JP2003223149A - データ線駆動装置および画像表示装置 - Google Patents

データ線駆動装置および画像表示装置

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JP2003223149A
JP2003223149A JP2002020704A JP2002020704A JP2003223149A JP 2003223149 A JP2003223149 A JP 2003223149A JP 2002020704 A JP2002020704 A JP 2002020704A JP 2002020704 A JP2002020704 A JP 2002020704A JP 2003223149 A JP2003223149 A JP 2003223149A
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祐史 麻生
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的面積の大きな画像表示装置において
も、データ信号線を所望の信号電圧レベルに書込んで、
表示ムラ、コントラスト不足が生じないようにする。 【解決手段】 データ信号線駆動回路SDは、生成した
サンプリング信号に応答して入力映像信号DATを連続
的にサンプリングし、そのサンプリングした表示データ
をデータ信号線に順次出力する。サンプリング信号のパ
ルス幅はデータ供給期間の2倍であり、一つ前の表示デ
ータにてデータ信号線が予備充電され、その後、真の表
示データにて充電される。タイミングコントロール回路
CTRLは、ラインメモリ1HMEMO2からデータ信
号線駆動回路SDに対して最初に供給される表示データ
が、それ以降に供給される表示データの2倍の時間出力
されるように、タイミング信号MCLK、REを生成す
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、入力データを連続
的にサンプリングして出力するデータ信号線駆動回路、
そのデータ信号線にデータを供給するデータ供給回路お
よびそのデータ信号線駆動回路を備えた画像表示装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】以下に、従来の画像表示装置の一例とし
て、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置につ
いて説明する。図7は、アクティブマトリクス駆動方式
の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【0003】この液晶表示装置は、画素アレイARAY
と、走査信号線駆動回路GDと、データ信号線駆動回路
SDとを有している。画素アレイARAYには、複数の
走査信号線GL(・・GLj、GLj+1、GLj+2
・・・)と、複数のデータ信号線SL(・・SLi、S
Li+1、SLi+2、SLi+3、・・・)とが互い
に交叉して設けられており、隣接する2本の走査信号線
GLと隣接する2本のデータ信号線SLとで囲まれた各
部分に、その近傍を通る1本の走査信号線GLと1本の
データ信号線SLとに駆動素子を介してそれぞれ接続さ
れた画素部PIXがマトリクス状に複数個設けられてい
る。
【0004】データ信号線駆動回路SDには、クロック
信号CLKSおよびスタート信号SPS等のタイミング
信号と映像信号DATとが入力される。データ信号線駆
動回路SDは、クロック信号CLKSに同期して複数の
サンプリング信号を生成して、入力された映像信号DA
Tを各サンプリング信号に応答して順次サンプリング
し、サンプリングされた各映像信号を必要に応じて増幅
して、各データ信号線SLに出力する。
【0005】走査信号線駆動回路GDには、クロック信
号CLKG、スタート信号SPG、パルス信号GPS等
のタイミング信号が入力される。走査信号線駆動回路G
Dは、クロック信号CLKGに同期して各走査信号線G
Lを選択する選択信号を生成して、走査信号線GLを順
次選択し、選択された走査信号線GLに沿った各画素部
PIXに設けられたそれぞれの駆動素子であるスイッチ
ング素子をオン/オフ制御することにより、各データ信
号線SLに出力された各映像信号(データ)を各画素部
PIXに書き込むと共に、各画素部PIXに書き込まれ
たデータを保持させる。
【0006】図8は、図7に示す画素部PIXの構成を
示す回路図である。
【0007】画素部PIXは、スイッチング素子である
電界効果トランジスタSWと、液晶容量CLおよび必要
に応じて付加される補助容量CSからなる画素容量とに
よって構成されている。画素容量の一方の画素電極は、
トランジスタSWのドレインおよびソースを介してデー
タ信号線SLと接続され、トランジスタSWのゲートは
走査信号線GLと接続され、画素容量の他方の対向電極
は、全ての画素に共通に設けられた電極線と共通接続さ
れている。各液晶容量CLに印加される電圧によって、
液晶の透過率が変更または反射率が変調されて、表示に
供される。
【0008】次に、画像表示装置において、映像信号を
サンプリングしてデータ信号線に出力するための駆動方
法について説明する。
【0009】データ信号線を駆動する駆動方式として
は、点順次駆動方式と線順次駆動方式との二つの方式が
挙げられる。以下では、点順次駆動方式について説明す
るが、同様のことが線順次駆動方式についても当てはま
る。
【0010】図9および図10はそれぞれ、従来のデー
タ信号線駆動回路の構成例を示す回路図である。
【0011】図9に示すデータ信号線駆動回路は、クロ
ック信号CLKSおよびスタート信号SPSが入力され
るシフトレジスタSRを有している。このシフトレジス
タSRは、シフトレジスタ部SR1、SR2、SR3、
SR4、・・・からなり、クロック信号CLKSに同期
して、スタート信号SPSが順次シフトされ、各シフト
レジスタ部SR1、SR2、SR3、SR4、・・・の
