JP2000338921A - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

表示装置及びその駆動方法

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JP2000338921A
JP2000338921A JP11149314A JP14931499A JP2000338921A JP 2000338921 A JP2000338921 A JP 2000338921A JP 11149314 A JP11149314 A JP 11149314A JP 14931499 A JP14931499 A JP 14931499A JP 2000338921 A JP2000338921 A JP 2000338921A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示装置の多階調化を図るためには、水平駆
動手段の回路数及び専有面積が増加する。 【解決手段】 mビット単位の表示データを2m 階調の
アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換器12c
と、デジタルアナログ変換器12cで変換されたアナロ
グ信号を表示する画素14とを備えた表示装置を駆動さ
せるに際し、1画素につき2×mビットの表示データを
上位データLと下位データHとに2分割してmビット単
位とし、これらの上位データLと下位データHとをそれ
ぞれアナログ変換器によって2m 階調のアナログ信号に
変換する。そして、1フレームの表示時間を2m :1に
分割した第1表示期間f1 と第2表示期間f2 とに対
し、上位データHを表示時間の長い第1表示期間f1 に
表示させ、下位データLを表示時間の短い第2表示期間
f2 に表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置及びその
表示方法に関し、特にはマトリクス状に配置された複数
の画素を水平ライン毎に順次駆動するアクティブマトリ
クス方式の表示装置及びその駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図6には、アクティブマトリクス方式の
表示装置の構成図を示す。この表示装置は、表示領域1
01、水平駆動回路102及び垂直駆動回路103を有
している。表示領域101は、図中円内の拡大図に示す
ように、複数行分のゲート線g1 ,g2 ,…と複数列分
のコラム線c1 ,c2 ,…とが配線され、これらの各交
差部に画素104が配置された構成になっている。各画
素104は、薄膜トランジスタ(thin film transisto
r)TFTを備えた液晶素子やエレクトロルミネッセン
ス(Electroluminescence )素子からなり、薄膜トラン
ジスタTFTのゲート電極がゲート線g1 ,g2 ,…に
接続され、ソース電極がコラム線c1 ,c2,…に接続
されている。また、水平駆動回路102は、クロック
(HST,HCK)にしたがってmビットずつ独立した
表示データを順次サンプリングし、各コラム線c1 ,c
2 ,…毎にラッチするサンプリングラッチ102aと、
ラッチされた表示データをラッチパルスに応答して1水
平ライン分格納するラインメモリ102bと、このライ
ンメモリ102bから1水平ライン分同時に出力された
表示データをmビット単位でアナログ信号に変換して各
コラム線c1 ,c2 ,…に入力するデジタルアナログ変
換器(以下、DACと記す)102cとで構成されてい
る。そして、垂直駆動回路103は、クロック(VS
T,VCK)にしたがって、各ゲート線g1 ,g2 ,…
に順次選択信号を与える。
【0003】このような構成の表示装置によれば、水平
駆動回路102に入力されたmビットの表示データは2
m 階調のアナログ信号に変換され、1水平ライン分同時
に各コラム線c1 ,c2 ,…に入力される。そして、コ
ラム線c1 ,c2 ,…に入力されたアナログ信号は、垂
直駆動回路103で選択されたゲート線g1 (またはg
2 ,…)に接続された各画素104に、それぞれ書き込
まれ、1フレームの間画像データとして保持される。こ
れによって、各画素104においては、アナログ信号に
対応した2m 階調の画像表示が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
構成の表示装置では、表示データの階調数は水平駆動回
路102の処理ビット数で決定されるため、さらなる多
階調表示を実現するには、水平駆動回路102の処理ビ
ット数を増加させる必要がある。しかし、水平駆動回路
102の処理ビット数を増加させた場合、処理ビット数
の増加割合を上回る割合で、水平駆動回路102の専有
面積(特にDAC102cの専有面積)が増加する。例
