JP2001281635A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
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- G09G3/2011—Display of intermediate tones by amplitude modulation
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- G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
- G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
- G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
- G09G2300/0828—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a digital to analog [D/A] conversion circuit
-
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- G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
- G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
- G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
- G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
- G09G2300/0852—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor being a dynamic memory with more than one capacitor
Abstract
(57)【要約】
【課題】 階調表示が可能で低価格の液晶表示装置を提
供する。 【解決手段】 カラー液晶表示装置において、画素信号
線４と液晶セル２の電極２ａとの間に、２つのキャパシ
タ１８，１９の両方を並列接続するか、いずれか一方の
みを接続するか、全く接続しないかにより、液晶セル２
の電極２ａの電位Ｖ２を４段階に切換えることができ
る。したがって、デジタル−アナログ変換回路を用いる
ことなく４段階の階調表示を行なうことができ、装置の
低価格化を図ることができる。
供する。 【解決手段】 カラー液晶表示装置において、画素信号
線４と液晶セル２の電極２ａとの間に、２つのキャパシ
タ１８，１９の両方を並列接続するか、いずれか一方の
みを接続するか、全く接続しないかにより、液晶セル２
の電極２ａの電位Ｖ２を４段階に切換えることができ
る。したがって、デジタル−アナログ変換回路を用いる
ことなく４段階の階調表示を行なうことができ、装置の
低価格化を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は液晶表示装置に関
し、特に、階調表示が可能な液晶表示装置に関する。
し、特に、階調表示が可能な液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、パーソナルコンピュータ、テ
レビ受像機、携帯電話機、携帯情報端末などにおいて、
静止画や動画を表示するため液晶表示装置が用いられて
いる。
レビ受像機、携帯電話機、携帯情報端末などにおいて、
静止画や動画を表示するため液晶表示装置が用いられて
いる。
【０００３】図４は、そのような液晶表示装置の要部を
示す回路図である。図４において、この液晶表示装置
は、液晶セル３０、垂直走査線３１、共通配線３２、水
平走査線３３および液晶駆動回路３４を備え、液晶駆動
回路３４はＮチャネルＭＯＳトランジスタ３５およびキ
ャパシタ３６を含む。
示す回路図である。図４において、この液晶表示装置
は、液晶セル３０、垂直走査線３１、共通配線３２、水
平走査線３３および液晶駆動回路３４を備え、液晶駆動
回路３４はＮチャネルＭＯＳトランジスタ３５およびキ
ャパシタ３６を含む。
【０００４】ＮチャネルＭＯＳトランジスタ３５は、水
平走査線３３と液晶セル３０の一方電極３０ａとの間に
接続され、そのゲートは垂直走査線３１に接続される。
キャパシタ３６は、液晶セル３０の電極３０ａと共通配
線３２との間に接続される。液晶セル３０の他方電極に
は電源電位ＶＣＣが与えられ、共通配線３２には基準電
位ＶＳＳが与えられる。垂直走査線３１は垂直走査回路
（図示せず）によって駆動され、水平走査線３３は水平
走査回路（図示せず）によって駆動される。
平走査線３３と液晶セル３０の一方電極３０ａとの間に
接続され、そのゲートは垂直走査線３１に接続される。
キャパシタ３６は、液晶セル３０の電極３０ａと共通配
線３２との間に接続される。液晶セル３０の他方電極に
は電源電位ＶＣＣが与えられ、共通配線３２には基準電
位ＶＳＳが与えられる。垂直走査線３１は垂直走査回路
（図示せず）によって駆動され、水平走査線３３は水平
走査回路（図示せず）によって駆動される。
【０００５】垂直走査線３１が「Ｈ」レベルにされる
と、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ３５が導通し、液晶
セル３０の電極３０ａがＮチャネルＭＯＳトランジスタ
３５を介して水平走査線３３のレベルに充電される。液
晶セル３０は、たとえば、電極３０ａが「Ｈ」レベルの
場合はその光透過率が最小になり、電極３０ａが「Ｌ」
レベルの場合はその光透過率が最大になる。液晶セル３
０は複数行複数列に配列されて１枚の液晶パネルを構成
し、液晶パネルには１つの画像が表示される。
と、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ３５が導通し、液晶
セル３０の電極３０ａがＮチャネルＭＯＳトランジスタ
３５を介して水平走査線３３のレベルに充電される。液
晶セル３０は、たとえば、電極３０ａが「Ｈ」レベルの
場合はその光透過率が最小になり、電極３０ａが「Ｌ」
レベルの場合はその光透過率が最大になる。液晶セル３
