JPH04194896A - Gradation display method and device - Google Patents
Gradation display method and deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
この発明は、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置
（以下、ＬＣＤという）、特に多階調レベル表示方式の
ＬＣＤの改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display device (hereinafter referred to as an LCD), particularly to an improvement of a multi-gradation level display type LCD.
Ｂ、従来の°技ｕｉ
各種のＬＣＤのうち、アクティブマトリクス方式のＬＣ
Ｄが最もすぐれた表示品質を有しており、現在、各社が
その応用なの′ざして開発にしのぎを削っている。B. Conventional technology ui Among various LCDs, active matrix type LC
D has the best display quality, and companies are currently competing with each other to develop its applications.
このアクティブマトリクス方式のＬＣＤは、スキャンパ
スラインとデータバスラインとを直交して配置し、その
交点に薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を介して
液晶セルを接続し、そのスイッチング素子のオン、オフ
を制御して、データ電圧を変えることにより、Ｎ調表示
をすることができ、又液晶セルごとにカラーフィルタを
設けることにより、カラー表示が可能となり、テレビジ
ョン受像機やコンピュータ等の表示装置に適用できる。In this active matrix type LCD, a scan path line and a data bus line are arranged orthogonally, a liquid crystal cell is connected to the intersection via a switching element such as a thin film transistor, and the on/off of the switching element is controlled. By changing the data voltage, N-tone display can be performed, and by providing a color filter for each liquid crystal cell, color display is possible, and can be applied to display devices such as television receivers and computers.
このようなアクティブマトリクス方式のＬＣＤをＯＡ用
デイスプレィとして用いる上で多階調レベルの中間調表
示が求められている。When such an active matrix type LCD is used as an OA display, it is required to display halftones with multiple gradation levels.
多階調レベルの中間調を表示する一般的なアクティブマ
トリクス方式のＬＣＤの概略構成を第３図に示す、第３
図において、液晶駆動Ｎ、ａ部２は液晶駆動電源バスを
介してデータドライバ］に接続されている。このデータ
ドライバ１にはｍ本のデータラインＤ Ｌ １〜ＤＬイ
が接続されている。スキャンライントライバ３には０本
のスキャンラインＧＬＩ〜ＧＬ、ｆ接続されている。各
データラインＤＬには、ｎ個のａｌｌｌ！）ランジスタ
（以下、ＴＰＴという）４・のそれぞれのソース１Ｌ極
が接続されている。各スキャンラインＧＬには、ｍ個の
ＴＰＴ４のそれぞれのゲートＩＥ極に接続されている。The schematic configuration of a general active matrix type LCD that displays halftones at multiple gradation levels is shown in Figure 3.
In the figure, the liquid crystal drive unit N and a section 2 are connected to a data driver via a liquid crystal drive power supply bus. This data driver 1 is connected to m data lines DL1 to DL1. Zero scan lines GLI to GL, f are connected to the scan line driver 3. Each data line DL has n all! ) The respective sources 1L poles of transistors (hereinafter referred to as TPT) 4 are connected. Each scan line GL is connected to each gate IE pole of m TPT4.
各ＴＦＴ４のドレイン電極には液晶セル５がＭ統されて
いる。ｍｎ個のＴＰＴ４及び液晶セル５から液晶パネル
６が構成されている。M liquid crystal cells 5 are connected to the drain electrode of each TFT 4. A liquid crystal panel 6 is composed of mn TPTs 4 and liquid crystal cells 5.
第４図は、第３図に使用されるデータドライバの要部回
路図である。この回路の場合、８階調レベル電圧を各デ
ータラインに供給することができる０図において、液晶
駆動電源パスには８個の外部の液晶駆動電源■０〜■７
がそれぞれ接続されている。また、各液晶駆動ｉｉ源バ
バスは対応するアナログスイッチＳＷＯ〜ＳＷ７がそれ
ぞれ接続されている。このアナログスイッチＳＷＯ〜５
−Ｗ７のオン抵抗なＲＯ〜Ｒ７であられしている。この
スイッチ（図ではオン抵抗ＲＯ〜）ｔ７）の各一端は共
通に接続され、この共通接続線′に圧力される電圧が各
データラインＤＬに印加される。セレクタ１１には、３
ビツトの入力データＤ１〜Ｄ２が入力され、８本の選択
線が８個のアナログスイッチＳＷＯ〜ＳＷ７にそれぞれ
接続されている。FIG. 4 is a circuit diagram of a main part of the data driver used in FIG. 3. In the case of this circuit, eight gradation level voltages can be supplied to each data line.
are connected to each other. Further, each liquid crystal drive source bus is connected to a corresponding analog switch SWO to SW7, respectively. This analog switch SWO~5
- The on-resistance of W7 is RO to R7. One end of each of these switches (on-resistance RO~t7 in the figure) is connected in common, and the voltage applied to this common connection line' is applied to each data line DL. The selector 11 has 3
Bit input data D1-D2 are input, and eight selection lines are connected to eight analog switches SWO-SW7, respectively.