各出力端から信号出力される。各シフトレジスタ部SR
1、SR2、SR3、SR4、・・・の各出力端から順
次遅延出力されるパルス信号は、それぞれインバータI
NVに入力されて各サンプリングパルスN1、N2、N
3、N4、・・・としてそれぞれ出力され、二つに分岐
される。分岐された各サンプリングパルスN1、N2、
N3、N4、・・・の一方は、二つのインバータINV
を直列に接続した直列回路に入力され、その出力が、P
型トランジスタおよびN型トランジスタが並列に接続さ
れた複数のアナログスイッチG1、G2、G3、G4、
・・・における各P型トランジスタのゲートに順次加え
られる。また、その他方は、他のインバータINVに入
力され、その出力が複数のアナログスイッチG1、G
2、G3、G4、・・・における各N型トランジスタの
ゲートに順次加えられる。各アナログスイッチG1、G
2、G3、G4、・・・はそれぞれ、各サンプリングパ
ルスN1、N2、N3、N4、・・・に応答して順次O
N状態になり、映像信号DATが表示データD1、D
2、D3、D4、・・・として順次サンプリングされ、
サンプリングされた各表示データが各データ信号線SL
1、SL2、SL3、SL4、・・・にそれぞれ出力さ
れる。
【0012】図10に示すデータ信号線駆動回路は、図
9と同様のシフトレジスタSRの各出力端から順次遅延
出力されるパルス信号が、隣り合うシフトレジスタ部か
らのサンプリングパルスが一対となってNAND回路の
両入力端に入力され、その各出力端から各サンプリング
パルスN1、N2、N3、N4、・・・としてそれぞれ
出力される。各サンプリングパルスN1、N2、N3、
N4、・・・は、図9と同様に、二つに分岐されてい
る。分岐された各サンプリングパルスN1、N2、N
3、N4、・・・の一方は、二つのインバータINVの
直列回路に入力されて、その出力が複数のアナログスイ
ッチG1、G2、G3、G4、・・・における各P型ト
ランジスタのゲートに順次加えられる。また、他方は、
他のインバータINVに入力され、その出力が複数のア
ナログスイッチG1、G2、G3、G4、・・・におけ
る各N型トランジスタのゲートに順次加えられる。各ア
ナログスイッチG1、G2、G3、G4、・・・はそれ
ぞれ、各サンプリングパルスN1、N2、N3、N4、
・・・に応答して順次ON状態になり、映像信号DAT
が表示データD1、D2、D3、D4、・・・として順
次サンプリングされ、サンプリングされた各表示データ
が各データ信号線SL1、SL2、SL3、SL4、・
・・に順次出力される。
【0013】図11および図12はそれぞれ、シフトレ
ジスタSRを構成する各単位回路(シフトレジスタ部S
R1、SR2、SR3、SR4、・・・)の構成を示す
回路図である。シフトレジスタSRは、複数の単位回路
が直列に接続されて構成されている。図11および図1
2の単位回路において、図9に示すスタート信号SPS
が各単位回路を順次通過して隣りの単位回路に入力され
ると共に、各単位回路の出力端が分岐してサンプリング
パルス生成用のシフトレジスタSRの各出力端となって
いる。
【0014】図11に示す単位回路は、クロック信号C
LKSで制御されるインバータINV1、INV3と、
クロック信号CLKSによって制御されないインバータ
INV2とからなり、インバータINV1とインバータ
INV2とが直列に接続され、インバータINV2の入
力端および出力端と、インバータINV3の出力端およ
び入力端とがそれぞれ接続されている。この単位回路に
よれば、パルス信号が一方向にのみシフトされるシフト
レジスタ部が構成されている。
【0015】図12に示す単位回路は、クロック信号C
LKSで制御される二つのインバータINV11,IN
V14と、走査方向切り替え信号LRで制御される二つ
のインバータINV12,INV13とからなり、イン
バータINV11の入力端および出力端と、インバータ
INV12の出力端および入力端とがそれぞれ接続され
た回路と、インバータINV13の入力端および出力端
と、インバータINV14の出力端および入力端とがそ
れぞれ接続された回路とが直列に接続されている。この
単位回路によれば、パルスが双方向にシフトされるシフ
トレジスタ部が構成されている。
【0016】何れのシフトレジスタSRの単位回路も、
ハーフラッチ回路にて構成されており、クロック信号C
LKの立ち上がりまたは立ち下がりで、パルス信号がラ
ッチされるため、クロック信号CLKの略1周期分のパ
ルス幅でパルス信号が順次遅延出力される。
【0017】図13は、図9に示すデータ信号線駆動回
路SDの動作を説明するための信号波形図である。
【0018】図9に示す従来のデータ信号線駆動回路S
Dでは、外部から入力されるクロック信号CLKSに同
期して図13に示すようなサンプリングパルスN1、N
2、N3、N4、・・・が順次遅延して生成され、各サ
ンプリングパルスNに応答して表示データD1、D2、
D3、D4、・・・が順次遅延してサンプリングされて
各データ信号線SLにそれぞれ出力される。図13には
真の表示データD1、D2、D3、D4、・・・の出力
期間(サンプリング期間の後半部分)が示されている。
このデータ信号線駆動回路SDでは、シフトレジスタS
Rからの各出力信号がそのままサンプリングパルスN
1、N2、N3、N4、・・・として用いられる。この
ため、連続する各サンプリングパルスは、図13に示す
ように半分ずつ重なり合ったものとなっている。
【0019】図14は、図10に示すデータ信号線駆動
回路の動作を説明するための信号波形図である。
【0020】図10に示す従来のデータ信号線駆動回路
SDでは、外部から入力されるクロック信号CLKSに
同期して図14に示すようなサンプリングパルスN1、
N2、N3、N4、・・・が生成され、各サンプリング
パルスに応答して表示データD1、D2、D3、D4、
・・・がサンプリングされて各データ信号線にそれぞれ
出力される。このデータ信号線駆動回路SDでは、シフ
トレジスタSRにおいて隣り合う各出力パルス信号の重
