JP2954329B2 - Multi-tone image display device - Google Patents

Multi-tone image display device

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JP2954329B2
JP2954329B2 JP31434890A JP31434890A JP2954329B2 JP 2954329 B2 JP2954329 B2 JP 2954329B2 JP 31434890 A JP31434890 A JP 31434890A JP 31434890 A JP31434890 A JP 31434890A JP 2954329 B2 JP2954329 B2 JP 2954329B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、或る選択期間に書き込まれた信号電圧を該
選択期間以外もほぼ保持してその電気光学特性を制御し
表示状態を維持するアクティブマトリクス形液晶の如き
表示素子を画素として構成する画像表示装置に関するも
のであり、更に詳しくは、信号電圧保持期間を表示すべ
き映像信号のレベルに応じて制御することにより画像の
多階調表示を行う多階調画像表示装置に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention controls the electro-optical characteristics of a signal voltage written in a certain selection period and controls the electro-optical characteristics of the signal voltage during a period other than the selection period to maintain a display state. The present invention relates to an image display device in which a display element such as an active matrix type liquid crystal is configured as a pixel, and more particularly to a multi-tone display of an image by controlling a signal voltage holding period according to a level of a video signal to be displayed. The present invention relates to a multi-tone image display device that performs the following.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第18図はアクティブマトリクス液晶表示装置の構成の
従来例を示す概要図である。
FIG. 18 is a schematic diagram showing a conventional example of a configuration of an active matrix liquid crystal display device.

同図において、DRはデータドライバ回路、SCは走査回
路、GBはゲートバス、DBはデータバス(ドレインバ
ス)、Trはトランジスタ(FET)、Crは液晶セル、CEは
共通電極、である。
In the figure, DR is a data driver circuit, SC is a scanning circuit, GB is a gate bus, DB is a data bus (drain bus), Tr is a transistor (FET), Cr is a liquid crystal cell, and CE is a common electrode.

第18図において、ゲートバスGBとデータバスDBの各交
点に、トランジスタTrの如きアクティブ回路素子と液晶
セルCrからなる画素を配置してアクティブマトリクス液
晶パネルが構成されている。ゲートバスGBによりトラン
ジスタTrを選択し、データバス(ドレインバス)DBより
該トランジスタTrを介して液晶セルCrに電圧信号を書き
込む。液晶セルCrは、書き込んだ電圧を記憶するキャパ
シタとして働き、同時に保持した電圧により電気光学特
性を制御して表示を行う。液晶セルCrに書き込む電圧信
号のレベルを可変することにより多階調表示が行われ
る。
In FIG. 18, an active matrix liquid crystal panel is configured by arranging a pixel including an active circuit element such as a transistor Tr and a liquid crystal cell Cr at each intersection of a gate bus GB and a data bus DB. The transistor Tr is selected by the gate bus GB, and a voltage signal is written from the data bus (drain bus) DB to the liquid crystal cell Cr via the transistor Tr. The liquid crystal cell Cr functions as a capacitor for storing the written voltage, and at the same time, performs display by controlling the electro-optical characteristics by the held voltage. By varying the level of the voltage signal to be written to the liquid crystal cell Cr, multi-tone display is performed.

かかるアクティブマトリクス液晶表示装置は、例え
ば、「フラットパネル・ディスプレイ'90」(日経BP社1
990年11月1日発行)113頁から115頁に記載されている
が、アクティブマトリクス液晶パネルの複数のデータバ
スに、表示輝度に応じたアナログ電圧を適宜与える方法
で中間表示を行っている。
Such an active matrix liquid crystal display device is, for example, a “flat panel display '90” (Nikkei BP 1
Although described on pages 113 to 115 (November 1, 990), intermediate display is performed by a method of appropriately applying an analog voltage according to display luminance to a plurality of data buses of an active matrix liquid crystal panel.

一方、プラズマ・ディスプレイのように、発光を維持
するに足る維持パルスを印加された時は発光し、印加さ
れない時は非発光状態となる2値表示パネルを用いて、
1フィールド中に(n+1)回各画素を選択して、印加
する維持パルス数を制御することにより、パルス幅変調
で、2n階調表示を実現した画像表示装置の例が、特開平
1−16379号公報及び特開平1−163795号公報に記載さ
れている。
On the other hand, using a binary display panel, such as a plasma display, which emits light when a sustaining pulse sufficient to maintain light emission is applied, and emits no light when not applied,
An example of an image display device that realizes 2 n gray scale display by pulse width modulation by selecting each pixel (n + 1) times in one field and controlling the number of sustain pulses to be applied is disclosed in No. 16379 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-163795.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上記第一の従来技術では、第18図において、データバ
スDBを駆動するデータ・ドライバ回路(水平走査光路)
DRは、図示せざる信号経路を介して時系列的に送られて
くる1走査線分のアナログ・ビデオ信号をサンプリング
し、これを保持し、ゲートバスGBの走査信号のタイミン
グと同期して、保持したアナログ・サンプリング信号を
出力する回路を、データバスDBの本数分持つことが必要
となる。
In the first prior art, a data driver circuit (horizontal scanning optical path) for driving a data bus DB in FIG.
The DR samples an analog video signal for one scanning line sent in time series through a signal path (not shown), holds the sampling, and synchronizes with the timing of the scanning signal of the gate bus GB, It is necessary to have as many circuits for outputting the held analog sampling signals as the number of data buses DB.

このようにして必要になる多数のアナログ・サンプリ
ング回路の出力電圧がばらつくと、中間調表示では輝度
がばらついてしまい、表示ムラの原因となるため、サン
プリング回路の出力電圧精度が要求される。このような
要求を満足するアナログ水平走査回路(データ・ドライ
バ回路)は、回路規模が大きくなるため、小形化や、低
価格化及び低電力化しにくいという問題がある。
If the output voltages of a large number of analog sampling circuits required in this way vary, the brightness will vary in halftone display, causing display unevenness. Therefore, the output voltage accuracy of the sampling circuit is required. An analog horizontal scanning circuit (data driver circuit) that satisfies such a requirement has a problem that it is difficult to reduce the size, cost, and power consumption because the circuit scale is large.

さらには、例えば、エス・アイ・ディ,'90,ダイジェ
スト(1990年)第220頁から第223頁(SID'99DIGEST(19
90)PP220−223)において述べられているNCAP(Nemati
c Curvilinear Aligned Phase)液晶などのように、駆
動電圧が数十Vと高い表示素子を駆動しようとしても、
一般にダイナミックレンジの拡大(すなわち最大定格電
圧が大きいプロセスの採用)はアナログ・サンプリング
速度の低下につながり、ビデオ信号を解像度良くサンプ
リングできなくなるという問題がある。すなわち、表示
パネルの高精細化をさまたげてしまうことになる。
Further, for example, S.I.D., '90, Digest (1990), pp. 220 to 223 (SID'99DIGEST (19
90) NCAP (Nemati) described in PP220-223)
c Curvilinear Aligned Phase) Even if you try to drive a display device with a high driving voltage of several tens of volts, such as a liquid crystal,
In general, the expansion of the dynamic range (that is, the adoption of a process with a large maximum rated voltage) leads to a decrease in analog sampling speed, and there is a problem that a video signal cannot be sampled with high resolution. That is, high definition of the display panel is hindered.

上記第二の従来技術では、中間調を表示する場合でも
水平走査回路が出力する電圧は2値であり、扱う信号は
ディジタル・データである。このため、回路規模が小さ
く、出力電圧ばらつきが少なく、かつ高速で高耐圧の水
平走査回路が得られやすい利点がある。
In the second prior art, the voltage output by the horizontal scanning circuit is binary even when displaying a halftone, and the signal to be handled is digital data. Therefore, there is an advantage that a horizontal scanning circuit having a small circuit scale, a small variation in output voltage, a high speed and a high withstand voltage is easily obtained.

しかしながら、アクティブマトリクス形液晶の如き表
示装置は、プラズマ・ディスプレイの維持パルスに相当
する信号がないため、パルス数変調による中間調表示が
できない上に、第二の従来技術に述べられているA/D変
換器の入力ダイナミックレンジで制限される調整範囲を
超えて、広範囲にコントラスト/輝度調整することもで
きない。)また、液晶セルの信頼性向上のために有効と
して普通に採用されている交流駆動化の技術について
も、対象がプラズマ・ディスプレイである所から、述べ
られていない。
However, a display device such as an active matrix type liquid crystal cannot perform halftone display by pulse number modulation because there is no signal corresponding to a sustain pulse of a plasma display, and furthermore, A / D described in the second prior art. The contrast / brightness cannot be adjusted over a wide range beyond the adjustment range limited by the input dynamic range of the D converter. Also, there is no mention of an AC drive technique that is commonly employed as an effective technique for improving the reliability of a liquid crystal cell, since the subject is a plasma display.

さらに、第二の従来技術では、表示階調数を増やそう
とすると、1フィールド内で各行を選択する回数が増え
るため、1行選択に要する時間が短くなってしまい、薄
膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス形液晶パ
ネルでは走査できなくなる場合があった。
Further, in the second prior art, when an attempt is made to increase the number of display gradations, the number of times of selecting each row in one field increases, so that the time required for selecting one row is shortened. In some cases, scanning cannot be performed with a liquid crystal panel.

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、回
路規模が小さく、高耐圧化が容易なディジタル形水平走
査回路を用いて、信頼性が高いアクティブマトリクス形
液晶パネルによる多階調画像表示装置を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to use a digital horizontal scanning circuit having a small circuit size and high withstand voltage easily, and to realize a multi-tone image with a highly reliable active matrix liquid crystal panel. A display device is provided.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的達成のため、本発明では、ディジタル・デー
タ・ドライバを用いて、中間調表示するため、維持パル
ス数変調の代わりに、選択期間に各画素の表示セルに書
き込んだ電圧を保持する期間を変調するパルス幅変調方
式の採用と共に、フィールド期間のほぼ全てを用いる駆
動により表示実効電圧を大きくとり、表示すべき映像信
号の1フィールド内で各行を選択する回数を減らしなが
ら、多くの階調表示を行うことを可能にするため、アナ
ログ処理による間引駆動を併用した。
To achieve the above object, in the present invention, in order to perform halftone display using a digital data driver, a period during which the voltage written to the display cell of each pixel is held during the selection period is used instead of the sustain pulse number modulation. Along with the adoption of the pulse width modulation method for modulation, the display effective voltage is increased by driving using almost all of the field period, and the number of times of selecting each row in one field of the video signal to be displayed is reduced, and many gradation displays are performed. In order to make it possible to perform the above, a thinning drive by analog processing is also used.