次に、第３図及び第４図を用いて８階調レベル表示動作
について説明する。Next, the 8-gradation level display operation will be explained using FIGS. 3 and 4.
始めに、スキャンドライバ３からパルス電圧がスキャン
ラインＧＬＩ〜ＧＬ、に順次印加される。First, pulse voltages are sequentially applied from the scan driver 3 to the scan lines GLI to GL.
このパルス電圧が印加されたＴＰＴ４はオンする。The TPT4 to which this pulse voltage is applied is turned on.
これと同時に、データラインＤＬ１〜ＤＬＩＴｌに第４
図に示されるようなデータドライバのアナログスイッチ
及び液晶駆動電源を所定の階調数に応じて選択すること
により得られる８つの電圧値を印加することにより８階
調表示を行なうことができる。At the same time, the fourth
By applying eight voltage values obtained by selecting the analog switch of the data driver and the liquid crystal driving power supply according to the predetermined number of gray scales as shown in the figure, eight gray scale display can be performed.
例えば、第４図において、入力データが（ＤＯ：０、Ｄ
１＝１、Ｄ２＝０）の場合、セレクタ１１はアナログス
イッチＳＷＩをオンするが、その他のアナログスイッチ
ＳＷＯ，ＳＷ２〜ＳＷ７はオフされたままなので、駆動
電源ｖ１が選択されてデータラインに駆動電圧値ｖ１が
印加される。また、表示データ（ＤＯ＝１、ＤＩ：０、
Ｄ２＝１）の場合、セレクタ１１はアナログスイッチＳ
Ｘ〜′５をオンするが、その他のアナログスイッチ５ｗ
ｏ−５Ｗ４、ＳＷ６、ＳＷ７はオフされたままなので、
駆動電源■５選択されてデータラインに駆動電圧値■５
が印加される。For example, in FIG. 4, the input data is (DO:0,D
1 = 1, D2 = 0), the selector 11 turns on the analog switch SWI, but the other analog switches SWO, SW2 to SW7 remain off, so the drive power supply v1 is selected and the drive voltage is applied to the data line. A value v1 is applied. In addition, display data (DO=1, DI:0,
D2=1), the selector 11 is the analog switch S
Turn on X~'5, but other analog switches 5w
o-5W4, SW6, and SW7 remain off, so
Driving power supply ■5 Selected and driving voltage value to data line ■5
is applied.
以上のようにデータラインに印加される駆動電圧値を変
えることにより階調表示が実現できる。As described above, gradation display can be realized by changing the drive voltage value applied to the data line.
また、データラインに印加される電圧は、一般にフレー
ム毎に極性反転される。Further, the polarity of the voltage applied to the data line is generally reversed every frame.
Ｃ０発明が解決しようとする課邪
上記のような従来のＬＣＤでは、表示階調を示すディジ
タルデータに応じた電圧をアナログスイッチを切り換え
て出力するデータドライバは、データラインに接続され
る各出力毎にアナログスイッチを表示１１１ｆ調数以上
もたなければならない、ディジタルデータ数をＮとする
とフレーム等の極性反転をアナログスイッチで行なう場
合、各出力毎にアナログスイッチが２Ｎ＋１個必要とな
る。この場合液晶駆動電源は、直流′を源で２ｓ＋を個
必要となり、データドライバと接続される。また、フレ
ーム毎の極性反転を外部の液晶１ｉ瀝で行う場合。Problems to be Solved by the C0 Invention In the conventional LCD as described above, the data driver, which outputs a voltage according to digital data indicating display gradation by switching an analog switch, has a data driver for each output connected to the data line. If the number of digital data is N, then if polarity reversal of frames, etc. is to be performed using an analog switch, 2N+1 analog switches are required for each output. In this case, the liquid crystal driving power source requires 2s+ of DC' and is connected to the data driver. Also, when polarity reversal for each frame is performed using an external liquid crystal display.