０は複数行複数列に配列されて１枚の液晶パネルを構成
し、液晶パネルには１つの画像が表示される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置は
以上のように構成されていたので、１つの液晶セル３０
で階調表示を行なうためには、階調に応じたアナログ電
位を液晶セル３０の電極３０ａに与える必要があった。
以上のように構成されていたので、１つの液晶セル３０
で階調表示を行なうためには、階調に応じたアナログ電
位を液晶セル３０の電極３０ａに与える必要があった。
【０００７】しかし、デジタル画像信号に従って画像を
表示する場合は、デジタル信号をアナログ信号に変換す
るためのデジタル−アナログ変換回路が必要となり、装
置がコスト高になるという問題があった。
表示する場合は、デジタル信号をアナログ信号に変換す
るためのデジタル−アナログ変換回路が必要となり、装
置がコスト高になるという問題があった。
【０００８】それゆえに、この発明の主たる目的は、階
調表示が可能で低価格の液晶表示装置を提供することで
ある。
調表示が可能で低価格の液晶表示装置を提供することで
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る液晶表示
装置は、階調表示が可能な液晶表示装置であって、その
一方電極が電源電位を受け、その他方電極に与えられる
電位に応じてその光透過率が変化する液晶セルと、第１
の基準電位のラインと液晶セルの他方電極との間に接続
され、その容量値が複数段階で制御可能な可変容量回路
と、画像信号に従って可変容量回路の容量値を選択的に
設定し、液晶セルの他方電極の電位を設定する制御回路
とを備えたものである。
装置は、階調表示が可能な液晶表示装置であって、その
一方電極が電源電位を受け、その他方電極に与えられる
電位に応じてその光透過率が変化する液晶セルと、第１
の基準電位のラインと液晶セルの他方電極との間に接続
され、その容量値が複数段階で制御可能な可変容量回路
と、画像信号に従って可変容量回路の容量値を選択的に
設定し、液晶セルの他方電極の電位を設定する制御回路
とを備えたものである。
【００１０】好ましくは、可変容量回路は、それぞれの
一方電極がともに液晶セルの他方電極に接続された複数
の第１のキャパシタと、各々の一方電極がそれぞれ複数
の第１のキャパシタの他方電極に接続され、各々の他方
電極がともに第１の基準電位を受ける複数の第１のスイ
ッチング素子を含み、制御回路は、複数の第１のスイッ
チング素子の各々を導通または非導通にして可変容量回
路の容量値を選択的に設定する。
一方電極がともに液晶セルの他方電極に接続された複数
の第１のキャパシタと、各々の一方電極がそれぞれ複数
の第１のキャパシタの他方電極に接続され、各々の他方
電極がともに第１の基準電位を受ける複数の第１のスイ
ッチング素子を含み、制御回路は、複数の第１のスイッ
チング素子の各々を導通または非導通にして可変容量回
路の容量値を選択的に設定する。
【００１１】また好ましくは、複数の第１のキャパシタ
は、互いに異なる容量値を有する。また好ましくは、そ
の一方電極が液晶セルの他方電極に接続され、その他方
電極が第２の基準電位を受ける第２のキャパシタがさら
に設けられる。
は、互いに異なる容量値を有する。また好ましくは、そ
の一方電極が液晶セルの他方電極に接続され、その他方
電極が第２の基準電位を受ける第２のキャパシタがさら
に設けられる。
【００１２】また好ましくは、各々の一方電極がそれぞ
れ複数の第１のキャパシタの他方電極に接続され、各々
の他方電極がともに第２の基準電位を受ける複数の第２
のスイッチング素子と、その一方電極が液晶セルの他方
電極に接続され、その他方電極が第２の基準電位を受け
る第３のスイッチング素子とがさらに設けられ、制御回
路は、液晶セルの他方電極の電位を設定する前に、複数
の第２のスイッチング素子および第３のスイッチング素
子を導通させて複数の第１のキャパシタの他方電極およ
び液晶セルの他方電極の電位を第２の基準電位にリセッ
トする。
れ複数の第１のキャパシタの他方電極に接続され、各々
の他方電極がともに第２の基準電位を受ける複数の第２
のスイッチング素子と、その一方電極が液晶セルの他方
電極に接続され、その他方電極が第２の基準電位を受け
る第３のスイッチング素子とがさらに設けられ、制御回
路は、液晶セルの他方電極の電位を設定する前に、複数
の第２のスイッチング素子および第３のスイッチング素
子を導通させて複数の第１のキャパシタの他方電極およ
び液晶セルの他方電極の電位を第２の基準電位にリセッ
トする。
【００１３】また好ましくは、その一方電極が複数の第
１のスイッチング素子の他方電極に接続され、その他方
電極が第１の基準電位を受ける第４のスイッチング素子
がさらに設けられ、制御回路は、液晶セルの他方電極の
電位を設定した後に、第４のスイッチング素子を非導通
にして複数の第１のスイッチング素子の他方電極への第
１の基準電位の供給を停止する。
１のスイッチング素子の他方電極に接続され、その他方
電極が第１の基準電位を受ける第４のスイッチング素子
がさらに設けられ、制御回路は、液晶セルの他方電極の
電位を設定した後に、第４のスイッチング素子を非導通
にして複数の第１のスイッチング素子の他方電極への第
１の基準電位の供給を停止する。
【００１４】また好ましくは、複数の第１のスイッチン
グ素子の各々は電界効果型トランジスタであり、さら
に、各々の一方電極がそれぞれ複数の電界効果型トラン
ジスタの入力電極に接続され、各々の他方電極がともに
第３の基準電位を受ける複数の第３のキャパシタが設け
られ、制御回路は、複数の第３のキャパシタの一方電極
の各々を充電または放電させて複数の電界効果型トラン
ジスタの各々を導通させる。
グ素子の各々は電界効果型トランジスタであり、さら
に、各々の一方電極がそれぞれ複数の電界効果型トラン
ジスタの入力電極に接続され、各々の他方電極がともに
第３の基準電位を受ける複数の第３のキャパシタが設け
られ、制御回路は、複数の第３のキャパシタの一方電極
の各々を充電または放電させて複数の電界効果型トラン
ジスタの各々を導通させる。
【００１５】また好ましくは、液晶表示装置は、携帯電
子機器に設けられている。
子機器に設けられている。
【００１６】