〔作用〕[Action]

例えば、表示すべきアナログ映像信号を8ビットA/D
コンバータでディジタル化することにより得られる8ビ
ット出力でパルス幅変調を行う場合、A/D変換器出力の
最下位ビット(LSB,これをb0とする)に対して、例えば
a0の信号保持期間を割当て、次の上位ビット(b1)には
a1の信号保持期間を割当て、同様にして最上位ビット
(MSB,これをb7とする)にはa7の信号保持期間を割当て
る。
For example, an analog video signal to be displayed is 8-bit A / D
When performing pulse width modulation by 8-bit output obtained by digitizing the converter, the A / D converter output of the least significant bit (LSB, which is referred to as b 0), for example,
Assign a signal holding period of a 0 , and assign the next upper bit (b 1 )
assigns a signal holding period for a 1, the Likewise most significant bit (MSB, which is referred to as b 7) allocating a signal hold period of a 7.

そして、上記A/D変換器の出力データb0〜b7の各ビッ
トの0,1の状態に応じて、水平走査回路の出力電圧VN,VS
を割当てることにする。
Then, the output voltages V N , V S of the horizontal scanning circuit are determined according to the state of each bit 0, 1 of the output data b 0 to b 7 of the A / D converter.
Will be assigned.

この時、表示素子の応答時間が前記信号保持期間に比
べて十分に短いと仮定すると、表示素子の輝度は次式
で与えられる。
At this time, assuming that the response time of the display element is sufficiently shorter than the signal holding period, the luminance of the display element is given by the following equation.

但し、f(VN),f(VS)は、それぞれ電圧VN,VSを表
示素子に印加した時の輝度を示し、Aは1フィールドの
期間に等しく、 である。
Here, f (V N ) and f (V S ) indicate the luminance when the voltages V N and V S are applied to the display element, respectively, and A is equal to the period of one field. It is.

信号保持期間aiを ai≒2i・ao ……(3) と設定しておけば、A/D変換器出力biと組合わせて、パ
ルス幅変調による輝度制御が可能となり、多階調表示が
実現できる。
If the signal hold period a i are set to a i ≒ 2 i · a o ...... (3), in combination with A / D converter output b i, enables luminance control by pulse width modulation, multi A gradation display can be realized.

上記(1)式から最大輝度lmaxと最小輝度lminは次の
ように求められる。
From the above equation (1), the maximum luminance lmax and the minimum luminance lmin are obtained as follows.

lmax≒f(VS) ……(4) lmin≒f(VN) ……(5) コントラスト比をCRとし、これをlmax/lminで定義す
ると次式で与えられる。
lmax ≒ f (V S ) (4) lmin ≒ f (V N ) (5) Let the contrast ratio be CR and define it as lmax / lmin.

CR≡lmax/lmin ≒f(VS)/f(VN) ……(6) このように、水平走査回路の出力電圧VS,VNを調整す
ることにより、それぞれコントラストCRと最低輝度lmin
を調整することができる。
C R ≡lmax / lmin ≒ f ( V S) / f (V N) ...... (6) Thus, by adjusting the output voltage V S, V N of the horizontal scanning circuit, respectively the contrast C R and the lowest Brightness lmin
Can be adjusted.

また、表示素子の応答時間が前記信号保持期間に比べ
て長く、表示素子の輝度が平均印加電圧に依存すると
仮定すると、表示素子の輝度は次式で与えられる。
Further, assuming that the response time of the display element is longer than the signal holding period and the luminance of the display element depends on the average applied voltage, the luminance of the display element is given by the following equation.

上記(7)式から、最大輝度lmax,最小輝度lminを求
めると、上記(1)式から求めた時と同様に、上記
(4),(5)式が成立する。従って、表示素子の応答
時間が長い場合も同様に、水平走査回路の出力電圧VS
VNを調整することにより、コントラストと最低輝度を調
整することができる。
When the maximum luminance lmax and the minimum luminance lmin are obtained from the above equation (7), the above equations (4) and (5) are established similarly to the case obtained from the above equation (1). Therefore, similarly, when the response time of the display element is long, the output voltage V S of the horizontal scanning circuit is
By adjusting V N , the contrast and the minimum luminance can be adjusted.

さらに、最上位ビットb7に割当てられた保持期間a7
2分して、2回選択駆動することにより、最長信号保持
期間は半減し、a7/2となる。これにより、各表示素子に
キャパシタとしての信号リークが発生した場合でも、保
持すべき最長期間が半減できるため、リークによる信号
の減衰が半分以下になり、階調表示の信頼性が向上す
る。
Furthermore, the retention period a 7 assigned to the most significant bit b 7 to 2 minutes, by 2 rounds of selection drive, the maximum signal holding period is halved, the a 7/2. Thus, even if signal leakage as a capacitor occurs in each display element, the maximum period to be held can be halved, so that signal attenuation due to leakage is reduced by half or less, and the reliability of gradation display is improved.

また、表示素子として、信頼性確保に交流駆動が必要
な液晶素子を用いる場合、通常は各表示素子をフィール
ド毎に極性が反転した信号で駆動し、2フィールド周期
で交流駆動を実現している。しかし、動画表示などのよ
うに、フィールド間で信号が変化すると完全交流化がで
きない。このような事情でフィールド内、同一極性表示
素子を駆動する場合、A/D変換データbiが全て“1"から
全て“0"へ変化した時、次式で表わされる最大直流成分
VDCが印加されることになる。
In addition, when a liquid crystal element that requires AC driving to ensure reliability is used as a display element, each display element is usually driven by a signal whose polarity is inverted for each field, and AC driving is realized in a two-field cycle. . However, if the signal changes between fields as in the case of displaying a moving image, etc., it is not possible to perform full AC conversion. Field in these circumstances, when driving the same polarity display device, when the change to all the A / D conversion data b i are all "1""0", the maximum DC component represented by the following formula
V DC will be applied.

(ここで上記(2)式の関係を用いている。) これに対し、最上位ビットb7に割当てられた保持期間
a7を2分して、それぞれ逆極性の信号を与えることにす
れば、最上位ビットb7に関してはフィールド間で信号が
変化してもDC成分を考慮しなくてすむ。この時、最大直
流成分VDCは次式で表される。
(Is used herein in the above (2) relationship.) In contrast, the retention period assigned to the uppermost bit b 7
and a a 7 to 2 minutes, if the giving of opposite polarity signals, respectively, do not have to consider the DC component even if signal changes between fields regarding the most significant bit b 7. At this time, the maximum DC component V DC is represented by the following equation.

(ここで上記(2),(3)式より、 の関係を用いた。) このように、最上位ビットb2に割当てられた保持期間
a7を2分して、それぞれ逆極性の信号を与えることによ
り、フィールド間信号変化時の最大直流成分VDCを半減
できるので、表示素子の信頼性を向上することができ
る。
(Here, from the above equations (2) and (3), Was used. ) Thus, the retention period assigned to the most significant bit b 2
By dividing a7 into two and giving signals of opposite polarities, the maximum DC component VDC at the time of a signal change between fields can be halved, so that the reliability of the display element can be improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明するわ
けであるが、その前に本発明の理解に役立つ参考例を説
明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Before that, a reference example that is useful for understanding the present invention will be described.

第1図は、本発明の参考例を示すブロック図である。
同参考例は、典型例としてフィールド時分割走査でパル
ス幅変調を用いた場合の多階調表示装置を対象とした参
考例である。
FIG. 1 is a block diagram showing a reference example of the present invention.
The reference example is a reference example directed to a multi-tone display device using pulse width modulation in field time division scanning as a typical example.

第1図において、多階調表示装置は、映像信号入力端
子1、映像信号処理回路2、A/D変換器3、メモリ4、
垂直走査パルス発生回路5、水平走査パルス発生回路
6、交流化制御回路7、垂直ドライバ8、水平ドライバ
9、アクティブマトリクス表示パネル11、入力映像信号
から同期信号を分離し、該同期信号に基いて各回路の動
作をコントロールするための制御回路12、及びコントラ
スト調整回路14、輝度調整回路15から構成される。
In FIG. 1, the multi-gradation display device includes a video signal input terminal 1, a video signal processing circuit 2, an A / D converter 3, a memory 4,
A vertical scanning pulse generating circuit 5, a horizontal scanning pulse generating circuit 6, an AC control circuit 7, a vertical driver 8, a horizontal driver 9, an active matrix display panel 11, and a synchronizing signal are separated from an input video signal, and based on the synchronizing signal. It comprises a control circuit 12 for controlling the operation of each circuit, a contrast adjustment circuit 14, and a brightness adjustment circuit 15.

また、水平ドライバ9、垂直ドライバ8、表示パネル
11をまとめて表示部13と定義する。以下、第1のブロッ
ク図の動作を説明する。
Also, a horizontal driver 9, a vertical driver 8, a display panel
11 is collectively defined as a display unit 13. Hereinafter, the operation of the first block diagram will be described.

映像信号処理回路2は、端子1に入力された映像信号
に基づき、R,G,B原色信号等の画像信号を形成する。形
成された画像信号はA/D変換器3で必要なビット数のPCM
(Pulse Code Modulation)信号に変換され、各ビット
毎にメモリ4に記憶される。
The video signal processing circuit 2 forms image signals such as R, G, and B primary color signals based on the video signal input to the terminal 1. The formed image signal is PCM with the required number of bits in the A / D converter 3.
(Pulse Code Modulation) signal and stored in the memory 4 for each bit.

制御回路12では、入力映像信号に同期した各種のコン
トロール信号を形成し、各回路に供給する。
In the control circuit 12, various control signals synchronized with the input video signal are formed and supplied to each circuit.

垂直走査パルス発生回路5では、制御回路12からコン
トロール信号に基づき、表示パネル11の垂直走査用パル
スを発生し、垂直ドライバ8を介して表示パネル11を走
査する。水平走査パルス発生回路6では、制御回路12か
らのコントロール信号に同期してメモリ4の各ビット毎
の画像信号を取込み、水平方向に並ぶ表示画素への書込
みパルスを形成する。この書込みパルスは水平ドライバ
9を介し、垂直走査にタイミングを合わせて表示パネル
11に印加される。
The vertical scanning pulse generation circuit 5 generates a vertical scanning pulse for the display panel 11 based on the control signal from the control circuit 12, and scans the display panel 11 via the vertical driver 8. The horizontal scanning pulse generation circuit 6 fetches an image signal for each bit of the memory 4 in synchronization with a control signal from the control circuit 12, and forms a writing pulse to display pixels arranged in the horizontal direction. This write pulse passes through the horizontal driver 9 and is synchronized with the vertical scanning in the display panel.
11 is applied.