なり部分が各サンプリングパルスN1、N2、N3、N
4、・・・として用いられている。このため、連続する
各サンプリングパルスは、図14に示すようにお互いに
重なり合わない。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】図10に示す従来のデ
ータ信号線駆動回路では、図14に示すように、各サン
プリングパルスN1、N2、N3、N4、・・・によっ
て対応する表示データD1、D2、D3、D4、・・・
が順次遅延してそれぞれサンプリングされる各サンプリ
ング時間が短く、データ信号線SLに表示データが出力
される時間が短くなる。よって、データ信号線SL自体
が抵抗および容量を有するため、データ信号線SLの充
電が不十分になって、所望の信号電圧レベルまでデータ
信号線SLに書込むことができないことがある。特に、
比較的面積が大きい画像表示装置では、データ信号線S
Lが長く、その抵抗および容量も大きいため、このよう
な問題が生じ易く、その結果、画素容量の充電が不十分
になってコントラストが低下することが多い。
【0022】これに対して、図9に示す従来のデータ信
号線駆動回路SDでは、図13に示すように、図14に
比べてサンプリングパルスのパルス幅が2倍になってお
り、サンプリング期間の前半では、対応するデータ信号
線に出力するべきデータ(映像信号)の一つ前に映像信
号線に供給されるデータがサンプリングされる。従っ
て、サンプリング期間の前半で、ほぼ同一の電位になっ
ていることが多い、隣合う画素に対応する映像信号(一
つ前のデータ)電位にてデータ信号線を予備充電し、そ
の後、サンプリング期間の後半で真の映像信号電位にて
充電することによって、データ信号線および画素容量の
充電不足を回避することができる。
【0023】しかしながら、図9に示す構成では、外部
から入力されるクロック信号CLKSに同期してサンプ
リングパルスを2倍のパルス幅で生成するだけであり、
最初のデータD1をサンプリングするサンプリング期間
には、前半のサンプリング期間に隣合う画素に対応する
データが供給されていない。このため、常に、1水平走
査期間毎の最初の表示データDlに対応するデータ信号
線SLおよび画素電極は、充電不足のままになる。
【0024】また、VGA(640×480)の映像信
号などのように規格が決まっている場合には、最初のデ
ータD1の前にブランキング期間としてある一定のデー
タ(通常、黒レベルまたは白レベル)が供給されること
がある。この場合、例えば、全画面である中間調のベタ
表示を行う際には、2番目のデータD2に対する画素は
データD1で予備充電された後、データD2が充電され
る。以下、3番目、4番目、・・・と同様に充電され
る。しかしながら、1番目のデータD1に対する画素
は、黒または白のデータで予備充電された後にデータD
1が充電されるため、他の画素とは充電される際の条件
が異なり、これが縦すじなどとして表われて、表示品位
が低下する。
【0025】本発明は、上記従来の事情に鑑みて為され
たもので、比較的大きな画像表示装置においても、デー
タ信号線および画素電極を表示データの所望の信号電圧
レベルに十分に充電することができて表示品位を向上さ
せることができるデータ信号線駆動装置および画像表示
装置を提供することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明のデータ信号線駆
動装置は、時系列に順次遅延した複数のサンプリング信
号に応じて入力映像信号を順次サンプリングした各表示
データを複数のデータ信号線にそれぞれ出力すると共
に、複数のデータ信号線にそれぞれ出力される一連の表
示データは一つ前の表示データの少なくとも一部を時間
的に前方に含むように出力するデータ信号線駆動装置で
あって、1水平走査期間毎の最初の表示データも含めて
全表示データの各データ信号線への各出力期間の時間的
前方部でデータ信号線をプリチャージし、その時間的後
方部で表示データをデータ信号線に書込むようにデータ
出力期間を設定するデータ出力期間設定手段が設けられ
たものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【0027】また、好ましくは、本発明のデータ信号線
駆動装置におけるデータ出力期間設定手段は、入力映像
信号の供給源であるデータ供給回路と、この入力映像信
号をサンプリングするサンプリング回路とを有し、この
サンプリング手段でサンプリングされた表示データをデ
ータ出力期間、各データ信号線にそれぞれ出力する。
【0028】さらに、好ましくは、本発明のデータ信号
線駆動装置におけるデータ供給回路は、タイミング信号
を生成するタイミングコントロール回路と、外部から供
給される複数の表示データが蓄積され、該タイミングコ
ントロール回路から供給されるタイミング信号に応答し
て映像信号の各表示データを順次供給可能とするメモリ
手段とを有し、該タイミング信号は、該メモリ手段に蓄
積された各表示データのうち、1水平走査期間毎に最初
に供給される表示データが、それ以降に供給される表示
データよりも長時間出力されるように設定されている。
【0029】さらに、好ましくは、本発明のデータ信号
線駆動装置におけるタイミング信号は、メモリ手段に蓄
積された複数の表示データのうち、1水平走査期間毎に
最初に供給される表示データが、それ以降に供給される
表示データよりも2倍の出力期間に設定されている。
【0030】さらに、好ましくは、本発明のデータ信号
線駆動装置におけるメモリ手段は、外部から供給される
表示データの1水平走査期間分を蓄積可能なラインメモ
リである。
【0031】さらに、好ましくは、本発明のデータ信号
線駆動装置におけるメモリ手段は、外部から供給される
表示データの1水平走査期間分を記憶する第1ラインメ
モリと、この第1ラインメモリから表示データが転送さ
れて記憶され、タイミングコントロール回路から供給さ
れるタイミング信号に応答して、各表示データを順次供
給可能とする第2ラインメモリとを有する。
【0032】さらに、好ましくは、本発明のデータ信号
