JP5220140B2 - 表示パネル及び表示装置 - Google Patents
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データ処理回路では、信号発生回路から供給されるタイミング信号に応じて表示データが読み込まれ、この表示データを保持し水平駆動回路に供給していた。
水平駆動回路は、データ処理回路から供給された表示データをDA変換回路でアナログ信号に変換しタイミング信号に従ってアクティブマトリックス型LCDパネルの水平ラインに供給し、その結果、垂直駆動回路で選択された信号線との交点に表示データの電圧が供給されるように構成されていた。
アクティブマトリックス型LCDパネルでは、水平駆動回路と垂直駆動回路で順次選択された交点の表示データに応じた電圧が保持され、表示データに応じた文字、画像などが色表示される。
電源回路では、たとえば2種類あるいは4種類のコモン電圧(共通電極電圧;VCOM)を発生する。このコモン電圧は選択回路を介して垂直駆動回路に供給されて、制御回路から供給される制御信号に応じて1フィールドまたは1フレーム毎にコモン電圧とソース電圧が交互に反転されるようにされていた。
電源投入後、外部と内部のCPU、ガンマ補正回路などを動作させ、外部CPUからテスト信号、データ信号、モード切替信号、ゲート制御信号が出力され、テスト信号データはガンマ補正回路や内部CPUに供給される。
内部CPUによりアドレスデコーダからアドレスが出力され、ラッチ回路が選択されてテスト信号データがDA変換された後、液晶パネルに供給される。
このテスト信号データにより液晶パネルのガンマ特性を測定し、外部CPUに一時記憶する。さらに、この外部CPUでガンマ特性の補正データを求め、ガンマ補正データを第1の記憶手段に記憶する。
そして、内部CPUで内部記憶手段を選択し、ガンマ補正していない映像信号のガンマ特性を考慮しないガンマ補正データを読み出しガンマ補正回路に入力し、その補正データを上述の第2の記憶手段に書き込む。
このように、2個の記憶手段を設け、ガンマ補正していない映像信号のガンマ特性を考慮しないガンマ補正データ及びガンマ補正を考慮したガンマ補正データを異なる第1と第2の記憶手段に記憶している。
これにより、2種類の記憶手段を備え、この記憶手段を切換えることによりガンマ補正を考慮した映像信号あるいはガンマ補正してない映像信号のいずれにも適応できるようにしている。
また、一般に、外部CPU以外の端子に、STB(スタンバイ)モード信号が供給される入力端子が設けられ、通常動作モードとSTBモードの切換えが行われていた。
さらに、このSTBモードの信号に応じてスタンバイモード電源(PVDD1)も入力端子を介して液晶表示ユニットに供給されていた。
たとえば液晶を駆動するVCOM電圧のデータやγ補正データがリセットされてしまい、電源立ち上げ時再度それらのデータをセットする必要があった。
そのためスタンバイモード解除時において、改めてセット側より入力信号を与える必要があった。
また、この駆動部により、たとえばVCOM電圧(共通電極電圧)やガンマ補正値をSTB(スタンバイ)モード期間中も保持することにより、スタンバイモードから通常動作モードへの復帰時に改めてデータをセットする必要がなくなるようにすることが可能な構成を提供する。
このような構成とすることにより、システム構成をより簡略化する。
このような構成にすることにより、外部CPUの負荷を減らすと共にシステム構成をより簡略化することができる。
図1は本発明の液晶表示装置10の全体構成を示すブロック図である。
液晶表示装置10の構成は図1のブロック図に示すように、液晶パネル(表示ユニット)11は液晶(有効表示エリア)パネル12、その外周領域にRefDriver G13、RefDriver RB14、InterFace15、VCOM Driver16、その他図示しない垂直駆動回路、水平駆動回路、タイミング信号発生回路、電源回路で構成されている。