【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、この発
明の実施の形態１によるカラー液晶表示装置の構成を示
すブロック図である。図１において、このカラー液晶表
示装置は、液晶パネル１、垂直走査回路９および水平走
査回路１０を備え、たとえば携帯電話機に設けられる。
明の実施の形態１によるカラー液晶表示装置の構成を示
すブロック図である。図１において、このカラー液晶表
示装置は、液晶パネル１、垂直走査回路９および水平走
査回路１０を備え、たとえば携帯電話機に設けられる。
【００１７】液晶パネル１は、複数行複数列に配列され
た複数の液晶セル２と、各行に対応して設けられた画素
信号線４、第１垂直走査線５、第２垂直走査線６および
共通配線７と、各列に対応して設けられた水平走査線８
とを含む。
た複数の液晶セル２と、各行に対応して設けられた画素
信号線４、第１垂直走査線５、第２垂直走査線６および
共通配線７と、各列に対応して設けられた水平走査線８
とを含む。
【００１８】液晶セル２は、各行において３つずつ予め
グループ化されている。各グループの３つの液晶セル２
には、それぞれＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタが設けられ
ている。各グループの３つの液晶セル２は、１つの画素
３を構成している。
グループ化されている。各グループの３つの液晶セル２
には、それぞれＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタが設けられ
ている。各グループの３つの液晶セル２は、１つの画素
３を構成している。
【００１９】垂直走査回路９は、画像信号に従って、複
数行を１行ずつ順次選択し、選択した各行においてその
行の画素信号線４、第１垂直走査線５および第２垂直走
査線６の各々を駆動する。共通配線７には、基準電位Ｖ
ＳＳが与えられる。
数行を１行ずつ順次選択し、選択した各行においてその
行の画素信号線４、第１垂直走査線５および第２垂直走
査線６の各々を駆動する。共通配線７には、基準電位Ｖ
ＳＳが与えられる。
【００２０】水平走査回路１０は、画像信号に従って、
垂直走査回路９によって１つの行が選択されている間に
複数列を１列ずつ順次選択し、選択した各列の水平走査
線８を駆動する。
垂直走査回路９によって１つの行が選択されている間に
複数列を１列ずつ順次選択し、選択した各列の水平走査
線８を駆動する。
【００２１】垂直走査回路９および水平走査回路１０に
よって液晶パネル１の全液晶セル２が走査されると、液
晶パネル１には１つの画像が表示される。
よって液晶パネル１の全液晶セル２が走査されると、液
晶パネル１には１つの画像が表示される。
【００２２】図２は、各液晶セル２に対応して設けられ
た液晶駆動回路１１の構成を示す回路図である。図２に
おいて、この液晶駆動回路１１は、ＮチャネルＭＯＳト
ランジスタ１２〜１５およびキャパシタ１６〜２０を含
み、対応する行の画素信号線４、第１垂直走査線５、第
２垂直走査線６および共通配線７と、対応する列の水平
走査線８とに接続されている。
た液晶駆動回路１１の構成を示す回路図である。図２に
おいて、この液晶駆動回路１１は、ＮチャネルＭＯＳト
ランジスタ１２〜１５およびキャパシタ１６〜２０を含
み、対応する行の画素信号線４、第１垂直走査線５、第
２垂直走査線６および共通配線７と、対応する列の水平
走査線８とに接続されている。
【００２３】ＮチャネルＭＯＳトランジスタ１４および
キャパシタ１８は、画素信号線４と液晶セル２の一方電
極２ａとの間に直列接続される。ＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ１２は、水平走査線８とＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ１４のゲート（ノードＮ１４）との間に接続さ
れ、そのゲートは第１垂直走査線５に接続される。キャ
パシタ１６は、ノードＮ１４と共通配線７との間に接続
される。
キャパシタ１８は、画素信号線４と液晶セル２の一方電
極２ａとの間に直列接続される。ＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ１２は、水平走査線８とＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ１４のゲート（ノードＮ１４）との間に接続さ
れ、そのゲートは第１垂直走査線５に接続される。キャ
パシタ１６は、ノードＮ１４と共通配線７との間に接続
される。
【００２４】ＮチャネルＭＯＳトランジスタ１５および
キャパシタ１９は、画素信号線４と液晶セル２の一方電
極２ａとの間に直列接続される。ＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ１３は、水平走査線８とＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ１５のゲート（ノードＮ１５）との間に接続さ
れ、そのゲートは第２垂直走査線６に接続される。キャ
パシタ１７は、ノードＮ１５と共通配線７との間に接続
される。
キャパシタ１９は、画素信号線４と液晶セル２の一方電
極２ａとの間に直列接続される。ＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ１３は、水平走査線８とＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ１５のゲート（ノードＮ１５）との間に接続さ
れ、そのゲートは第２垂直走査線６に接続される。キャ
パシタ１７は、ノードＮ１５と共通配線７との間に接続
される。
【００２５】キャパシタ２０は、液晶セル２の電極２ａ
と共通配線７との間に接続される。液晶セル２の他方電
極には電源電位ＶＣＣが与えられる。液晶セル２の光透
過率は、電極間の電圧によって変化する。
と共通配線７との間に接続される。液晶セル２の他方電
極には電源電位ＶＣＣが与えられる。液晶セル２の光透
過率は、電極間の電圧によって変化する。
【００２６】次に、この液晶駆動回路１１の動作につい
て説明する。第１垂直走査線５が活性化レベルの「Ｈ」
レベルにされると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ１２