線駆動装置における第2ラインメモリは、パラレルに入
力される複数の表示データをシリアルに出力する。ま
た、好ましくは、第2ラインメモリは、複数に分割され
て複数設けられている。即ち、第2ラインメモリは、複
数に分割された複数の分割ラインメモリで構成され、各
分割ラインメモリ毎にデータ出力制御されて、表示画面
を水平方向に複数に分割した分割画面毎に表示データを
サンプリング可能とする。
【0033】さらに、好ましくは、本発明のデータ信号
線駆動装置におけるサンプリング回路は、複数のデータ
信号線に対応する表示データの前方部で一つ前の表示デ
ータをサンプリングし、その後方部で各データ信号線毎
に対応する表示データをサンプリングするように、サン
プリング期間を広げたサンプリング信号を生成すると共
に、1水平走査期間毎の最初の表示データのサンプリン
グ期間がそれ以降の表示データのサンプリング期間より
も長く設定されている。
【0034】本発明の画像表示装置は、複数の走査信号
線と複数のデータ信号線とが互いに交叉して配置され、
各交叉部近傍位置毎に画素部がそれぞれマトリクス状に
配置され、画素部は駆動素子を介して交叉部近傍のデー
タ信号線に接続され、駆動素子の制御端子は交叉部近傍
の走査信号線に接続された画素アレイと、各データ信号
線にそれぞれ表示データを供給する請求項1〜9の何れ
かに記載のデータ信号線駆動装置と、各走査信号線に走
査信号を順次供給する走査信号線駆動装置とを備えたも
のであり、そのことにより上記目的が達成される。
【0035】以下に、本発明の作用について説明する。
【0036】データ信号線駆動装置は、複数のサンプリ
ング信号を生成し、各サンプリング信号に応答して入力
映像信号を連続的にサンプリングして、複数のデータ信
号線にそれぞれ出力する。
【0037】このとき、各サンプリング信号によって入
力映像信号がサンプリングされる時間が短いと、データ
信号線に表示データが出力される時間も短くなる。デー
タ信号線自体に抵抗および容量があるため、データ信号
線への充電が不十分になって、所望の信号電圧レベルに
データ信号線を充電できないことがある。特に、比較的
面積が大きな画像表示装置では、データ信号線が長く、
その抵抗および容量が大きくなるため、このような問題
が生じ易い。
【0038】データ信号線駆動装置は、一連の表示デー
タのうち一つ前の表示データが供給されるタイミングと
一部重なるように、サンプリング信号のパルス幅を広く
することによって、データ信号線駆動装置に対して一つ
前に供給される表示データにてデータ信号線を予備充電
(プリチャージ)し、その後、真の表示データの信号電
圧レベルにてデータ信号線を正確に充電することができ
る。
【0039】この場合、データ信号線駆動装置におい
て、1水平走査期間毎に最初に供給される例えば表示デ
ータD1をサンプリングするサンプリング期間には、デ
ータ信号線駆動装置に対して一つ前に供給される表示デ
ータが存在しないため、その表示データD1にて充電す
るデータ信号線は、一つ前の表示データにて予備充電を
行うことができない。
【0040】そこで、本発明にあっては、1水平走査期
間毎の最初の表示データも含めて全表示データの各デー
タ信号線への各出力期間の時間的前方部でデータ信号線
をプリチャージし、その時間的後方部で表示データをデ
ータ信号線に書込むようにデータ出力期間を設定するよ
うにしている。具体的には、メモリ手段から1水平走査
期間毎に最初に供給される表示データD1が、それ以降
に供給されるデータよりも長時間出力されるように、メ
モリ手段から表示データを読み出しタイミング信号を設
定する。これによって、1水平走査期間毎に最初に供給
される表示データD1をサンプリングするサンプリング
期間に、その表示データD1でデータ信号線を予備充電
することができる。このため、データ信号線が充電不足
になることが防止されて、所望の信号電圧レベルの表示
データをデータ信号線に書込むことができる。
【0041】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の画像表示装置の
実施形態を液晶表示装置に適用させた場合について、図
面に基づいて説明する。
【0042】図1は、本発明の液晶表示装置の一実施形
態の要部構成を示すブロック図である。
【0043】図1において、液晶表示装置10は、画素
アレイARAYと、走査信号線駆動回路GDと、データ
信号線駆動回路SDと、データ供給回路とを有してい
る。データ供給回路は、二つの1水平走査期間分記憶用
の表示データ用ラインメモリ1HMEMO1,1HME
MO2と、タイミングコントロール回路CTRLと、デ
ジタル・アナログ変換器D/Aとを有している。また、
本発明の特徴のため詳細に後述するが、データ供給回路
とデータ信号線駆動回路SDのサンプリング回路とによ
りデータ出力期間設定手段が構成されており、データ出
力期間設定手段は、1水平走査期間毎の最初の表示デー
タも含めて全表示データの各データ信号線SLへの各出
力期間の時間的前方部でデータ信号線SLをプリチャー
ジし、その時間的後方部で表示データをデータ信号線S
Lに書込むようにデータ出力期間を設定する。
【0044】画素アレイARAYには、複数の走査信号
線GL(・・GLj、GLj+1、GLj+2・・・)
と、複数のデータ信号線SL(・・SLi、SLi+
1、SLi+2、SLi+3、・・・)とが互いに交叉
して設けられており、隣接する2本の走査信号線GLと
隣接する2本のデータ信号線SLとで囲まれた各部分
に、その近傍を通る1本の走査信号線GLと1本のデー
タ信号線SLとにそれぞれ駆動素子を介して接続された
画素部PIXがマトリクス状に複数設けられている。
【0045】画素部PIXは、図8に示すように、駆動
素子(スイッチング素子)である電界効果トランジスタ
SWと、液晶容量CLおよび必要に応じて付加される補
助容量CSからなる画素容量部とによって構成されてお
り、画素容量部の一方の画素電極は、トランジスタSW
のドレインおよびソースを介してデータ信号線SLと接