さらに液晶パネル外部はセット電源17、外部CPU(マイクロコンピュータ)18、STB SW1(スタンバイ スイッチ)などで構成される。
また、TFTのソースに印加される電圧は1フィールドまたは1フレーム毎に異なる電圧が供給され、VCOM電圧(共通電極電圧)を中心に正極性または負極性の反転信号となるように設定されている。
(第2)ラッチはサンプリングラッチから出力された(階調)データを水平走査の周期でラッチし、ライン単位で後段のレベルシフト回路に供給する。
レベルシフト回路は(第2)ラッチから出力されたデータを後段のDACが駆動できるレベルに変換し、出力する。このDACは一般にNチャンネルやPチャンネル型MOSトランジスタで構成されているため、DACの入力をディジタル的に駆動できる信号レベル(電圧)に調整する必要がある。
DACはレベルシフト回路から供給される階調データがディジタル信号として入力されるので、入力されたディジタル信号(データ)をアナログ信号に変換する。そして、入力ディジタルデータに応じたアナログ電圧を発生し、このアナログ電圧がタイミングに従って選択された液晶セルのTFTのソースに供給される。
VCOMDriver(共通電極電圧駆動回路)16はInterface(インターフェイス)15から出力されたディジタル信号(データ)に応じてVCOM電圧を発生し、液晶パネルの各セルの共通電極にVCOM電圧を供給する。
CPU(マイクロコンピュータ)18は携帯電話装置などのセットのシステム制御を行い、またInterface15にたとえばVCOM調整用データやガンマ補正用データ(VC0〜VC5)なども転送するようにしている。さらに、SW1を介してSTB(スタンバイ)時の電源オン/オフ制御し、スタンバイ時に液晶表示装置のVCOMDriver16やその他の回路電源に電圧VDD1を供給することを停止する。またスタンバイ期間が解除するとSW1をオンし、電圧VDD1をVCOMDriverやその他の回路電源に供給するようにしている。
通常動作のとき、CPU18によりSW1がオンに設定され、VCOMDriver16やその他の回路電源に電圧VDD1が供給される。またこれ以外の回路もセット電源17から電圧PVDD1が供給され動作状態となる。
Interface15に内蔵された記憶手段は電源立ち上がり時にリセットされ、その後がデータ書き換え可能となり(詳細の説明は後述する)、書き換えられたデータをRefDriver G13、RefDriver RB14やVCOMDriver16に供給し、各色(R,G,B)のガンマ補正を設定するとともにVCOM電圧も設定する。
このスタンバイモードのとき、Interface15に内蔵された記憶手段のデータは最終値を保持している。
すなわち、CPU18から供給されたデータ(VC0と、VC1〜VC5の組み合わせ)はInterface15の記憶手段に保持されている。これによって、スタンバイモードから通常モードに遷移するとき、記憶手段のデータを使用することができるので改めて外部CPU18を用いて再度初期設定する必要はない。
記憶手段の保持された設定データを利用する利点は、CPU18からInterFace15に出力されるデータVC0〜VC5をセット側でシリアル出力できない場合、VCOM調整をディジタルでなくアナログで調整を行いたい場合などに、絶縁基板(液晶表示装置11)上である値に設定し、外部からあるDC(直流)値のみでセットの要求通りの表示ができることである。
セット電源17から電圧PVDD1がRamRSTgen(ラムリセット信号発生回路)51の入力端子に供給され、出力端子が位相補正回路56とRamBlock(記憶手段)55のリセット端子に接続され、所定時間遅延されたPVDD1がリセット信号(RamRST)として供給される。
ED3(エッジ信号発生回路)52の入力端子にはVsync(垂直同期信号)とインバータINV3Aで反転されたHsync(水平同期信号)が供給され、出力端子からHsyncに同期したV同期エッジ信号が出力される。