交流化制御回路7では、制御回路12からのコントロー
ル信号に基づき、表示パネル11の各画素印加電圧が交流
となるように、水平ドライバ9の出力電圧の極性を制御
する(各画素を構成する表示素子が液晶セルであると
き、液晶が劣化するのを防ぐための交流駆動を行うわけ
である)。
The AC control circuit 7 controls the polarity of the output voltage of the horizontal driver 9 on the basis of the control signal from the control circuit 12 so that the voltage applied to each pixel of the display panel 11 becomes AC (the display constituting each pixel). When the element is a liquid crystal cell, AC driving is performed to prevent the liquid crystal from deteriorating.)

表示部13において、垂直ドライバ8で選択された行の
画素に対して、水平ドライバ9がA/D変換により得られ
たディジタルデータの各ビットに応じた所定の電圧を選
択して出力し、各画素(例えば液晶セル)に書き込んで
ディジタルデータの値に応じた階調表示をする。
In the display unit 13, the horizontal driver 9 selects and outputs a predetermined voltage corresponding to each bit of the digital data obtained by the A / D conversion to the pixels in the row selected by the vertical driver 8, and outputs each voltage. The data is written into a pixel (for example, a liquid crystal cell) to perform a gradation display according to the value of the digital data.

本参考例では、コントラスト調整回路14と輝度調整回
路15を設けて、通常状態では水平ドライバ9に与える電
圧を所定の電圧に調整している。さらにコントラスト調
整を細かに、あるいは特別に黒レベルを沈め込む必要が
ある時は、A/D変換器3に入力する映像信号の振幅を絞
る、あるいは直流レベルを下げるように、映像信号処理
回路2に作用する。もちろん、映像信号の振幅と直流レ
ベルを等価的に変える方法は他にも存在するが、第1図
におけるやり方はその代表例を示す。
In this embodiment, the contrast adjustment circuit 14 and the brightness adjustment circuit 15 are provided, and the voltage applied to the horizontal driver 9 is adjusted to a predetermined voltage in a normal state. Further, when it is necessary to finely adjust the contrast or reduce the black level specially, the video signal processing circuit 2 reduces the amplitude of the video signal input to the A / D converter 3 or lowers the DC level. Act on. Of course, there are other methods for equivalently changing the amplitude and the DC level of the video signal, but the method shown in FIG. 1 shows a typical example.

第2図は、第1図の表示パネル11において多階調表示
を行うための動作原理としてのフィールド時分割走査を
具体的に説明するための、フィールド期間における走査
線と走査時刻の関係を示す模式図である。
FIG. 2 shows a relationship between a scanning line and a scanning time in a field period for specifically explaining a field time-division scanning as an operation principle for performing multi-gradation display on the display panel 11 of FIG. It is a schematic diagram.

第2図において、縦軸で走査線番号を示し、横軸で走
査時刻を示す。通常のテレビ信号は第2図に示す実線L0
に沿って走査される。即ち、実線L0においては、1フィ
ールドの最初を示す左端(1フィールド画面で言えば上
端)で走査線番号1の走査が行われ、以下、1フィール
ドの終わりを示す右端(1フィールド画面で言えば下
端)で走査線番号nの走査が行われることを示す。
In FIG. 2, the vertical axis indicates the scanning line number, and the horizontal axis indicates the scanning time. A normal television signal is represented by a solid line L 0 shown in FIG.
Are scanned along. That is, in the solid line L 0, the scanning of the scanning line number 1 is performed at the left end indicating the first one field (upper end in terms of the 1 field screen), or less, although at the right end (1 field screen indicating the end of one field (Lower end) indicates that scanning of the scanning line number n is performed.

これに対し実線L2においては、1フィールドの真ん中
を示す中央(1フィールド画面で言えば上端と下端の中
央)で走査線番号1の走査が行われ、以下、順に走査が
行われるわけで、実線L0による走査に比較して、丁度1
フィールド画面の上から半分だけ位相のずれた状態で画
面走査が開始され行われることを示している。実線L1
ついても、画面走査の開始位相が異なるだけで、あとは
同様である。
In the solid line L 2 contrast, scanning of the scanning line number 1 is performed at the center (in terms of the one-field screen top and center of the lower end) indicating the middle of one field, hereinafter, not scanning is sequentially performed, Compared to scanning by solid line L 0 , just 1
This indicates that screen scanning is started and performed with a phase shifted by half from the top of the field screen. For even solid L 1, only the start phase of the picture scanning is different, the same is left.

簡単のため、表示すべき画像信号をn=3ビットのPC
M信号にA/D変換するものとする。すなわち、画像信号を
3ビットでA/D変換してLSBからMSBまでをそれぞれb0,
b1,b2ビットで表わし、各b0,b1,b2のビットごとに対応
させてそれぞれ実線L0,L1,L2に沿って位相をずらした形
で走査を開始させ、時分割的に走査する。
For simplicity, an image signal to be displayed is represented by a PC of n = 3 bits.
A / D conversion is performed for M signals. That is, the image signal is A / D-converted with 3 bits, and LSB to MSB are respectively b 0 ,
It is represented by b 1 , b 2 bits, and scanning is started in a form shifted in phase along the solid lines L 0 , L 1 , L 2 corresponding to each bit of b 0 , b 1 , b 2 , Scan in parts.

第2図から分るように、通常のテレビ受像機では、L0
による一回の走査で1フィールドの画像表示が行なわれ
るのに対し、本参考例による画像表示では、1フィール
ドを時間的に3分割し、L0,L1,L2により走査するフィー
ルド時分割走査で画像表示がなされる。第2図で点線
は、前フィールドでの画像表示に伴なう走査を表わす。
As can be seen from FIG. 2, in a normal television receiver, L 0
In the image display according to the present embodiment, one field is divided into three parts and the field is divided by L 0 , L 1 , and L 2 , whereas the field display is performed in one time. An image is displayed by scanning. In FIG. 2, the dotted line represents the scanning accompanying the image display in the previous field.

第3図は、第1図の参考例における、表示部13、コン
トラスト調整回路14及び輝度調整回路15の具体的構成例
を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the display unit 13, the contrast adjustment circuit 14, and the luminance adjustment circuit 15 in the reference example of FIG.

垂直ドライバ8と水平ドライバ9は、いずれもシフト
レジスタ81,91、ラッチ82,92、アナログマルチプレクサ
83,93から構成されており、例えば、(株)日立製作所
発行の「日立LCDドライバLSIデータブック(第5版)」
(平成2年3月発行)274頁から292頁記載の液晶ドライ
バHD66107Tなどを用いるとよい。
Each of the vertical driver 8 and the horizontal driver 9 includes a shift register 81, 91, a latch 82, 92, an analog multiplexer.
83,93, for example, "Hitachi LCD Driver LSI Data Book (5th Edition)" issued by Hitachi, Ltd.
A liquid crystal driver HD66107T described on pages 274 to 292 (issued in March 1990) may be used.

表示パネル11は、ゲートバスGa1,Ga2,…、データバス
Dr1,Dr2,…、それらの交差部に形成される画素トランジ
スタ111、画素電極So1,So2,…、そして例えば画素電極
と後述の共通電極との間にはさまれた液晶素子のような
電気光学表示素子112、共通電極113から構成される。
The display panel 11 includes gate buses G a1 , G a2,.
, D r1 , D r2 ,..., A pixel transistor 111 formed at the intersection thereof, a pixel electrode S o1 , S o2,. Such an electro-optical display element 112 includes a common electrode 113.

PLL(Phase Lockd Loop)121は、制御回路12の一部で
あり、端子126から与えられる水平同期信号を基準とす
る位相比較器122、低周波フィルタ(LPY;Low Pass Filt
er)123、電圧制御発振器(VCO;Voltage Controlled Os
cillator)124、分周器125から構成され、表示パネル11
の水平画素数に応じたドットクロックを形成する。
A PLL (Phase Locked Loop) 121 is a part of the control circuit 12, and includes a phase comparator 122 based on a horizontal synchronization signal supplied from a terminal 126, and a low-frequency filter (LPY; Low Pass Filtration).
er) 123, Voltage Controlled Oscillator (VCO)
cillator) 124, frequency divider 125, display panel 11
A dot clock corresponding to the number of horizontal pixels is formed.

交流化制御回路7は、端子71に入力される垂直同期信
号を2分周する2分周器72と、PLL121で形成されるドッ
トクロックに同期した、例えば、水平同期周波数の3倍
のクロックを入力するカウンタ72、デコード回路74、排
地的論理和回路75から構成される。
The AC control circuit 7 generates a frequency divider 72 that divides the vertical synchronization signal input to the terminal 71 by two, and a clock that is synchronized with a dot clock formed by the PLL 121, for example, three times the horizontal synchronization frequency. It comprises a counter 72 to be input, a decode circuit 74, and an exclusive OR circuit 75.

コントラスト調整回路14と輝度調整回路15は、演算増
幅器141,142,151,152、電流源144、抵抗器145,146,154,
155、可変抵抗器143,153から構成される。88と89は電圧
源である。
The contrast adjustment circuit 14 and the brightness adjustment circuit 15 include an operational amplifier 141, 142, 151, 152, a current source 144, resistors 145, 146, 154,
155, variable resistors 143 and 153. 88 and 89 are voltage sources.

第3図の構成例を第2図に示すフィールド時分割走査
方式に従って駆動する場合の動作波形例を第4図に示
し、以下、その動作を説明する。
FIG. 4 shows an example of operation waveforms when the configuration example of FIG. 3 is driven in accordance with the field time-division scanning method shown in FIG. 2, and the operation will be described below.

ゲートバスGa1には垂直ドライバ8により例えば時刻
0、(1+1/3)H、(3+2/3)Hにパルスを印加し
(但し、1Hは1水平走査周期を示す)、それぞれg0,g1,
g2の記号で表わす。ゲートバスGa2,Ga3にはGa1と波形は
同じであるがGa1からそれぞれ1H,2H遅れたg0,g1,g2のパ
ルスを印加する。
Gate bus G a1 for example, time 0 by the vertical driver 8 to, (1 + 1/3) H, (3 + 2/3) a pulse is applied to H (where, 1H denotes one horizontal scanning period), g 0 respectively, g 1 ,
g represented by 2 symbols. Although the gate bus G a2, G a3 are the same G a1 and waveform applied to g 0, g 1, g 2 of pulses each 1H, 2H delayed G a1.

尚、このゲートパルスg1,g2,g3は、選択時、電圧源88
の電圧V8を、非選択時には電圧源89の電圧V9をアナログ
マルチプレクサ83により切換えて得られる。
When the gate pulses g 1 , g 2 , g 3 are selected, the voltage source 88
The voltage V 8, at the time of non-selection is obtained the voltage V 9 of the voltage source 89 is switched by an analog multiplexer 83.

