JPH0427995A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液晶表示装置に係り、特に、アクティブマト
リクス型液晶表示装置において、コントラストの良好な
カラー中間調表示を得ることを可能とする液晶表示装置
および表示方法に関する。

［従来の技術］ 従来の液晶表示装置は、液晶表示用コントローラ（例え
ば、日立製作所製ＨＤ６６８４０Ｆ等）を用い、パーソ
ナルコンピュータが発生するカラーＣＲＴデイスプレィ
用のシリアルデータＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、■
（輝度）を、液晶表示用データに変換して１表示を行っ
ている。

すなわち、従来は、この液晶表示データを液晶表示手段
（例えば、日立製作所製ＨＤ６６１０７Ｔ等）に与え、
液晶表示手段では、与えられた表示データを液晶画面の
水平方向１ライン分ずつ取り込み、それを液晶駆動電圧
としてカラー液晶ノ（ネルに出力することにより、表示
を行っている。

また、一般に、カラー液晶パネルは、画面隣接方向に連
続するＲ、Ｇ、Ｂ３画素により１ドツトを構成しており
、これら３画素を２値化表示、つまり、″表示オン”、
′表示オフ”の２レベルで表現し、８色表示を実現して
いる。

ここで、従来の液晶によるカラー表示の原理について、
以下、第２図〜第６図により説明する。

第２図は、従来の液晶表示装置を示すブロック図である
。

第２図において、５は液晶表示用データおよび液晶駆動
用のタイミング信号を生成する液晶表示用コントローラ
である。１０は液晶表示データであり、６は液晶表示デ
ータ１０に同期したデータラッチクロック、７は１水平
期間の区切りを示すラインクロック、８は先頭ラインク
ロック、９は交流化信号であって、液晶材料の高寿命化
のため、液晶パネルに印加する電圧の正負をフレーム毎
に逆転させる信号である。

また、１は、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素により１ドツト１５を構
成する液晶パネルである。３．４は、液晶パネル１を駆
動させるための駆動電圧を出力するＸｌｌｌ回動および
Ｙ　ＩＩＫ動回路である。２は、Ｘ駆動回路３に与える
１ライン表示分の表示データを取り込むデータラッチ回
路である。１１〜１４は、図示しない電源回路から供給
される、液晶パネル１を駆動させるための電源電圧であ
り、１１は■１ｍ！圧、１２はＶ３［圧、１３は■４電
圧。

１４はＶ２ｆｌｌｔ圧テある。

第３図は、第２図のデータラッチ回路２の動作タイミン
グ図、第４図は第２図に示されるＸ駆動回路３の構成ブ
ロック図、第５図はその動作説明図、第６図は第２図に
示されるＹ［ｌ回動４の動作説明図、第７図は液晶の印
加電圧と表示輝度の関係を示す説明図である。

以下、これらの図を用いて、第２図に示す液晶表示装置
の動作について説明する。

第２図において、データラッチ回路２は、第３図に示す
ように、表示データを、データラッチクロック６に同期
して１ライン表示分ずつ順次取り込み、取り込んだ表示
データ１０を、その後のうインクロック７の立ち下がり
により１次の１水平期間の間、Ｘ１〜Ｘｊに同時に出力
する。

液晶パネル１は、上述したように、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素に
より１ドシト１５を構成している。このため、Ｘｌは１
ドツト目のＲを表示するためのデータＲ１であり、Ｘ２
は１ドツト目のＧを表示するためのデータＧ１であり、
Ｘ３は１ドツト目のＢを表示するためのデータＢ１であ
る。同様に、以下、Ｘ４〜Ｘｊは、２ドツト目のＲから
ｊ／３ドツト目のＢまでの表示データとなる。

Ｘ＃！動回路３は、第４図に示すように、表示データＸ
ｎ　（但し１≦ｎ≦ｊ）のデータにより動作する電圧ス
イッチ３０および３１と、交流化信号９により動作する
電圧スイッチ３２とにより構成されている。電圧スイッ
チ３０，３１および３２は、ｊ組設けられる。

この電圧スイッチ３０．３１および３２は、第５図に示
すように、データラッチ回路２から出力されるＸｎ　（
但し１≦ｎ≦ｊ）のデータと交流化信号９の組合せによ
り、ｖ１電圧１１、ｖ３電圧１２、ｖ４電圧１３．Ｖ２
電圧１４の４レベルの電圧から、いずれか１つの電圧を
選択し、Ｖｘｎ（但し１≦ｎ≦ｊ）のそれぞれのｘｔ極
に印加する。つまり、交流化信号９とデータラッチ回路
２の出力Ｘｎ（但し１≦ｎ≦Ｊ）との組合せが（１，１
）の時はｖ３電圧１２が、（１，０）の時は■１！１圧
ｌｌが、（０，１）の時ｖ４電圧１３が、（０，０）の
時ｖ２電圧１４がそれぞれ選択され、出力される。

なお、上記４レベルの電源電圧１１〜１−４には、Ｖｌ
＞Ｖ３≧Ｖ４＞Ｖ２ Ｖｌ−Ｖ３＝Ｖ４−Ｖ２ の電圧関係がある。

一方、第２図に示されるＹ駆動回路４は、第６図に示す
ように、先頭ラインクロック８が″ハイ′″である時、
ラインクロック７の立ち下がりで、その先頭ラインクロ
ック８を取り込み、先頭ライン電極Ｖｙｌを選択する。

これにより、先頭ライン電極Ｖｙｌが走査され、次のラ
インクロック７の立ち下がりが入力されるまで、走査が
続けられる。

その後、　ＹＩＩＨ動回Ｎ４は、ラインクロック７に従
い、ｖｙ２〜Ｖｙｋを、Ｊ＠次選択して、それぞれ走査
させ、現在の表示ラインを示す。

液晶パネル１は、第７図に示すように、１画素に印加し
た電圧に応じた輝度の表示を行うため、Ｙ記動回路４が
選択走査した１本のＹ電極上で、Ｘ駆動回路３がＸ電極
Ｖｘｌ〜Ｖ　ｘ　ｊに出力した電圧値に応じた輝度の表
示を行う。つまり、交流化信号９が１の時、Ｘ電極に出
力した電圧がＶ３電圧１２の場合、最高輝度のオン表示
となり、Ｘ電極に出力した電圧が■１電圧１１の場合、
最低輝度のオフ表示となる。また、交流化信号９が０の
時、Ｘ電極に出力した電圧がｖ４電圧１３の場合、最高
輝度のオン表示となり、Ｘ１！極に出力した電圧がｖ２
電圧１４の場合、最低輝度のオフ表示となる。すなわち
、第７図に示す特性を有する液晶は、電圧を印加しない
ときは透明で、電圧を印加すると表示輝度が低下する″
ノーマリ・ホワイト・モード型の液晶である。

なお、液晶パネルとしては、例えば、アクティブマトリ
クス型のものが用いられる。第２４図は、このようなア
クティブマトリクス型の液晶パネルにおける液晶１画素
を表示匪動する回路を模式的に示す。

アクティブマトリクス型の液晶パネルは、液晶セル１０
２を複数個マトリクス状に配置すると共に、それぞれの
セル１０２に、薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）等からなる
スイッチング素子１．０１を接続して構成される。また
、スイッチング素子１０１は、マトリクスのＸ方向の位
置ＸｊごとにＸ駆動回路３の対応する位置に接続される
。さらに、スイッチング素子１．０１は、Ｘ方向の位ｎ
ｙｋごとにＹｉｌＫ動回路４の対応する位置に接続され
る。