えば、水平駆動回路102の処理ビット数を3ビットか
ら6ビットに増加させると、DAC102cの専有面積
は26-3 =8倍に増加する。したがって、装置コストが
増加すると共に、表示領域101と同一の基板上に水平
駆動回路102や垂直駆動回路103等の周辺回路を搭
載した場合、これらの周辺回路が形成される額縁が増大
する。
【0005】そこで本発明は、装置コストの増加及び周
辺回路の専有面積の増大を抑えながらも多階調化を図る
ことが可能な表示装置及びその駆動方法を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明の表示装置は、複数の画素をマトリクス
状に配列してなる表示領域、1画素につきn×mビット
(n,mは2以上の整数)の表示データを供給するデー
タソース、このデータソースから入力された表示データ
をmビット単位で2m 階調のアナログ信号に変換するデ
ジタルアナログ変換器を各水平画素毎に備え、当該各デ
ジタルアナログ変換器で変換されたn個を単位としたア
ナログ信号をn回にわたって同一のコラム線に入力する
水平駆動手段、及び、n個を単位とした前記アナログ信
号を2(n-1)*m :2(n-2)*m :…:2(n-n)*m の各表示
時間の割合で1つの画素に順次表示させるための選択信
号を、前記各画素に与える垂直駆動手段を備えたことを
特徴としている。
【0007】このような構成の表示装置では、データソ
ースから供給されたn×mビットの表示データは、デジ
タルアナログ変換器によってmビット単位で2m 階調の
アナログ信号に変換される。そして、変換された各アナ
ログ信号は、垂直駆動手段によって各表示時間の割合で
1つの画素に順次表示される。ここで、各アナログ信号
が表示される各表示時間の割合は、2(n-1)*m :2
(n-2)*m :…:2(n-n)*mになっている。そこで、n×
mビットの表示データをmビット単位で変換したアナロ
グ信号を上位側から順に長い表示時間に割り当てて表示
させることで、全表示時間には、平均して2n*m 階調の
表示が行われることになる。
【0008】また、本発明の表示装置の駆動方法は、m
ビット単位の表示データを2m 階調のアナログ信号に変
換するデジタルアナログ変換器と、当該デジタルアナロ
グ変換器で変換されたアナログ信号を表示する画素とを
備えた表示装置の駆動方法であり、次のように行うこと
を特徴としている。先ず、1画素につきn×mビット
(n,mは2以上の整数)の表示データをn分割してm
ビット単位とする。そして、デジタルアナログ変換器に
よって、mビット単位にn分割されたn個の表示データ
を、2m 階調のアナログ信号にそれぞれ変換し、n個を
単位とした前記アナログ信号を上位側から順に2
(n-1)*m :2(n-2)*m :…:2(n-n)*m の各表示時間の
割合で1つの画素に順次表示させる。
【0009】このような表示方法では、n分割された各
mビット単位の表示データは、2m階調のアナログ信号
に変換され、1つの画素に順次表示される。ここで、各
アナログ信号が表示される表示時間の割合が
(n-1)*m :2(n-2)*m :…:2(n-n)*m になってお
り、各アナログ信号は、上位側から順に長い表示時間に
割り当てて表示される。したがって、全表示時間には、
平均して2n*m 階調の表示が行われる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施
形態に係るアクティブマトリクス方式の表示装置の一例
を示す構成図である。
【0011】図に示すように、この表示装置は、データ
ソース10、表示領域11、水平駆動回路12及び垂直
駆動回路13で構成され、表示領域11には複数の画素
14がマトリクス状に配列されている。ただしここで
は、説明を簡単にするために、4行×4列分の画素14
を図示した。
【0012】データソース10は、画像の元データとし
て、n×mビット(n,mは2以上の整数)で構成され
た各画素14毎の表示データを水平駆動回路12に供給
する。ここでは特に、データソース10は、n×mビッ
トの表示データを、mビット単位にn分割し、所定の順
序に並べ替えて水平駆動回路12に供給する。そして、
このような表示データの分割及び並べ替えを行うための
処理回路(図示省略)を備ていることとする。
【0013】データソース10におけるデータの並べ替
えの一例を図2のタイミングチャートに基づいて説明す
る。なお、このタイミングチャートにおいては、ブラン
キング期間の図示を省略した。
【0014】例えば、n=2の場合、2×mビットの各
表示データを、上位側mビット分の上位データHと、下
位側mビット分の下位データLとに分割する。そして、
図2のサンプリング表示データに示すように、1ライン
目の下位データL1 、2ライン目の下位データL2 、1
ライン目の上位データH1 、3ライン目の下位データL