データバスDr1には、水平ドライバ9によりゲートバ
スGa1,Ga2,Ga3に印加したg0,g1,g2のパルスに合わせ
て、画像信号をA/D変換したデータの3ビットb0,b1,b2
に対応した電圧を、あらがじめ与えられた4つの電圧レ
ベルV1,V2,V3,V4から、選択して与える。
The data bus D r1, 3-bit data in accordance with the g 0, g 1, g 2 of the pulse applied by the horizontal driver 9 to the gate bus G a1, G a2, G a3 , an image signal by A / D-converting b 0 , b 1 , b 2
Is selected from the previously given four voltage levels V 1 , V 2 , V 3 and V 4 .

この時アナログマルチプレクサ93は、交流化制御回路
7の出力Mのレベルと、A/D変換データb0,b1,b2に対応
した信号を順次出力するラッチ92の出力Diの組合せによ
り、第5図に示すように電圧レベルを選択するので、M
が“1"レベルにおいて、bi=1の時V1、b1=0時V3、M
が“0"レベルにおいて、bi=1の時V2、bi=0の時V4
選択するものとする。
At this time the analog multiplexer 93, the level of the output M of the alternating control circuit 7, by the combination of the output D i of the A / D conversion data b 0, b 1, b 2 a latch 92 for sequentially outputting a signal corresponding to, Since the voltage level is selected as shown in FIG.
Is "1" level, V 1 when b i = 1, V 3 when b 1 = 0, M
There the "0" level, it is assumed to select a V 4 when b i = V 2, b i = 0 when 1.

第4図の波形例では、ゲートバスGa1のゲートパルスg
0,g1,g2に同期して与えられた、ドレインバスDr1の電圧
V1(M=1のフィールド)、と電圧V2(M=0のフィー
ルド)が、画素電極So1に書き込まれ、次のデータが書
き込まれるまで保持される。
In the waveform example of FIG. 4, the gate pulse g of the gate bus Ga1
0 , g 1 , g 2 The voltage of the drain bus Dr1 given in synchronization with
V 1 (the field of M = 1) and the voltage V 2 (the field of M = 0) are written to the pixel electrode Sol, and are held until the next data is written.

従って、画素電極So1には、振幅電圧Vs(=V1−V2
の交流波形が印加されることになる。また、画素電極S
o2も同様に、ゲートバスGa2のゲートパルスg0,g1,g2
同期して与えられた、ドレインバスDr2の電圧V3(M=
1のフィールド)と電圧V4(M=0のフィールド)が画
素電極So2に書き込まれ、次のデータが書き込まれるま
で保持される。従って、画素電極So2には、振幅電圧VN
(=V3−V4)の交流波形が印加されることになる。
Therefore, the pixel electrode S o1, the amplitude voltage V s (= V 1 -V 2 )
Is applied. In addition, the pixel electrode S
o2 likewise given in synchronization with the gate pulse g 0, g 1, g 2 of the gate bus G a2, the voltage V 3 of the drain bus D r2 (M =
1 field) and the voltage V 4 (M = 0 field) are written to the pixel electrode So2, and are held until the next data is written. Therefore, the amplitude voltage V N is applied to the pixel electrode So2.
(= V 3 −V 4 ) AC waveform is applied.

このように、A/D変換データ内容により、実効電圧VN
〜VSの電圧が各画素電極に印加されることになる。この
時の表示輝度は、表示素子の応答が速いと前述した
(1)式で表わされ、応答が遅い場合は前述の(7)式
で表わされることは明らかであり、いずれもA/D変換デ
ータに応じた中間調表示が可能となる。
Thus, the effective voltage V N depends on the content of the A / D conversion data.
So that the voltage of ~V S is applied to each pixel electrode. It is clear that the display luminance at this time is expressed by the above-mentioned equation (1) when the response of the display element is fast, and is expressed by the above-mentioned equation (7) when the response is slow. Halftone display according to the converted data can be performed.

この時、表示素子の輝度特性が f(V)=kV ……(10) と近似されると仮定すると、前述の(5)式より最低輝
度lminは lmin=kVN=k(V3−V4) ……(11) となる。一方、前述の(6)式よりコントラスト比CRは CR=VS/VN=(V1−V2)/(V3−V4) ……(12) で与えられる。
At this time, assuming that the luminance characteristic of the display element is approximated by f (V) = kV (10), the minimum luminance lmin is given by the above-mentioned equation (5) as follows: lmin = kV N = k (V 3 −V 4 ) …… (11) On the other hand, it is given by the above-mentioned (6) = contrast ratio C R is C R = V S / V N from the equation (V 1 -V 2) / ( V 3 -V 4) ...... (12).

ここで、表示素子を交流駆動することを前提として考
えると、画素電極So1,So2に与えられる波形は、共通電
極113の電位VCOMに対して、フィールド毎に対称な電圧
波形が必要であるため、下記の条件が成立する。
Here, assuming that the display element is driven by AC, the waveform given to the pixel electrodes S o1 and S o2 requires a voltage waveform that is symmetrical for each field with respect to the potential V COM of the common electrode 113. Therefore, the following condition is satisfied.

VCOM=(V1+V2)/2=(V3+V4)/2 ……(13) 上記(13)式を前述の(11),(12)式に代入すると
次式が得られる。
V COM = (V 1 + V 2 ) / 2 = (V 3 + V 4 ) / 2 (13) By substituting the above equation (13) into the above equations (11) and (12), the following equation is obtained.

lmin=2k(VCOM−V4) ……(14) CR=(VCOM−V2)/(VCOM−V4) =1+(V4−V2)/(VCOM−V4)……(15) 従って、輝度調整回路15において、端子156に共通電
極電位VCOMを印加し、輝度調整用可変抵抗器153で分圧
した電圧V4をバッファとして作用する差動増幅器152を
通して、水平ドライバ9内にあるアナイログマルチプレ
クサ93に入力することにより、上記(14)式から、最低
輝度lminを調整できることがわかる。
lmin = 2k (V COM −V 4 )… (14) C R = (V COM −V 2 ) / (V COM −V 4 ) = 1 + (V 4 −V 2 ) / (V COM −V 4 ) ... (15) Therefore, in the brightness adjustment circuit 15, through the differential amplifier 152 to the common electrode potential V COM is applied to the terminal 156, acting a voltage V 4 obtained by dividing the luminance adjusting variable resistor 153 as a buffer, It can be seen from the above equation (14) that the minimum luminance lmin can be adjusted by inputting the signal to the anilog multiplexer 93 in the horizontal driver 9.

またコントラスト調整回路15において、定電流回路14
4と可変抵抗器143から成る電圧レベルシフト回路により
輝度調整回路14の電力電圧V4からある設定電圧だけ低い
電圧V2を形成し、バッファとして作用する差動増幅器14
2を通して、水平ドライバ9内にあるアナログマルチプ
レクサ93に入力することにより、上記(15)式から、コ
ントラスト比CRを調整できることがわかる。
In the contrast adjustment circuit 15, the constant current circuit 14
4 and a variable resistor voltage level shift circuit consisting of 143 by forming a set voltage lower by the voltage V 2 with the power voltage V 4 of the brightness adjustment circuit 14, a differential amplifier 14 which acts as a buffer
Through 2, by inputting the analog multiplexer 93 in the horizontal driver 9, the above equation (15), it can be seen that adjusting the contrast ratio C R.

アナログマルチプレクサ93に入力される他の電圧V1
V3は、表示素子交流化の前述の条件式(13)式を満足さ
せるため、それぞれ、共通電極電位VCOMを基準として、
電圧V2とV4の電位を反転させる回路を、差動増幅器141,
151、抵抗145,146,154,155により形成して用いている。
Other and voltages V 1 to be input to the analog multiplexer 93
V 3 is based on the common electrode potential V COM , in order to satisfy the above-mentioned conditional expression (13) of the display element AC conversion.
The circuit for inverting the potential of the voltage V 2 and V 4, the differential amplifier 141,
151 and resistors 145, 146, 154, 155 are used.

尚、第4図において、M信号がフィールド内で反転し
ている期間(1/3H〜1H,1(2/3)H〜2H)があるのは、
前フィールドの逆極性の映像信号(第2図中の破線
(L1),(L2)に対応)を加える期間だからである。
In FIG. 4, there is a period (1 / 3H to 1H, 1 (2/3) H to 2H) during which the M signal is inverted in the field.
This is because a period in which a video signal of the opposite polarity of the previous field (corresponding to the broken lines (L 1 ) and (L 2 ) in FIG. 2 ) is added.

第6図は、第1図における垂直走査パルス発生回路5
の構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 6 shows the vertical scanning pulse generation circuit 5 in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of FIG.

第6図において、入力端子53には、第1図に示した制
御回路12からクロックを入力し、カウンタ51によりアド
レスを形成し、例えば読出専用メモリ(ROM)で構成さ
れるデコーダ回路52により所要のパルスを得、端子54,5
5より垂直ドライバ8へ入力している。
In FIG. 6, a clock is input to the input terminal 53 from the control circuit 12 shown in FIG. 1, an address is formed by the counter 51, and an address is formed by a decoder circuit 52 composed of, for example, a read-only memory (ROM). Pulse at terminals 54 and 5
5 is input to the vertical driver 8.

垂直ドライバ8は、第3図に示すようにシフトレジス
タ81とラッチ82、アナログマルチプレクサ83から構成さ
れており、第4図に示す、ゲートバス波形Ga1,Ga2,…が
得られる。
The vertical driver 8 is composed of a shift register 81, a latch 82 and an analog multiplexer 83 as shown in FIG. 3, and obtains gate bus waveforms Ga1 , Ga2 ,... Shown in FIG.

本発明の他の参考例を第7図に示す。第3図の構成図
に示したものと同等のものには同じ番号を付してある。
第3図の参考例との差は、水平ドライバ9の選択出力電
圧をV1とV3の2値とし、共通電極電位VCOMを交流化した
点である。73は、排他的論理和反転器(Ex−NOR)、84,
94,154は、2値の電圧を選択出力するアナログマルチプ
レクサである。以下、第7図の回路動作を第8図に示す
各部動作波形の一例を用いて説明する。
FIG. 7 shows another reference example of the present invention. The same components as those shown in the configuration diagram of FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
The difference between the reference example of FIG. 3, the selected output voltage of the horizontal driver 9 the two values V 1 and V 3, a point obtained by alternating a common electrode potential V COM. 73 is an exclusive-OR inverter (Ex-NOR), 84,
Reference numerals 94 and 154 denote analog multiplexers for selectively outputting binary voltages. Hereinafter, the operation of the circuit shown in FIG. 7 will be described with reference to an example of operation waveforms of each part shown in FIG.