このような構成において、スイッチング素子１０１は、
Ｙｌｌｉｉ動回路４で、ライン電極Ｖｙｋが選択操作さ
れたとき、ｖｙｋ上のスイッチング素子１０１がオフ状
態からオン状態になるための電圧が印加されて、オン状
態になり、Ｘ１ｌｕ動回ｇ３からのＸ電極Ｖｘｊに出力
した電圧が、液晶セル１０２に印加される。この１画素
の液晶セル１０２は、印加した電圧に応じた輝度表示を
行なう。

なお、スイッチング素子１０１としては、上記ＴＰＴに
限られない。例えば、ダイオードを用いることもできる
。

［発明が解決しようとする課題］ 以上に述べた従来技術の液晶表示装置では、第２図に示
すように、液晶パネル１の１ドツト１５が、Ｒ，Ｇ、Ｂ
３画素によって構成されているため、各画素のオン表示
またはオフ表示という２値化表示では、８色表示が実現
できる。しかし、カラーＣＲＴデイスプレィで実現され
ている、８色より多い色１例えば、１６色、６４色等を
用いた多色表示に対応したカラー液晶パネルに関しては
、考慮されていなかった。すなわち、上記従来の液晶表
示装置では、カラーＣＲＴデイスプレィ用の輝度データ
エに対応した画素がなく、また、ＲｌＧ、Ｂ各画素の表
示において、オン表示、オフ表示以外の中間調表示も行
えない。このため、従来のカラー液晶パネルは、８色よ
り多い色を用いた多色表示に対応することができていな
かった。

本発明の第］−の目的は、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素により１ド
ツトを構成するカラー液晶パネルにおいて、各画素の中
間調表示を可能として、多色カラー表示を実現すること
ができる液晶表示装置を提供することにある。

また、カラー液晶パネルは、カラーＣＲＴデイスプレィ
に比べ、コン１−ラストが悪いため、通常表示の時、オ
ンとオフの丁度中間レベル表示では、表示輝度も低く見
づらい。

本発明の第２の目的は、コントラストの良い中間調表示
を実現することができる液晶表示装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記第１の目的を達成するために、本発明の一態様によ
れば、複数の液晶セルをマトリクス状に配置して構成さ
れる液晶パネルと、この液晶パネルに対して１表示単位
分の表示データに対応するオン電圧とオフ電圧とを出力
するＸ１ｌｉ動手段と、該ｘｌｌ平手段出力する表示情
報を液晶パネルのどのラインに表示するかを選択走査す
るＹ　ｇＭ動平手段を備え、上記ＸＩＨ動手段は、表示
データに応じて、１または２以上のフレーム毎にオン電
圧とオフ電圧とを切り換えて、オン表示およびオフ表示
以外の中間調を表示する手段を備えることを特徴とする
液晶表示装置が提供される。

すなわち、本発明の一態様によれば、高輝度表示すべき
画素については、オン電圧を連続して印加し、低輝度表
示すべき画素については、オフ電圧を連続して印加し、
それらの中間の階調で表示すべき画素については、オン
電圧とオフ電圧とを切り換えて印加することにより液晶
表示を行なうことができる。

より具体的には、液晶表示を行なう場合において、表示
データを、色を表わす１ビットと輝度を表わす１ビット
との２ビットで表現し、輝度データが２値データの一方
であるとき、オン表示を行ない、輝度データ２値データ
の他方であるときオン表示とオフ表示とを、１または２
以上のフレームごとに切り換えることにより、オンとオ
フの中間調表示を行なう方法が提供される。すなわち、
輝度データエが１の時（以後、高輝度表示ともいう）オ
ン表示を行ない、輝度データ■が０のとき（以後、通常
輝度表示ともいう）オン表示とオフ表示とを、フレーム
ごとに切り換えることにより、オンとオフの中間調表示
を行なう。

また、上記第１の目的を達成するために、本発明の他の
態様によれば、上記表示データを、ＲｌＧ、Ｂ各色２ビ
ットずつ（Ｒ１，ＲＯ）（Ｇｌ。

Ｇｏ）（Ｂｌ、ＢＯ）と表現し、これらの表示データが
、（１，１）の時オン表示を行い、（０゜Ｏ）の時オフ
表示を行い、（１，０）または（０゜１）の時、オン表
示とオフ表示とを、１または２以上のフレーム毎に切り
換えることにより、オンとオフの中間調表示を行って、
多色表示を行なうものが提供される。

また、上記第２の目的を達成するため、本発明の一態様
によれば、オフ表示よりも、若干輝度の高い第２のオフ
表示レベルを設け１通常輝度表示の時、オン表示と第２
のオフ表示とをフレーム毎に切り換えることにより、コ
ントラストの良い中量論表示を可能とする。

［作　用］ 本発明は、複数の画素をマトリクス状に配置Ｉて構成さ
れる液晶パネルに対してｌ水平期間分２とにそれらの表
示データに対応するオン電圧と２７電圧とを出力すると
ともに、該表示情報を液シバネルのどのラインに表示す
るかを選択走査す２ことにより表示を行なう液晶表示方
法に適用さする。

この場合、高輝度表示すべき画素については５オン電圧
を連続して印加し、低輝度表示すべき画素については、
オフ電圧を連続して印加し、それらの中間の階調で表示
すべき画素については、オン電圧とオフ電圧とを切り換
えて印加する。これにより、液晶に、オン電圧より小さ
く、オフ電圧より大きい電圧を、実効値として印加する
ことができ、中間調が表示可能となる。

オン電圧とオフ電圧との切り換えは、例えば、Ｘ電極に
与える電圧をフレーム毎に切り換えることにより実現す
ることができる。

ここで１表示データを、色を表わす１ビットと輝度を表
わす１ビットとの２ビットで表現し、ｊ１度データが２
値データの一方（例えば、１）であるとき、オン表示を
行ない、輝度データが２値データの他方（例えば、Ｏ）
であるときオン表示とオフ表示とを、１または２以上の
フレームごとに切り換えることにより、オンとオフの中
間調表示を行なうことができる。

このオン表示とオフ表示の切り換え周期は、液晶セルの
応答時間内にあるため、表示切り換えによるちらつきは
発生しない。

さらに、液晶材料の長寿命化のために用いる交流化信号
を、２フレーム毎にまたは１フレーム毎に１等のように
、フレームを単位として、“１″ＩＩ　Ｏ′１を切り換
えるため、オン表示とオフ表示の切り換えによる液晶材
料への電圧不均衡が無くなり、電圧不均衡により発生す
る液晶の焼き付き現象を防止することができる。

液晶表示を行なう場合において、上記表示データを、Ｒ
，Ｇ、Ｈについて各色２ビットずつ（Ｒ１、ＲＯ）　、
　（Ｇｌ、　Ｇｏ）、（Ｂｌ、ＢＯ）と表現し、これら
の表示データが、（１，１）の時オン表示を行い、（０
，０）の時オフ表示を行い。

（１，０）または（０，１）の時、オン表示とオフ表示
とを、■または２以上のフレーム毎に切り換えることに
より、オンとオフの中間調表示を行って、多色表示を行
なうことができる。この場合、（Ｒ１，ＲＯ）、（Ｇｌ
、Ｇｏ）、（Ｂｌ、ＢＯ）の組み合わせを色に対応させ
ことにより、１６色、６４色等の多色表示することがで
きる。