3 、2ライン目の上位データH2 、(以下、下位データ
L、上位データHがそれぞれライン順に交互になる)…
の順に並べ替える。ここで、各ラインの上位データH
(H1 ,H2 ,…)及び下位データL(L1 ,L2 ,
…)は、mビット単位の表示データを画素14の水平方
向の配列順に並べたものとする。
【0015】また、表示領域11は、複数列分のコラム
線c1 ,c2 ,…とこれらと交差させた複数行分のゲー
ト線g1 ,g2 ,…との各交差部に画素14を配置して
なる。
【0016】各画素14は、薄膜トランジスタ(thin f
ilm transistor)TFTと表示部bとを備えた液晶素子
やエレクトロルミネッセンス(Electroluminescence )
素子からなる。ただし、図面においては、説明を簡単に
するためにTFTと表示部bのみを示した。そして、各
薄膜トランジスタTFTのゲート電極が行単位でゲート
線g1 ,g2 ,…に接続され、ソース電極が列単位でコ
ラム線c1 ,c2 ,…に接続されている。
【0017】また、水平駆動回路12は、サンプリング
ラッチ12aと、ラインメモリ12bと、デジタルアナ
ログ変換器(以下、DACと記す)12cとで構成され
ている。サンプリングラッチ12aは、mビット×水平
画素数分のラッチ部を有し、データソース10から供給
されたmビット単位の表示データを、水平スタートパル
ス(以下HSTと記す)が与えられることによって水平
クロック(以下HCKと記す)に同期して1水平ライン
分順次サンプリングし、各コラム線c1 ,c2,…毎に
ラッチする。ラインメモリ12bは、サンプリングラッ
チ12aにラッチされたmビット単位の表示データを、
ラッチパルスに応答して1水平ライン分格納する。ま
た、DAC12cは、各コラム線c1 ,c2 ,…毎に
設けられ、ラインメモリ12bから1水平ライン分同時
に入力された表示データを、mビット単位で2m 階調の
アナログ信号に変換して(線順次処理して)各コラム線
c1 ,c2 ,…に入力する。
【0018】図3は、垂直駆動回路13の構成例を示す
回路図である。この図に示すように、垂直駆動回路13
は、D型フリップフロップ回路(以下、D−FFと記
す)13aとダミーD−FF13bとを交互に配置して
互いに直列に接続してなり、各D−FF13a,13b
のクロック入力端子(ck)にクロックライン13cが
接続されている。そして、D−FF13aからのみQ出
力が導出され、これらQ出力がバッファ13dを介して
ゲート線g1 ,g2 ,…に供給されるようになってい
る。また、1段目のD−FF13aには、1フレームの
表示時間を第1〜第n表示期間f1 〜fn に分割するタ
イミングでn回の垂直スタートパルス(以下、VSTと
記す)が与えられる。ここで、第1〜第n表示期間f1
〜fn の各表示時間は、2(n-1)*m :2(n-2)*m :…:
(n-n)*m であることとする。ただし、1フレームの分
割数は、表示データの分割数nと等しいこととする。例
えば、n=2の場合、垂直駆動回路13には、1フレー
ムの表示時間を2分割した第1表示期間f1 の表示時
間:第2表示期間f2 の表示時間=2m :1に分割する
タイミングで2回のVSTが与えられる。
【0019】次に、上記構成の表示装置の動作を説明す
る。
【0020】先ず、データソース10からは、n×mビ
ットの表示データを水平ライン毎にn分割(本例ではn
=2分割)して並び替えられたmビット単位の表示デー
タが、1ライン目の下位データL1 、2ライン目の下位
データL2 、1ライン目の上位データH1 、3ライン目
の下位データL3 、2ライン目の上位データH2 、(以
下、下位データL、上位データHがそれぞれライン順に
交互になる)…の順で水平駆動回路12に供給される。
データソース10から供給されたmビット単位の表示デ
ータは、サンプリングラッチ12aにおいて、HCKに
同期して1水平ライン分順次サンプリングされ各コラム
線c1 ,c2 ,…毎にラッチされる。ラッチされた表示
データは、ラインメモリ12bに1水平ライン分格納さ
れる。格納された表示データは、ラインメモリ12bか
らDAC12cに1水平ライン分同時に入力され、2m
階調のアナログ信号に変換されて各コラム線c1 ,c2
,…に入力される。
【0021】すなわち、各コラム線c1 ,c2 ,…に
は、データソース10からの供給順にしたがって、デー
タソース10で並び替えられた順に、1ライン目の下位
データL1 、2ライン目の下位データL2 、1ライン目
の上位データH1 、3ライン目の下位データL3 、2ラ
イン目の上位データH2 、(以下、下位データL、上位
データHがそれぞれライン順に交互になる)…の順で、
アナログ信号に変換された各表示データが入力されるの
である。
【0022】一方、垂直駆動回路13からは、1回目の