すでに説明した第4図の動作波形例からわかるよう
に、第3図の参考例では、M=1のフィールドでは電圧
V1とV3を、M=0のフィールドでは電圧V2とV4を選択し
ていたのに対し、第7図の参考例では、M=0のフィー
ルドでは、水平ドライバ9への入力データDを、あらか
じめ排他的論理和反転器73により反転しておき、電圧V3
とV1を選択している。
As can be seen from the operation waveform example of FIG. 4 already described, in the reference example of FIG.
The V 1 and V 3, whereas have selected voltage V 2 and V 4 in the field of M = 0, in the reference example of FIG. 7, in the field of M = 0, the input data to the horizontal driver 9 D is inverted by an exclusive OR inverter 73 in advance, and the voltage V 3
We have selected the V 1 and.

また、交流化制御回路7の出力Mにより、共通電極電
位VCOMを電圧V7と電圧VSで切換えて交流化している。ゲ
ートバスGa1,Ga2,Ga3の波形は、第4図のそれと同様で
ある。
Also, the output M of the alternating control circuit 7, and AC switch the common electrode potential V COM voltage V 7 and the voltage V S. The waveforms of the gate buses G a1 , G a2 , G a3 are the same as those in FIG.

画素電極So1はM=1のフィールドでV1、M=0のフ
ィールドでV3が印加され、共通電極113には、M=1の
フィールドでV8、M=0のフィールドでV7が印加され
る。
The pixel electrode So1 is supplied with V 1 in the field of M = 1 and V 3 in the field of M = 0, and the common electrode 113 is supplied with V 8 in the field of M = 1 and V 7 in the field of M = 0. Applied.

この時、画素電極So1と共通電極113にはさまれた表示
表示112の感じる電圧は、M=1のフィールドにおい
て、 VS1=V1−V8 ……(16) M=0のフィールドにおいて VS2=V3−V7 ……(17) と表わされ、結局、表示素子112に印加される振幅電圧V
Sは VS=VS1−VS2 =(V1−V3)+(V7−V8) ……(18) となる。
At this time, the voltage felt by the display display 112 sandwiched between the pixel electrode So1 and the common electrode 113 is V S1 = V 1 −V 8 (16) in the field of M = 0 in the field of M = 1. V S2 = V 3 −V 7 (17), and the amplitude voltage V applied to the display element 112 after all
S is V S = V S1 −V S2 = (V 1 −V 3 ) + (V 7 −V 8 ) (18)

画素電極So2も同様に、 VN1=V3−V8 ……(19) VN2=V1−V7 ……(20) VN =VN1−VN2 =(V3−V1)+(V7−V8) ……(21) となる。Similarly, the pixel electrode S o2, V N1 = V 3 -V 8 ...... (19) V N2 = V 1 -V 7 ...... (20) V N = V N1 -V N2 = (V 3 -V 1) + (V 7 −V 8 )... (21)

このように、A/D変換データ内容により、実効電圧VN
〜VSの電圧が、各表示素子112に印加されることによ
り、第3図の参考例と同様に、中間調表示が可能であ
る。
Thus, the effective voltage V N depends on the content of the A / D conversion data.
Voltage ~V S is, by being applied to the display elements 112, as in the reference example of FIG. 3, it is possible halftone display.

ここで、交流駆動するための条件はVS1+VS2=0であ
るから、上記(16),(17)式より V1+V3=V7+V8 ……(22) が得られる。
Here, the condition for AC driving is V S1 + V S2 = 0, so that V 1 + V 3 = V 7 + V 8 (22) is obtained from the above equations (16) and (17).

Vcen≡(V1+V3)/2=(V7+V8)/2 ……(22A) とおくと、上記(18),(21)式より VS=2(2Vcen−V3−V8) ……(23) VN=2(V3−V8 ……(24) 表示素子112の輝度特性を前述した(10)式のように
近似すると、平均輝度BRとコントラスト比CRは上記(2
3),(24)式より次のように計算される。
Vcen≡ (V 1 + V 3 ) / 2 = (V 7 + V 8 ) / 2 (22 A) From the above equations (18) and (21), V S = 2 (2Vcen−V 3 −V 8) ) (23) V N = 2 (V 3 −V 8 ) (24) When the luminance characteristics of the display element 112 are approximated as in the aforementioned equation (10), the average luminance BR and the contrast ratio CR are Above (2
3) and (24) are calculated as follows.

BR≡(1/2){f(VN)+f(VS)} =2k(Vcen−V8) ……(25) CR≡f(VS)/f(VN)=(2Vcen−V3−V8)/(V3−V8) =1+2(Vcen−V3)/(V3−V8) ……(26) 従って、V8の電圧を調整することにより、平均輝度BR
を調整でき、V3の電圧を調整することにより、コントラ
スト比CRを調整できることがわかる。
B R ≡ (1/2) {f (V N ) + f (V S )} = 2k (Vcen−V 8 )… (25) C R ≡f (V S ) / f (V N ) = (2Vcen −V 3 −V 8 ) / (V 3 −V 8 ) = 1 + 2 (Vcen−V 3 ) / (V 3 −V 8 ) (26) Therefore, by adjusting the voltage of V 8 , the average luminance is obtained. B R
Can be adjusted by adjusting the voltage of V 3, it can be seen that adjusting the contrast ratio C R.

第7図における輝度調整回路15は、上記(22)式を満
足する2値の電圧V7,V8を形成すると共に、交流化制御
回路7の出力Mにより制御されるアナログマルチプレク
サ157により、前記2値の電圧V7とV8を切換えて、共通
電極113に与えている。
The brightness adjustment circuit 15 in FIG. 7 forms the binary voltages V 7 and V 8 satisfying the above equation (22), and is controlled by the analog multiplexer 157 controlled by the output M of the AC control circuit 7. by switching the voltage V 7 and V 8 binary, giving the common electrode 113.

電圧V8は、端子158に印加される基準電位Vcenを可変
抵抗器153で分圧し、バッファとして作用する差動増幅
器を通して、アナログマルチプレクサ157へ与えてい
る。電圧V7は、差動増幅器151、抵抗器154,155で構成さ
れる反転増幅器により、電圧V8を基準電位Vcenに対して
反転させ、アナログマルチプレクサ157へ与えており、
上記(22)式を満足しているのは明らかである。このよ
うに可変抵抗器153を調整することにより電圧V7を調整
し、上記(25)式で示されているように、平均輝度BR
調整できることがわかる。
Voltage V 8 may divide the reference potential Vcen applied to the terminal 158 of the variable resistor 153, through a differential amplifier which acts as a buffer, and applied to an analog multiplexer 157. Voltage V 7 is the inverted amplifier constituted by the differential amplifier 151, resistors 154 and 155, inverts the voltage V 8 with respect to the reference potential VCEN, and applied to an analog multiplexer 157,
Obviously, the above expression (22) is satisfied. Thus by adjusting the voltage V 7 by adjusting the variable resistor 153, as shown in the above (25), it can be seen that adjusting the average luminance B R.

第7図におけるコントラスト調整回路14も、輝度調整
回路15と同様に、差動増幅器141,142、可変抵抗器143、
抵抗145,146で構成され、可変抵抗器143により調整され
る出力電圧V1,V3が得られている。すなわち、上記(2
6)式で示されているようにコントラストCRを調整でき
ることがわかる。
The contrast adjustment circuit 14 in FIG. 7 also includes differential amplifiers 141 and 142, a variable resistor 143,
The output voltages V 1 and V 3 which are constituted by the resistors 145 and 146 and are adjusted by the variable resistor 143 are obtained. That is, (2)
6) it can be seen that adjusting the contrast C R as shown by the formula.

以上、述べてきた多階調表示装置は、一例として、3b
itのA/Dの変換器を用いて、1フィールド中に各画素を
3回順次選択することにより、8(=23)階調表示を実
現している。階調数を増やすには、1フィールド中に各
画素を選択する回数を増やさなければならないが、例え
ば各画素に形成したトランジスタの動作速度の点から、
思うように増やせない場合がある。そこで、1フィール
ド中の画素の選択回数を増やさないで、より多階調の表
示を実現するのに必要な付属回路の一例を第9図に参考
例として示す。
The multi-tone display device described above is, for example, 3b
By using the A / D converter of it to sequentially select each pixel three times in one field, 8 (= 2 3 ) gray scale display is realized. To increase the number of gradations, it is necessary to increase the number of times of selecting each pixel in one field. For example, in terms of the operation speed of the transistor formed in each pixel,
Sometimes you can't increase it as you want. Accordingly, FIG. 9 shows an example of an accessory circuit necessary for realizing a display with more gradations without increasing the number of selections of pixels in one field, as a reference example.

第9図の破線枠31の部分が付属間引回路であり、例え
ば第1図の参考例に示すA/D変換器3とメモリ4の持続
部に挿入して用いる。
The portion of the broken line frame 31 in FIG. 9 is an attached thinning circuit, which is used by inserting it into the A / D converter 3 and the memory 4 of the reference example shown in FIG.

第9図において、端子31には映像信号が印加され、A/
D変換器3により、例えば4ビットのPCM信号b0 ,b1 ,
b2 ,b3 に変換される。端子73には、例えば第3図に
示した交流化制御回路7の、フィールド毎に反転する出
力信号Mを入力し、間引信号MBとして用いる。
In FIG. 9, a video signal is applied to terminal 31 and A /
The D converter 3 outputs, for example, a 4-bit PCM signal b 0 * , b 1 * ,
Converted to b 2 * , b 3 * . The terminal 73 receives, for example, an output signal M of the AC conversion control circuit 7 shown in FIG. 3, which is inverted for each field, and uses the output signal M as a thinning signal MB.

32,33,34,35は、例えば1ビットの加算器で構成され
ており、それぞれの桁上げ信号が次段へ入力され、加算
器33,34,35の出力を、メモリ4の入力信号b0,b1,b2とし
て用いる。論理和回路36はオーバーフロー対策として、
桁上げ信号と加算出力の論理和を形成している。
32, 33, 34 and 35 are constituted by, for example, 1-bit adders. Each carry signal is inputted to the next stage, and the output of the adders 33, 34 and 35 is supplied to the input signal b of the memory 4. 0, b 1, is used as b 2. The OR circuit 36 is used as an overflow countermeasure.
The logical sum of the carry signal and the addition output is formed.

このように接続することにより、A/D変換出力の最下
位ビットb0 が0の時は、b0=b1 ,b1=b2 ,b2=b3
となり、8階調中のb1 +2(b2 +2b3 )階調を表
示する。すなわち、A/D変換出力の最下位ビットを切り
捨てて、上位3ビットを用いて表示する。
With this connection, when the least significant bit b 0 * of the A / D conversion output is 0, b 0 = b 1 * , b 1 = b 2 * , b 2 = b 3 *
Next, displays a b 1 * +2 (b 2 * + 2b 3 *) gradations in eight gradations. That is, the least significant bit of the A / D conversion output is truncated and displayed using the upper 3 bits.