また、上記オフ表示よりも、輝度の高い第２のオフ表示
レベルを設け、オン表示と第２のオフ表示とをフレーム
毎に切り換え中間調表示を行なうことにより、コントラ
ストを向上して、多色表示が可能となる。

Ｃ以下余白） ［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
、 本発明の一実施例を、第１図および第８図〜第１３図を
用いて説明する。

第１図は、本発明の第１実施例の液晶表示装置を示すブ
ロック図である。

第１図において、２５は、液晶表示用コントローラであ
り、液晶表示用データおよび液晶制動用のタイミング信
号を生成する。１８は液晶表示データであり、６は液晶
表示データ１８に同期したデータラッチクロック、７は
ｌ水平期間の区切りを示すラインクロック、８は先頭ラ
インクロック、２０は１フレーム毎に反転するフレーム
反転信号である。２６は２分周回路であり、フレーム反
転信号を２分周する。１９は、２分周回路２６でフレー
ム反転信号２０を２分周して生成される交流化信号であ
る。

また、第１図において、１は液晶パネルであり。

Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素により１ドツト１５を構成する。

上記液晶パネル１は、複数の液晶セルがマトリクス状に
配置して構成されるアクティブマトリクス型の液晶パネ
ルであり、上述した第２４図に示すものと同様に構成さ
れる。また、液晶パネル１を構成する液晶は、電圧が印
加されないとき、透明であり、印加されたとき暗くなる
、ノーマリ・ホワイト・モード型のものが用いられる。

もちろん、本実施例および以下の他の実施例を含めて、
本発明が適用される液晶パネルは、これに限定されない
。

２３は、液晶パネル１を駆動させるための駆動電圧を出
力するＸ１ｌｊ動回路である。２２はデータラッチ回路
であり、ＸＩＩＫ動回路２３に与える１ライン表示分の
液晶表示データを取り込む。４４は、輝度データ／電圧
変換回路である。この輝度データ／電圧変換回路４４は
、データラッチ回路２２からの輝度データＺ１〜ｚｊと
フレーム反転信号２０および電源電圧１１〜１４とを、
Ｖｚｌ〜Ｖｚｊの電源電圧に変換して、Ｘｌ！ｌ回動２
３に出力する。上記データラッチ回路２２、輝度データ
／電圧変換回路４４およびＸ駆動回路２３により、Ｘ１
ｌｊ動手段が構成される。

４は、上記Ｘｌ［ｆｉ動回路２３が出力する表示情報を
液晶パネル１のどのラインに表示するかを選択走査する
Ｙ［助手段として機能するＹ味動回路である。

４００は、オン電圧、オフ電圧、および、それらの間の
電圧を出力する電源回路である。この電源回路４００は
、オン電圧、オフ電圧、および、それらの間の電圧につ
いて、１種または２種以上の電圧レベルを供給出力する
。

１１〜１４は、上記第２図に示すものと同様の、液晶パ
ネル１を駆動させるための電源電圧であり、１１はｖ１
電圧、１２はｖ３電圧、１３はｖ４電圧、１４はｖ２電
圧である。また、１６および１７も、液晶パネル１を駆
動する電源電圧であって。

１６はｖ１電圧１１とｖ３電圧１２との間の電位を持つ
ｖ５電圧であり、１７はｖ４電圧とＶ２１！を圧の間の
電位を持つｖ６電圧である。これらは、電源回路４００
から供給される。

第８図は第１図のデータラッチ回路２２の動作タイミン
グ図、第９図、第１０図は第１図の輝度データ／電圧変
換回路４４とＸｌ［Ｋｌ回動２３の構成ブロック図およ
び動作説明図であり、第１１図は第１図のＹ　ＩＩＫ動
回路４の動作説明図、第１２図は液晶印加電圧と表示輝
度の関係を示す図であり。

第１３図は１６色表示方法を説明する図である。

第１４図はフレーム反転信号２０と交流化信号１９のタ
イミングを示す。

以下、これらの図および第１図を用いて動作を説明する
。

第１図において、データラッチ回路２２は、液晶コント
ローラ２５が発生する、第８図に示すような表示データ
１８（Ｒ１、ＲＯ，Ｇｌ、ＧＯｌＢｌ、ＢＯ）を、１ラ
イン分単位で、データラッチクロック６に同期して取り
込み、取り込んだ表示データ１８を、その後のラインク
ロック７の立ち下がりにより、次の１水平期間の間、Ｘ
１〜ＸｊおよびＺ１〜Ｚｊに同時に出力する。

ここで、Ｘ１〜Ｘｊは、液晶パネル１の垂直方向１〜ｊ
画素のオン状態またはオフ状態を決定する表示データで
ある。Ｚ１〜Ｚｊは、液晶パネル１の垂直方向１〜ｊ画
素の通常輝度表示または高輝度表示を決定する輝度デー
タである。

液晶パネル１は、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素により１ドツト１５
を構成しているため、Ｘｌは１ドツト目のＲを表示する
ためのデータＲ１であり、Ｘ２は１ドツト目のＧを表示
するためのデータＧ１であり、Ｘ３は１ドツト目のＢを
表示するためのデータＢ１である。以下、Ｘ４〜Ｘｊは
、２ドツト目のＲ−ｊ　／　３ドツト目のＢの表示デー
タとなる。

一方、Ｚ１〜Ｚｊの輝度データは、液晶パネル１の１〜
ｊ画素それぞれに対して与える情報である。すなわち、
Ｚｌは１ドツト目のＲの輝度データであり、Ｚ２は１ド
ツト目のＧの輝度データであり、ｚ３は１ドツト目のＢ
の輝度データである。

７４〜Ｚｊは、２ドツト目のＲ−ｊ　／　３ドツト目の
Ｂの輝度データとなる。

輝度データ／電圧変換回路４４とｘｌｌｉｌｌ踏動３と
は、それぞれ第９図に示すような構成のスイッチ回路を
ｊ回路分備えて構成される。輝度データ／電圧変換回路
４４は、フレーム反転信号２０により動作する電圧スイ
ッチ３３．３４．３５および３６と、輝度データＺｎ（
ただし１≦ｎ≦ｊ）により動作する電圧スイッチ３７．
３８．３９および４０を備えて構成される。Ｘ駆動回８
２３は、表示データＸｎ　（ただし１≦ｎ≦ｊ）のデー
タにより動作する電圧スイッチ３０および３１と、交流
化信号１９により動作する電圧スイッチ３２を備えて構
成される。

なお、第９図の各電圧スイッチ３０〜４０において実線
で示した状態は、各制御信号がｕ　ｌ　ｕの時の状態で
ある。また、第１図のＶｚｌ〜Ｖｚｊは、表示データＸ
ｎ　（但し１≦ｎ≦ｊ）にそれぞれ対応してｘＨ動回路
２３に出力される輝度データ／電圧変換回路４４の４出
力電圧４６〜４９をＶｚｎ（但し１≦ｎ≦ｊ）として示
す。

第９図に示す回路構成により、輝度データ／電圧変換回
路４４とＸ駐動回＠２３では、各電圧スイッチ３０〜４
０に与える各制御信号、各制御データの組合せにより、
第１０図に示すように、■１からｖ６のうちのいずれか
の電圧を選択し、Ｘ電極Ｖｘｎ　（但し１≦ｎ≦ｊ）へ
選択した電圧を出力する。