AND3Aの出力端子はBUF(バッファ)3Aの入力端子に接続され、この出力端子はRamBlock55のWgam(ガンマ補正書き込み)端子に接続される。またAND3Aの出力端子はINV3Cの入力端子に接続され、この出力端子はBUF3Bの入力端子に接続され、出力端子はRamBlock55のxWgam(Wgamの反転)入力端子に接続される。
さらに上述したRamRSTgen51の出力端子は各DFF(D型フリップ・フロップ)A〜DFFEのrst(リセット)端子に接続され、PVDD1の遅延したRamRST(ラムリセット)信号が供給される。
さらに、RamBlock55はsel1〜sel5の入力端子の他に、RamRST端子があり、RamRSTgen51の出力に接続されリセット信号が供給され、VCOMやガンマ補正データがたとえば電源投入時にリセットされる。
また、RamBlock55に記憶されたVCOM調整信号とγ(ガンマ)調整信号はWgam、xWgamとWVCOM、xWVCOMの制御信号に応じて出力される。
VC0が“H”レベルのとき、ED3から出力されるV同期エッジ信号に同期して、AND3Aの出力は“H”レベルとなる。このとき、Wgamは“H”レベル,xWgamは“L”レベルとなる。一方AND3Bの出力は“L”レベルとなるから、WVCOMは“L”レベル、xWVCOMは“H”レベルとなり、これらの信号レベルに応じてRamBlock55は書き込み制御される。
図3にRamRSTgen70(51)の具体回路構成を示す。図1に示したセット電源17の出力端子が入力端子Tinに接続され、電圧PVDD1が供給される。入力端子TinはBUF3−1の入力端子に接続され、この出力端子はAND3−1の一方の入力端子に接続される。AND3−1の出力端子はBUF3−3を介して出力端子Toutに接続されている。
また入力端子TinはINV3−1の入力端子に接続され、出力端子は次段のINV3−2の入力端子に接続されると共にキャパシタC1を介してグランドに接続されている。
また、INV3−2の出力はINV3−3の入力に接続されるとともにキャパシタC2を介してグランドに接続される。
以下同様な接続構成でINV3−3,C3〜INV3−8,C8まで繰り返した構成となる。INV3−8の出力端子はBUF3−2の入力端子に接続され、出力端子は上述したAND3−1の他方の入力端子に接続される。
INV3−1〜INV3−8の内、奇数段のINVは同じ回路構成(6−1と記載)とし、また偶数段のINVは同じ回路構成(6−2と記載)としている。
セット電源17から電圧PVDD1が供給されると、図5のタイミングチャートのt0で所定の時定数で立ち上がり、時刻t1で一定電圧となる。このPVDD1電圧がBUF3−1に供給され、AND回路3−1の入力端子に供給される。
一方、電圧PVDD1はINV3−1〜INV3−8とキャパシタC1〜C8で構成される遅延回路で所定時間遅延した波形がBUF3−2の入力に供給され、その出力がAND3−1の他方の入力端子に供給される。
AND3−1で論理積をとり、両入力波形が“H”レベルの期間の信号が取り出されBUF3−3を介して出力端子ToutからRamRST信号が導出される(図5(E))。
上述したように、INV3−1,INV3−3,INV3−5,INV3−7は同一の回路構成となっていて、INV出力の電圧の立下りの動作スピードを設定している。またINV3−2,INV3−4,INV3−6,INV3−8は同一の回路構成となっていて、INV出力の電圧の立ち上がりの動作スピードを設定している。
以下示す回路構成はINV(インバータ)のON(オン)抵抗とキャパシタを用いて任意の時定数を形成し、入力信号を遅延している。図4(A),(B)に用いるINVのON(オン)抵抗はICで形成する抵抗値より大きく設定できるので遅延量をさらに大きくすることができる。
奇数段を構成するINV3−1,INV3−3,INV3−5,INV3−7の回路構成の実施形態例を図4(A)に示す。
