JP2003122327A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JP2003122327A
JP2003122327A JP2001321623A JP2001321623A JP2003122327A JP 2003122327 A JP2003122327 A JP 2003122327A JP 2001321623 A JP2001321623 A JP 2001321623A JP 2001321623 A JP2001321623 A JP 2001321623A JP 2003122327 A JP2003122327 A JP 2003122327A
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JP2001321623A
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Yusuke Tsutsui
雄介 筒井
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高精細化及び小型化を容易に実現できると共
に、回路規模を抑えながら、DA変換器の他ビット化に
よる階調数の増加を実現する。 【解決手段】nビットのデジタル映像データのうち、所
定のmビットについてだけ、タイミング選択方式のDA
変換器でDA変換するとともに、残余の(n−m)ビッ
トについては、電圧選択方式のDA変換器によりDA変
換するようにした。これにより、回路規模を抑えなが
ら、書き込み時間を確保し、更なる多ビット化を図るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は表示装置に関し、特
にデジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するDA
変換器を備えた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に液晶やELを用いたアクティブマ
トリクス型表示装置は、各画素の画素電極にアナログ映
像信号を供給し、液晶に印加される電界を変化させて、
液晶を配向させたり、EL素子に供給する電流を変化さ
せたりすることにより、液晶表示を行っている。ここ
で、外部機器から入力されるデジタル映像信号をアナロ
グ映像信号に変換するための、DA変換器を内蔵した表
示装置が知られている。以下、この種の表示装置につい
て図面を参照しながら説明する。図13は、従来の液晶
表示装置の回路図である。画素領域は、一行目に画素G
S11,GS12,GS13,・・・が、2行目に画素
G21,G22,G23,・・・が配列されることによ
り、全体としては行及び列のマトリクスに配置された複
数の画素から構成されている。
【0003】そして、各画素毎に、Nチャネル型の画素
選択トランジスタ72(薄膜トランジスタ)が設けられ
ている。画素選択トランジスタ72のドレインには、水
平駆動回路30からのドレイン信号線61,62,6
3,・・・が接続されている。また、画素選択トランジ
スタ72のゲートには垂直駆動回路40からのゲート信
号線51,52、・・・がそれぞれ接続されている。
【0004】例えば画素GS11の具体的な構成につい
て説明すると、図14に示すように、画素選択トランジ
スタ72のソース72sは液晶21に面する画素電極8
0に接続されている。また、画素電極80の電圧を1フ
ィールド期間、保持するための補助容量85が設けられ
ており、この補助容量85の一方の端子86は画素選択
トランジスタ72のソース72sに接続され、他方の電
極87には共通の電位が印加されている。ここで、ゲー
ト信号線51にゲート走査信号(Hレベル)が印加され
ると、画素選択TFT72はオン状態となり、ドレイン
信号線61からアナログ映像信号が画素電極80に伝達
されると共に、補助容量85に保持される。画素電極8
0に印加された映像信号電圧が液晶21に印加され、そ
の電圧に応じて液晶21が配向することにより液晶表示
を得ることができる。他の各画素の構成についても上記
と全く同様である。
【0005】また、水平駆動回路30の構成について
は、以下の通りである。例えば、4ビットのデジタル映
像信号D0〜D3が外部から供給される。そして各列毎
に、デジタル映像信号D0〜D3をラッチする4ビット構
成の第1のラッチ回路1−1,1−2,1−3・・・が
設けられている。これらのラッチ回路1−1,1−2,
1−3・・・は、デジタル映像信号D0〜D3をサンプリ
ングパルスSRP1,SRP2,SRP3…に応じて次
々とサンプリングし、一水平期間のデータを保持する。
ここで、サンプリングパルスSRP1,SRP2,SR
P3…はシフトレジスタ10,10,・・によって作成
される。すなわち、シフトレジスタ10,10,・・・
は水平クロックCKHに応じて水平スタート信号STH
を順次シフトしたサンプリングパルスを作成する。
【0006】第1のラッチ回路1−1,1−2,1−3
・・・に保持されたデジタル映像信号D0〜D3は、一水
平期間終了後に発生する転送パルスTPに基づいて、4
ビット構成の第2のラッチ回路2−1、2−2,2−
3,・・・に同時にラッチされ、DA変換器3−1,3