が導通し、ノードＮ１４が水平走査線８を介して「Ｈ」
レベルまたは「Ｌ」レベルに充電される。第２垂直走査
線６が活性化レベルの「Ｈ」レベルにされると、Ｎチャ
ネルＭＯＳトランジスタ１３が導通し、ノードＮ１５が
水平走査線８を介して「Ｈ」レベルまたは「Ｌ」レベル
に充電される。
て説明する。第１垂直走査線５が活性化レベルの「Ｈ」
レベルにされると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ１２
が導通し、ノードＮ１４が水平走査線８を介して「Ｈ」
レベルまたは「Ｌ」レベルに充電される。第２垂直走査
線６が活性化レベルの「Ｈ」レベルにされると、Ｎチャ
ネルＭＯＳトランジスタ１３が導通し、ノードＮ１５が
水平走査線８を介して「Ｈ」レベルまたは「Ｌ」レベル
に充電される。
【００２７】たとえば、ノードＮ１４，Ｎ１５がともに
「Ｈ」レベルの場合は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ
１４，１５が導通し、液晶セル２の電位２ａはキャパシ
タ１８およびＮチャネルＭＯＳトランジスタ１４を介し
て画素信号線４に接続されるとともにキャパシタ１９お
よびＮチャネルＭＯＳトランジスタ１５を介して画素信
号線４に接続される。ここで、画素信号線４の電位をＶ
１とし、キャパシタ１８〜２０の容量値をそれぞれＣ１
〜Ｃ３とすると、液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２は、
Ｖ２＝Ｖ１×（Ｃ１＋Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）＝
Ｖａとなる。
「Ｈ」レベルの場合は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ
１４，１５が導通し、液晶セル２の電位２ａはキャパシ
タ１８およびＮチャネルＭＯＳトランジスタ１４を介し
て画素信号線４に接続されるとともにキャパシタ１９お
よびＮチャネルＭＯＳトランジスタ１５を介して画素信
号線４に接続される。ここで、画素信号線４の電位をＶ
１とし、キャパシタ１８〜２０の容量値をそれぞれＣ１
〜Ｃ３とすると、液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２は、
Ｖ２＝Ｖ１×（Ｃ１＋Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）＝
Ｖａとなる。
【００２８】また、ノードＮ１４，Ｎ１５がそれぞれ
「Ｈ」レベル，「Ｌ」レベルの場合は、ＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ１４が導通するとともにＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ１５が非導通になり、液晶セル２の電極
２ａはキャパシタ１８およびＮチャネルＭＯＳトランジ
スタ１４のみを介して画素信号線４に接続される。この
場合は、液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖ
１×Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ３）＝Ｖｂとなる。
「Ｈ」レベル，「Ｌ」レベルの場合は、ＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ１４が導通するとともにＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ１５が非導通になり、液晶セル２の電極
２ａはキャパシタ１８およびＮチャネルＭＯＳトランジ
スタ１４のみを介して画素信号線４に接続される。この
場合は、液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖ
１×Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ３）＝Ｖｂとなる。
【００２９】また、ノードＮ１４，Ｎ１５がそれぞれ
「Ｌ」レベル，「Ｈ」レベルの場合は、ＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ１４が非導通になるとともにＮチャネル
ＭＯＳトランジスタ１５が導通し、液晶セル２の電極２
ａはキャパシタ１９およびＮチャネルＭＯＳトランジス
タ１５を介して画素信号線４に接続される。この場合
は、液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖ１×
Ｃ２／（Ｃ２＋Ｃ３）＝Ｖｃとなる。
「Ｌ」レベル，「Ｈ」レベルの場合は、ＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ１４が非導通になるとともにＮチャネル
ＭＯＳトランジスタ１５が導通し、液晶セル２の電極２
ａはキャパシタ１９およびＮチャネルＭＯＳトランジス
タ１５を介して画素信号線４に接続される。この場合
は、液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖ１×
Ｃ２／（Ｃ２＋Ｃ３）＝Ｖｃとなる。
【００３０】また、ノードＮ１４，Ｎ１５がともに
「Ｌ」レベルの場合は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ
トランジスタ１４，１５が非導通になり、キャパシタ２
０は充電されない。すなわち、Ｖ２＝０である。
「Ｌ」レベルの場合は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ
トランジスタ１４，１５が非導通になり、キャパシタ２
０は充電されない。すなわち、Ｖ２＝０である。
【００３１】ここで、Ｃ１とＣ２を異なる値に設定して
おくと、液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２をＶａ，Ｖ
ｂ，Ｖｃ，０の４段階の電位のうちのいずれかに選択的
に設定することができ、１つの液晶セル２で４段階の階
調表示を行なうことができる。したがって、この実施の
形態１では、画素信号線４にアナログ電位を与えること
なく階調表示を行なうことができ、デジタル−アナログ