電圧PVDD1が供給される電源端子がPMOSトランジスタP1のソースに接続され、ドレインは出力OUTとNMOSトランジスタN1のドレインに接続される。一方入力端子は各PMOSトランジスタP1のゲートとNMOSトランジスタN1〜NMOSトランジスタNnの各ゲートにそれぞれ接続され、NMOSトランジスタN1のソースはNMOSトランジスタN2のドレインに接続される。以下同様な接続を繰り返し、NMOSトランジスタNn−1のソースがNMOSトランジスタNnのドレインに接続され、NMOSトランジスタNnのソースはグランドに接続される。
入力電圧が、しきい値以下のとき、NMOSトランジスタN1〜Nnはオフ動作であり、PMOSトランジスタP1はオン動作状態となる。その結果、PVDD1からPMOSトランジスタのソース−ドレインを介して出力端子Outに電流が流れる。一方、入力電圧がしきい値以上になると、PMOSトランジスタP1はオフ動作し、NMOSトランジスタN1からNMOSトランジスタNnがオン動作し、出力端子OutからNMOSトランジスタN1〜Nnを介して電流がグランドに流れ、出力端子Outの電位は下がる。
この回路構成により、出力波形の立ち上がりのスピードを遅くし、立ち下がりのスピードを早くしている。
電圧PVDD1が供給される電源端子がPMOSトランジスタP1Aのソースに接続され、ドレインはPMOSトランジスタP2Aのソースに接続される。一方入力端子Inは各PMOSトランジスタP1A〜PnAのゲートとNMOSトランジスタN1Aの各ゲートにそれぞれ接続されている。PMOSトランジスタP1AのドレインはPMOSトランジスタP2Aのソースに接続される。以下同様な接続を繰り返し、PMOSトランジスタPnAのドレインがNMOSトランジスタNnAのドレインに接続され、NMOSトランジスタNnAのソースはグランドに接続される。
この回路構成にすると、出力端子の波形は立ち上がりのスピードは早くなり、立ち下がりのスピードは遅くなる。
図1に示すセット電源17からPVDD1の電圧が供給され(図5の時刻t0)、時刻t1で一定値となる。この時刻t1でRam_H_out(図5(G))が“L”レベルから“H”レベルへ遷移する。
時刻t2になると、RamRSTgen51でPVDD1の電圧波形がRamRSTgen51で所定時間遅延されたラムリセット(RamRST)信号が発生する(図5(E))。PVDD1が“H”レベルの状態において、CPU18からの制御信号でSTBスイッチSW1をオン動作させ、時刻t4でVDD1をVCOMDriver16、その他の回路電源として供給する。
時刻t4でVDD11の期間、まずRamBlock55をリセットする。
時刻t4でCPU18でSW1が制御されVDD1が投入され、VDD1の波形が立ち上がり、時刻t5で一定の電圧となり、その後時刻t11まで“H”レベルを維持する(図5(B))。即ちこの期間セットが通常動作(モード)状態になる。すると、CPU18とInterface15のデータ転送経路がActive状態で制御データ転送が可能となり、Vsyncのエッジ信号に同期して、制御信号(データ)VCがInterFace15へ、転送される(図5(C)、(D))。
時刻t6〜t11の期間、RamBlock55へデータが書き込み可能となる。書き込みデータとしてたとえばVCOM電圧やガンマ補正値があり、Ram_L_out、Ram_H_outに応じてデータが書き込まれる。
時刻t11になると、CPU18でスイッチSW1を切換えオフ状態とし、VDD1の電源供給を停止する。時刻t11でVDD1が“L”レベルへ遷移する。
時刻t11〜t19の期間はスタンバイモード期間と称されている。この期間RamBlock55に書き込まれたデータ、たとえば上述したVCOM電圧データやガンマ補正データが保持される。