つまり、交流化信号１９がＩＩ　Ｉ　ＩＩの時、１ライ
ン表示分の液晶表示データ（表示データＸ１〜Ｘｊと輝
度データＺ１〜Ｚｊ）のうち１画素分（Ｘｎ、Ｚｎ）（
但し１≦ｎ≦ｊ）の組合せが（Ｘｎ。

Ｚｎ）＝　（１，１）の場合、第１０図（Ａ１）に示す
ように、フレーム反転信号２ｏの値にかかわらず、常に
ｖ３電圧１２となる。同組合せが（Ｘｎ、Ｚｎ）＝＜１
、Ｏ）の場合、第１０図（Ａ２）に示すように、フレー
ム反転信号２０に従い、Ｖ３電圧１２または■５電圧１
６となる。同組合せが（Ｘｎ、Ｚｎ）＝　（０，１）の
場合、第１０図（Ａ３）に示すように、フレーム反転信
号２０に従い、ｖ３電圧１２または■１電圧１１となる
。

同組合せが（Ｘｎ、Ｚｎ）＝　（０，０）の場合、第１
０図（Ａ４）に示すようにフレーム反転信号２０の値に
かかわらず、常にｖ１電圧１１となる。

また、交流化信号１９が′０″の時１表示データＸ１〜
Ｘｊと輝度データＺ１〜Ｚｊの１画素分（Ｘｎ、Ｚｎ）
（但し１≦ｎ≦ｊ）の組合せが（Ｘｎ、　Ｚｎ）　＝　
（］、Ｂ１の場合、第１０図（Ｂ１）に示すように、フ
レーム反転信号２ｏの値にかかわらず、常に■４電圧１
３である。同組合せが（Ｘｎ、Ｚｎ）＝　（１，０）の
場合、第１０図（Ｂ２）に示すように、フレーム反転信
号２０に従い、■４電圧１３またはｖ６電圧１７となる
。同組合せが（Ｘｎ、Ｚｎ）＝　（０，１）の場合、第
１０図（Ｂ３）に示すように、フレーム反転信号２０に
従い、ｖ４電圧１３またはＶ２ｆ！！圧１４となる。同
組合せが（Ｘｎ、Ｚｎ）＝　（０，０）の場合、第１０
図（Ｂ４）に示すように、フレーム反転信号２０の値に
かかわらず、常にｖ２電圧１４となる。

なお、上記ｖ１からｖ６の６レベルの電源電圧の間には
、 Ｖｌ＞Ｖ５＞Ｖ３≧Ｖ４＞Ｖ６＞Ｖ２ Ｖｌ−Ｖ３＝Ｖ４−Ｖ２ Ｖｌ−Ｖ５＝Ｖ６−Ｖ２ の電圧関係がある。また、Ｖ５は、Ｖ３とｖｌの間の電
圧であり、および、ｖ６は、Ｖ４とｖ２の中間の電圧で
あるが、それぞれちょうど中間の電圧より、前者はｖｌ
に、後者は■２に近い値に設定されている。

ここで、ｖｌからｖ６の６レベルの電源電圧は、例えば
、Ｖ１＝２０Ｖ、Ｖ５＝１８Ｖ、■３＝１２．５Ｖ、Ｖ
４＝１１．５Ｖ、Ｖ６＝６Ｖ、Ｖ２＝２Ｖに設定される
。これらの電圧が、第２４図に示すように、スイッチン
グ素子１０１を介して液晶パネルの各液晶セル１０２の
対向電極の−・方に印加される。この時、液晶セル１０
２の対向する他の電極は、上記一方の電極に、Ｖ３およ
び■４が印加されるときは、液晶セルに電圧がかからず
、Ｖｌおよびｖ５と、ｖ６およびｖ２とが印加されると
きは、電圧がかかるとともに、前者と後者とは、極性が
異なるようになる、電位に設定される。例えば、１２Ｖ
とすることにより実現される。なお、これらの電圧は、
−例であって、使用する液晶パネルの特性等により、適
宜設定される。

一方、ＹＩＨ動回路４は、従来技術と同様、第１１図に
示すように、先頭ラインクロック８が″ハイ″である時
、ラインクロック７の立ち下がりで、その先頭ラインク
ロック９を取り込み、先頭ライン電極Ｖｙ１を選択走査
させ、次のラインクロック７の立ち下がりが入力される
まで、走査し続ける。その後、Ｙ　ｌｌｉｌ回動４は、
ラインクロック７に従い、■ｙ２〜Ｖｙｋを、順次、選
択走査させ、現在の表示ラインを示す。

液晶パネル１は、第１２図に示すように、１画素に印加
した電圧に応じた輝度の表示を行うため、Ｙ　１１４動
回路４が選択走査した１本のＹ電極上で、Ｘ即動回路２
３がＸ電極Ｖ　ｘ　１〜Ｖｘｊに出力した電圧値に応じ
た輝度の表示を行う。

つまり、表示データＸ１〜Ｘｊと輝度データＺ１〜Ｚｊ
の１画素分（Ｘｎ、Ｚｎ）（但し１≦ｎ≦ｊ）の組合せ
が（Ｘｎ、Ｚｎ）＝　（１，１）の場合（これを高輝度
表示と呼ぶ）、Ｘ電極Ｖｘｎ（但し１≦ｎ≦ｊ）に出力
される電圧は、交流化信号１９がＩＩ　Ｉ　ＩＩの時ｖ
３電圧１２となり、交流化信号１９がＩＩ　Ｏ”の時ｖ
４電圧１３となる。この結果１表示は、最高輝度のオン
表示（第１２図Ａ点）となる。同組合せが（Ｘｎ、Ｚｎ
）＝　（０゜０）の場合（これをオフ表示と呼ぶ）、Ｘ
電極Ｖｘｎに出力される電圧は、交流化信号１９が１”
の時Ｖ１１！ｉ圧１１となり、交流化信号１９がＩＬ　
Ｏ７１の時ｖ２電圧１４となる。この結果、表示は、最
低輝度のオフ表示（第１２図Ｂ点）となる。

また、同組合せが（Ｘｎ、Ｚｎ）＝　（１，０）の場合
（これを通常輝度表示と呼ぶ）、Ｘ電極Ｖｘｎに出力さ
れる電圧は、交流化信号１９がＩＩ　Ｉ　ＩＩの時、フ
レーム反転信号２０に従い、ｖ３電圧１２または■５電
圧１６となり、交流化信号１９がＩｔ　ＯＴＴの時、フ
レーム反転信号２０に従い、ｖ４電圧１３または■６電
圧１７となる。この結果、表示は、最高輝度のオン表示
（第１２図Ａ点）と最低輝度より若干明るい表示（第１
２図Ｃ点）とのちょうど中間に位置する輝度の表示（第
１２図り点）となる。

さらに、同組合せが（Ｘｎ、Ｚｎ）＝　（０，１）の場
合（これを高輝度オフ表示と呼ぶ）、Ｘ電極Ｖｘｎに出
力される電圧は、交流化信号１９が“１″の時、フレー
ム反転信号２０に従い、Ｖ３電圧１２またはｖ１電圧１
１となり、交流化信号１９が′Ｏ″の時、フレーム反転
信号２０に従い、ｖ４電圧１３またはｖ２電圧１４とな
り、この結果、表示は、最高輝度のオン表示（第１２図
Ａ点）と最低輝度のオフ表示（第１２図Ｂ点）とのちょ
うど中間に位置する輝度の表示（第１２図Ｅ点）となる
。