各出力毎にアナログスイッチが２ト１個必要となる。Two analog switches are required for each output.
この場合、液晶駆動電源は、フレーム毎に極性を反転す
る機能を持ち、２Ｎ個必要である０表示階調数をデータ
１ビツト増やそうとする（２倍の階調数になる）と、ア
ナログスイッチ及び液晶駆動電源は、どちらの場合も２
倍必要となり、装置が高価になるという問題点があった
。In this case, the liquid crystal drive power supply has the function of reversing the polarity for each frame, and when attempting to increase the number of 0 display gray levels, which is required by 2N, by one data bit (doubling the number of gray levels), the analog switch and the liquid crystal drive power supply is 2 in both cases.
There was a problem in that this required twice as much, making the device expensive.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、階調表示をする場合に必要とされるデータドライ
バのアナログスイッチ数と液晶駆動電源数及びデータド
ライバの入力数を減少させることにより安価なＬＣＤを
得ることを目的とする。This invention was made to solve this problem by reducing the number of analog switches of the data driver, the number of liquid crystal drive power supplies, and the number of inputs of the data driver required for gradation display. The purpose is to obtain an inexpensive LCD.
００課題を解決するための手段
この発明に係る階調表示方法及び装置午、表示データの
最下位ビットに応じてデータドライバの２つのアナログ
スイッチを同時にオンすることにより、異なる２つの階
調を表示するための液晶駆動電圧を同時にデータライン
に印加し、その中間の電圧を作り出し、２つのＮ調の中
間の階調を表示できるようにするものである。Means for Solving the Problems The method and apparatus for displaying gray scales according to the present invention display two different gray scales by simultaneously turning on two analog switches of a data driver according to the least significant bit of display data. The liquid crystal drive voltage for the two N-tone levels is simultaneously applied to the data line to create an intermediate voltage, thereby making it possible to display an intermediate gray level between the two N levels.
Ｅ１作用
この発明においては、入力データに応じてスイッチを１
つオンするか又は少なくとも２つ同時にオンするかのい
ずれかを行なうことにより、電源の１レベル以上の画素
駆動電圧を出力に供給して各画素を複数の階調レベルで
表示する。E1 action In this invention, the switch is turned 1 depending on the input data.
By either turning on one pixel or turning on at least two at the same time, a pixel drive voltage of one or more levels of the power supply is supplied to the output to display each pixel at a plurality of gray levels.
る。Ru.
Ｆ、実施例
第１図は、この発明の一実施例によるデータドライバの
要部回路を示す図である。第２図は、入力データとデー
タライン印加電圧との関係の表を示す図である。第１図
において、電源数及びアナログスイッチ数が８個から５
個に減少された以外は、従来のものと同様である。F. Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a main circuit of a data driver according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a table of the relationship between input data and data line applied voltage. In Figure 1, the number of power supplies and analog switches is from 8 to 5.
It is the same as the conventional one except that it is reduced to 1.
次に、第１図〜第３図を参照して８ｗＩｇＪレベル表示
動作について説明する。。Next, the 8wIgJ level display operation will be explained with reference to FIGS. 1 to 3. .
いま、例えば入力データが（ＤＯ＝Ｑ、Ｄ１＝１、Ｄ２
＝１）の場合、ＤＯ＝Ｑであるのでセレクタ１１は１つ
のスイッチのみをオンにする。この場合、Ｄ１＝１、Ｄ
２＝１であるので第２図の表からも判るようにセレクタ
１１によってアナログスイッチＳＷ３のみがオンされ、
第１図（Ａ）に示すようにデータラインに駆動電圧値ｖ
３が印加される。Now, for example, if the input data is (DO=Q, D1=1, D2
=1), since DO=Q, the selector 11 turns on only one switch. In this case, D1=1, D
Since 2=1, as can be seen from the table in FIG. 2, only the analog switch SW3 is turned on by the selector 11.
As shown in FIG. 1(A), the driving voltage value v is applied to the data line.
3 is applied.