時刻t18になるとVDD1が供給されON状態となり時刻t19で“H”レベルの一定値に落ち着く(図5(B))。この状態が時刻t25まで維持され、上述した通常動作、時刻t5〜t11と同様な動作を繰り返す。すなわち、VCがActiveでRam_L_outとRam_H_outに応じて制御データ(VC1〜VC5)がRamBlock55にRam書き換え可能となる(図5(F),(G))。
時刻t25になるとVDD1が“H”レベルから“L”レベルへ遷移し(図5(B))、時刻t26で“L”レベルに落ち着き、時刻t30までその状態を維持する。
一方時刻t29になるとPVDD1の電源がオフとなり(図5(A))それに伴いRamRSTも“H”レベルから“L”レベルに遷移する。時刻t30でPVDD1、RamRST、Ram_L_out、Ram_H_outも“L”レベルになる。時刻t25〜t30はOffシーケンスと称され、RamBlock55に書き込まれた最終設定値を保持する。
以後電源PVDD1をONするときは、上述した時刻t0からの動作により、ONシーケンス、通常動作、スタンバイモードの各動作を行う。
時刻t50でVC0、VC1〜VC5は全て“L”レベルで、VC0が“L”レベルのときはVCOMDC調整が行われる。このときVCOMレジスタ(図6(I))にはVCOMDC初期状態の電圧たとえばDC=1.150Vが設定される(図7を参照)。これはPVDD1を立ち上げた時、自動的に設定される値である。
上述したように、時刻t51〜t52の期間、VC0は“L”レベルである。VC0が“L”レベルのとき、VCOMDC調整にセットされる。
時刻t51になると、CPU18から出力された制御データVC1が“H”レベル、VC2が“L”レベル、VC3が“H”レベル、V4が“L”レベル、V5が“H”レベルのデータが位相補正回路56のDFFA〜DFFEの入力端子inにck(クロック)に同期して入力される。そしてこれらのデータがRamBlock55のsel1、sel2、sel3、sel4,sel5にそれぞれ書き込まれる。このVCOMデータは、図7を参照すると、1.275Vに対応した値としてディジタル的に設定されている。この値はそれ以降時刻(t52〜)保持される。
以下同様にVC1〜VC5のデータは32通りの組み合わせができ、図7に示すように所定の範囲のDCレベルに設定できるようにされている。また液晶表示装置のシステムに応じてこれ以外の値に設定しても良いことは勿論である。
また時刻t53以降この設定されたデータは保持される。
同様に、時刻t53になると制御データVC1が“H”レベル、VC2が“H”レベル、VC3が“H”レベル、V4が“L”レベル、V5が“H”レベルのデータが位相補正回路56のDFFA〜DFFEの入力端子inにck(クロック)に同期して入力される。そしてこれらのデータがRamBlock55のsel1,sel2,sel3,sel4,sel5のγB(青色用ガンマ)レジスタにそれぞれ書き込まれる。このγBレジスタに入力されたガンマ調整のデータは、図8を参照すると、γ=2.5に対応した値としてディジタル的に設定されている。また時刻t54以降この設定されたデータは保持される。
さらに、時刻t54になると制御データVC1が“H”レベル、VC2が“H”レベル、VC3が“L”レベル、V4が“H”レベル、V5が“H”レベルのデータが位相補正回路56のDFFA〜DFFEの入力端子inにck(クロック)に同期して入力される。そしてこれらのデータがRamBlock55のsel1,sel2,sel3,sel4,sel5のγG(緑色用ガンマ)レジスタにそれぞれ書き込まれる。このγGレジスタに入力されたガンマ調整のデータは、図8を参照すると、γ=2.35に対応した値としてディジタル的に設定されている。また時刻t55以降この設定されたデータは保持される。
また図8に示すように、ガンマ調整はR,G,Bの3種類あるので、VC1〜VC5のデータを用いて32の組み合わせしかないので、各R,G,Bは3ビット(8種類)のデータによりにより構成されている。