以上のようにして、Ｙ駆動回路４が選択走査した１本の
Ｙ電極上で、各１画素に対して、Ｘ駆動回路２３がＸ電
極Ｖｘｎ　（但し１≦ｎ≦ｊ）に出力した電圧値に応じ
、第１２図に示すＡ点、Ｂ点、Ｄ点、Ｅ点の計４レベル
の輝度表示を行うことが可能である。

次に、Ｖｘｌ〜Ｖｘ３とＶｙｌにより即動している１ド
ツトを例にとり、１ドツトの表示方法について、第１３
図の６４色表示用の表示データ（Ｒ１，ＲＯ）、（Ｇｌ
、Ｇｏ）、（Ｂｌ、ＢＯ）の組合せを示した図を用いて
説明する。

第１３図において、各画素の表示輝度欄に記載されるＡ
、Ｂ、ＤおよびＥの各記号は、第１２図に示す、液晶印
加電圧と表示輝度との関係における表示輝度レベルＡ、
Ｂ、ＤおよびＥである。

第１３図に示すように、黒表示は、（Ｒ１，ＲＯ）、（
Ｇｌ、Ｇｏ）、（Ｂ１．、ＢＯ）の組合せが（０、０）
、（０、０）、（０、０）の時である。この場合、デー
タラッチ回路２２から出力されるＸ１〜Ｘ３およびＺ１
〜Ｚ３は、すべて“Ｏｐｔであり、 （Ｘｉ、Ｚｌ）＝　（０，０） （Ｘ２．Ｚ２）＝　（０，０） （Ｘ３．Ｚ３）＝　（０，０） となる、このため、ｘｌ駆動回路２からＶｘｌ〜Ｖｘ３
に出力する電圧は、交流化信号１９が＃　Ｉ　ＩＩの時
ｖ１電圧１１となり、交流化信号がＩＩ　Ｏ″′の時ｖ
２電圧１４となる。従って、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素すべてが
、第１２図Ｂ点に示すオフ表示となって、この３画素で
構成する１ドツトは、黒表示となる。

一方、白表示（通常輝度の白表示）は、（Ｒ１゜ＲＯ）
　　　（Ｇｌ、Ｇｏ）、（Ｂｌ、ＢＯ）の組合せが（１
、０）、（１、０）、（１，０）の時であり。

（Ｘｉ、Ｚｌ）＝　　（１，０） （Ｘ２．Ｚ２）＝　　（１，０） （Ｘ３．Ｚ３）＝　　（１、０） となる、データラッチ回路２２から出力されるＸ１〜Ｘ
３はすべて”１”であり、Ｚｌ〜Ｚ３はすべてＩＩ　Ｏ
＄１である。このため、Ｘｌｌ！ｌｌ踏動３からＶｘｌ
〜Ｖｘ３に出力する電圧は、交流化信号１９が“１”の
時ｖ３電圧１２またはｖ５電圧１６となり、交流化信号
が“ＯｔＴの時ｖ４電圧１３またはｖ６電圧１７となり
、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素すべて第１２図り点の通常輝度表示
となり、この３画素で構成する１ドツトは白表示となる
。

灰表示（高輝度オフ表示）は、（Ｒ１，ＲＯ）、（Ｇｌ
、Ｇｏ）、（Ｂｌ、ＢＯ）の組合せが（０゜１）、（０
，１）、（０，１）の時であり、（Ｘｉ、Ｚｌ）＝　　
（０，１） （Ｘ２．Ｚ２）＝　　（０，１） （Ｘ３．Ｚ３）＝　　（０，１） となる。データラッチ回路２２から出力されるＸ１〜Ｘ
３はすべて’ｏ”であり、７１〜ｚ３はすべて１１１　
Ｐ＋である。このため、Ｘ駆動回路２３からＶｘｌ〜Ｖ
ｘ３に出力する電圧は、交流化信号１９がａ　１　ｓｒ
の時ｖ３電圧１２またはＶｌ電圧１１となり、交流化信
号が“′Ｏ″の時■４電圧］３またはｖ２電圧１４とな
る。従って、Ｒ，Ｇ、８３画素すべて第１２図Ｅ点の高
輝度オフ表示となり、この３画素で構成する１ドツトは
灰表示となる。

明るい白表示（高輝度の白表示）は、（Ｒ１゜ＲＯ）、
（Ｇｌ、Ｇｏ）、（Ｂｌ、ＢＯ）の組合せが（１，１）
、（１，１）、（１，１）の時であり、 （ＸＩ、Ｚｌ）＝　　（１，１） （Ｘ２．Ｚ２）＝　　（１，１） （Ｘ３．Ｚ３）＝　　（１，１） となる、データラッチ回路２２から出力されるＸ１〜Ｘ
３、および、２１〜Ｚ３はすべて“１”である。このた
め、Ｘｌ［動回路２３からＶｘｌ〜Ｖｘ３に出力する電
圧は、交流化信号１９がｔｉ　Ｉ　ＩＩの時ｖ３電圧１
２となり、交流化信号がｄｉ　ＯＩＴの時ｖ４電圧１３
となり、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素すべて第１２図Ａ点のオン表
示となり、この３画素で構成する１ドツトは明るい白表
示となる。

赤表示（通常輝度赤表示）は、（Ｒ１，ＲＯ）、（Ｇｌ
、Ｇｏ）、（Ｂｌ、ＢＯ）の組合せが（１゜０）、（０
，０）、（０、０）の時であり、データラッチ回路２２
から出力されるＸｌは“１”Ｘ２、Ｘ３は“０”であり
、Ｚｌ〜ｚ３はすべて′“０″であり、 （ＸＩ、Ｚｌ）＝　（１，０） （Ｘ２．Ｚ２）＝　（０，０） （Ｘ３．Ｚ３）＝　（０、０） となる。このため、Ｘ駆動回路２３からＶｘｌに出力す
る電圧は、交流化信号１９が１″′の時Ｖ３電圧１２ま
たは■５電圧１６となり、交流化信号が４１０７８　ノ
時Ｖ４ｆｔ！圧１３またはｖ６電圧１７となり、Ｒ画素
は第１２図り点の通常輝度表示となる。また、Ｘ駆動回
路２３からＶｘ２、Ｖ　ｘ　３に出力する電圧は、交流
化信号１９が′１″の時ｖ１電圧１１となり、交流化信
号が０の時■２１！圧１４となり、０画素および３画素
は第１２図Ｂ点のオフ表示となる。この結果、Ｒ，Ｇ、
Ｂ３画素で構成される１ドツトの表示は赤表示（通常輝
度の赤表示）となる。

暗い赤表示（高輝度のオフ表示による赤表示）は、　　
（Ｒ１，ＲＯ）　、　　（Ｇｌ、　Ｇｏ）　、　　（Ｂ
ｌ。

ＢＯ）の組合せが（０，１）、（０，０）、（０゜０）
の時であり、データラッチ回路２２から出力されるＸｌ
、Ｘ２、Ｘ３はすべて“０”であり、ｚｌは”１”、Ｚ
２．Ｚ３は１１０７１で。