続され、トランジスタSWのゲート(制御端子)は走査
信号線GLと接続され、画素容量部の他方の対向電極
は、全ての画素部PIXに共通に設けられた電極線と接
続されている。各液晶容量CLに印加される信号電圧に
よって、液晶の透過率が変更または反射率が変調され、
表示に供される。画素アレイARAYを構成する走査信
号線GL、データ信号線SLおよびトランジスタSW
と、走査信号線駆動回路GDおよびデータ信号線駆動回
路SDとは、同じ基板SUB上に設けられている。
【0046】タイミングコントロール回路CTRLに
は、外部からクロック信号CLKおよびイネーブル信号
ENABが入力される。タイミングコントロール回路C
TRLは、クロック信号CLKS,CLKGを生成し
て、それぞれデータ信号線駆動回路SDおよび走査信号
線駆動回路GDに供給すると共に、転送信号TRFおよ
びメモリリードクロック信号MCLKを生成して、転送
信号TRFを表示データ用ラインメモリ1HMEMO
1,1HMEMO2に供給すると共に、メモリリードク
ロック信号MCLKを表示データ用ラインメモリ1HM
EMO2に供給する。また、タイミングコントロール回
路CTRLは、ライトイネーブル信号WEおよびリード
イネーブル信号REを生成して、ライトイネーブル信号
WEを表示データ用ラインメモリ1HMEMO1に供給
すると共に、リードイネーブル信号REを表示データ用
ラインメモリ1HMEMO2に供給する。
【0047】表示データ用ラインメモリ1HEMO1
は、一般的な1水平走査期間分の表示データ用ラインメ
モリであり、タイミングコントロール回路CTRLから
供給されるライトイネーブル信号WEに応答して、外部
信号源から連続的に供給される1水平走査分の映像信号
(表示データ)DATが書き込まれて蓄積される。表示
データ用ラインメモリ1HEMO1は、タイミングコン
トロール回路CTRLから供給される転送信号TRFに
よって、ブランキング期間に全表示データを表示データ
用ラインメモリ1HMEMO2へ転送する。
【0048】表示データ用ラインメモリlHMEMO2
は、パラレルに入力されたデータをシリアルに出力する
ことができるパラレル−シリアル変換器であり、タイミ
ングコントロール回路CTRLから供給されるメモリリ
ードクロック信号MCLKおよびリードイネーブル信号
REに応答して、転送されて蓄積された映像信号DAT
を、表示データ用ラインメモリ1HMEMO2から出力
する。この間、表示データ用ラインメモリ1HMEMO
1は、外部信号源から連続的に供給される、次の1水平
走査分の映像信号の表示データDATが書き込まれて蓄
積される。
【0049】デジタル・アナログ変換器A/Dは、表示
データ用ラインメモリ1HMEMO2から出力される映
像信号の表示データDATをデジタルデータからアナロ
グデータに変換して、データ信号線駆動回路SDに供給
する。
【0050】データ信号線駆動回路SDは、タイミング
コントロール回路CTRLからクロック信号CLKSお
よびスタート信号SPSが入力されると共に、表示デー
タ用ラインメモリ1HEMO2からデジタル・アナログ
変換器D/Aを介して映像信号DATが入力される。デ
ータ信号線駆動回路SDは、クロック信号CLKSに同
期して複数のサンプリング信号を生成して、入力された
映像信号DATを各サンプリング信号に応答して順次サ
ンプリングし、サンプリングされた各映像信号の表示デ
ータを必要に応じて増幅して、各データ信号線SLにそ
れぞれ出力する。
【0051】走査信号線駆動回路GDは、タイミングコ
ントロール回路CTRLからクロック信号CLKG、ス
タート信号SPGなどが入力される。走査信号線駆動回
路GDは、クロック信号CLKGに同期して各走査信号
線GLを選択する選択信号を生成して、走査信号線GL
を順次選択し、選択された走査信号線GLに沿って接続
された各画素部PIXに設けられた各スイッチング素子
(図示せず)をオン/オフ制御することにより、各デー
タ信号線SLに出力された各表示データを各画素部PI
Xに書き込むと共に、各画素部PIXに書き込まれた表
示データを保持させる。
【0052】図2は、図1に示すデータ信号線駆動回路
SDのサンプリング回路の構成を示す回路図であり、図
3は、そのサンプリング回路の動作を説明するための信
号波形図である。ここでは、データ信号線駆動回路SD
において、データ供給期間の2倍のパルス幅を有するサ
ンプリング信号を生成する例について説明する。
【0053】このデータ信号線駆動回路SDのサンプリ
ング回路はサンプリング信号生成回路とサンプリング駆
動回路とで構成されている。
【0054】サンプリング信号生成回路は、クロック信
号CLKSおよびスタート信号SPSが入力されるシフ
トレジスタSRとその後段のバッファ回路BUFとを有
している。このシフトレジスタSRは、複数のシフトレ
ジスタ部SR1、SR2、SR3、SR4、・・・から
なり、クロック信号CLKSに同期して、スタート信号
SPSが順次シフトされて、各シフトレジスタ部SR
1、SR2、SR3、SR4、・・・から、図3に示す
ようなパルス信号Sl、S2、S3、S4、・・・が順
次出力される。
【0055】シフトレジスタSRは、図11および図1
2に示す各単位回路が複数個、直列に接続されて構成さ
れる。図11に示す単位回路を複数直列に接続してなる
シフトレジスタSRは、パルスが一方向にのみシフトさ
れ、図12に示す単位回路を複数直接に接続してなるシ
フトレジスタSRは、パルスが双方向にシフトされる。
【0056】各シフトレジスタ部SR1、SR2、SR
3、SR4、・・・の各出力端から順次出力されるパル
ス信号Sl、S2、S3、S4、・・・は、それぞれバ
ッファ回路BUFに入力される。信号生成図4(a)
は、バッファ回路BUFの構成を示す回路図であり、図
4(b)は、バッファ回路BUFの動作を説明するため
の信号波形図である。
【0057】バッファ回路BUFは、図4(a)に示す
ようにインバータINVが複数個直列に配列され、各バ
ッファ回路BUFの入力端に、パルス信号Sl、S2、
