以
外の部分は省略されている。
縁基板から構成される対向基板30と、これより寸法が
大きいガラス等の透明絶縁基板から構成されるアレイ基
板10とが液晶層を介して重ね合わされてなり、この対
向基板30の上面に液晶表示領域31が構成されてい
る。
X辺側棚状部分の上面に信号線に接続される多結晶シリ
コンTFTから構成されるデータ線駆動回路2がアレイ
基板10と一体に形成され、またアレイ基板10が両短
辺側に突き出した二つのY辺側棚状部の上面に走査線に
接続される多結晶シリコンTFTから構成されるゲート
線駆動回路1が一体に形成される。ここで、データ線駆
動回路2中には、D/Aコンバータ20,22、及び、
レベルシフタ21が一体に形成されている。
る。図4に示すように、複数の液晶画素11がマトリク
ス状に液晶パネルの表示領域31に配置され、それぞれ
の液晶画素11には活性層に多結晶シリコンが用いられ
たTFT12が接続されている。各TFT12のゲート
は、行毎に共通にデータ線G1〜GLに接続され、ドレ
イン電極は列毎にデータ線D1〜Dmに接続されてい
る。また全ての液晶画素11は、コモン電極13に共通
に接続される。
FTから成るシフトレジスタにより構成され、垂直同期
信号STV及び垂直クロック信号CPVに基づきゲート
線G1〜GLに、順次、走査パルスを出力する。
リコンTFTから成るシフトレジスタ33、正極性及び
負極性対応のD/Aコンバータ20及び22、正極性及
び負極性対応の増幅回路群35及び36、アナログスイ
ッチ回路群37で構成される。複数の正極性対応の増幅
回路35は、正極性の電源ライン+Vと正極性対応のD
/Aコンバータ20とに接続され、複数の負極性対応の
増幅回路36は、負極性の電源ライン−Vと負極性対応
のD/Aコンバータ22とに接続される。そして、正極
性及び負極性対応の増幅回路群35及び36はそれぞれ
交互に配置される。
置100の駆動方法の一例を示す。
るVライン反転駆動方である。すなわち、各々のフレー
ム期間中、データ線駆動回路2は、隣り合うデータ線に
印加される電圧が互いに逆極性となるようにデータ線を
駆動し、かつ各々のデータ線電圧はフレーム周期で極性
反転される。
A)は、シフトレジスタ33により水平クロック信号C
PHに同期して直並列変換され、各D/Aコンバータ2
0,22に出力される。
ルホールド信号SHに同期してシフトレジスタからの表
示データ(DATA)をサンプルホールドし、アナログ
信号に変換してそれぞれに接続された増幅回路35及び
36に出力する。
D1、D2…との接続は、アナログスイッチ37によ
り、フレーム信号F1及びF2に同期してフレーム毎に
切り替えられる。フレーム信号F1が高レベルに設定さ
れフレーム信号F2が低レベルに設定されるフレーム期
間においては、外部信号の入力端から見て奇数番目のデ
ータ線D1、D3…に正極性対応の増幅回路35が接続
され、偶数番目のデータ線D2,D4…には、負極性対
応の増幅回路36が接続される。次のフレーム期間にお
いては、フレーム信号F1<フレーム信号F2に設定さ
れて、アナログスイッチ37の接続切り替えが行われる
ことにより、外部信号の入力端から見て奇数番目のデー
タ線D1、D3…に負極性対応の増幅回路36が接続さ
れ、偶数番目のデータ線D2,D4…には、正極性対応
の増幅回路35が接続される。
り合うデータ線はには互いに逆極性の信号が印加され、
またフレーム毎に各データ線D1,D2…Dmの印加電
圧は極性反転される。
+V及び負極性の電源ライン−Vは絶対的な(接地電位
に対する)正負極性を意味するものではなく、ある基準
電位(例えば性の電源ラインの電位と負の電源ラインの
電位との中間電位)に対して一方が正、他方が負という
ように相対的に決定されるものである。例えば、本実施
例においては、正極性の電源ライン+Vについて+V側
で10V、−V側で5Vの電位に、負極性の電源ライン
−Vについて+V側で5V、−V側で0Vに設定され
る。
アナログスイッチ回路37は、それぞれ一対のPchト
ランジスタまたはNchトランジスタにより構成され
る。
幅回路35,36を構成する各トランジスタは、TFT
により作成することができ、したがって、液晶容量11
を駆動するTFT12と同一工程で作成することができ
る。また、シフトレジスタ33をフリップフロップ回路
の組み合わせで構成し、同様に、液晶容量11を駆動す
るTFT12と同一工程で作成することができる。
結晶シリコン層を形成し、この上面を覆ってシリコン酸
化膜を積層してゲート絶縁膜を形成する。そして該ゲー
ト電極上に層間絶縁膜を介してデータ線D1、D2…D
m及びこれと一体のソース電極と、これと同一層からな
るドレイン電極とを形成することによって薄膜トランジ
スタ12が得られる。
ると、平面表示装置の使用態様等によって階調表現特性
の選択・切り替えを行うことができる。例えば、絵の表
示に適した階調表現特性と文字表示に適した階調表現特
性とを相互に切り替えることができる。
出力して、レベルシフタ21を介して切り替えスイッチ
15を操作して、ラダー抵抗25Aまたはラダー抵抗2
5Bが選択されるようにする。これによって、簡単に階
調電圧を、絵の表示に適した階調電圧VA1〜VAn、
または、文字の表示に適した階調電圧VB1〜VBnに
切り替えることができる。
るにあたり、回路系統の配置スペース及び製造コストの
増加をほとんど招かない。
/Aコンバータ20,22の回路に内蔵されるようにし
て構成されるため、別個にリファレンス電圧発生回路2
5を設ける場合に比べて、回路配置のためのコスト及び
スペースを小さくすることができる。特には、多結晶シ
リコン等を用いて周縁部に駆動回路を一体に設けた平面
表示装置において、外形寸法を増大させず、また、消費
電力を増大させることもない。
タ20,22に、2つのリファレンス電圧発生回路25