変換回路が必要ないので、低コストで階調表示を行なう
ことができる。
おくと、液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２をＶａ，Ｖ
ｂ，Ｖｃ，０の４段階の電位のうちのいずれかに選択的
に設定することができ、１つの液晶セル２で４段階の階
調表示を行なうことができる。したがって、この実施の
形態１では、画素信号線４にアナログ電位を与えること
なく階調表示を行なうことができ、デジタル−アナログ
変換回路が必要ないので、低コストで階調表示を行なう
ことができる。
【００３２】なお、液晶セル２は、ある値の容量値を有
するので、キャパシタ２０を省略してもよい。この場合
は、液晶セル２の電極２の電位Ｖ２は、画素信号線４の
電位Ｖ１と、キャパシタ１８，１９の容量値Ｃ１，Ｃ２
と、液晶セル２の容量値とで決定される。
するので、キャパシタ２０を省略してもよい。この場合
は、液晶セル２の電極２の電位Ｖ２は、画素信号線４の
電位Ｖ１と、キャパシタ１８，１９の容量値Ｃ１，Ｃ２
と、液晶セル２の容量値とで決定される。
【００３３】［実施の形態２］図２の液晶駆動回路１１
では、キャパシタ１８〜２０に残留電荷がある場合は、
液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２を上記Ｖａ，Ｖｂ，Ｖ
ｃ，０に正確に設定することができない。この実施の形
態２は、この問題を解決するものである。
では、キャパシタ１８〜２０に残留電荷がある場合は、
液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２を上記Ｖａ，Ｖｂ，Ｖ
ｃ，０に正確に設定することができない。この実施の形
態２は、この問題を解決するものである。
【００３４】図３は、この発明の実施の形態２によるカ
ラー液晶表示装置の要部を示す回路図であって、図２と
対比される図である。
ラー液晶表示装置の要部を示す回路図であって、図２と
対比される図である。
【００３５】図３を参照して、このカラー液晶表示装置
が実施の形態１のカラー液晶表示装置と異なる点は、各
行に対応して設けられた第３垂直走査線２１および第４
垂直走査線２２が追加され、液晶駆動回路１１が液晶駆
動回路２３で置換されている点である。また、液晶駆動
回路２３が液晶駆動回路１１と異なる点は、Ｎチャネル
ＭＯＳトランジスタ２４〜２７が追加されている点であ
る。
が実施の形態１のカラー液晶表示装置と異なる点は、各
行に対応して設けられた第３垂直走査線２１および第４
垂直走査線２２が追加され、液晶駆動回路１１が液晶駆
動回路２３で置換されている点である。また、液晶駆動
回路２３が液晶駆動回路１１と異なる点は、Ｎチャネル
ＭＯＳトランジスタ２４〜２７が追加されている点であ
る。
【００３６】ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２４は、画
素信号線４とＮチャネルＭＯＳトランジスタ１４，１５
のドレインとの間に接続され、そのゲートは対応の行の
第３垂直走査線２１に接続される。ＮチャネルＭＯＳト
ランジスタ２５は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ１４
のソースと共通配線７との間に接続される。Ｎチャネル
ＭＯＳトランジスタ２６は、ＮチャネルＭＯＳトランジ
スタ１５のソースと共通配線７との間に接続される。Ｎ
チャネルＭＯＳトランジスタ２７は、液晶セル２の電極
２ａと共通配線７との間に接続される。ＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ２５〜２７のゲートは、ともに第４垂直
走査線２２に接続される。
素信号線４とＮチャネルＭＯＳトランジスタ１４，１５
のドレインとの間に接続され、そのゲートは対応の行の
第３垂直走査線２１に接続される。ＮチャネルＭＯＳト
ランジスタ２５は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ１４
のソースと共通配線７との間に接続される。Ｎチャネル
ＭＯＳトランジスタ２６は、ＮチャネルＭＯＳトランジ
スタ１５のソースと共通配線７との間に接続される。Ｎ
チャネルＭＯＳトランジスタ２７は、液晶セル２の電極
２ａと共通配線７との間に接続される。ＮチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ２５〜２７のゲートは、ともに第４垂直
走査線２２に接続される。
【００３７】次に、このカラー液晶表示装置の動作につ
いて説明する。まず、第３垂直走査線２１および第４垂
直走査線２２をそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベ
ルにし、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２４を非導通に
するとともにＮチャネルＭＯＳトランジスタ２５〜２７
を導通させてキャパシタ１８〜２０の残留電荷を放電さ
せる。これにより、キャパシタ１８〜２０の各々の一方
電極および他方電極は同一の電位ＶＳＳに設定される。
なお、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２４を非導通にす
るのは、画素信号線４と共通配線７が短絡されるのを防
止するためである。
いて説明する。まず、第３垂直走査線２１および第４垂
直走査線２２をそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベ
ルにし、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２４を非導通に
するとともにＮチャネルＭＯＳトランジスタ２５〜２７
を導通させてキャパシタ１８〜２０の残留電荷を放電さ
せる。これにより、キャパシタ１８〜２０の各々の一方
電極および他方電極は同一の電位ＶＳＳに設定される。
なお、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２４を非導通にす
るのは、画素信号線４と共通配線７が短絡されるのを防
止するためである。
【００３８】次に、第３垂直走査線２１および第４垂直