S3、S4、・・・がそれぞれ入力されて、その出力端
からサンプリングパルスN1、N2、N3、N4、・・
・がそれぞれ出力される。図4(a)では、各バッファ
回路BUFは、4つのインバータINVを直列に接続し
た回路と一つのNAND回路NDとからなっている。
【0058】バッファ回路BUFに入力されたパルス信
号A(パルス信号Sl、S2、S3、S4、・・・)は
二つに分岐され、一方のパルス信号Aは4つのインバー
タINVを直列に接続した回路に入力されて、図4
(b)に示すようにパルス信号Aがシフトされたパルス
信号Bとして出力されて、それがNAND回路の一方の
入力端に入力される。また、他方のパルス信号Aはその
ままNAND回路の他方の入力端に入力される。これに
よって、NAND回路の出力端からは、図4(b)に示
すようにパルス信号Aを反転させたパルス信号C(サン
プリングパルスN1、N2、N3、N4、・・・)がパ
ルス信号Aよりも狭いパルス幅で出力される。これによ
って、各バッファ回路BUFの出力端からは、図3に示
すようなサンプリングパルスN1、N2、N3、N4、
・・・がそれぞれ出力される。
【0059】バッファBUFから出力されたサンプリン
グパルスN1、N2、N3、N4、・・・は、それぞれ
サンプリング駆動回路ASWに入力される。
【0060】サンプリング駆動回路ASWは、P型トラ
ンジスタおよびN型トランジスタが並列に接続された各
アナログスイッチG1、G2、G3、G4、・・・と、
各アナログスイッチG1、G2、G3、G4、・・・に
おけるN型トランジスタのゲートに出力が接続されたイ
ンバータ回路と、各アナログスイッチG1、G2、G
3、G4、・・・におけるP型トランジスタのゲートに
出力端が接続され、二つのインバータINVが直列接続
されたインバータ回路とによって構成されている。
【0061】サンプリング駆動回路ASWに入力された
サンプリングパルスN1、N2、N3、N4、・・・は
二つに分岐され、一方のサンプリングパルスN1、N
2、N3、N4、・・・は二つのインバータINVが直
列接続されたインバータ回路に入力されて、その出力が
複数のアナログスイッチG1、G2、G3、G4、・・
・における各P型トランジスタのゲートに順次加えられ
る。また、他方のサンプリングパルスN1、N2、N
3、N4、・・・は他のインバータ回路に入力されて、
その出力が複数のアナログスイッチG1、G2、G3、
G4、・・・における各N型トランジスタのゲートに順
次加えられる。各アナログスイッチG1、G2、G3、
G4、・・・は、各サンプリングパルスN1、N2、N
3、N4、・・・に応答して順次ON状態になり、映像
信号線に供給されている映像信号DATが表示データD
1、D2、D3、D4、・・・として順次サンプリング
され、図3に示すような各表示データが各データ信号線
SL1、SL2、SL3、SL4、・・・に順次出力さ
れる。
【0062】このように構成されたデータ信号線駆動回
路SDにおいては、図3に示すように、シフトレジスタ
SRから出力される各パルス信号Sl、S2、S3、S
4、・・・よりもパルス幅が狭い各サンプリングパルス
N1、N2、N3、N4、・・・が生成されるため、一
つおきのサンプリングパルス、例えば各サンプリングパ
ルスN2とN4との間に重なりが生じない。このため、
例えばサンプリングパルスN2に応答して、映像信号を
データ信号線SL2に出力してから、サンプリングパル
スN4に応答して、映像信号をデータ信号線SL4に出
力したときに、データ信号線SL2に出力すべき表示デ
ータがデータ信号線SL4に引き込まれることを防ぐこ
とができる。その結果、このような表示データの引き込
みによる表示データ電位の変動が発生せず、データ信号
線に所望の信号電圧レベルの表示データを出力すること
ができる。
【0063】さらに、サンプリングパルス幅が表示デー
タ供給期間のほぼ2倍になっていることにより、サンプ
リング期間の前半で、ほぼ同一の表示データ電位をとる
ことが多い、隣接する画素部に供給される映像信号電位
にてデータ信号線を予備充電し、その後、サンプリング
期間の後半で、真の表示データ電位に充電されるので、
充電不足を回避することができる。
【0064】次に、表示データ用ラインメモリ1HME
MO2からデータ信号線駆動回路SDに対するデータ供
給を制御する方法について説明する。ここでは、図3に
示すように、表示データ用ラインメモリ1HMEMO2
に蓄積された1水平走査線分の表示データのうち、最初
にデータ信号線駆動回路SDに供給される表示データD
1を、それ以降に供給される表示データD2、D3、D
4、・・・に比べてほぼ2倍の時間出力する場合の制御
例について説明する。
【0065】図5は、本実施形態における表示データ用
ラインメモリ1HMEMO2の動作を説明するための信
号波形図である。
【0066】表示データ用ラインメモリ1HMEMO2
は、パラレル−シリアル変換器であり、タイミングコン
トロール回路CTRLから供給されるメモリリードクロ
ック信号MCLKおよびリードイネーブル信号REによ
って制御される。
【0067】表示データ用ラインメモリ1HMEMO2
は、リードイネーブル信号REがハイレベル状態のとき
に、メモリリードクロック信号MCLKの立ち上がりタ
イミングで、蓄積されているデータを順に出力する。こ
こで、最初の表示データD1の出力時間を他の表示デー
タD2、D3、D4、・・・、D−ENDの2倍とする
ために、リードイネーブル信号REがハイレベル状態の
ときにクロック信号MCLKの立ち上がりタイミングで
表示データD1が出力された後、次のリードクロック信
号MCLKの立ち上がりタイミングのときにリードイネ
ーブル信号REをローレベル状態にすることによって、
そのまま表示データD1が引き続いて出力される。さら
に、次のリードクロック信号MCLKの立ち上がりタイ
ミングのときにリードイネーブル信号REをハイレベル
状態にすることによって、それ以降の表示データD2が
出力される。これにより、1水平期間毎に最初の表示デ