次に、A/D変換出力の最下位ビットb0 が1の場合、
M=0のフィールドではb0=b1 ,b1=b2 ,b2=b3
なり、8階調中の第b1 +2(b2 +2b3 )階調(A/D
変換出力の上位3ビット)を表示するが、M=1のフィ
ールドでは、付属間引回路31により、1が加算された第
b1 +2(b2 +2b3 )+1階調(A/D変換出力の最下
位ビットを切り上げて得られた上記3ビット)を表示す
るため、2フィールドでの平均階調として第b1 +2
(b2 +2b3 )+0.5階調を表示することになる。
Next, when the least significant bit b 0 * of the A / D conversion output is 1,
M b 0 = b 1 * In = 0 field, b 1 = b 2 *, b 2 = b 3 * , and the second b 1 of 8 gradations * +2 (b 2 * + 2b 3 *) tone (A / D
The upper 3 bits of the converted output are displayed. In the field of M = 1, the attached thinning circuit 31 adds 1
b 1 * +2 (b 2 * + 2b 3 *) +1 gradation (A / D conversion the 3 bits obtained by rounding the least significant bits of the output) for displaying, the b as the average gray level of the two fields 1 * + 2
(B 2 * + 2b 3 * ) +0.5 will display gradation.

但し、b0 =b1 =b2 =b3 =1の場合は、M=1
のフィールドで1を加えると桁上げが生じるため、1を
加えた階調表示ができなくなるため、論理和回路36によ
り第7階調の階調表示を用いている。
However, b 0 * = b 1 * = b 2 * = b 3 * = 1 case of, M = 1
When 1 is added in the field of (1), a carry occurs, so that gradation display with 1 cannot be performed. Therefore, the 7th gradation display is used by the OR circuit 36.

すなわち、b1 =b2 =b3 =1において、b0 の値
にかかわりなく、全てのフィールドにおいて8階調中、
第7階調で表示を行う。この結果、0.5階調きざみで、
0〜7の15階調が表示できることになる。このように、
1フィールド中の各画数の順次選択回路を増やすことな
く、表示階調数をほぼ倍増することができる。
That, b 1 * = at b 2 * = b 3 * = 1, regardless of the value of b 0 *, 8 in the tone in every field,
Display is performed at the seventh gradation. As a result, in 0.5 gradation steps,
15 gradations from 0 to 7 can be displayed. in this way,
The number of display gray scales can be almost doubled without increasing the number of sequential selection circuits for each number of pictures in one field.

この時、b0 =1において、M=0のフィールドとM
=1のフィールドで表示する階調が1だけずれているた
め、M=0のフィールドで負極性、M=1のフィールド
で正極性の電極を与えて、表示素子を交流駆動する場
合、表示素子に直流成分が印加されてしまうことにな
る。
At this time, when b 0 * = 1, the field of M = 0 and M
= 1, the gray scale to be displayed is shifted by one. Therefore, when a negative electrode is provided in the field of M = 0 and a positive electrode is provided in the field of M = 1, and the display element is AC-driven, Will be applied to the DC component.

しかしながら、フィールド間の電圧の差は8階調中の
1階調分であるため{(VS/2)−(VN−2)}/7であ
り、表示素子に印加されるDC成分VDCは、その半分とな
る。
However, since the difference in voltage between the fields is one gradation of 8 gradations {(V S / 2) - (V N -2)} / 7 a is, DC component V applied to the display element DC is half that.

VDC=(1/28)・(VS−VN) ……(27) 例えば、VS=13VPP,VN=4VPPとすると、VDC=0.3Vと
なる。もちろん、b0 =0の表示ではVDC=0Vを仮定し
ている。
V DC = (1/28) · (V S −V N ) (27) For example, if V S = 13 V PP and V N = 4 V PP , V DC = 0.3 V. Of course, in the display of b 0 * = 0, it is assumed that V DC = 0 V.

ここで共通電極電位VCOMをDC的に、例えば0.15Vあら
かじめ上げておけば、最大直流電圧は±0.15以内と、ほ
ぼ許容レベルとすることができる。
Here a common electrode potential V COM to DC, for example 0.15V if raised in advance, the maximum DC voltage can be a within ± 0.15, substantially acceptable level.

以上の例では、メモリ4以降の扱うデータは3ビット
の場合であったが、このビット数を増やして、さらに多
階調にする場合は、上記(27)式のDC成分がさらに小さ
くなることは明らかである。
In the above example, the data to be handled after the memory 4 is 3 bits. However, when the number of bits is increased to increase the number of gradations, the DC component of the above equation (27) is further reduced. Is clear.

また、これまでの説明では、端子73に与える信号は、
フィールド毎反転信号であったが、これはドットクロッ
クを2分周した信号や、水平同期信号を2分周した信号
などを与え、隣接した画素間で最下位ビットの切り捨
て、切り上げを制御することにより、平均輝度として表
示可能な階調数を増やすことができる。
In the above description, the signal given to the terminal 73 is
This is a field-by-field inversion signal, which provides a signal obtained by dividing the dot clock by 2 or a signal obtained by dividing the horizontal synchronization signal by 2, and controls the truncation and rounding of the least significant bit between adjacent pixels. Thereby, the number of gray scales that can be displayed as the average luminance can be increased.

本発明の他の参考例の要部を第10図に示す。第9図の
間引回路と同様に、間引きによる多階調表示をねらって
いる。間引回路31の代わりに、例えば読出専用メモリ
(ROM)で構成されたルックアップテーブル(LUT)36を
用いている点が特徴である。
FIG. 10 shows a main part of another reference example of the present invention. Like the thinning circuit in FIG. 9, multi-gradation display by thinning is intended. A feature is that a look-up table (LUT) 36 constituted by, for example, a read-only memory (ROM) is used instead of the thinning circuit 31.

第10図において、8ビットのA/D変換器3の出力信号b
0 〜b7 と共に、端子74,75から入力される、例えば、
フィールド毎や、画素毎に切り換わる間引信号を、LUT3
として用いるROMのアドレスとして供給し、6ビットのP
C信号b0〜b5としてメモリ4に供給する。
In FIG. 10, the output signal b of the 8-bit A / D converter 3
0 * ~b 7 * with, is input from the terminal 74, 75, for example,
The thinning signal that switches for each field and for each pixel is
6-bit P
Supplied to the memory 4 as C signal b 0 ~b 5.

このように、LUT36を用いることにより、表示画素の
電圧−輝度特性が、入力された映像信号が前提としてい
るものと異なっている場合に、信号を補正するいわゆる
ガンマ補正の機能を兼ね備える利点がある。
As described above, by using the LUT 36, when the voltage-luminance characteristics of the display pixel are different from those assumed by the input video signal, there is an advantage that the function of so-called gamma correction for correcting the signal is also provided. .

第9図及び第10図にその要部を示した参考例では、メ
モリの扱うPCM信号のビット数にかかわりなく、表示し
たい階調数分に相当するビット数のA/D変換器が必要と
なる。一般にA/D変換器の扱うビット数が増えると、価
格、電力等が増えるため、少いビット数のA/D変換器を
採用したい。
9 and 10 show that the A / D converter of the number of bits corresponding to the number of gray scales to be displayed is required irrespective of the number of bits of the PCM signal handled by the memory. Become. In general, if the number of bits handled by the A / D converter increases, the price, power, etc. increase, so it is desirable to use an A / D converter with a small number of bits.

この要求に応えるものとして、メモリの扱うPCM信号
のビット数と同じビット数のA/D変換器を使用して、間
引表示による多階調表示を実現する回路が本発明の実施
例となるわけである。
In order to meet this demand, a circuit that realizes multi-gradation display by thinning-out display using an A / D converter having the same number of bits as the number of PCM signals handled by the memory is an embodiment of the present invention. That is.

以上を踏まえて、本発明の実施例の要部を、第11図と
第12図に示す。
Based on the above, the main parts of the embodiment of the present invention are shown in FIGS. 11 and 12.

第11図の実施例要部において、破線21に囲まれた部分
が、付属間引回路である。端子73に与えられる例えば、
フィールド毎反転信号などのMB信号で、アナログマルチ
プレクサ24を制御し、電圧源25より出力されるA/D変換
器3の最小階調電圧の半分(1/2LSB)の電圧と、0Vを切
換えて加算器23に与え、端子22に入力される映像信号と
加算して、A/D変換器3に与える。これは、ちょうど、
第9図の参考例要部における付属間引回路31をアナログ
的に実現していることになる。メモリ4以降の動作は第
9図の場合と同様である。
In the main part of the embodiment shown in FIG. 11, a portion surrounded by a broken line 21 is an attached thinning circuit. For example, given to terminal 73,
The analog multiplexer 24 is controlled by an MB signal such as an inversion signal for each field, and a voltage of half (1/2 LSB) of the minimum gradation voltage of the A / D converter 3 output from the voltage source 25 and 0 V are switched. The signal is supplied to the adder 23, added to the video signal input to the terminal 22, and supplied to the A / D converter 3. This is just
This means that the attached thinning circuit 31 in the main part of the reference example of FIG. 9 is realized in an analog manner. The operation after the memory 4 is the same as in the case of FIG.

第12図の実施例要部では、第11図のアナログマルチプ
レクサ24に代えて、例えば、最大振幅がA/D変換器3の
最小階調電圧(1LSB)にほぼ等しい例えば乱数電圧発生
源26を用いている。
In the main part of the embodiment of FIG. 12, for example, a random number voltage source 26 having a maximum amplitude substantially equal to the minimum gradation voltage (1 LSB) of the A / D converter 3 is used instead of the analog multiplexer 24 of FIG. Used.

この乱数電圧発生源26は、電圧振幅が乱数となってお
り、前記1LSBの電圧範囲にわたり、各電圧の発生ひん度
が等しいものを用いることにより、間引制御信号を用い
ないで、間引PCM信号を得ることができる。乱数電圧発
生源26としては、抵抗の熱雑音やトランジスタのなだれ
降伏雑音などがある。
This random number voltage source 26 has a voltage amplitude of a random number, and uses the same frequency of occurrence of each voltage over the voltage range of 1 LSB, thereby using a thinning PCM without using a thinning control signal. A signal can be obtained. Examples of the random voltage generator 26 include thermal noise of a resistor and avalanche breakdown noise of a transistor.

このようにアナログ的に処理することで回路構成を簡
易化する利点がある。
There is an advantage that the circuit configuration is simplified by performing the analog processing.

本発明の他の参考例に用いるためのフィールド時分割
走査の別のやり方を、第13図に示す。
Another method of field time division scanning for use in another embodiment of the present invention is shown in FIG.