−2,3−3,・・・を通してアナログ映像信号ADに
変換された後、ドレイン信号線61,62,63・・・
に出力される。
【0007】また、垂直駆動回路40は、垂直クロック
CKVに応じて垂直スタート信号STVを順次シフトし
たゲートパルス(各一水平期間ずつハイレベルとなる)
を順次、ゲート信号線51,52,・・・に出力する。
【0008】また、DA変換器3−1については、図1
5に示すようなデコード回路を用いる方式が一般的であ
る。このDA変換器3−1は、デジタル映像信号D0〜
D3をデコード回路90によってデコードし、16本の
参照電圧線に供給される16の参照電圧V0〜V15の中
から、1つの参照電圧Vjを選択して、出力端子91か
ら出力する。デコード回路90は、デジタル映像信号D
0〜D3が供給されたトランジスタアレイから構成されて
いる。例えば、デジタル映像信号が(0110)である
場合、4つの直列トランジスタ93がすべてオンにな
り、他の直列トランジスタは少なくとも1つがオフにな
り、参照電圧V6が選択的に出力される。なお、DA変
換器3−2,3−3…についても同様の構成である。
【0009】次に、上記構成の液晶表示装置の動作につ
いて、図16に示したタイミング図を参照しながら説明
する。ここでは、デジタル映像信号D0〜D3のうち、1
ビット目のデジタル映像信号D0に着目して説明する。
他のビットについても同様である。デジタル映像信号D
0は水平クロックCKHに同期して時系列的にデータD0
0,D01,D02…と変化する。そこで、データD00は、
サンプリングパルスSRP1に応じてラッチ回路1−1
にラッチされ、データD01は、サンプリングパルスSR
P2に応じてラッチ回路1−1にラッチされる。
【0010】そして、一水平期間をかけて一行分の全デ
ジタル映像信号D0がラッチ回路1−1,1−2,1−
3,…にラッチされた後、転送パルスTPに応じて、ラ
ッチ回路1−1,1−2,1−3,…にラッチされた全
データD00,D01,D02は同時にラッチ回路2−1,2
−2,2−3にラッチされる。そして、このラッチデー
タD00,D01,D02は、DA変換器3−1,3−2,3
−3,・・・を通してアナログ映像信号ADに変換され
た後、ドレイン信号線61,62,63・・・に出力さ
れる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
液晶表示装置では、周辺領域に配置される水平駆動回路
30内に、DA変換器3−1,3−2,3−3,・・・
を設けていた。しかしながら、この種のDA変換器は、
デコード回路90を用いる方式であるため、階調数の増
加と共にトランジスタ素子数や参照電圧線の配線数が大
幅に増大してしまう。そのため、高精細化及び小型化が
困難であるという問題があった。したがって、従来の液
晶表示装置では階調の数に限界を生じていた。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、複
数の画素と、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変
換するDA変換器とを有し、該アナログ映像信号を前記
各画素に供給して表示を行う表示装置において、 前記
DA変換器は前記デジタル映像信号の上位ビットを変換
する第1のDA変換器と、前記デジタル映像信号の下位
ビットを変換する第2のDA変換器とを有し、前記第1
及び第2のDA変換器は互いに変換方式が異なることを
特徴とする。その好ましい実施態様は、第1DA変換器
と第2のDA変換器とは、一方がタイミング選択方式で
他方が電圧選択方式のDA変換器であることである。
【0013】かかる構成によれば、高精細化及び小型化
を容易に実現できると共に、全体の回路規模を抑えなが
ら、書き込み時間を確保し、更なる多ビット化を図るこ
とができる。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第1の実施形態に
係る表示装置について図面を参照しながら説明する。図
1は、第1の実施形態に係る液晶表示装置の回路図であ
る。なお、簡単のため、水平駆動回路の1列、画素部の
1画素分のみを示している。また、垂直駆動回路40に
ついては前述したものと同様である。
【0015】6ビットのデジタル映像信号D0〜D5が外
部から供給されるものとする。6ビット構成の第1のラ
ッチ回路13は、デジタル映像信号D0〜D5をサンプリ
ングパルスSRP1に応じてサンプリングし、一水平期
間のデータを保持する。ここで、サンプリングパルスS
RP1はシフトレジスタ10によって作成される。すな
わち、シフトレジスタ10は水平クロックCKHに応じ
て水平スタート信号STHを順次シフトしたサンプリン
グパルスを作成する。
【0016】第1のラッチ回路13に保持されたデジタ
ル映像信号D0〜D5は、一水平期間終了後に発生する転
送パルスTPに基づいて、6ビット構成の第2のラッチ
回路14に同時にラッチされ、後述するDA変換器を通
してアナログ映像信号に変換された後、ドレイン信号線
61に出力される。
【0017】DA変換器は、参照データ発生回路15、
階段電圧発生回路16、一致検出回路17、Nチャネル
型のゲートトランジスタ20(ゲート回路)から構成さ