VSTにしたがって、第1行目のゲート線g1 、第2行
目のゲート線g2 、…の順で1回目の選択信号が与えら
れる。この際、D−FF13aの間にダミーD−FF1
3bが接続されているので、各ゲート線の選択に、1ク
ロック分の空白期間が生じる。また、2回目のVSTに
したがって、それぞれのゲート線g1 ,g2 …には、1
フレームの表示時間を1(第2表示時間f2 ):2
m (第1表示時間f1 )に分割するタイミングで2回目
の選択信号が与えられる。
【0023】このため、各ゲート線g1 ,g2 …に接続
された各画素14においては、1フレームが、第1表示
期間f1 と第2表示期間f2 とに分割され、第1表示期
間f1 の表示時間:第2表示期間f2 の表示時間=
m :1になる。そして、1フレームの前半が表示時間
の短い第2表示期間f2 になり、後半が表示時間の長い
第1表示期間f1 になる。
【0024】以上によって、1行目のゲート線g1 に接
続された各画素14には、1回目の選択信号によって下
位データL1 が書き込まれ、この下位データL1 が1フ
レームの前半の第2表示期間f2 の間表示される。これ
らの画素14においては、第2表示期間f2 が終了した
時点で2回目の選択信号によって上位データH1 が書き
込まれ、この上位データH1 が第1表示期間f1 の間表
示される。また、第2行目のゲート線g2 に接続された
各画素14には、第1行目のゲート線g1に選択信号が
与えられてから1クロック分の空白期間の後に、1回目
の選択信号によって下位データL2 が書き込まれ、この
下位データL2 が1フレームの前半の第2表示期間f2
の間表示される。これらの画素14においては、第2表
示期間f2 が終了した時点で2回目の選択信号によって
上位データH2 が書き込まれ、この上位データH2 が第
1表示期間f1 の間表示される。
【0025】同様にして、第3行目以降のゲート線g3
,g4 …に接続された各画素14に対して、1フレー
ムの第2表示期間f2 に下位データLが表示され、第1
表示期間f1 に上位データHが表示される。
【0026】以上のようにして、1つの画素14に対し
ては、mビット単位でデジタルアナログ変換された2m
階調のアナログ信号が、2回に亘って各表示時間の割合
で順次表示される。この際、上位データH1 ,H2 ,…
は、表示時間の長い第1表示期間f1 に割り当てて表示
され、下位データL1 ,L2 ,…は、表示時間の短い第
2表示期間f2 に割り当てて表示されることになる。
【0027】ここで、1フレームの表示時間をn分割し
た第1〜第n表示期間f1 〜fn は、表示時間の割合が
(n-1)*m :2(n-2)*m :…:2(n-n)*m になってい
る。このため、これらの第1表示期間f1 と第2表示期
間f2 とからなる1フレームには、平均して、2n*m
2*m 階調の表示を行うことが可能になる。
【0028】例えば、画素14が液晶素子である場合、
1フレームにおける第1〜第n表示期間f1 〜fn の表
示時間割合をh1 ,h2 ,…,hn とし、第1〜第n表
示期間f1 〜fn に表示される表示データの水平駆動回
路12からの出力をy1 ,y2 ,…,yn とすると、1
フレームにおける画素14の平均電位Yは下記式(1)
で表される。
【数1】
【0029】また、水平駆動回路12からの表示データ
の出力yi(i=1〜n)は、下記式(2)で表され
る。ただし、式中aは1または0のデジタルデータであ
り、V0 はmビットDAC12cにおける1LSB(Le
ast Significant bit :最下位ビット)に相当すること
とする。
【数2】
【0030】以下、説明を簡単にするために、n=2の
場合を例にとると、各画素の平均電位Yは、式(1)、
式(2)及び第1表示期間f1 と第2表示期間f2 との
表示時間の割合とから下記式(3)のように書き換えら
れれる。
【数3】
【0031】以上式(3)から、各画素14の平均電位
Yは、2mビットのデジタルデータを変換したアナログ
電位に対応した値になることが分かる。ただし、この表
示における1LSBはV0 ’=V0 /(2m +1)にな
る。このため、目的の1LSB(=V0 ’)が得られる
様に、DAC12cの変換回路の1LSB(=V0 )を
予め設定しておくこととする。
【0032】以上のように、この表示装置においては、
mビット相当のアナログ信号を出力する水平駆動回路1
2を備えながら、n×mビット相当の階調表示を行うこ
とができるのである。したがって、水平駆動回路12の
専有面積の拡大を抑えながらも、多階調化を図ることが
可能になる。
【0033】図4は、本発明の第2実施形態に係るアク
ティブマトリクス方式の表示装置の一例を示す構成図で
ある。この図に示す第2実施形態の表示装置と、第1実
施形態の表示装置との異なるところは、データソース1
0’の構成及び水平駆動回路12’の構成にあり、表示