が内蔵される構成としたが、3つ以上のリファレンス電
圧発生回路25を内蔵させて相互に切り替え可能とする
こともできる。
ス電圧発生回路25を複数種のラダー抵抗25A,25
Bで構成したいわゆるR−DACとしたが、複数種のコ
ンデンサ群で構成したC−DACとしても構わない。
えを行うことができ、しかもコスト及び回路配置スペー
スの増加がほとんどない平面表示装置を提供する。
て模式的に示す回路配置図である。
レンス電圧出力部の構成についてさらに示す回路図であ
る。
出力部について示す回路図である。
Claims (5)
- 【請求項1】複数の表示画素を備えた表示パネルと、 各前記表示画素の表示輝度を決定するアナログ駆動信号
を、入力されるディジタル画像信号に基づいてディジタ
ル・アナログ変換し出力するD/A変換回路と、を備え
た平面表示装置において、 前記D/A変換回路は、前記表示輝度に対応するリファ
レンス電圧を発生する複数のリファレンス電圧出力回路
と、前記複数のリファレンス電圧発生回路の出力を切り
替えるスイッチとを含み、 前記複数のリファレンス電圧発生回路の一前記ディジタ
ル画像信号に対応するリファレンス電圧は互いに異なる
ことを特徴とする平面表示装置。 - 【請求項2】前記リファレンス電圧発生回路は、それぞ
れラダー形抵抗回路からなることを特徴とする請求項1
記載の平面表示装置。 - 【請求項3】前記D/A変換回路は前記表示パネルの周
縁部に一体的に設けられることを特徴とする請求項1記
載の平面表示装置。 - 【請求項4】前記D/A変換回路は多結晶シリコントラ
ンジスタから成ることを特徴とする請求項3記載の平面
表示装置。 - 【請求項5】前記表示パネルは、一対の絶縁基板間に液
晶が保持されて成ることを特徴とする請求項1記載の平
面表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16847998A JP2000002868A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 平面表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16847998A JP2000002868A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 平面表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000002868A true JP2000002868A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15868868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16847998A Pending JP2000002868A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 平面表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000002868A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005031609A (ja) * | 2002-10-21 | 2005-02-03 | Himax Technologies Inc | 液晶ディスプレイのためのガンマ補正装置 |
JP2005049418A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置及びその最適階調電圧設定装置 |
US7176869B2 (en) | 2000-07-24 | 2007-02-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Drive circuit for use in liquid crystal display, liquid crystal display incorporating the same, and electronics incorporating the liquid crystal display |
-
1998
- 1998-06-16 JP JP16847998A patent/JP2000002868A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7176869B2 (en) | 2000-07-24 | 2007-02-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Drive circuit for use in liquid crystal display, liquid crystal display incorporating the same, and electronics incorporating the liquid crystal display |
JP2005031609A (ja) * | 2002-10-21 | 2005-02-03 | Himax Technologies Inc | 液晶ディスプレイのためのガンマ補正装置 |
JP4688015B2 (ja) * | 2002-10-21 | 2011-05-25 | ハイマックス テクノロジーズ リミテッド | ガンマ補正装置及びそれを用いた液晶ディスプレイ |
JP2005049418A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置及びその最適階調電圧設定装置 |
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