れている。参照データ発生回路15は、一種のカウンタ
回路で構成され、図2に示すように、6ビットの参照デ
ジタルデータRD0〜RD5を、その初期値の(0000
00)からスタートして、最大値の(111111)=
6まで、基準クロックCLBに基づいてインクリメン
トし、一水平期間をかけて時系列的に出力し、次の一水
平期間では、再び、初期値の(000000)にリセッ
トされ、最大値の(111111)まで出力するという
動作を周期的に繰り返す。ここで、基準クロックCKB
は、一水平期間に発生するクロック数が、参照デジタル
データの数(階調数)と等しくなるように、例えば水平
クロックCKHを分周して作成される。
【0018】階段電圧発生回路16は、参照データ発生
回路15から時系列的にインクリメント出力される参照
デジタルデータRD0〜RD5に対応した階段電圧VS
(アナログ電圧)を発生する。ここで、階段電圧VS
(アナログ電圧)の変化は、上記基準クロックCLBに
参照デジタルデータRD0〜RD5の変化に同期させてい
る(図2を参照)。階段電圧発生回路16は、例えば各
階段電圧VSを発生するラダー抵抗と、参照デジタルデ
ータRD0〜RD5に応じて各階段電圧VSを切り換え出
力するスイッチ群により簡単に構成することができる。
【0019】一致検出回路17は、6ビットのデジタル
映像信号データD0〜D5と、参照デジタルデータRD0
〜RD5の対応する全ビットの一致を検出して一致検出
信号を出力する回路である。一致検出回路17は、具体
的には、デジタル映像信号データD0〜D5の各ビット
と、対応する参照デジタルデータRD0〜RD5の各ビッ
トとが入力された6個の排他的論理和回路18−1,…
18−6と、これらの排他的論理和回路18−1,…1
8−6の出力が入力されたノア回路19と、から構成す
ることができる。排他的論理和回路は、例えば、図3に
示す回路で構成することができる。なお、図3におい
て、入力データXAは入力データAの反転データ、入力
データXBは入力データBの反転データである。
【0020】排他的論理和回路18−1はデジタル映像
信号データD0と参照デジタルデータRD0とが一致した
時に論理値「0」を出力し、一致しない時は論理値
「1」を出力する。他の排他的論理和回路18−1も同
様である。したがって、デジタル映像信号データD0〜
D5と参照デジタルデータRD0〜RD0の全ビットデー
タが一致した時、排他的論理和回路18−1,…18−
6の出力は全て論理値「0」となり、ノア回路19は一
致検出信号として論理値「1」を出力する。
【0021】ゲートトランジスタ20は、上記一致検出
信号「1」に応じて、オンし、デジタル映像信号データ
D0〜D5に対応した階段電圧VS(アナログ電圧)を出
力する。これにより、デジタル・アナログ変換が為され
る。
【0022】次に、上述した表示装置の動作タイミング
について説明する。第2のラッチ14にデジタル映像信
号がラッチされまでは、図12に示した従来例のものと
同様である。その後、ゲート信号線51に走査信号G1
(ハイレベル)が一水平期間だけ供給されることによ
り、画素選択トランジスタ72がオンする。そして、参
照データ発生回路15から参照デジタルデータRD0〜
RD0が出力され、階段電圧発生回路16からそれに同
期した階段電圧VSが出力される。そして、デジタル映
像信号データD0〜D5と参照デジタルデータRD0〜R
D0が一致した期間、ゲートトランジスタ20がオン
し、デジタル映像信号データD0〜D5に対応した階段電
圧VSがドレイン線61に出力される。これにより、階
段電圧VSは、画素選択トランジスタ72を通して、画
素電極80に印加される。
【0023】上述した構成のDA変換器によれば、デコ
ード回路を用いた従来のDA変換器を利用する場合に比
して、配線数やトランジスタ素子数を大幅に削減でき
る。デコード回路を用いた従来のDA変換器で、6ビッ
トのDA変換器を構成すると、64本の参照電圧線と、
デコード回路を構成するために384個のトランジスタ
が必要となる。
【0024】一方、本実施形態のDA変換器によれば、
一致検出回路17のトランジスタ素子数は、97個、配
線数は7本で済む。また、参照データ発生回路15及び
階段電圧発生回路16は行方向に配列される全ての一致
検出回路17に共通に用いることができるので、それら
のトランジスタ素子数の増加分は全体からみれば少な
い。
【0025】従来の電圧選択方式のDA変換器、すなわ
ちデコーダ回路方式は、デジタルデータの入力に対して
即時にアナログ出力することができる。これに対して、
本実施形態のタイミング選択方式のDA変換器は従来の
デコーダ回路に比較して即応性ではむしろ劣る。しかし
ながら、アクティブマトリクス型表示装置に内蔵される
DA変換器は、一水平期間でデジタル・アナログ変換す
ることができれば良いので、変換の即応性はそれほど重
要ではない。構成素子数を減らして各列間にレイアウト
可能にすることの方が重要である。
【0026】なお、上述した構成の表示装置は、6ビッ
トのDA変換器を内蔵しているが、そのビット数はこれ
に限られず必要に応じて適宜選択することができる。ま
た、上述した構成の表示装置は白黒表示であるが、本発
明はフルカラー表示にも適用することができる。この場