領域11及び垂直駆動回路13の構成は同様であること
とする。
【0034】すなわち、第2実施形態の表示装置のデー
タソース10’は、画像の元データとして、n×mビッ
ト(nは2以上の整数)で構成された各画素14毎の表
示データを、n×mビット単位で水平駆動回路12’に
供給する。この際、n×mビットの表示データは、画素
14の水平方向の配列順に並べられた状態で、水平ライ
ン順に供給される。
【0035】また、水平駆動回路12’は、データソー
ス10’から順次供給されるn×mビット単位の各画素
14毎の表示データを、mビット単位にn分割し、所定
の順序に並び替え、mビット単位でアナログ信号に変換
して各コラム線c1 ,c2 ,…に入力する。各コラム線
c1 ,c2 ,…への表示データの入力順は、図2のタイ
ミングチャートで説明した第1実施形態におけるコラム
線c1 ,c2 ,…への表示データの入力順と同様である
こととする。
【0036】この水平駆動回路12’は、第1実施形態
と同様にサンプリングラッチ12a’、ラインメモリ1
2b’及びDAC12cを備えると共に、さらにライン
メモリ12b’とDAC12cとの間にセレクタ回路1
2dを設けている。
【0037】図5は、水平駆動回路12’におけるデー
タ処理を説明する概念図であり、この図に基づいてサン
プリングラッチ12a’、ラインメモリ12b’、セレ
クタ回路12d及びDAC12cの構成を説明する。
【0038】サンプリングラッチ12a’は、n×mビ
ット×水平画素数分のラッチ部を有し、データソース1
0’から供給されたn×mビット×水平画素数分の表示
データを、HSTが与えられることによってHCKに同
期してmビット単位で各コラム線c1 ,c2 ,…毎にn
個ずつサンプリングしラッチする。
【0039】また、ラインメモリ12b’は、n×mビ
ット×水平画素数×β分の格納部を有し、サンプリング
ラッチ12aにラッチされたmビット単位の表示データ
を、ラッチパルスに応答して1水平ライン分格納する。
ただし、βはnに応じて変化する数であり、n=2の場
合β=1.5になる。このため、ラインメモリ12b’
には、2×mビット×水平画素数×1.5=3×mビッ
ト×水平画素数の格納部が設けられていることになる。
【0040】セレクタ回路12dは、ラインメモリ12
b’に格納されたmビット単位の表示データを、各水平
画素毎にmビット単位で選択してラインメモリ12bに
入力する。この際、図2のタイミングチャートに示した
順序で表示データが選択されるようにする。
【0041】そして、DAC12cは、第1実施形態と
同様に、mビット単位の表示データを2m 階調のアナロ
グ信号に変換する。
【0042】次に、上記構成の表示装置の動作を説明す
る。
【0043】先ず、データソース10’から水平駆動回
路12’に、n×mビット単位の表示データが1ライン
分ずつ順次供給される。これによって、水平駆動回路1
2’では、次のようにデータ処理が行われる(以下、図
5参照)。
【0044】第1ステップST1では、データソース1
0’から供給された1ライン目の表示データL1 ,H1
が、サンプリングラッチ12a’にmビット単位で1水
平ライン分サンプリングされ、各コラム線c1 ,c2 ,
…毎にラッチされる。
【0045】第2ステップST2では、第1ステップS
T1でサンプリングラッチ12a’にラッチされた表示
データL1 ,H1 が、ラインメモリ12b’に1水平ラ
イン分格納される。そして、格納された表示データL1
,H1 のうち、表示データL1 がセレクタ回路12d
によって選択されて、DAC12cで変換されて各コラ
ム線c1 ,c2 ,…に入力される。一方、サンプリング
ラッチ12a’には、2ライン目の表示データ(L2 ,
H2 )がラッチされる。
【0046】第3ステップST3では、第2ステップS
T2でサンプリングラッチ12a’にラッチされた表示
データL2 ,H2 と、第2ステップST2でセレクタ回
路12dに選択されずに残った表示データH1 とがライ
ンメモリ12b’に1水平ライン分格納される。そし
て、先ず、格納された表示データH1 ,L2 ,H2 のう
ち、表示データL2 がセレクタ回路12dによって選択
されて、DAC12cで変換されて各コラム線c1 ,c
2 ,…に入力される。その後、ラインメモリ12b’に
残った表示データH1 ,H2 のうち、表示データH1 が
セレクタ回路12dによって選択されて、DAC12c
で変換されて各コラム線c1 ,c2 ,…に入力される。
一方、サンプリングラッチ12a’には、3ライン目の
表示データ(L3 ,H3 )がラッチされる。
【0047】第4ステップST4では、第3ステップS
T3でサンプリングラッチ12a’にラッチされた表示
データL3 ,H3 と、第3ステップST3でセレクタ回
路12dに選択されずに残った表示データH2 とが、ラ