また、例えば、入力データが（ＤＯ＝ｌ、Ｄ１＝０、Ｄ
２＝１）の場合、ＤＯ＝１であるのでセレクタ１１は２
つのスイッチを同時にオンする。この場合、Ｄ＋＝Ｏ，
Ｄ２＝１であるので、セレクタ１１によってアナログス
イッチＳＷ２がオンされると同時に次レベルのアナログ
スイッチ５ｔＶ３がオンされ、第１図（Ｂ）に示すよう
にデータラインに駆動電正値は、ＲＯ＝Ｒ］＝Ｒ２＝ｒ
ｔ３＝Ｒ４の場合、（Ｖ２＋Ｖ３）／２となり、２つの
駆動電圧＼１２、〜′３の中間の電圧が得られる。Also, for example, if the input data is (DO=l, D1=0, D
2=1), DO=1, so the selector 11 is 2
Turn on two switches at the same time. In this case, D+=O,
Since D2=1, the selector 11 turns on the analog switch SW2 and at the same time turns on the next level analog switch 5tV3, and as shown in FIG. 1(B), the drive voltage value on the data line becomes RO= R]=R2=r
When t3=R4, it becomes (V2+V3)/2, and a voltage intermediate between the two drive voltages \12 and ~'3 is obtained.
また、上記のような入力データ以外のデータが入力され
た場、合のアナログスイッチの状態とデータライン印加
電圧の関係は第２図に示されるようになる。このように
して、得られたデータライン印加電圧値をそれぞれ第３
図のデータラインＤＬ１〜ＤＬ、に印加する。これに同
期してスキャンライントライバ３から順次Ｔ Ｆ、 Ｔ
４を走査することにより順次オン、する、オンされた
ＴＦＴ４に接続された液晶セル５のデータラインには前
述のような階調レベルの電圧値が印加され、８階調レベ
ル表示が行なわれる。Further, when data other than the above input data is input, the relationship between the state of the analog switch and the voltage applied to the data line is shown in FIG. In this way, the obtained data line applied voltage values are
It is applied to the data lines DL1 to DL in the figure. In synchronization with this, T F, T are sequentially applied from scan line driver 3.
By scanning the TFT 4, voltage values of the aforementioned gradation levels are applied to the data line of the liquid crystal cell 5 connected to the turned-on TFT 4, and an 8-gradation level display is performed.
以上のように上記実施例では８階調レベル表示の場合、
電源数及びアナログスイッチ数は、それぞれ従来の８個
から５個に減少され、Ｋ階調レベル表示の場合、電源数
及びアナログスイッチ数は、それぞれ（Ｋ／２＋１）に
減少される。ここで、入力データ数をＮとすると、Ｋ＝
２Ｆ′で、Ｋは２以上の整数である。As described above, in the above embodiment, in the case of 8-gradation level display,
The number of power supplies and the number of analog switches are each reduced from the conventional eight to five, and in the case of K gray level display, the number of power supplies and the number of analog switches are each reduced to (K/2+1). Here, if the number of input data is N, then K=
2F', where K is an integer greater than or equal to 2.
Ｇ０発明の効果
この発明は以上説明したとおり、液晶即動電圧を同時に
オンされる２つのアナログスイッチを介して２レベル同
時に印加できるようにすることにより、データドライバ
のアナログスイ・ソチ数とン夜晶駆動ｉｉ源とドライバ
の入力端子の数を表示階調数Ｋに対して、（Ｋ／２＋１
）に減らすことができるという効果がある。G0 Effects of the Invention As explained above, this invention enables the liquid crystal instant voltage to be applied at two levels simultaneously through two analog switches that are turned on at the same time. The number of input terminals of the crystal drive II source and driver is calculated as (K/2+1
) can be reduced.
第１図は、この発明の一実施例によるデータドライバの
要部回路図、第２図はこの発明の一実施例による入力デ
ータとデータラインに印加される電圧との関係を示す表
口、第３図は、典型的な液晶表示パネルの概略構成図、
第４図は従来の階調表示を行なう場合のデータドライバ
の要部回路図である。
１・・・・データドライバ、２・・・・液晶駆動電源、
３・・・・スキャンライントライバ、４・・・・ＴＦＴ
、５・・・・液晶セル、６・・・・液晶パネル、１１・
・・・セレクタ。
出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション
代理人 弁理士 岡 １） 次 生（外１名）
＝ くロ
ダ；
−螺
△ （FIG. 1 is a circuit diagram of a main part of a data driver according to an embodiment of the present invention, and FIG. Figure 3 is a schematic diagram of a typical liquid crystal display panel.
FIG. 4 is a circuit diagram of a main part of a data driver for performing conventional gradation display. 1...Data driver, 2...LCD drive power supply,
3...Scan line driver, 4...TFT
, 5...liquid crystal cell, 6...liquid crystal panel, 11...