（Ｘｉ、Ｚｌ）＝　（０，１） （Ｘ２．Ｚ２）＝　（０，０） （Ｘ３．Ｚ３）＝　（０、０） となる。このため、Ｘ１ｌｉ動回路２３からＶｘｌに出
力する電圧は、交流化信号１９が１′″の時Ｖ３電圧１
２またはｖ１電圧１１となり、交流化信号が“０”の時
■４電圧１３またはＶ２電圧１４となり、Ｒ画素は第１
２図Ｅ点の高輝度のオフ表示となる。また、Ｘ１ｌｉ動
回路２３からＶｘ２、■ｘ３に出力する電圧は、交流化
信号１９がＩＩ　１７１の時ｖ１電圧１１となり、交流
化信号がｕ　Ｏｕの時ｖ２電圧１４となり、Ｇ画素およ
びＢ画素は第１２図Ｂ点のオフ表示となる。この結果、
Ｒ，Ｇ。

Ｂ３画素で構成される１ドツトの表示は暗い赤表示（高
輝度のオフ表示による赤表示）となる。

明るい赤表示（高輝度の赤表示）は、（Ｒ１゜ＲＯ）、
（Ｇｌ、Ｇｏ）、（Ｂｌ、ＢＯ）の組合せが（１，１）
、（０，１）、（０，１）の時であり、データラッチ回
路２２から出力されるＸｌは１′１”　Ｘ２、Ｘ３は“
０″であり、Ｚ１〜Ｚ３はすべて“１”で、 （Ｘｉ、Ｚｌ）＝　（１，１） （Ｘ２．Ｚ２）＝　（０，１） （Ｘ３．Ｚ３）＝　　（０，１） となる。このため、Ｘ駆動回路２３からＶｘｌに出力す
る電圧は、交流化信号１９が１１１１１の時Ｖ３電圧１
２となり、交流化信号が′０”の時ｖ４電圧１３となり
、Ｒ画素は第１２図Ａ点のオン表示となる。また、Ｘ　
ＩＨ動回路２３からＶｘ２、■ｘ３に出力する電圧は、
交流化信号１９が′１″の時ｖ３電圧１２または■５電
圧１６となり、交流化信号が′Ｏ”の時■４電圧１３ま
たはｖ６電圧１７となり、Ｇ画素およびＢ画素は第１２
図り点の通常輝度表示となる。この結果、Ｒ，Ｇ、Ｂ３
画素で構成される１ドツトの表示は、明るい赤表示（高
輝度の赤表示）となる。

以上（Ｒ１，ＲＯ）を（１，０）、（０，１）、（１，
１）とした時のＲ画素の表示輝度レベルを第１２図り点
、Ｅ点、Ａ点とした時の代表的な赤色表示について述べ
たが、（Ｒ１，ＲＯ）を（０゜０）とするとＲ画素の表
示輝度レベルは第１２図Ｂ点となり、Ｒ画素の表示輝度
レベルは第１２図Ａ点、Ｄ点、Ｅ点、Ｂ点の合計４レベ
ルを表示することかできる。これはＲ画素以外にＧ画素
、Ｂ画素についても表示可能であり、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素
で構成される１ドツトの表示色は、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ
画素それぞれの表示輝度４レベルを組み合わせることで
合計６４色の表示が可能となる。

以下、同様にして第１３図に示す６４色表示を、Ｒ，Ｇ
、Ｂ３画素により１ドツトを構成している液晶パネル１
で可能としている。

なお、上記実施例では、輝度データ／ｆｆｉ圧変換回路
４４とＸ駆動回路２３を別体に設けたが、輝度データ／
電圧変換回路４４とＸ駆動回路２３を一体化したＸ駆動
回路４５を用いることができる。

その例を第１８図に示す。この第１８図に示す例は、輝
度データ／電圧変換回路４４とＸ駆動回路２３とが一体
であることを除いては、上記第１図に示すものと同じで
ある。従って、ここでは、説明を繰り返さない。なお、
一体とは、輝度データ／電圧変換回路４４とＸｌ［ｉ動
回路２３とを、■の基板に搭載すること、１の集積回路
に搭載すること、両者の機能を備えた新たな回路を設け
ることのいずれであってもよい。

以下、本発明の第２の実施例を、第１５図〜第１７図を
用いて説明する。

第１５図は、本発明の第２実施例の液晶表示装置を示す
ブロック図である。

第１５図において、４３は液晶表示用データおよび液晶
駆動用のタイミング信号を生成する液晶表示用コントロ
ーラである。１８は液晶表示データであり、６は液晶表
示データ１８に同期したデータラッチクロック、７は１
水平期間の区切りを示すラインクロック、８は先頭ライ
ンクロック、４１は１フレーム毎に反転する交流化信号
、２６は交流化信号を２分周する２分周回路、４２は２
分周回路２６で交流化信号４１を２分周して生成した２
フレーム反転信号である。

第１７図に交流化信号４１と２フレーム反転借号４２の
タイミングを示す。

第１５図のＸ駆動回路４５は、第１６図に示すように、
交流化信号４１により動作する電圧スイッチ３３．３４
．３５および３６と、輝度データＺｎ　（１≦ｎ≦ｊ）
により動作する電圧スイッチ３７．３８．３９および４
０と、表示データＸｎ（１≦ｎ≦ｊ）のデータにより動
作する電圧スイッチ３０．３１、および、２フレーム反
転信号により動作する電圧スイッチ３２により構成され
ている。

なお、第１６図に示す各電圧スイッチ３０〜４０におい
て、実線で示した状態は、各制御信号が１１１　＃の状
態である時である。

以上の回路構成により液晶表示用コントローラ４３から
出力される１フレーム毎に反転する交流化信号４１を用
いても、前記第１の実施例と同じ動作をすることができ
る。同様にして、第１３図に示す６４色表示を、Ｒ，Ｇ
、Ｂ３画素により１ドツトを構成している液晶パネル１
で可能としている。

以上説明したように、本実施例によれば、Ｒ２Ｏ，Ｂ３
画素により１ドツトを構成し、３画素をそれぞれ２値化
表示する液晶パネルにおいて、２値化表示以外の表示レ
ベルを設け、Ｒ，Ｇ、Ｂ各色２ビットのデータによる各
色４レベルの輝度データに従い、フレーム毎に表示レベ
ルを切り変えることにより、コントラストの良い６４色
表示を可能とする。

（以下余白） 以下、本発明の第３実施例の実施例について、第１９図
〜第２２図を用いて説明する。

第１９図は、本発明の液晶表示装置の第３実施例の構成
を示すブロック図である。

第１９図において、２５は、液晶表示用データおよび液
晶駆動用のタイミング信号を生成する液晶表示用コント
ローラである。１８は液晶表示データであり、６は液晶
表示データ１８に同期したデータラッチクロック、７は
１水平期間の区切りを示すラインクロック、８は先頭ラ
インクロック、２０はｌフレーム毎に反転するフレーム
反転信号、２６はフレーム反転信号を２分周する２分周
回路。

１９は２分周回路２６でフレーム反転信号を２分周して
生成した交流化信号である。

１は、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素により１ドツト１５を構成する
液晶パネルであり、上記第１の実施例と同様のものが用
いられる。

３００は、液晶パネル１を駆動させるための駆動電圧を
出力するＸ１ｌｉ動回路である。２２はｘｌ動回路３０
０に与える１ライン表示分の表示データを取り込むデー
タラッチ回路である。これらは、Ｘ駆動手段を構成する
。