ータD1の出力時間を他のデータD2、D3、D4、・
・・、D−ENDの2倍とすることができる。
【0068】データ信号線駆動回路SDでは、表示デー
タD1の供給期間に、サンプリングパルスN1によっ
て、サンプリング期間の前半でデータD1にてデータ信
号線SLを予備充電し、その後、サンプリング期間の後
半で表示データD1にて充電することができるので、表
示データD1が供給されるデータ信号線SL1およびそ
の画素画素についても、表示データD1の信号電圧レベ
ルにて十分に受電することができて、充電不足を回避す
ることができる。
【0069】なお、データ信号線駆動回路SDへのデー
タ供給を制御するために1水平走査期間分の表示データ
用メモリを専用に用意することは、製造コストの観点か
ら望ましいことではない。
【0070】比較的面積の大きな画像表示装置において
は、データ信号線の充電時間を確保するために、画面を
縦方向に2〜4分割して、分割された画面をパラレルに
駆動することがしばしば行われる。この場合、ラインメ
モリ2は、複数に分割された複数の分割ラインメモリで
構成され、各分割ラインメモリ毎にデータ出力制御され
て、表示画面を水平方向に複数に分割した分割画面毎に
表示データをサンプリング可能とする。例えば、図6に
示すように、画面DISPLAY AREAを縦方向に
4分割してパラレルに駆動するためには、図6に示すよ
うに、1水平走査期間分の表示データ用メモリMEMO
RY1と、各分割画面のそれぞれに対応する4つの1水
平走査期間分の表示データ用メモリMEMO2−1、M
EMO2−2、MEMO2−3およびMEMO2−4と
が設けられる。
【0071】この場合、外部信号源SIGNAL SO
URCEから供給される1水平走査期間分の表示データ
が、一旦メモリMEMORY1にて蓄積され、その後、
各分割画面のそれぞれに対応するメモリMEMO2−
1、MEMO2−2、MEMO2−3およびMEMO2
−4にそれぞれ転送される。メモリMEMO2−1、M
EMO2−2、MEMO2−3およびMEMO2−4で
は、4分割された画面をパラレルに駆動するために、各
メモリから同時に表示データが出力される。このように
各分割画面をパラレルに駆動することによって、データ
周波数が1/4に下がるため、データ信号線の充電時間
を、画面を分割しない場合の4倍に増やすことが可能と
なる。また、このように画面を分割して各画面をパラレ
ルに駆動する場合には、各分割画面のそれぞれに対応す
るメモリMEMO2−1、MEMO2−2、MEMO2
−3およびMEMO2−4に対して、図1に示すメモリ
1HMEMO2と同様に、タイミングコントロール回路
CTRLによって最初の表示データD1を他の表示デー
タD2、D3、D4、・・・に比べて2倍の時間出力さ
せるように制御することによって、容易にデータ信号線
駆動回路SDに対するデータ供給を制御することができ
る。
【0072】
【発明の効果】以上により、本発明によれば、1水平走
査期間毎の最初の表示データも含めて全表示データに対
して、一つ前の表示データが供給されるタイミングと一
部重なるように、データをサンプリングするサンプリン
グ信号のパルス幅を広くすることによって、一つ前に供
給されるデータにてデータ信号線を予備充電し、その
後、真のデータにて充電することができる。したがっ
て、比較的面積の大きな画像表示装置においても、デー
タ信号線に所望の信号電圧レベルの映像信号の表示デー
タで充電することができる。
【0073】また、メモリ手段から1水平走査期間毎に
最初に供給される表示データが、それ以降に供給される
表示データよりも長時間出力されるようにタイミング信
号を設定することによって、1水平走査期間毎に最初に
供給される表示データをサンプリングするサンプリング
期間に、その表示データによってデータ信号線を予備充
電することができる。したがって、全1水平走査期間に
おいてデータ信号線が充電不足になることを防いで、デ
ータ信号線に所望の信号電圧レベルを書込むことができ
る。
【0074】さらに、本発明の画像表示装置によれば、
本発明のデータ信号線駆動装置によって各画素部に所望
の信号電圧レベルを書き込むことができ、表示品位が極
めて高い画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である液晶表示装置の要部
構成を示すブロック図である。
【図2】図1のデータ信号線駆動回路のサンプリング回
路の構成例を示す回路図である。
【図3】図2のサンプリング回路の動作を説明するため
の信号波形図である。
【図4】(a)は図2のバッファ回路BUFの構成を示
す回路図であり、(b)はその動作を説明するための信
号波形図である。
【図5】図1のデータ供給回路における表示データ用ラ
インメモリ1HMEMO2の動作を説明するための信号
波形図である。
【図6】本発明の他の実施形態である画像表示装置の表
示制御構成を示すブロック図である。
【図7】従来の画像表示装置の構成例を示すブロック図
である。
【図8】一般的な画像表示装置における画素部の構成を
示す回路図である。
【図9】従来のデータ信号線駆動回路の構成例を示す回
路図である。
【図10】従来のデータ信号線駆動回路の他の構成例を
示す回路図である。
【図11】一般的なデータ信号線駆動回路におけるシフ
トレジスタの単位構成例を示す回路図である。
【図12】一般的なデータ信号線駆動回路におけるシフ
トレジスタの他の単位構成例を示す回路図である。
【図13】図9のデータ信号線駆動回路の動作を説明す
るための信号波形図である。
【図14】図10のデータ信号線駆動回路の動作を説明
するための信号波形図である。
【符号の説明】
10 液晶表示装置 SR シフトレジスタ DAT 映像信号 CLK,CLKS,CLKG,/CLKS クロック信
号 SPS、SPG スタート信号 SL データ信号線 GL 走査信号線 SD データ信号線駆動回路 GD 走査信号線駆動回路 PIX 画素部 ARY 画素アレイ CTRL タイミングコントロール回路 1HMEMO1、1HMEMO2 表示データ用ライン