第2図に示したそれと異なる点は、A/D変換データの
最上位ビットb2に対応する、各画素の信号保持期間を2
分し、1フィールド内において各画素を2分したことに
より増えた1回分を含め、合計4回順次選択している点
である。第2図で示した1本の実線L2が、第13図ではL
21とL22の2本の線で示されているのは、このことを表
わしている。この走査方法を、第3図の参考例に適用し
て駆動した場合の各部の動作波形例を第14図に示す。
It differs from that shown in FIG. 2, corresponding to the most significant bit b 2 of the A / D converted data, the signal holding period of each pixel 2
That is, the selection is sequentially performed a total of four times, including one time which is increased by dividing each pixel into two in one field. One of the solid line L 2 shown in FIG. 2, in the Fig. 13 L
What is indicated by two lines 21 and L 22 represents this. FIG. 14 shows an example of operation waveforms of each part when this scanning method is applied to the reference example of FIG. 3 and driven.

第4図と第14図の動作波形例で異なる主な点は、第1
に、1フィールド内において各画素を4回順次選択する
ようにしたため、1行選択に要する時間が(1/3)H→
(1/4)Hに減少したこと、第2に、最上位ビットb2
対応する保持期間を2分し、a21,a22(a21=a22≒a2/
2)としたため、フィールド内最長保持期間が半減した
こと、第3に、a21とa22の期間で、映像信号の極性を反
転している点である。
The main difference between the operation waveform examples of FIG. 4 and FIG.
In addition, since each pixel is sequentially selected four times in one field, the time required for selecting one row is (1/3) H →
(1/4) H. Second , the holding period corresponding to the most significant bit b 2 is divided into two, and a 21 , a 22 (a 21 = a 22 ≒ a 2 /
2) and the order, the field maximum retention period is halved, the third, in the period of a 21 and a 22, a point that reverses the polarity of the video signal.

第1の点は、1行選択に要する時間が短くなり、表示
パネルに要求される走査速度が高くなってしまう問題が
あるが、前述した間引走査との併用により、解決できる
と考える。
The first point is that the time required for selecting one row is shortened and the scanning speed required for the display panel is increased. However, it is considered that the problem can be solved by using the above-described thinning scanning together.

第2の点は、例えば、表示パネルとして、各画素にト
ランジスタと液晶セルから成る表示素子を用いたアクテ
ィブマトリクス液晶パネルを考えると、選択期間以外も
書込まれた電圧を有効に保持するために、液晶セル容量
と並列に保持容量を付加することが望ましいが、最長保
持期間を半減することは、その付加すべき保持容量を小
さくできることを意味している。このことは、保持容量
形成面積を減らすことにつながるので、開口率向上によ
り輝度向上につながる。
The second point is that, for example, when an active matrix liquid crystal panel using a display element composed of a transistor and a liquid crystal cell for each pixel is considered as a display panel, it is necessary to effectively hold the written voltage during periods other than the selection period. It is desirable to add a storage capacitor in parallel with the liquid crystal cell capacity, but halving the longest storage period means that the storage capacity to be added can be reduced. This leads to a reduction in the area for forming the storage capacitor, and thus an improvement in the aperture ratio leads to an improvement in luminance.

第3の点は、特に、動画表示などにおいて、第1フィ
ールドと第2フィールドの表示内容が大きく変化した場
合でも、過渡的に印加されるDC成分をおさえることがで
きる。例えば、第1フィールドは最大電圧(VS/2)印
加、第2フィールドは最小電圧(VN/2)印加とすると、
第4図の参考例ではDC成分は(VS−VS)/2となるが、第
14図の参考例では、A/D変換出力の最上位ビットについ
ては、少なくとも、フィールド内で、交流化が実現でき
ているため、DC成分はほぼ半減できる利点がある。
The third point is that the DC component that is transiently applied can be suppressed even when the display contents of the first field and the second field are greatly changed in displaying a moving image or the like. For example, if the maximum voltage (V S / 2) is applied in the first field and the minimum voltage (V N / 2) is applied in the second field,
In the reference example of FIG. 4, the DC component is (V S −V S ) / 2,
In the reference example of FIG. 14, at least the most significant bit of the A / D conversion output can be AC-converted in the field, so that there is an advantage that the DC component can be almost halved.

本発明における各画素の交流化駆動波形と、ディジタ
ルPCM信号の各ビットの情報との関係を第15図に示す。
FIG. 15 shows the relationship between the AC drive waveform of each pixel and the information of each bit of the digital PCM signal in the present invention.

第15図において、横軸が時間を、縦軸を極性を示して
いる。(a),(b),(c)は、第3図の参考例の構
成例を、3ビットのPCM信号を例にとって説明した第2
図及び第4図で示した駆動法で駆動した場合の、それぞ
れ、8ビット,7ビット,6ビットにおける例である。
In FIG. 15, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents polarity. (A), (b), and (c) are second examples in which the configuration example of the reference example of FIG. 3 is described using a 3-bit PCM signal as an example.
These are examples of 8 bits, 7 bits, and 6 bits when driven by the driving methods shown in FIGS.

第15図(d)は、第13図と第14図で示した駆動法のよ
うに、(c)における最上位ビットb5に対応した期間を
2分し、1フィールド内で極性反転した一例で、2分し
た期間をb51とb52で示している。(e)は、2分した最
上位ビットの片方b52と、次位ビットb4に対応した期間
をフィールド内で極性を反転しておくことにより、動画
における直流成分をさらに低減させる方法である。
Figure 15 (d) are, as in the driving method shown in FIG. 13 and FIG. 14, and 2 min period corresponding to the most significant bit b 5 in (c), an example in which the polarity inversion in one field in, shows a two-minute period with b 51 and b 52. (E) is a one b 52 most significant bits and 2 minutes, by previously inverting the polarity in the field a period corresponding to the next order bit b 4, is a method to further reduce the DC component in the video .

このように、フィールド内での極性反転のやり方や、
フィールド内における各ビットの配置順番等は各種考え
られる。
In this way, the method of polarity reversal in the field,
Various arrangements and the like of each bit in the field can be considered.

次に、本発明の実施例として具体的に、映像信号とし
て、例えば1フィールド262.5本のNTSC方式と、312.5本
のPAL/SECAM方式のテレビ信号を表示する場合の、PCM信
号の各ビットに対応する保持期間の一例を、それぞれ第
16図と第17図に示す。
Next, specifically, as an embodiment of the present invention, as a video signal, for example, when each of the 262.5 NTSC system and 312.5 PAL / SECAM system TV signals is displayed in one field, it corresponds to each bit of the PCM signal. An example of the retention period
These are shown in FIGS. 16 and 17.

尚、第16図における(a),(b),(c),
(d),(e)は第15図における駆動波形(a),
(b),(c),(d),(e)との対応をとったもの
であり、b51,b52はPCM信号のビットb5と同一の値である
が、b5に対応する期間を2分しているため、便宜上b51,
b52と別の符号を付している。
In addition, (a), (b), (c),
(D) and (e) show the driving waveforms (a) and (d) in FIG.
(B), (c), (d) and (e) are taken into account, and b 51 and b 52 have the same value as bit b 5 of the PCM signal, but correspond to b 5 Since the period is divided into two, b 51 ,
b 52 is given a different code.

第16図及び第17図について、第1の特徴は、それぞ
れ、1フィールド期間のほぼ全てを保持期間と選択時間
に与えている点である。
16 and 17, the first feature is that almost all of one field period is given to the holding period and the selection time.

例えば第16図(a)において、各ビットの保持期間の
合計値261.5Hと、1行選択時間(1/8)Hを8回選択す
る期間を加えると262.5Hとなり、1フィールド期間と等
しくなる。このように、1フィールド期間のほぼ全てを
用いることにより、表示セルの実効電圧を大きくするこ
とができる利点がある。
For example, in FIG. 16 (a), when the total value of the holding period of each bit, 261.5H, and the period of selecting one row selection time (1/8) H eight times are added, it becomes 262.5H, which is equal to one field period. . As described above, by using almost all of one field period, there is an advantage that the effective voltage of the display cell can be increased.

第2の特徴は、iビットに対する保持期間aiが、下位
(i−1)ビットに対する保持期間ai-1の2倍以上とし
ている点である。従って、最上位ビットをnビットとす
ると、 an>2n・ao ……(28) が成立する。
The second feature is that the holding period a i for i bits is twice or more the holding period a i-1 for the lower (i−1) bits. Therefore, assuming that the most significant bit is n bits, a n > 2 n · a o (28) holds.

この理由は以下の理由による。すなわちai=2ai-1
満足させようのすると、次の問題が生じる。例えば第16
図(c)において、b0=4,b1=8,b2=16,b3=32,b4=6
4,b5=128という設定になり、選択時間1H分と合わせ、2
53Hあれば良い。1フィールド262.5Hとの差9.5Hに対し
て、電圧を印加しないようにするためには、1フィール
ド内の各画素選択回数を増やさざる得なくなってしま
い、表示部の走査速度に問題が生じる。
The reason is as follows. That is, when trying to satisfy a i = 2a i−1 , the following problem occurs. For example, the 16th
In the diagram (c), b 0 = 4, b 1 = 8, b 2 = 16, b 3 = 32, b 4 = 6
The setting is 4, b 5 = 128.
53H is fine. In order not to apply the voltage to the difference of 9.5H from 262.5H in one field, the number of times of selection of each pixel in one field must be increased, which causes a problem in the scanning speed of the display unit.

また、第1の特徴に述べたように、実効電圧を大きく
する観点からも1フィールド全て使う必要がある。この
ため、残り9.5Hを各ビットに配分することになるが、出
来るだけ誤差を小さく、かつ、微小電圧に対する線形性
確保の点から、上位ビットから順にai≒piai-1(但し、
pi≧2)となるように、かつpiがほぼ等しくなるように
配している。
Further, as described in the first feature, it is necessary to use all the fields from the viewpoint of increasing the effective voltage. For this reason, the remaining 9.5H is allocated to each bit. However, in order to minimize the error as much as possible and to secure the linearity with respect to the minute voltage, a i ip i ai-1 (where ,
(p i ≧ 2) and p i are almost equal.

第3の特徴は、0.5Hの端数を最上位ビットに配し、フ
ィールド毎に0.5H増やしたり減らしたりして用いる点で
ある。例えば第16図(c)の最上位ビットb5の保持期間
は133.5Hとなっており、これはフィールド毎に133Hと13
4Hを切換えて用いることを示す。これは、前述したよう
に、1フィールド全ての期間を使うようにするための端
数処理である。
A third feature is that a 0.5H fraction is allocated to the most significant bit, and is used by increasing or decreasing 0.5H for each field. For example retention period of the most significant bit b 5 of FIG. 16 (c) is a 133.5H, which the 133H for each field 13
Indicates that 4H is switched and used. As described above, this is a fraction process for using the entire period of one field.