４は、上記第１実施例と同じＹ駆動回路であって、上記
Ｘ駆動回路３００が出力する表示情報を液晶パネル１の
どのラインに表示するかを選択走査するＹｌ［ｕ助手段
として機能する。

１１〜１４は従来技術で説明した液晶パネル１を駆動さ
せるための電源電圧であり、電源回路４００から供給さ
れる。１１はＶ１電圧、１２はＶ３電圧、１３はｖ４電
圧、１４は■２電ｆｆＥテある。また、１６はｖ１電圧
１１とｖ３電圧１２の間に位置するｖ５電圧であり、１
７は■４電圧とｖ２電圧の間に位置する■６電圧である
。

第２０図は第１９図に示すデータラッチ回路２２の動作
タイミング図、第２１図は第１９図のＸ即動回路の構成
ブロック図、第２２図は１６色表示方法を説明する図で
ある。

以下、これらの図面および第１９図を用いて本実施例の
動作を説明する。

第１９図のデータラッチ回路２２は、第２０図に示すよ
うに、液晶コントローラ２５が発生する表示データ１８
　（Ｒ，Ｇ、Ｂ、Ｉ）を１ライン分だけ、データラッチ
クロック６に同期して取り込み、取り込んだ表示データ
１８をその後のラインクロック７の立ち下がりにより、
次の１水平期間の間、Ｘ１〜Ｘｊ、および、７１〜ｚｊ
に同時に出力する。

ここで、Ｘ１〜Ｘｊは、上述した第１図に示す実施例と
同様に、液晶パネル１の垂直方向５画素のオンまたはオ
フ状態を決定する表示データであり、７１〜ｚｊは、液
晶パネル１の垂直方向１画素の通常輝度表示または高輝
度表示を決定する輝度データである。Ｘｌは１ドツト目
のＲを表示するためのデータＲ１であり、Ｘ２は１ドツ
ト目のＧを表示するためのデータＧ１であり、Ｘ３は１
ドツト目のＢを表示するためのデータＢ１である。

以下、Ｘ４〜Ｘｊは、２ドツト目のＲ−Ｊ／３ドツト目
のＢの表示データとなる。一方、Ｚ１〜ｚｊの輝度デー
タのうち、７１〜Ｚ３は１ドツト目の輝度データ１１で
あり、Ｚ４〜Ｚ６は２ドツト目の輝度データＩ２となる
。

Ｘ１ｌｕ動回路３００は、第２１図に示すように、フレ
ーム反転信号２０により動作する電圧スイッチ３３３，
３３４と、輝度データＺｎ（但し１≦ｎ≦ｊ）により動
作する電圧スイッチ３３５゜３３６と、表示データＸｎ
　（但し１≦ｎ≦ｊ）のデータにより動作する電圧スイ
ッチ３３０゜３３１、および交流化信号１９により動作
する電圧スイッチ３３２により構成されている。これら
は、Ｘｎに対応してｎ組設けられる。電圧スイッチ３３
３から３３６は、輝度データを電圧信号に変換する機能
を実行する。また、電圧スイッチ３３０から３３２は、
上記変換された電圧信号をＸｎのオンオフおよび交流化
信号に応じて選択する回路として機能する なお、第２１図において各電圧スイッチ３３０〜３３６
に実線で示した状態は、各制御信号ＩＩ　Ｉ　ＩＩの状
態におけるものである。

第２１図に示す回路構成によりＸ　ＩＩ！動回路３００
では、各電圧スイッチ３３０〜３３６に与える各制御信
号、各制御データの組合せにより。

上述した第１０図に示すように、電圧を選択し。

Ｘ電極Ｖｘｌ〜Ｖｘｊへ選択した電圧を出力する。

つまり、交流化信号１９がｒｔ　１　ｕの時、表示デー
タＸｎと輝度データＺｎの組合せが（１，１）の場合、
第１０図（Ａ１）に示すように、フレーム反転信号２０
にかかわらず、常にｖ３電圧１２である。同組合せが（
１，０）の場合、第１０図（Ａ２）に示すように、フレ
ーム反転信号２０に従い、ｖ３電圧１２またはｖ５電圧
１６となる。

同組合せが（０，１）の場合、第１０図（Ａ３）に示す
ように、フレーム反転信号２０に従い、ｖ３電圧１２ま
たはｖ１電圧１１となる。同組合せが（０、０）の場合
、第１０図（Ａ４）に示すように、フレーム反転信号２
０にかかわらず、常に■１電圧１１となる。

また、交流化信号１９が０′″の時、表示データＸｎと
輝度データＺｎの組合せが（１，１）の場合、第１０図
（Ｂ１）に示すように、フレーム反転信号２０にかかわ
らず、常にｖ４電圧１３である。同組合せが（１，０）
の場合、第１０図（Ｂ２）に示すように、フレーム反転
信号２０に従い、ｖ４電圧１３またはｖ６電圧１７とな
る。

同組合せが（０，１）の場合、第１０図（Ｂ３）に示す
ように、フレーム反転信号２０に従い、ｖ４電圧１３ま
たは■２電圧１４となる。同組合せが（０、０）の場合
、第１０図（Ｂ４）に示すように、フレーム反転信号２
０にかかわらず、常にｖ２電圧１４となる。

なお、上記６レベルの電源電圧■１から■６の間には、 Ｖｌ＞Ｖ５＞Ｖ３≧Ｖ４＞Ｖ６＞Ｖ２ Ｖｌ−Ｖ３＝Ｖ４−Ｖ２ Ｖｌ−Ｖ５＝Ｖ６−Ｖ２ の電圧関係がある。

一方、ｙｍ動回路４は、上述した実施例と同様、第１１
図に示すように、先頭ラインクロック８が゛′ハイ″で
ある時、ラインクロック７の立ち下がりでその先頭ライ
ンクロック９を取り込み、先頭ライン電極Ｖｙｌを選択
走査させ、次のラインクロック７の立ち下がりが入力さ
れるまで、走査し続ける。その後、ラインクロック７に
従い、Ｖｙ２〜Ｖｙｋを順次、選択走査させ、現在の表
示ラインを示す。

液晶パネル１は、第１２図に示すように、１画素に印加
した電圧に応じた輝度の表示を行うため、Ｙｌｉｉ動回
路４が選択走査した１本のＹ電極上で、Ｘ廓動回路３０
０がＸ電極Ｖｘｎに出力した電圧値に応じた輝度の表示
を行う。

つまり、表示データＸｎと輝度データＺｎの組合せが（
１，１）の場合（これを高輝度表示と呼ぶ）、Ｘ電極Ｖ
ｘｎに出力される電圧は、交流化信号１９が“１”の時
ｖ３電圧１２となり、交流化信号１９が“０″の時Ｖ４
電圧１３とになり、この結果、表示は、最高輝度のオン
表示（第１２図Ａ点）となる。

同組合せが（０、０）の場合（これをオフ表示と呼ぶ）
、Ｘ電極Ｖｘｎに出力される電圧は、交流化信号１９が
１”の時ｖ１電圧１１となり、交流化信号１９がパ０″
′の時ｖ２電圧１４となり、この結果、表示は、最低輝
度のオフ表示（第１２図Ｂ点）となる。