メモリ D/A デジタルアナログ変換器 LR、/LR 走査方向切り替え信号 ENAB イネーブル信号 RE リードイネーブル信号 MCLK メモリリードクロック信号 TRF 転送信号 WE ライトイネーブル信号 N サンプリングパルス G アナログスイッチ BUF バッファ回路 ASW サンプリング駆動回路 INV インバータ NAND NAND回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 G09G 3/20 623X 631 631Q 642 642B Fターム(参考) 2H093 NC11 NC12 NC15 NC16 ND01 ND10 ND15 ND34 ND43 NE07 5C006 AA01 AC09 AC21 AF06 AF42 AF51 AF71 BB14 BB16 BC16 BF05 BF07 BF11 FA22 5C080 AA10 BB06 DD05 FF13 GG12 GG15 GG17 JJ02 JJ03 JJ04

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 時系列に順次遅延した複数のサンプリン
    グ信号に応じて入力映像信号を順次サンプリングした各
    表示データを複数のデータ信号線にそれぞれ出力すると
    共に、該複数のデータ信号線にそれぞれ出力される一連
    の表示データは一つ前の表示データの少なくとも一部を
    時間的に前方に含むように出力するデータ信号線駆動装
    置であって、 1水平走査期間毎の最初の表示データも含めて全表示デ
    ータの各データ信号線への各出力期間の時間的前方部で
    該データ信号線をプリチャージし、その時間的後方部で
    表示データを該データ信号線に書込むようにデータ出力
    期間を設定するデータ出力期間設定手段が設けられたデ
    ータ信号線駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記データ出力期間設定手段は、 前記入力映像信号の供給源であるデータ供給回路と、該
    入力映像信号をサンプリングするサンプリング回路とを
    有し、該サンプリング手段でサンプリングされた表示デ
    ータを前記データ出力期間、各データ信号線にそれぞれ
    出力する請求項1記載のデータ信号線駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記データ供給回路は、 タイミング信号を生成するタイミングコントロール回路
    と、 外部から供給される複数の表示データが蓄積され、該タ
    イミングコントロール回路から供給されるタイミング信
    号に応答して映像信号の各表示データを順次供給可能と
    するメモリ手段とを有し、 該タイミング信号は、該メモリ手段に蓄積された各表示
    データのうち、1水平走査期間毎に最初に供給される表
    示データが、それ以降に供給される表示データよりも長
    時間出力されるように設定されている請求項2記載のデ
    ータ信号線駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記タイミング信号は、前記メモリ手段
    に蓄積された複数の表示データのうち、1水平走査期間
    毎に最初に供給される表示データが、それ以降に供給さ
    れる表示データよりも2倍の出力期間に設定されている
    請求項3に記載のデータ供給回路。
  5. 【請求項5】 前記メモリ手段は、外部から供給される
    表示データの1水平走査期間分を蓄積可能なラインメモ
    リである請求項4記載のデータ信号線駆動装置。
  6. 【請求項6】 前記メモリ手段は、外部から供給される
    表示データの1水平走査期間分を記憶する第1ラインメ
    モリと、該第1ラインメモリから表示データが転送され
    て記憶され、前記タイミングコントロール回路から供給
    されるタイミング信号に応答して、各表示データを順次
    供給可能とする第2ラインメモリとを有する請求項5記
    載のデータ信号線駆動装置。
  7. 【請求項7】 前記第2ラインメモリは、パラレルに入
    力される複数の表示データをシリアルに出力する請求項
    6記載のデータ供給回路。
  8. 【請求項8】 前記第2ラインメモリは、複数に分割さ
    れた複数の分割ラインメモリで構成され、各分割ライン
    メモリ毎にデータ出力制御されて、表示画面を水平方向
    に複数に分割した分割画面毎に表示データをサンプリン
    グ可能とする請求項7記載のデータ供給回路。
  9. 【請求項9】 前記サンプリング回路は、前記複数のデ
    ータ信号線に対応する表示データの前方部で一つ前の表
    示データをサンプリングし、その後方部で各データ信号
    線毎に対応する表示データをサンプリングするように、
    サンプリング期間を広げたサンプリング信号を生成する
    と共に、1水平走査期間毎の最初の表示データのサンプ
    リング期間がそれ以降の表示データのサンプリング期間
    よりも長く設定されている請求項2記載のデータ信号線
    駆動装置。
  10. 【請求項10】 複数の走査信号線と複数のデータ信号
    線とが互いに交叉して配置され、各交叉部近傍位置毎に
    画素部がそれぞれマトリクス状に配置され、画素部は駆
    動素子を介して該交叉部近傍のデータ信号線に接続さ
    れ、該駆動素子の制御端子は該交叉部近傍の走査信号線
    に接続された画素アレイと、 各データ信号線にそれぞれ表示データを供給する請求項
    1〜9の何れかに記載のデータ信号線駆動装置と、 各走査信号線に走査信号を順次供給する走査信号線駆動
    装置とを備えた画像表示装置。
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