合、R、G、Bの各デジタル映像信号毎に、第1のラッ
チ回路13、第2のラッチ14、及びDA変換器を設け
れば良い。
【0027】また、本実施形態は、電圧制御の液晶表示
装置に関するものであるが、電流制御のエレクトロルミ
ネッセンス表示装置にも適用することができる。この場
合、図4に示すように、各画素の液晶21の代わりに、
EL素子47及びこのEL素子の駆動トランジスタ48
を導入すればよい。すなわち、駆動トランジスタ48の
ゲートにDA変換されたアナログ電圧が印加される。駆
動トランジスタ48は、そのアナログ電圧に応じてEL
素子47に流れる電流を制御することにより、エレクト
ロルミネッセンス表示を行うことができる。この点は、
以下の実施形態についても同様である。
【0028】次に、本発明の第2の実施形態に係る表示
装置について図面を参照しながら説明する。図5は、第
2の実施形態に係る液晶表示装置の回路図である。な
お、簡単のため、水平駆動回路の1ビット、画素部の1
ビット分のみを示している。また、垂直駆動回路40に
ついては前述したものと同様である。
【0029】第1の実施形態の表示装置によれば、デジ
タル映像信号のビット数が増加するほど、階段電圧VS
の階段数が増加する。例えば、4ビットの場合は階段電
圧VSの階段数は16であるが、6ビットでは64、8
ビットでは256になる。階段電圧VSは、一水平期間
を周期として周期的に変化するため、ビット数が増加す
ると1つの階段電圧VSが発生している期間はその分短
くなり、デジタル映像信号データD0〜D5と参照デジタ
ルデータRD0〜RD0とが一致する期間、すなわち、ゲ
ートトランジスタ20がオンする期間も短くなる。
【0030】そのため、データ書き込み時間、すなわち
選択された階段電圧VSが画素に印加される時間も短く
なり、書き込みが不充分となる。このため、例えばある
一つの階調ばかりが表示する場合等、同時に全てのドレ
イン線に電圧を書き込む必要があるため、書き込みが間
に合わず、表示品質の低下を招くおそれがある。
【0031】そこで、データ書き込み時間を確保するめ
に、nビットのデジタル映像データのうち、所定のmビ
ットについてだけ、第1の実施形態のタイミング選択方
式のDA変換器でDA変換するとともに、残余の(n−
m)ビットについては、電圧選択方式のDA変換器によ
りDA変換するようにした。これにより、回路規模を抑
えながら、書き込み時間を確保し、更なる多ビット化を
図ることができる。
【0032】本実施形態は、デジタル映像データが6ビ
ットである場合、下位2ビットについては、第1の実施
形態のDA変換器でDA変換し、上位4ビットについて
は、従来のデコーダを用いた方式のDA変換器によりD
A変換するようにした。
【0033】以下、本実施形態に係る表示装置について
図5を参照しながら説明する。DA変換器を除く構成に
ついては、第1の実施形態と同様のため、詳細な説明を
省略する。
【0034】DA変換器は、参照データ発生回路15
A、階段電圧発生回路16A、4ビットDA変換器10
0、一致検出回路17A、Nチャネル型の直列接続され
たゲートトランジスタ20A,21A(ゲート回路)か
ら構成されている。以下、これら回路の構成について詳
細に説明する。
【0035】参照データ発生回路15Aは、一種のカウ
ンタ回路で構成され、図6に示すように下位2ビットの
参照デジタルデータRD0,RD1を、その初期値の(0
0)からスタートして、(01),(10),(11)
というように、基準クロックCLBに基づいてインクリ
メントし、一水平期間をかけて時系列的に出力し、次の
一水平期間では、再び、初期値の(00)にリセットさ
れ、最大値の(11)まで出力するという動作を周期的
に繰り返す。ここで、基準クロックCKBは、一水平期
間に発生するクロック数が、参照デジタルデータの数と
等しくなるように、例えば水平クロックCKHを分周し
て作成される。
【0036】階段電圧発生回路16Aは、図6に示すよ
うに、参照データ発生回路15Aから時系列的にインク
リメント出力される2ビットの参照デジタルデータRD
0,RD1に対応して階段的に変化する階段電圧V0〜V
15(アナログ電圧)を発生する。階段電圧V0〜V16
は、後述する4ビットDA変換器100の参照電圧とな
るものであり、デジタル映像信号の上位4ビットデータ
R2〜R5に対応する16種類のアナログ電圧のそれぞれ
に対して、下位2ビットデータに対応する小さなアナロ
グ電圧が階段的に加算されたものである。
【0037】ここで、階段電圧VSの変化は、上記基準
クロックCLBに参照デジタルデータRD0,RD1の変
化に同期させている。階段電圧発生回路16は、図7に
示すように、高電圧側のラダー抵抗RH1〜RH5、によ
って分圧された4つの電圧のうち1つの電圧VHを、参
照デジタルデータRD0,RD1に応じて選択するスイ
ッチSW1と、低電圧側のラダー抵抗RL1〜RL5、に
よって分圧された4つの電圧のうち1つの電圧VLを、
参照デジタルデータRD0,RD1に応じて選択するス
イッチSW2と、電圧VHと電圧HLの間に接続された
ラダー抵抗R0〜R15とから構成され、ラダー抵抗R0〜
R16の各接続点から階段電圧V0〜V15が取り出され
る。
【0038】4ビットDA変換器100は、4ビットの