インメモリ12b’に1水平ライン分格納される。そし
て、先ず、格納された表示データH2 ,L3 ,H3 のう
ち、表示データL3 がセレクタ回路12dによって選択
されて、DAC12cで変換されて各コラム線c1 ,c
2 ,…に入力される。その後、ラインメモリ12b’に
残った表示データH2 ,H3 のうち、表示データH2 が
セレクタ回路12dによって選択されて、DAC12c
で変換されて各コラム線c1 ,c2 ,…に入力される。
一方、サンプリングラッチ12a’には、4ライン目の
表示データ(L4 ,H4 )がラッチされる。
【0048】第5ステップST5では、第4ステップS
T4でサンプリングラッチ12a’にラッチされた表示
データL4 ,H4 と、第4ステップST4でセレクタ回
路12dに選択されずに残った表示データH3 とが、ラ
インメモリ12b’に1水平ライン分格納される。そし
て、先ず、格納された表示データH3 ,L4 ,H4 のう
ち、表示データL4 がセレクタ回路12dによって選択
されて、DAC12cで変換されて各コラム線c1 ,c
2 ,…に入力される。その後、ラインメモリ12b’に
残った表示データH3 ,H4 のうち、表示データH3 が
セレクタ回路12dによって選択されて、DAC12c
で変換されて各コラム線c1 ,c2 ,…に入力される。
一方、サンプリングラッチ12a’には、5ライン目の
表示データ(L5 ,H5 )がラッチされる。
【0049】以上のようにして、各コラム線c1 ,c2
,…には、上記第1実施形態と同様に、下位データL1
、下位データL2 、上位データH1 、下位データL3
、上位データH2 、(以下、下位データL、上位デー
タHがそれぞれライン順に交互になる)…の順に、アナ
ログ信号に変換された各表示データが入力されるのであ
る。
【0050】一方、垂直駆動回路13からは、第1実施
形態と同様のタイミングで、各ゲート線g1 ,g2 …に
対して1フレームにn(=2)回の選択信号が与えられ
る。
【0051】このため、第1実施形態と同様に、1つの
画素14に対しては、mビット単位でデジタルアナログ
変換された2m 階調のアナログ信号が、2回に亘って各
表示時間の割合で順次表示されることになる。この際、
上位データH1 ,H2 ,…は、表示時間の長い第1表示
期間f1 に割り当てて表示され、下位データL1 ,L2
,…は、表示時間の短い第2表示期間f2 に割り当て
て表示される。したがって、第1実施形態と同様に、こ
れらの第1表示期間f1 及び第2表示期間f2 からなる
1フレームには、平均して、2n*m =22*m 階調 の表
示を行うことが可能になる。
【0052】以上のように、この表示装置においても、
mビット相当のアナログ信号を出力する水平駆動回路1
2’を備えながら、n×mビット相当の階調表示を行う
ことができるのである。したがって、第1実施形態と同
様に、水平駆動回路12’の専有面積の拡大を抑えなが
らも、多階調化を図ることが可能になる。
【0053】また、この表示装置の水平駆動回路12’
においては、サンプリングラッチ12a’がn×mビッ
ト×水平画素数分のラッチ部を有していることから、第
1実施形態の表示装置と比較して表示データのサンプリ
ング速度が1/nで良いという利点がある。
【0054】また、第1実施形態及び第2実施形態で説
明した垂直駆動回路13には、ダミーD−FF13bの
D入力端子とQ出力端子とをショートさせてダミーD−
FF13bをパスするスキップモードや、ダミーD−F
F13bの転送時間を短縮するクイック転送機能を選択
的に持たせるようにすることもできる。この場合には、
垂直駆動回路13に与えられるVSTの回数を1フレー
ムに対し1回またはn回の何方か選択できるようにす
る。このような垂直駆動手段13は、1画素に対して1
フレームに1回の選択信号を与える機能を併せ持つこと
になる。そして、この機能を選択した場合には、通常の
表示、すなわち、1画素に対してmビットの表示データ
をデジタルアナログ変換した2m のアナログ信号を1フ
レームの期間表示させることになる。このため、必要に
応じて階調数を変化させることができ、消費電力の削減
を図ることが可能になる。
【0055】尚、第1実施形態及び第2実施形態では、
1フレームの前半が表示時間の短い第2表示期間f2 に
なり、後半が表示時間の長い第1表示期間f1 となる場
合を示した。しかし、1フレームにおける表示期間の配
置状態は、アナログ信号が上位側から順に表示時間の長
い表示期間に割り当てて表示されれるように、コラム線
への表示データの入力順と共に適宜変更可能である。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
n×mビットの表示データをn分割して順次mビット単
位でアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を上
位側から順に2(n-1)*m :2(n-2)*m :…:2(n-n)*m
の割合の表示時間に割り当てて1つの画素に表示させる
ことで、各画素においては全表示時間を平均して2n*m
階調の表示を行うことができる。このため、デジタルア
ナログ変換器の対応ビット数をmビットからn×mビッ
トに増加させることなく、2n*m 階調の表示を行うこと
が可能になり、装置コスト及び水平駆動手段の専有面積
を低く抑えながらも表示装置の多階調化を図ることが可
能になる。また、表示領域と同一の基板上に水平駆動手
段等の周辺回路が搭載されている表示装置においては、
これらの周辺回路が形成される額縁の増加を抑えた状態
で、多階調化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るアクティブマトリ
クス方式の表示装置の構成図である。
【図2】第1実施形態の表示装置の動作を説明するため
のタイミングチャートである。
【図3】第1実施形態の表示装置の垂直駆動回路の構成
図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係るアクティブマトリ
クス方式の表示装置の構成図である。
【図5】第2実施形態の表示装置の水平駆動回路におけ
るデータ処理を説明する概念図である。
【図6】従来のアクティブマトリクス方式の表示装置の
構成図である。
【符号の説明】
10,10’…データソース、11…表示領域、12,
12’…水平駆動回路、12a,12a’…サンプリン
グラッチ、12b,12b’…ラインメモリ、12c…
DAC(デジタルアナログ変換器)、12d…セレクタ
回路、13…垂直駆動回路、14…画素、f1 …第1表
示期間、f2 …第2表示期間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H093 NA43 NA55 NA57 NA58 NA59 NC24 NC26 NC34 ND49 NH18 5C006 AA16 AF42 AF44 AF83 BB16 BF04 BF05 BF06 BF24 FA41 FA51 FA56 5C080 AA06 AA10 BB05 DD22 DD27 EE29 FF11 GG08 JJ02 JJ04

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の画素をマトリクス状に配列してな
    る表示領域と、 1画素につきn×mビット(n,mは2以上の整数)の
    表示データを供給するデータソースと、 前記データソースから入力された表示データをmビット
    単位で2m 階調のアナログ信号に変換するデジタルアナ
    ログ変換器を各水平画素毎に備え、当該各デジタルアナ
    ログ変換器で変換されたn個を単位としたアナログ信号
    をn回にわたって同一のコラム線に入力する水平駆動手
    段と、 n個を単位とした前記アナログ信号を2(n-1)*m :2
    (n-2)*m :…:2(n-n)*m の各表示時間の割合で1つの
    画素に順次表示させるための選択信号を、前記各画素に
    与える垂直駆動手段とを備えたことを特徴とする表示装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の表示装置において、 前記垂直駆動手段は、前記コラム線へのアナログ信号の
    入力に同期させて、1画素に対して1フレームにn回の
    選択信号を与えることを特徴とする表示装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の表示装置において、 前記垂直駆動手段は、1画素に対して1フレームに1回
    の選択信号を与える機能を併せ持つことを特徴とする表
    示装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の表示装置において、 前記データソースは、前記n×mビットの表示データを
    水平ライン毎にmビット単位にn分割し、分割したmビ
    ット単位の表示データを並び替えて前記水平駆動手段に
    供給することを特徴とする表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の表示装置において、 前記水平駆動手段は、n×mビット×水平画素数分のラ
    ッチ部を有するサンプリングラッチと、n×mビット×
    水平画素数×β(βはnに応じて変化する数)分の格納
    部を有し当該サンプリングラッチにラッチされた表示デ
    ータを格納するラインメモリと、当該ラインメモリに格
    納された表示データを各水平画素毎にmビット単位で選
    択して前記各デジタルアナログ変換器に順次入力するセ