走査線２２をそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベル
にし、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２５〜２７を非導
通にするとともにＮチャネルＭＯＳトランジスタ２４を
導通させる。この後は、実施の形態１の液晶表示装置と
同様にして、液晶セル２の電極２ａを所望の電位、すな
わち上記Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，０に正確に設定する。
走査線２２をそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベル
にし、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２５〜２７を非導
通にするとともにＮチャネルＭＯＳトランジスタ２４を
導通させる。この後は、実施の形態１の液晶表示装置と
同様にして、液晶セル２の電極２ａを所望の電位、すな
わち上記Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，０に正確に設定する。
【００３９】最後に、第３垂直走査線２１および第４垂
直走査線２２をともに「Ｌ」レベルにしてＮチャネルＭ
ＯＳトランジスタ２４〜２７を非導通にする。これによ
り、画素信号線４からキャパシタ１８，１９に電流がリ
ークして液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２が変化するの
を防止することができる。
直走査線２２をともに「Ｌ」レベルにしてＮチャネルＭ
ＯＳトランジスタ２４〜２７を非導通にする。これによ
り、画素信号線４からキャパシタ１８，１９に電流がリ
ークして液晶セル２の電極２ａの電位Ｖ２が変化するの
を防止することができる。
【００４０】なお、今回開示された実施の形態はすべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る液晶表示
装置では、その一方電極が電源電位を受け、その他方電
極に与えられる電位に応じてその光透過率が変化する液
晶セルと、第１の基準電位のラインと液晶セルの他方電
極との間に接続され、その容量値が複数段階で制御可能
な可変容量回路と、画像信号に従って可変容量回路の容
量値を選択的に設定し、液晶セルの他方電極の電位を設
定する制御回路とが設けられる。したがって、可変容量
回路の容量値を変えることによって液晶セルの光透過率
を変えることができるので、デジタル−アナログ変換回
路を別途設けることなく１つの液晶セルで階調表示を行
なうことができ、装置の低価格化を図ることができる。
装置では、その一方電極が電源電位を受け、その他方電
極に与えられる電位に応じてその光透過率が変化する液
晶セルと、第１の基準電位のラインと液晶セルの他方電
極との間に接続され、その容量値が複数段階で制御可能
な可変容量回路と、画像信号に従って可変容量回路の容
量値を選択的に設定し、液晶セルの他方電極の電位を設
定する制御回路とが設けられる。したがって、可変容量
回路の容量値を変えることによって液晶セルの光透過率
を変えることができるので、デジタル−アナログ変換回
路を別途設けることなく１つの液晶セルで階調表示を行
なうことができ、装置の低価格化を図ることができる。
【００４２】好ましくは、可変容量回路は、それぞれの
一方電極がともに液晶セルの他方電極に接続された複数
の第１のキャパシタと、各々の一方電極がそれぞれ複数
の第１のキャパシタの他方電極に接続され、各々の他方
電極がともに第１の基準電位を受ける複数の第１のスイ
ッチング素子とを含み、制御回路は、複数の第１のスイ
ッチング素子の各々を導通または非導通にして可変容量
回路の容量値を選択的に設定する。この場合は、導通さ
せる第１のスイッチング素子の数によって液晶セルの光
透過率を変えることができる。
一方電極がともに液晶セルの他方電極に接続された複数
の第１のキャパシタと、各々の一方電極がそれぞれ複数
の第１のキャパシタの他方電極に接続され、各々の他方
電極がともに第１の基準電位を受ける複数の第１のスイ
ッチング素子とを含み、制御回路は、複数の第１のスイ
ッチング素子の各々を導通または非導通にして可変容量
回路の容量値を選択的に設定する。この場合は、導通さ
せる第１のスイッチング素子の数によって液晶セルの光
透過率を変えることができる。
【００４３】また好ましくは、複数の第１のキャパシタ
は、互いに異なる容量値を有する。この場合は、さらに
多段階の階調表示が可能になる。
は、互いに異なる容量値を有する。この場合は、さらに
多段階の階調表示が可能になる。
【００４４】また好ましくは、その一方電極が液晶セル
の他方電極に接続され、その他方電極が第２の基準電位
を受ける第２のキャパシタがさらに設けられる。この場
合は、液晶セルの他方電極の電位をより正確に設定でき
る。
の他方電極に接続され、その他方電極が第２の基準電位
を受ける第２のキャパシタがさらに設けられる。この場
合は、液晶セルの他方電極の電位をより正確に設定でき
る。
【００４５】また好ましくは、各々の一方電極がそれぞ
れ複数の第１のキャパシタの他方電極に接続され、各々
の他方電極がともに第２の基準電位を受ける複数の第２
のスイッチング素子と、その一方電極が液晶セルの他方
電極に接続され、その他方電極が第２の基準電位を受け
る第３のスイッチング素子とがさらに設けられ、制御回
路は、液晶セルの他方電極の電位を設定する前に、複数
の第２のスイッチング素子および第３のスイッチング素
子を導通させて複数の第１のキャパシタの他方電極およ
び液晶セルの他方電極の電位を第２の基準電位へリセッ
トする。この場合は、第１のキャパシタおよび液晶セル
の残留電荷を除去することができ、液晶セルの他方電極
の電位を一層正確に設定することができる。
れ複数の第１のキャパシタの他方電極に接続され、各々
の他方電極がともに第２の基準電位を受ける複数の第２
のスイッチング素子と、その一方電極が液晶セルの他方
電極に接続され、その他方電極が第２の基準電位を受け
る第３のスイッチング素子とがさらに設けられ、制御回
路は、液晶セルの他方電極の電位を設定する前に、複数
の第２のスイッチング素子および第３のスイッチング素
子を導通させて複数の第１のキャパシタの他方電極およ