デジタル映像信号データR2〜R5に応じて、16の階段
電圧V0〜V16(参照電圧)のうち、1つの階段電圧Vj
を選択する。この4ビットDA変換器100は従来例で
説明したデコーダ回路を用いた方式のものを用いること
ができる。
【0039】一致検出回路17Aは、下位2ビットのデ
ジタル映像信号データD0,D1と、参照デジタルデータ
RD0,RD1の対応するビットの一致を検出して一致検
出信号を出力する。一致検出回路17Aは、具体的に
は、デジタル映像信号データD0,D1の各ビットと、対
応する参照デジタルデータRD0,RD1の各ビットとが
入力された排他的論理和回路18A−1,18A−2か
ら構成することができる。この排他的論理和回路は、第
1の実施形態と同様に、図3に示した回路で構成するこ
とができる。
【0040】排他的論理和回路18A−1はデジタル映
像信号データD0と参照デジタルデータRD0とが一致し
た時に論理値「0」を出力し、一致しない時は論理値
「1」を出力する。排他的論理和回路18A−2はデジ
タル映像信号データD1と参照デジタルデータRD1とが
一致した時に論理値「0」を出力し、一致しない時は論
理値「1」を出力する。
【0041】したがって、デジタル映像信号データD0
〜D5と参照デジタルデータRD0〜RD0の全ビットデ
ータが一致した時、一致検出回路17Aは、論理値「0
0」を出力する。この論理値はインバータによって反転
され、論理値「11」に変換されて、直列接続されたN
チャネル型のゲートトランジスタ20A,21Aのゲー
トに印加される。
【0042】ゲートトランジスタ20A,21Aは、上
記一致検出信号「00」に応じて、オンし、デジタル映
像信号データD0〜D5に対応した階段電圧Vjを出力す
る。これにより、デジタル映像信号データD0〜D5の全
ビットのデジタル・アナログ変換が為される。そして、
階段電圧Vjは、ドレイン線61に出力され、画素選択
トランジスタ72を通して、画素電極80に印加され
る。
【0043】なお、上述した実施形態とは逆に、デジタ
ル映像データの上位2ビットのデータを一致検出回路1
7Aに入力し、下位の4ビットのデータをDA変換器1
00に入力してもよい。これにより、参照データ発生回
路15Aから時系列的にインクリメント出力される2ビ
ットの参照デジタルデータRD4,RD5に対応して階段
的に変化する階段電圧V0〜V15を発生する。この場
合、階段電圧V0〜V15は、図8に示すように、デジタ
ル映像信号の下位4のビットデータR0〜R3に対応する
16種類のアナログ電圧のそれぞれに対して、上位2ビ
ットデータに対応する大きなアナログ電圧が階段的に加
算されることとなる。
【0044】次に、電圧選択方式のDA変換器とタイミ
ング選択方式のDA変換器のDA変換器に割り振られる
ビット数について述べる。できるだけ多くのビット数を
電圧選択方式に割り振れば、タイミングの一致の期間を
長く確保することができる。一方、電圧選択方式のDA
変換器はビット数の増加により、急激にトランジスタ数
が増える。そこで、電圧選択方式のDA変換器は4ビッ
ト以下とし、残りのビットはタイミング選択方式のDA
変換器とするのが望ましい。
【0045】次に、本発明の第3の実施形態に係る表示
装置について図面を参照しながら説明する。図9は、第
3の実施形態に係る液晶表示装置の回路図である。な
お、簡単のため、水平駆動回路の1列、画素部の1画素
分のみを示している。また、垂直駆動回路40について
は前述したものと同様である。
【0046】本実施形態は第2の実施形態と同様の課題
を解決するものである。すなわち、前述したように、第
1の実施形態では、データ書き込み時間、すなわち選択
された階段電圧VSが画素に印加される時間も短くな
り、書き込みが不充分となる。このため、例えばある一
つの階調ばかりが表示する場合等、同時に全てのドレイ
ン線に電圧を書き込む必要があるため、書き込みが間に
合わず、表示品質の低下を招くおそれがある。
【0047】そこで、本実施形態では、データ書き込み
時間を確保するめに、一致検出回路17からの一致検出
信号「1」が出力される以前の期間は、ゲートトランジ
スタ20をオン状態に維持することにより、階段電圧V
Sを各画素の画素電極80に供給し続けると共に、一致
検出信号「1」が出力された時に階段電圧VSの供給を
遮断するようにしたものである。すなわち、参照電圧V
sの初期値が全列に供給され、参照電圧Vsの上昇に伴っ
て、少しずつ上昇し、データに応じた電圧まで上昇した
時にゲートトランジスタ20がオフする。これによっ
て、ドレイン線61や画素電極80への書き込み時間を
十分に確保できる。
【0048】その具体的構成は、図9に示すように、電
源電圧Vddと接地電圧Vssの間にPチャネル型トラ
ンジスタ27,Nチャネルトランジスタ28が直列に接
続され、その接続点の出力はインバータINV1,IN
V2によって形成される保持ループから成るデータ保持
回路29に供給されている。Pチャネルトランジスタ2
7のゲートにセット信号SETが供給され、Nチャネル
トランジスタ28のゲートには、一致検出回路17の出
力が供給されている。そして、データ保持回路29の出
力(インバータINV2の出力)が、ゲートトランジス
タ20のゲートに供給されている。