···selector. Applicant International Business Machines Corporation Representative Patent Attorney Oka 1) Next student (1 other person) = Kuroda; -Ra△ (
Claims (9)
電源と、この電源を前記階調レベルに応じて選択して前
記階調レベルに応じた画素駆動電圧を出力に供給するた
めの複数のスイッチとを備え、この所定のスイッチをオ
ンすることにより所定の階調レベルの画素駆動電圧を前
記出力に供給するようにした階調表示方法において、 入力データに応じて前記スイッチを１つオンするか又は
少なくとも２つ同時にオンするかのいずれかを行なうこ
とにより、前記電源の１レベル又は２レベル以上の前記
画素駆動電圧を前記出力に供給して各画素を前記複数の
階調レベルで表示するようにしたことを特徴とする階調
表示方法。(1) A plurality of power supplies provided corresponding to a plurality of gradation levels, and a device for selecting this power supply according to the gradation level and supplying a pixel drive voltage corresponding to the gradation level to the output. a plurality of switches, and a pixel drive voltage of a predetermined gradation level is supplied to the output by turning on the predetermined switch. By turning on one or at least two at the same time, the pixel driving voltage of one level or two or more levels of the power supply is supplied to the output to drive each pixel to the plurality of gradation levels. A gradation display method characterized in that the gradation is displayed.
電源と、この電源を前記階調レベルに応じて選択して前
記階調レベルに応じた画素駆動電圧を出力に供給するた
めの複数のスイッチとを備え、この所定のスイッチをオ
ンすることにより所定の階調レベルの画素駆動電圧を前
記出力に供給するようにした階調表示装置において、 入力データに応じて前記スイッチを１つオンするか又は
少なくとも２つ同時にオンするかのいずれかを行なうこ
とにより、前記電源の１レベル又は２レベル以上の前記
画素駆動電圧を前記出力に供給して各画素を前記複数の
階調レベルで表示するようにしたことを特徴とする階調
表示装置。(2) A plurality of power supplies provided corresponding to a plurality of gradation levels, and a device for selecting this power supply according to the gradation level and supplying a pixel drive voltage corresponding to the gradation level to the output. A gradation display device is provided with a plurality of switches, and is configured to supply a pixel drive voltage of a predetermined gradation level to the output by turning on the predetermined switch. By turning on one or at least two at the same time, the pixel driving voltage of one level or two or more levels of the power supply is supplied to the output to drive each pixel to the plurality of gradation levels. 1. A gradation display device characterized by displaying a gradation display.
上の整数である）とした場合、前記複数の電源数はＫ／
２＋１であることを特徴とする請求項１又は２記載の階
調表示方法及び装置。(3) If the number of the plurality of gradation levels is (here, K is an integer of 2 or more), the number of the plurality of power supplies is K/
3. The gradation display method and device according to claim 1, wherein the gradation is 2+1.
ことを特徴とする請求項１又は２記載の階調表示方法及
び装置。(4) The gradation display method and device according to claim 1 or 2, wherein the number of the plurality of switches is the same as the number of power supplies.
徴とする請求項１又は２記載の階調表示方法及び装置。(5) The gradation display method and device according to claim 1 or 2, wherein the switch is an analog switch.
ることを特徴とする請求項１又は２記載の階調表示方法
及び装置。(6) The gradation display method and device according to claim 1 or 2, wherein the output is connected to a data line of each pixel.
つ同時にオンするかのいずれかは、前記入力データの所
定の下位ビット値に応じて行なわれるようにしたことを
特徴とする請求項１又は２記載の階調表示方法及び装置
。(7) Turn on one or at least two of the switches.
3. The gradation display method and apparatus according to claim 1, wherein either of the two turning on at the same time is performed according to a predetermined lower bit value of the input data.
オンされるスイッチによって選択された電源電圧レベル
と同時に他方のオンされるスイッチによつて前記電源電
圧レベルよりも１つ上位の電源電圧レベルを選択するよ
うにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の階調表
示方法及び装置。(8) When the two switches are turned on at the same time, the power supply voltage level selected by one switch is simultaneously set to a power supply voltage level one level higher than the power supply voltage level by the other switch being turned on. 3. The gradation display method and device according to claim 1, wherein:
徴とする請求項１又は２記載の階調表示方法及び装置。(9) The gradation display method and device according to claim 1 or 2, wherein the pixel is comprised of a liquid crystal cell.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP32343290A JPH04194896A (en) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Gradation display method and device |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP32343290A JPH04194896A (en) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Gradation display method and device |
Publications (1)
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