び液晶セルの他方電極の電位を第２の基準電位へリセッ
トする。この場合は、第１のキャパシタおよび液晶セル
の残留電荷を除去することができ、液晶セルの他方電極
の電位を一層正確に設定することができる。
【００４６】また好ましくは、その一方電極が複数の第
１のスイッチング素子の他方電極に接続され、その他方
電極が第１の基準電位を受ける第４のスイッチング素子
がさらに設けられ、制御回路は、液晶セルの他方電極の
電位を設定した後に、第４のスイッチング素子を非導通
にして複数の第１のスイッチング素子の他方電極への第
１の基準電位の供給を停止する。この場合は、第１のス
イッチング素子の漏れ電流により液晶セルの他方電極の
電位が変化するのを防止することができる。
１のスイッチング素子の他方電極に接続され、その他方
電極が第１の基準電位を受ける第４のスイッチング素子
がさらに設けられ、制御回路は、液晶セルの他方電極の
電位を設定した後に、第４のスイッチング素子を非導通
にして複数の第１のスイッチング素子の他方電極への第
１の基準電位の供給を停止する。この場合は、第１のス
イッチング素子の漏れ電流により液晶セルの他方電極の
電位が変化するのを防止することができる。
【００４７】また好ましくは、複数の第１のスイッチン
グ素子の各々は電界効果型トランジスタであり、各々の
一方電極がそれぞれ複数の電界効果型トランジスタの入
力電極に接続され、各々の他方電極がともに第３の基準
電位を受ける複数の第３のキャパシタがさらに設けら
れ、制御回路は、複数の第３のキャパシタの一方電極の
各々を充電または放電させて複数の電界効果型トランジ
スタの各々を導通させる。この場合は、第１のスイッチ
ング素子を長時間確実に導通または非導通にすることが
できる。
グ素子の各々は電界効果型トランジスタであり、各々の
一方電極がそれぞれ複数の電界効果型トランジスタの入
力電極に接続され、各々の他方電極がともに第３の基準
電位を受ける複数の第３のキャパシタがさらに設けら
れ、制御回路は、複数の第３のキャパシタの一方電極の
各々を充電または放電させて複数の電界効果型トランジ
スタの各々を導通させる。この場合は、第１のスイッチ
ング素子を長時間確実に導通または非導通にすることが
できる。
【００４８】また好ましくは、液晶表示装置は、携帯電
子機器に設けられている。この場合は、この発明が特に
有効となる。
子機器に設けられている。この場合は、この発明が特に
有効となる。
【図１】 この発明の実施の形態１によるカラー液晶表
示装置の構成を示すブロック図である。
示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示したカラー液晶表示装置に含まれる
液晶駆動回路の構成を示す回路図である。
液晶駆動回路の構成を示す回路図である。
【図３】 この発明の実施の形態２によるカラー液晶表
示装置の液晶駆動回路の構成を示す回路図である。
示装置の液晶駆動回路の構成を示す回路図である。
【図４】 従来の液晶表示装置の液晶駆動回路の構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【符号の説明】 １ 液晶パネル、２，３０ 液晶セル、３ 画素、４
画素信号線、５ 第１垂直走査線、６ 第２垂直走査
線、７，３２ 共通配線、８，３３ 水平走査線、９
垂直走査回路、１０ 水平走査回路、１１，２３，３４
液晶駆動回路、１２〜１５，２４〜２７，３５ Ｎチ
ャネルＭＯＳトランジスタ、１６〜２０，３６ キャパ
シタ、２１ 第３垂直走査線、２２ 第４垂直走査線、
３１ 垂直走査線。
画素信号線、５ 第１垂直走査線、６ 第２垂直走査
線、７，３２ 共通配線、８，３３ 水平走査線、９
垂直走査回路、１０ 水平走査回路、１１，２３，３４
液晶駆動回路、１２〜１５，２４〜２７，３５ Ｎチ
ャネルＭＯＳトランジスタ、１６〜２０，３６ キャパ
シタ、２１ 第３垂直走査線、２２ 第４垂直走査線、
３１ 垂直走査線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０Ｓ ６８０ ６８０Ｔ 3/36 3/36 Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ (72)発明者 村井 博之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 時岡 秀忠 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H092 JA24 JB13 JB43 JB46 JB63 JB69 NA25 NA27 PA06 2H093 NA16 NA43 NA53 NC03 NC13 NC15 NC34 NC35 NC65 NC90 ND06 ND54 NE10 5C006 AA16 AC11 AF45 AF51 BB15 BC13 FA51 5C080 AA10 BB05 DD22 DD27 EE29 FF11 JJ02 JJ03
Claims (8)
- 【請求項１】 階調表示が可能な液晶表示装置であっ
て、 その一方電極が電源電位を受け、その他方電極に与えら
れる電位に応じてその光透過率が変化する液晶セル、 第１の基準電位のラインと前記液晶セルの他方電極との
間に接続され、その容量値が複数段階で制御可能な可変
容量回路、および画像信号に従って前記可変容量回路の
容量値を選択的に設定し、前記液晶セルの他方電極の電
位を設定する制御回路を備える、液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記可変容量回路は、 それぞれの一方電極がともに前記液晶セルの他方電極に
接続された複数の第１のキャパシタ、および各々の一方
電極がそれぞれ前記複数の第１のキャパシタの他方電極
に接続され、各々の他方電極がともに前記第１の基準電
位を受ける複数の第１のスイッチング素子を含み、 前記制御回路は、前記複数の第１のスイッチング素子の
各々を導通または非導通にして前記可変容量回路の容量
値を選択的に設定する、請求項１に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項３】 前記複数の第１のキャパシタは、互いに
異なる容量値を有する、請求項２に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項４】 さらに、その一方電極が前記液晶セルの