【0049】すなわち、セット信号が「0」の時、デー
タ保持回路29にはデータ「1」がセットされ、一致検
出回路17から一致検出信号「1」が出力されると、デ
ータ保持回路29はリセットされ、データ「0」を保持
するようになる。この点において、上記の回路は一種の
フリップフロップ回路である。なお、その他の構成につ
いては、第1の実施形態と同様である。
【0050】次に、上述した構成の表示装置の動作につ
いて説明する。第2のラッチ回路14にデジタル映像信
号がラッチされまでは、図12に示した従来例のものと
同様である。その後、ゲート信号線51に走査信号G1
(ハイレベル)が一水平期間だけ供給されることによ
り、画素選択トランジスタ72がオンする。ここで、当
該一水平期間の開始前の水平ブランク期間において、セ
ット信号SETが「0」となり、データ保持回路29に
はデータ「1」が保持されているため、ゲートトランジ
スタ20はオン状態である。そして、参照データ発生回
路15から参照デジタルデータRD0〜RD5が出力さ
れ、階段電圧発生回路16から、それに同期した階段電
圧VSが、一番下のレベルから階段状に上昇するように
出力される。
【0051】この時、ゲートトランジスタ20はオン状
態を維持しているので、階段電圧VSはゲートトランジ
スタ20を通して、ドレイン線61に出力される。これ
により、階段電圧VSは、画素選択トランジスタ72を
通して、常時、画素電極80に印加される。これによ
り、書き込み時間が確保される。そして、デジタル映像
信号データD0〜D5と参照デジタルデータRD0〜RD0
が一致した時、一致検出回路17からの一致信号「1」
により、データ保持回路29のデータは「0」に書き換
えられる。すると、トランジスタ20はオフし、階段電
圧VSは、それ以上はドレイン線61に供給されなくな
るので、最終的にはデジタル映像信号データD0〜D5に
対応した階段電圧VSを書き込むことができる。
【0052】次に、本発明の第4の実施形態に係る表示
装置について図面を参照しながら説明する。図10は、
第4の実施形態に係る液晶表示装置の要部を示す回路図
である。本実施形態は第2の実施形態と同様の課題を解
決するものである。すなわち前述したように、第1の実
施形態では、このため、例えばある一つの階調ばかりが
表示する場合等、同時に全てのドレイン線に電圧を書き
込む必要があるため、書き込みが間に合わず、表示品質
の低下を招くおそれがある。
【0053】そこで、本実施形態では、そのような表示
品質の低下を防止するために、各階段電圧VSの各発生
時間に重み付けを施したものである。
【0054】その具体的な構成は、図10に示すよう
に、6ビットのデジタル映像信号D0〜D5の各データの
中で、どの階調に対応するデータが多いのかを解析する
データ解析回路31を設けた。データ解析回路31は、
所定の期間、デジタル映像信号D0〜D5と64個の基準
データ(000000)〜(111111)とを比較す
る、64個の比較器32−1,32−3,32−3,・
・・32−64と、これらの比較器の比較結果に基づい
て、所定の期間に、6ビットのデジタル映像信号D0〜
D5と各基準データとが一致した回数を計数する64個
のカウンタ33−1,33−2,33−3,・・・33
−64とから構成される。これにより、上記カウンタの
計数値から、その階調に対応するデータの出現数を知る
ことができる。
【0055】そして、参照データ発生回路15は、6ビ
ットのデータをインクリメントした各参照デジタルデー
タRD0〜RD5を、データ解析回路31のカウント値に
比例した時間だけ出力する。例えば、デジタル映像信号
(0011)の出現回数は、カウンタ33−3によって
計数されるが、その計数値がNである場合、参照データ
(0011)が発生される時間は、N×Δtである。こ
こで、Δtは単位時間である。
【0056】そして、階段電圧発生回路16は、参照デ
ジタルデータRD0〜RD5の変化と同期して変化すると
共に、参照デジタルデータRD0〜RD5に対応した階段
電圧VSを発生する。ここで、階段電圧発生回路16
は、例えば各階段電圧VSを発生するラダー抵抗と、参
照デジタルデータRD0〜RD5に応じて各階段電圧VS
を切り換え出力するスイッチ群により簡単に構成するこ
とができる。なお、その他の構成については、第1の実
施形態と同様のため説明を省略する。
【0057】上述した本実施形態の液晶表示装置によれ
ば、図11に示すように、デジタル映像信号D0〜D5の
出現数に応じて、各階段電圧VSの各発生時間に重み付
けを施することができる。例えば、デジタル映像信号
「2」,「12」(10進数換算)の出現数が多けれ
ば、それに比例してその発生時間を長くする。換言すれ
ば、そのデータが供給される画素が多いデータについて
は、その発生時間を長くしている。反対に、例えばデジ
タル映像信号「0」,「1」,「13」,・・・(10
進数換算)の出現数が少なければ、それに比例してその
発生時間を短くする。また、あるデジタル信号、例えば
「10」(10進数換算)が全く計数されなかった場合
には、そのデータは飛ばされる。
【0058】このように、本実施形態によれば、各階段
電圧VSの各発生時間に重み付けを施しているので、デ
ジタル映像信号の出現数が多ければ、それに比例して、