以上、フィールド単位の時分割走査を中心に説明して
きたが、これを、2フィールド分の1フレーム単位で同
様な時分割走査ができるのは明らかである。
Although the description has been made mainly on the time-division scanning in the field unit, it is apparent that the same time-division scanning can be performed in the unit of one frame for two fields.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、予め定められた所定の電圧を選択し
て出力するタイプの、比較的回路規模が小さく、出力電
圧ばらつきが少なく、かつ高速で高耐圧が得られやすい
水平走査回路を用いて、低価格で、表示実効電圧が大き
く、かつ高精細な多階調表示装置を実現できる効果があ
る。
According to the present invention, using a horizontal scanning circuit of a type that selects and outputs a predetermined voltage which is relatively small, has a relatively small circuit scale, has small variation in output voltage, and can easily obtain a high withstand voltage at high speed. There is an effect that it is possible to realize a low-cost, high display effective voltage and high-definition multi-gradation display device.

例えば、比較的応答速度が速く、高駆動電圧である強
誘電性液晶や、PDLC(Polymer Dispersion Liquid C
rystal)等を表示素子に用いた多階調表示装置を容易に
実現することができる。
For example, a ferroelectric liquid crystal having a relatively high response speed and a high driving voltage, and a PDLC (Polymer Dispersion Liquid C)
A multi-grayscale display device using (rystal) or the like as a display element can be easily realized.

また、アナログ処理による間引き表示との併用によ
り、フィールド時分割走査回数を増やさないで、より多
階調の表示が可能となる効果もある。
In addition, the combined use with the thinning-out display by the analog processing also has an effect that a display with more gradations can be performed without increasing the number of times of field time-division scanning.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の参考例としての多階調表示装置を示す
ブロック図、第2図は表示パネルのフィールド時分割走
査を示すための走査線と走査時間の関係説明図、第3図
は本発明の参考例としての多階調表示装置の主要部分の
回路構成図、第4図は第3図の参考例を第2図に示す走
査方式で駆動した場合の各部動作波形例を示すタイミン
グチャート、第5図は水平ドライバ内アナログマルチプ
レクサの選択出力状態を示す真理値表の説明図、第6図
は垂直走査パルス発生回路の一例を示すブロック図、第
7図は本発明の他の参考例としての多階調表示装置の主
要部分の回路構成図、第8図は第7図の参考例の各部動
作波形例を示すタイミングチャート、第9図と第10図は
それぞれディジタル方式間引回路の一例を示すブロック
図、第11図と第12図はそれぞれ本発明の実施例としての
アナログ方式間引回路を示すブロック図、第13図は最上
位ビット2分割時のフィールド時分割走査を示すための
走査線と走査時間の関係説明図、第14図は、第13図に示
す走査方式で、第3図の参考例を駆動する場合の各部動
作波形を示すタイミングチャート、第15図は各種走査方
式における各画素の駆動極性とフィールド内時分割との
関係を示すタイミングチャート、第16図と第17図はそれ
ぞれNTSC,PAL/SECAM方式のテレビ信号表示において、各
ビットに対応させる保持期間の一例を本発明に従って示
した説明図、第18図はアクティブマトリクス液晶表示装
置の構成の従来例を示す概要図、である。 符号の説明 1……映像信号入力端子、2……映像信号処理回路、3
……A/D変換器、4……メモリ、5……垂直走査パルス
発生回路、6……水平走査パルス発生回路、7……交流
化制御回路、8……垂直ドライバ、9……水平ドライ
バ、11……表示パネル、12……制御回路、14……コント
ラスト調整回路、15……輝度調整回路、121……PLL回
路、141,142,151,152……差動増幅器、81,91……シフト
レジスタ、82,92……ラッチ、83,84,93,94,157……アナ
ログマルチプレクサ、Dr……データバス、Ga……ゲート
バス、111……画素トランジスタ、112……表示素子、V
COM……共通電極、32,33,34,35……加算器、36……ルッ
クアップテーブル
FIG. 1 is a block diagram showing a multi-gradation display device as a reference example of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between scanning lines and scanning time for showing field time-division scanning of a display panel, and FIG. FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a main part of a multi-gradation display device as a reference example of the present invention. FIG. 4 is a timing chart showing operation waveform examples of respective parts when the reference example of FIG. 3 is driven by the scanning method shown in FIG. FIG. 5 is an explanatory view of a truth table showing a selected output state of an analog multiplexer in a horizontal driver, FIG. 6 is a block diagram showing an example of a vertical scanning pulse generation circuit, and FIG. 7 is another reference of the present invention. FIG. 8 is a circuit configuration diagram of a main part of a multi-gradation display device as an example, FIG. 8 is a timing chart showing an operation waveform example of each part of the reference example of FIG. 7, and FIGS. 9 and 10 are digital thinning circuits, respectively. Block diagram showing an example of FIG. 11, FIG. 12 and FIG. FIG. 13 is a block diagram showing an analog thinning circuit according to an embodiment of the present invention. FIG. 13 is an explanatory diagram showing a relationship between a scanning line and a scanning time for showing field time-division scanning when dividing the most significant bit into two. 13 is a timing chart showing operation waveforms of respective parts when the reference example of FIG. 3 is driven by the scanning method shown in FIG. 13, and FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the driving polarity of each pixel and the time division within a field in various scanning methods. FIG. 16 is a timing chart showing the relationship, FIG. 16 and FIG. 17 are explanatory diagrams showing an example of a holding period corresponding to each bit in the NTSC and PAL / SECAM television signal display according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a conventional example of a configuration of a matrix liquid crystal display device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Video signal input terminal 2 ... Video signal processing circuit, 3
... A / D converter, 4 memory, 5 vertical scan pulse generation circuit, 6 horizontal scan pulse generation circuit, 7 AC control circuit, 8 vertical driver, 9 horizontal driver , 11 display panel, 12 control circuit, 14 contrast adjustment circuit, 15 brightness adjustment circuit, 121 PLL circuit, 141, 142, 151, 152 differential amplifier, 81, 91 shift register, 82, 92: Latch, 83, 84, 93, 94, 157: Analog multiplexer, Dr: Data bus, Ga: Gate bus, 111: Pixel transistor, 112: Display element, V
COM: Common electrode, 32, 33, 34, 35 Adder, 36 Look-up table

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ビット数nのディジタルデータで表わされ
た映像信号を前記ビット数nにより定まる階調数で多階
調表示する多階調画像表示装置において、 或る選択期間に書き込まれた信号を該選択期間以外もほ
ぼ保持してその電気光学特性を制御し表示状態を維持す
る表示素子を画素としてマトリクス状に配列することに
より構成した表示パネルと、 前記表示パネルを構成するマトリクス状の表示素子を行
毎に順次選択走査する垂直ドライブ回路と、 垂直ドライブ回路により選択された行の表示素子に対
し、表示すべき映像信号の値に応じて、あらかじめ割当
てられた複数の電圧の中から選択された電圧を書き込む
水平ドライブ回路と、 前記水平、垂直ドライブ回路をして、表示すべき前記映
像信号に同期して、その1フィールド期間において、少
なくともn回、各表示画素を順次選択走査せしめること
により前記ビット数nにより定まる多階調表示を実現す
ると共に、各画素において最上位ビットに相当する信号
を保持する期間が、最下位ビットに相当する信号を保持
する期間の2(n-1)倍より長くなるように設定する制御回
路と、 を具備して成ることを特徴とする多階調画像表示装置
(但しnは自然数)。
1. A multi-gradation image display device for displaying a video signal represented by digital data having n bits in multiple gradations with the number of gradations determined by the bit number n, wherein the image signal is written in a certain selection period. A display panel configured by arranging a display element that maintains a display state by controlling the electro-optical characteristics by substantially holding the signal even during periods other than the selection period as pixels as a pixel, and a matrix configuration forming the display panel A vertical drive circuit for sequentially selecting and scanning the display elements for each row; and a plurality of voltages previously assigned to the display elements of the row selected by the vertical drive circuit in accordance with a value of a video signal to be displayed. A horizontal drive circuit for writing the selected voltage; and a horizontal and vertical drive circuit for synchronizing with the video signal to be displayed, during one field period. In addition, by sequentially selecting and scanning each display pixel at least n times, a multi-gradation display determined by the number of bits n is realized, and the period during which a signal corresponding to the most significant bit is held in each pixel is the least significant bit. And (c) a control circuit for setting the period to be longer than 2 (n-1) times of a period for holding a signal corresponding to ( b ), wherein n is a natural number.
【請求項2】入力映像信号をA/D変換器によりビット数
nのディジタルデータに変換した後、入力された多階調
表示する多階調画像表示装置において、 或る選択期間に書き込まれた信号を該選択期間以外もほ
ぼ保持してその電気光学特性を制御し表示状態を維持す
る表示素子を画素としてマトリクス状に配列することに
より構成した表示パネルと、 前記表示パネルを構成するマトリクス状の表示素子を行
毎に順次選択走査する垂直ドライブ回路と、 垂直ドライブ回路により選択された行の表示素子に対
し、表示すべき映像信号の値に応じて、あらかじめ割当
てられた複数の電圧の中から選択された電圧を書き込む
水平ドライブ回路と、 前記A/D変換器の最下位ビットに相当する電圧以下で、
そのほぼ半分の電圧以上の大きさを有するアナログ信号
の発生手段と、 該アナログ信号と入力映像信号を加算してA/D変換器に
与える加算器と、 前記水平、垂直ドライブ回路をして、少なくとも前記A/
D変換器から出力されるビット数nと同じ回数nだけ、
前記入力映像信号に同期して、その1フィールド期間に
おいて、各表示画素を順次選択走査せしめることにより
前記ビット数nにより定まる多階調表示を実現する制御
回路と、 を具備して成ることを特徴とする多階調画像表示装置
(但しnは自然数)。
2. A multi-gradation image display device for converting an input video signal into digital data of n bits by an A / D converter and displaying the inputted multi-gradation image, the data being written in a certain selection period. A display panel configured by arranging a display element that maintains a display state by controlling the electro-optical characteristics by substantially holding the signal even during periods other than the selection period as pixels as a pixel, and a matrix configuration forming the display panel A vertical drive circuit for sequentially selecting and scanning the display elements for each row; and a plurality of voltages previously assigned to the display elements of the row selected by the vertical drive circuit in accordance with a value of a video signal to be displayed. A horizontal drive circuit for writing the selected voltage, and a voltage equal to or lower than the least significant bit of the A / D converter,
Generating means for generating an analog signal having a voltage equal to or more than half the voltage, an adder for adding the analog signal and the input video signal to an A / D converter, and the horizontal and vertical drive circuits, At least A /
The number of times n equal to the number n of bits output from the D converter,
A control circuit for sequentially performing selective scanning of each display pixel during one field period in synchronization with the input video signal, thereby realizing a multi-gradation display determined by the bit number n. (Where n is a natural number).
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