他方電極に接続され、その他方電極が第２の基準電位を
受ける第２のキャパシタを備える、請求項２または請求
項３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 さらに、各々の一方電極がそれぞれ前記
複数の第１のキャパシタの他方電極に接続され、各々の
他方電極がともに第２の基準電位を受ける複数の第２の
スイッチング素子、およびその一方電極が前記液晶セル
の他方電極に接続され、その他方電極が前記第２の基準
電位を受ける第３のスイッチング素子を備え、 前記制御回路は、前記液晶セルの他方電極の電位を設定
する前に、前記複数の第２のスイッチング素子および前
記第３のスイッチング素子を導通させて前記複数の第１
のキャパシタの他方電極および前記液晶セルの他方電極
の電位を前記第２の基準電位にリセットする、請求項２
から請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】 さらに、その一方電極が前記複数の第１
のスイッチング素子の他方電極に接続され、その他方電
極が前記第１の基準電位を受ける第４のスイッチング素
子を備え、 前記制御回路は、前記液晶セルの他方電極の電位を設定
した後に、前記第４のスイッチング素子を非導通にして
前記複数の第１のスイッチング素子の他方電極への前記
第１の基準電位の供給を停止する、請求項２から請求項
５のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記複数の第１のスイッチング素子の各
々は、電界効果型トランジスタであり、 さらに、各々の一方電極がそれぞれ複数の前記電界効果
型トランジスタの入力電極に接続され、各々の他方電極
がともに第３の基準電位を受ける複数の第３のキャパシ
タを備え、 前記制御回路は、前記複数の第３のキャパシタの一方電
極の各々を充電または放電させて前記複数の電界効果型
トランジスタの各々を導通させる、請求項２から請求項
６のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項８】 前記液晶表示装置は、携帯電子機器に設
けられている、請求項１から請求項７のいずれかに記載
の液晶表示装置。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
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| US09/708,559 US6621477B1 (en) | 2000-03-30 | 2000-11-09 | Liquid crystal display device |
| EP00128274A EP1139327B1 (en) | 2000-03-30 | 2000-12-22 | Liquid crystal display device |
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| CNB001370049A CN1151404C (zh) | 2000-03-30 | 2000-12-27 | 液晶显示装置 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1139327B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001281635A (ja) |
| KR (1) | KR100406616B1 (ja) |
| CN (1) | CN1151404C (ja) |
| DE (1) | DE60011747T2 (ja) |
| TW (1) | TW588210B (ja) |
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| JP2006505824A (ja) * | 2002-11-07 | 2006-02-16 | デューク ユニバーシティ | 液晶ディスプレイ用のフレーム・バッファ画素回路 |
| JP2007502068A (ja) * | 2003-08-08 | 2007-02-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 信号増幅用回路、及びアクティブマトリクス装置における同回路の使用 |
| KR101151609B1 (ko) | 2010-07-22 | 2012-06-11 | 주식회사 넥스아이솔루션 | 프레임 버퍼 픽셀 회로, 그 구동 방법 및 이를 구비하는 표시 장치 |
| US8760376B2 (en) | 2000-08-18 | 2014-06-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device, method of driving the same, and method of driving a portable information device having the liquid crystal display device |
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|---|---|---|---|---|
| TW514854B (en) | 2000-08-23 | 2002-12-21 | Semiconductor Energy Lab | Portable information apparatus and method of driving the same |
| JP4072332B2 (ja) * | 2001-01-09 | 2008-04-09 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置およびその駆動方法 |
| JP2002297053A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Sanyo Electric Co Ltd | アクティブマトリクス型表示装置及びその検査方法 |
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