対応する参照デジタルデータRD0〜RD5の発生時間が
長く設定されるため、ある一つの階調ばかりが表示する
場合等において、表示品質の低下を招くことが防止され
る。
【0059】上述した第4の実施形態では、第1の実施
形態に対して、データ解析回路31が新たに設けられて
いるために、その分回路構成が複雑化してしまう。そこ
で、第4の実施形態の変型として、図12に示すよう
に、一般に輝度低下を視認しやすい中間階調に対応する
階段電圧VSを中心として、その発生時間を他の階調に
比べて長くするとよい。ここで、デジタル映像信号D0
〜D5の中、(100000)が中間階調に対応するの
で、参照デジタルデータRD0〜RD5について、データ
(100000)を中心として、その前後のデータの発
生時間を他に比べて常に長くなるように、参照データ発
生回路15を設計すればよい。他の回路構成について
は、第1の実施形態と同様である。
【0060】このように、輝度低下を視認しやすい中間
階調に対応する階段電圧VSを中心として、その発生時
間を長く設定しているので、輝度低下が視認されにく
い。また、他の階調についてはデータ数が多い場合でも
比較的、輝度低下は視認されにくいので、問題ないと考
えられる。
【0061】なお、上述した第1の実施形態乃至第4の
実施形態において、参照データ発生回路15は、参照デ
ジタルデータRD0〜RD5をインクリメントして時系列
的に出力し、階段電圧発生回路16は、参照データ発生
回路15から時系列的にインクリメント(増加)出力さ
れる参照デジタルデータRD0〜RD5に対応して上昇す
る階段電圧VSを発生している。しかし、参照データ発
生回路15は、参照デジタルデータRD0〜RD5を逆に
時系列的にデクリメント(減少)させて出力してもよ
い。これに伴い階段電圧発生回路16は、下降する階段
電圧VSを出力することとなる。
【0062】更に、階段電圧発生回路16は、階段電圧
VSを出力しているが、必ずしも階段状でなくてもよ
い。
【0063】
【発明の効果】本発明の表示装置は、デジタル映像信号
をアナログ映像信号に変換するDA変換器を有し、該ア
ナログ映像信号を前記各画素に供給して表示を行う表示
装置であって、デジタル映像信号の上位ビットを変換す
る第1のDA変換器と、デジタル映像信号の下位ビット
を変換する第2のDA変換器とを有し、第1のDA変換
器と第2のDA変換器を、一方をタイミング選択方式の
DA変換器、他方を電圧選択方式のDA変換器で構成し
たので、高精細化及び小型化を容易に実現できると共
に、回路規模を抑えながら、DA変換器の多ビット化に
よる階調数の増加を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の
回路図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置の
動作を示すタイミング図である。
【図3】排他的論理和回路を示す回路図である。
【図4】エレクトロルミネッセンス表示装置の画素の回
路図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の
回路図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の
動作を示すタイミング図である。
【図7】本発明の第2の実施形態に係る階段電圧発生回
路を示す回路である。
【図8】本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置の
動作を示すタイミング図である。
【図9】本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置の
回路図である。
【図10】第4の実施形態に係る液晶表示装置の要部を
示す回路図である。
【図11】第4の実施形態に係る液晶表示装置の動作を
示すタイミング図である。
【図12】第4の実施形態に係る液晶表示装置の動作を
示すタイミング図である。
【図13】従来の液晶表示装置の回路図である。
【図14】従来の液晶表示装置の画素の構成を示す回路
図である。
【図15】従来の液晶表示装置に用いられたDA変換器
の回路図である。
【図16】従来の液晶表示装置の動作を示すタイミング
図である。
【符号の説明】
10 シフトレジスタ 13,14 ラッチ回路 15 参照データ発生回路 16 階段電圧発生回路 17 一致検出回路 18 排他的論理和回路 19 ノア回路 20 Nチャネル型ゲートトランジスタ 25 プリチャージトランジスタ 21 液晶 25 プリチャージトランジスタ 27 Pチャネル型トランジスタ 28 Nチャネル型トランジスタ 29 データ保持回路 30 水平駆動回路 31 データ解析回路 40 垂直駆動回路 47 EL素子 48 駆動トランジスタ 51 ゲート信号線 61 ドレイン線 72 画素選択トランジスタ 80 画素電極 85 補助容量 90 デコード回路 93 直列トランジスタ 100 4ビットDA変換器