    レクタ回路とを有することを特徴とする表示装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の表示装置において、 前記画素は、液晶素子からなることを特徴とする表示装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の表示装置において、 前記垂直駆動手段は、前記コラム線へのアナログ信号の
    入力に同期させて、1画素に対して1フレームにn回の
    選択信号を与えることを特徴とする表示装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の表示装置において、 前記垂直駆動手段は、1画素に対して1フレームに1回
    の選択信号を与える機能を併せ持つことを特徴とする表
    示装置。
  9. 【請求項9】 請求項6記載の表示装置において、 前記データソースは、前記n×mビットの表示データを
    水平ライン毎にmビット単位にn分割し、分割したmビ
    ット単位の表示データを並び替えて前記水平駆動手段に
    供給することを特徴とする表示装置。
  10. 【請求項10】 請求項6記載の表示装置において、 前記水平駆動手段は、n×mビット×水平画素数分のラ
    ッチ部を有するサンプリングラッチと、n×mビット×
    水平画素数×β(βはnに応じて変化する数)分の格納
    部を有し当該サンプリングラッチにラッチされた表示デ
    ータを格納するラインメモリと、当該ラインメモリに格
    納された表示データを各水平画素毎にmビット単位で選
    択して前記各デジタルアナログ変換器に順次入力するセ
    レクタ回路とを有することを特徴とする表示装置。
  11. 【請求項11】 請求項1記載の表示装置において、 前記画素は、エレクトロルミネッセンス素子からなるこ
    とを特徴とする表示装置。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の表示装置において、 前記垂直駆動手段は、前記コラム線へのアナログ信号の
    入力に同期させて、1画素に対して1フレームにn回の
    選択信号を与えることを特徴とする表示装置。
  13. 【請求項13】 請求項12記載の表示装置において、 前記垂直駆動手段は、1画素に対して1フレームに1回
    の選択信号を与える機能を併せ持つことを特徴とする表
    示装置。
  14. 【請求項14】 請求項11記載の表示装置において、 前記データソースは、前記n×mビットの表示データを
    水平ライン毎にmビット単位にn分割し、分割したmビ
    ット単位の表示データを並び替えて前記水平駆動手段に
    供給することを特徴とする表示装置。
  15. 【請求項15】 請求項11記載の表示装置において、 前記水平駆動手段は、n×mビット×水平画素数分のラ
    ッチ部を有するサンプリングラッチと、n×mビット×
    水平画素数×β(βはnに応じて変化する数)分の格納
    部を有し当該サンプリングラッチにラッチされた表示デ
    ータを格納するラインメモリと、当該ラインメモリに格
    納された表示データを各水平画素毎にmビット単位で選
    択して前記各デジタルアナログ変換器に順次入力するセ
    レクタ回路とを有することを特徴とする表示装置。
  16. 【請求項16】 mビット単位の表示データを2m 階調
    のアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換器と、
    当該デジタルアナログ変換器で変換されたアナログ信号
    を表示する画素とを備えた表示装置の駆動方法であっ
    て、 1画素につきn×mビット(n,mは2以上の整数)の
    表示データをn分割してmビット単位とし、 前記デジタルアナログ変換器によって、前記mビット単
    位にn分割されたn個の表示データを、2m 階調のアナ
    ログ信号にそれぞれ変換し、 n個を単位とした前記アナログ信号を上位側から順に2
    (n-1)*m :2(n-2)*m:…:2(n-n)*m の各表示時間の
    割合で1つの画素に順次表示させることを特徴とする表
    示装置の駆動方法。
  17. 【請求項17】 請求項16記載の駆動方法において、 前記n個の表示データは、前記デジタルアナログ変換器
    から時系列にしたがってn回出力され、1画素に対して
    1フレームの表示時間を2(n-1)*m :2(n-2)*m :…:
    (n-n)*m に分割した前記第1〜第n表示期間に順次表
    示されることを特徴とする表示装置の駆動方法。
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