また液晶表示装置においては、電源立ち上げ時において、記憶手段のガンマ補正やVCOMの出力データが規定値に自己リセットされるようにすることができる。さらに、スタンバイ期間、記憶手段の出力が規定値にセットされる表示パネル駆動用設定信号、たとえばVCOM電圧やガンマ補正データなどを保持することができる。
したがって、スタンバイモード解除時において、改めてセット側より入力信号を与える必要が無くなり、システムを簡略化でき、外部CPUなどの負荷を削減できる。
Claims (11)
- 絶縁基板と、
前記絶縁基板に形成された表示部と、
前記絶縁基板に形成され、前記表示部を駆動する駆動部と、
を有し、
前記駆動部は、
前記表示部を調整するためのデータを記憶する記憶部と、
前記データに基づいて表示に関する設定を行って前記表示部を駆動し、入力される映像信号の階調データに基づく映像表示を行う駆動回路と、
を有し、
前記駆動回路は、映像表示が休止されるスタンバイモードから映像表示を行う通常モードへの復帰時に、当該復帰時より前の映像表示に使用され前記記憶部に保持されている前記データを用いて、前記表示部の駆動を再開する
表示パネル。 - 前記駆動部は、
前記通常モード時に電源が供給され、前記スタンバイモード時に電源供給が停止される第1の回路部と、
前記記憶部を含み、前記通常モード時に電源が供給され、前記スタンバイモード時に移行した後も電源の供給が維持される第2の回路部と
を含む請求項1に記載の表示パネル。 - 前記表示部を調整するためのデータは、ガンマ補正のための調整データ、または、前記映像信号の基準となるVCOM電圧の調整データである
請求項2に記載の表示パネル。 - 前記駆動回路は、電源の投入時において、前記記憶部の保持内容をリセットするリセット回路を有する
請求項1から3のいずれか一項に記載の表示パネル。 - 前記リセット回路により前記記憶部の保持内容が初期値にリセットされた後、当該初期値に基づいて、前記駆動部内で前記表示に関する設定が行われる
請求項4に記載の表示パネル。 - 前記表示部は液晶表示部である
請求項5に記載の表示パネル。 - 表示パネルと、
前記表示パネルに外部からの電源電圧を供給する電源部と、
制御部と、
前記制御部の制御により、前記電源電圧の遮断を制御する電源スイッチと、
を備え、
前記表示パネルは、
絶縁基板と、
前記絶縁基板に形成された表示部と、
前記絶縁基板に形成され、前記表示部を駆動する駆動部と、
を有し、
前記駆動部は、
映像表示を行う通常モードでは前記制御部と前記電源スイッチとの制御により前記電源電圧の供給が行われ、スタンバイモードでは前記電源電圧の供給が休止される第1の回路部と、
前記制御部と前記電源スイッチとの制御により、前記通常モードから前記スタンバイモードへの移行後も前記電源電圧の供給が維持される第2の回路部と、
を有し、
前記表示部を調整するためのデータを記憶する記憶部が、前記第2の回路部に設けられ、
前記駆動部は、前記通常モードにおいては、前記データに基づいて表示に関する設定を行って前記表示部を駆動し、入力される映像信号の階調データに基づく映像表示を行い、前記スタンバイモードから前記通常モードへの復帰時に、当該復帰時より前の映像表示に使用され前記記憶部に保持されている前記データを用いて、前記駆動部の駆動を再開する
表示装置。 - 前記表示部を調整するためのデータは、ガンマ補正のための調整データ、または、前記映像信号の基準となるVCOM電圧の調整データである
請求項7に記載の表示装置。 - 前記駆動部は、電源の投入時において、前記記憶部の保持内容をリセットするリセット回路を有する
請求項7または8に記載の表示装置。
- 前記リセット回路により前記記憶部の保持内容が初期値にリセットされた後、当該初期値に基づいて、前記第1の回路部内で前記表示に関する設定が行われる
請求項9に記載の表示装置。 - 前記表示部は液晶表示部である
請求項10に記載の表示装置。
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