───────────────────────────────────────────────────── 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) H03M 1/68 H03M 1/68 Fターム(参考) 2H093 NA16 NA51 NC03 NC22 NC24 NC25 NC26 ND06 ND42 ND49 ND52 ND54 5C006 AA16 AC21 AF83 BB16 BC16 BF03 BF04 BF26 BF27 BF34 BF43 FA42 5C080 AA06 AA10 BB05 DD23 EE29 FF11 JJ02 JJ03 JJ04 5J022 AB05 AB09 BA06 CB01 CB08 CD04 CE05 CE08 CE09 CF03 CF07 CF09 CG01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の画素と、デジタル映像信号をアナ
    ログ映像信号に変換するDA変換器とを有し、該アナロ
    グ映像信号を前記各画素に供給して表示を行う表示装置
    において、 前記DA変換器は前記デジタル映像信号の上位ビットを
    変換する第1のDA変換器と、前記デジタル映像信号の
    下位ビットを変換する第2のDA変換器とを有し、前記
    第1及び第2のDA変換器は互いに変換方式が異なるこ
    とを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項2】 第1DA変換器と第2のDA変換器と
    は、一方がタイミング選択方式で他方が電圧選択方式の
    DA変換器であることを特徴とする請求項1記載の表示
    装置。
  3. 【請求項3】 複数の画素と、nビットのデジタル映像
    信号をアナログ映像信号に変換するDA変換器とを有
    し、該アナログ映像信号を前記各画素に供給して表示を
    行う表示装置において、 前記DA変換器は、所定のmビット(m<n)の参照デ
    ジタルデータを出力する参照データ発生回路と、前記参
    照デジタルデータの変化と同期して変化すると共に、該
    参照デジタルデータ及び残余の(n−m)ビットのデジ
    タル映像信号データに対応した2(n-m)個の電圧を発生
    する電圧発生回路と、前記(n−m)ビットのデジタル
    映像信号データに応じて前記2(n-m)個の電圧のうち、
    1つの電圧を選択する(n−m)ビットDA変換器と、
    デジタル映像信号データのうち、所定のmビットデータ
    と前記参照デジタルデータとの一致を検出して一致検出
    信号を出力する一致検出回路と、前記一致検出信号に応
    じて前記電圧を出力するゲート回路と、を備え、前記ゲ
    ート回路が出力する電圧を前記各画素に供給したことを
    特徴とする表示装置。
  4. 【請求項4】 参照データ発生回路は、複数ビットのデ
    ータを増加または減少させた参照デジタルデータを時系
    列的に発生することを特徴とする請求項3記載の表示装
    置。
  5. 【請求項5】 前記電圧発生回路は、前記参照デジタル
    データに対応した階段電圧を発生することを特徴とする
    請求項3または請求項4記載の表示装置。
  6. 【請求項6】 サンプリングパルスに応じて前記デジタ
    ル映像信号をラッチするnビット構成の第1のラッチ回
    路と、一水平期間終了後に発生する転送パルスに応じて
    前記第1のラッチ回路の出力をラッチするnビット構成
    の第2のラッチ回路とを備え、該第2のラッチ回路の所
    定のmビットのラッチデータを前記一致検出回路に入力
    すると共に、該第2のラッチ回路の残余の(n−m)ビ
    ットのラッチデータを前記(n−m)ビットDA変換器
    に入力することを特徴とする請求項3乃至請求項5のい
    ずれかに記載の表示装置。
  7. 【請求項7】 前記一致検出回路は、前記デジタル映像
    信号のうち、所定のmビットデータと、対応する前記参
    照デジタルデータの各ビットデータとが入力されたm個
    の排他的論理和回路を含むことを特徴とする請求項3乃
    至請求項6のいずれかに記載の表示装置。
  8. 【請求項8】 前記ゲート回路は各ゲートに前記一致検
    出回路の出力がそれぞれ供給された直列トランジスタか
    ら成り、該直列トランジスタの一端のソースに前記(n
    −m)ビットDA変換器の出力が供給されていることを
    特徴とする請求項3乃至請求項7のいずれかに記載の表
    示装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100605077B1 (ko) * 2003-08-22 2006-07-31 가부시끼가이샤 르네사스 테크놀로지 표시 장치용 구동 장치
JP2008125090A (ja) * 2007-11-22 2008-05-29 Mitsubishi Electric Corp 表示装置
JP2011065156A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Magnachip Semiconductor Ltd ディスプレイパネルの駆動装置およびデジタル/アナログ変換方法

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