また、同組合せが（１，０）の場合（これを通常輝度表
示と呼ぶ）、Ｘ電極Ｖｘｎに出力される電圧は、交流化
信号１９が“１”の時、フレーム反転信号２０に従い、
ｖ３電圧１２またはＶ５電圧１６となる。交流化信号１
９が′０″の時、フレーム反転信号２０に従い、ｖ４電
圧１３またはｖ６電圧１７となる。この結果、表示は、
最高輝度のオン表示（第１２図Ａ点）と最低輝度より若
干明るい表示（第１２図Ｃ点）とのちょうど中間に位置
する輝度の表示（第１２図り点）となる。

さらに、同組合せが（０，１）の場合（これを高輝度オ
フ表示と呼ぶ）、Ｘ電極Ｖｘｎに出力される電圧は、交
流化信号１９が“１″の時、フレーム反転信号２０に従
い、ｖ３電圧１２またはｖ５電圧１１となる。交流化信
号１９が＃　ＯＩＩの時、フレーム反転信号２０に従い
、ｖ４電圧１３またはｖ２電圧１４となる。この結果、
表示は。

最高輝度のオン表示（第１２図Ａ点）と最低輝度のオフ
表示（第１２図のＢ点）とのちょうど中間に位置する輝
度の表示（第１２図Ｅ点）となる。

以上のようにして、Ｙ駆動回路４が選択走査した１本の
Ｙ電極上で、各１画素に対して、ＸＩ！動回路３００が
Ｘ電極Ｖｘｎに出力した電圧値に応じ、第１２図に示す
Ａ点、Ｂ点、Ｄ点、Ｅ点の計４レベルの輝度表示を行う
ことが可能である。

次に、Ｖｘｌ〜Ｖｘ３とｖｙｌにより卵動している１ド
ツトを例にとり、１ドツトの表示方法について、１６色
表示用の表示データ（Ｒ，Ｇ、Ｂ。

■）の組合せを示した第２２図を用いて説明する。

第２２図において各画素の表示輝度欄に記載したＡ、Ｂ
、Ｄ、Ｅは、第１２図に示した表示輝度レベルである。

第２２図に示すように、黒表示は、（Ｒ，Ｇ。

Ｂ、Ｉ）の組合せが（０，Ｏ，Ｏ、０）の時であり、デ
ータラッチ回路２２から出力されるＸ１〜Ｘ３およびＺ
１〜ｚ３は、すべてＪＩ　Ｏ”である。

このため、Ｘｌｌ！ｌｌ踏動００からＶ　ｘ　１〜Ｖ　
ｘ　３に出力する電圧は、交流化信号１９がＩＩ　１　
ｆｉｔの時、Ｖｌｆｔｔ圧１１となり、交流化信号が１
７０７１の時、ｖ２電圧１４となる。従って、Ｒ，Ｇ、
Ｂ３画素すべて第１２図Ｂ点に示すオフ表示となり、こ
の３画素で構成する１ドツトは黒表示となる。

白表示（通常輝度の白表示）は、（Ｒ，Ｇ、Ｂ。

■）の組合せが（１，１，１、０）の時であり、データ
ラッチ回路２２から出力されるＸ１〜Ｘ３はすべて“１
″であり、Ｚ１〜ｚ３はすべてＩＩ　Ｏ”である。この
ため、Ｘｌｌｌ回動３００からＶｘｌ〜Ｖｘ３に出力す
る電圧は、交流化信号１９が“１″の時ｖ３電圧１２ま
たはＶ５電圧１６となり、交流化信号が′Ｏ″の時ｖ４
電圧１３またはｖ６電圧１７となり、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素
すべて第１２図り点の通常輝度表示となり、この３画素
で構成する１ドツトは白表示となる。

次表示（高輝度のオフ表示）は、（Ｒ，Ｇ、Ｂ。

工）の組合せが（０，０，０，１）の時であり、データ
ラッチ回路２２から出力されるＸ１〜Ｘ３はすべてパ０
”であり、Ｚ１〜Ｚ３はすべて１１１　ＩＴである。こ
のため、Ｘ駆動回路３００からＶｘｌ〜Ｖｘ３に出力す
る電圧は、交流化信号１９が′“１″の時■３電圧１２
またはｖ１電圧１１となり、交流化信号が′０″の時Ｖ
　４．　ｆ！圧１３またはｖ２電圧１４となり、Ｒ，Ｇ
、Ｂ３画素すべて第１２図Ｅ点の高輝度オフ表示となり
、この３画素で構成する１ドツトは次表示となる。

明るい白表示（高輝度白表示）は、（Ｒ，Ｇ。

Ｂ、　Ｉ）の組合せが（１，１，１，１）の時であり、
データラッチ回路２２から出力されるＸ１〜Ｘ３、およ
びｚ１〜ｚ３はすべてｔＬ　１７７である。

このため、Ｘ駆動回路３００からＶｘｌ〜Ｖｘ３に出力
する電圧は、交流化信号１９が１″′の時ｖ３電圧１２
となり、交流化信号が１１０　Ｆ＋の時ｖ４電圧１３と
なり、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素すべて第１２図Ａ点のオン表示
となり、この３画素で構成する１ドツトは明るい白表示
となる。

赤表示（通常輝度の赤表示）は、（Ｒ，Ｇ、Ｂ。

■）の組合せが（１，Ｏ，Ｏ、０）の時であり、データ
ラッチ回路２２から出力されるＸｌはＨＩ　ＩＴで、Ｘ
２．Ｘ３は“ＯＩＩであり、７１〜Ｚ３はすべて“Ｏｌ
＋である。このため、Ｘ駆動回路３００からＶｘＩに出
力する電圧は、交流化信号１９が１１１”の時ｖ３１！
圧１２またはｖ５電圧１６となり、交流化信号が１１０
　＄１の時■４電圧１３またはｖ６電圧１７となり、Ｒ
画素は第１２図り点の通常輝度表示となる。また、Ｘ１
ｌｉ動回路３００からＶｘ２．Ｖｘ３に出力する電圧は
、交流化信号１９がＩＩ　Ｉ　１１の時ｖ１電圧１１と
なり、交流化信号が“Ｏ”の時ｖ２電圧１４となり、０
画素および８画素は第１２図Ｂ点のオフ表示となる。こ
の結果、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素で構成される１ドツトの表示
は赤表示（通常輝度の赤表示）となる。

明るい赤表示（高輝度の赤表示）は、（Ｒ，Ｇ。

Ｂ、Ｉ）の組合せが（１，Ｏ，０，１）の時であり、デ
ータラッチ回路２２から出力されるＸｌは１、Ｘ２．Ｘ
３は“０”であり、２１〜Ｚ３はすべて“１″である。

このため、Ｘｌｌ１動回路３００からＶｘｌに出力する
電圧は、交流化信号１９が１”の時■３電圧１２となり
、交流化信号が１１０　ＩＩの時■４電圧１３となり、
Ｒ画素は第１２図Ａ点のオン表示となる。また、Ｘ　ｌ
ｌｉｌ回動３００からＶｘ２．Ｖｘ３に出力する電圧は
、交流化信号１９がＩＩ　Ｉ　ＴＴの時■３電圧１２ま
たはｖ５電圧１６となり、交流化信号がＩＩ　Ｏ′１の
時Ｖ４電圧１３またはＶ６電圧１７となり、０画素およ
び８画素は第１２図り点の通常輝度表示となる。この結
果、Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素で構成される１ドツトの表示は明
るい赤表示（高輝度の赤表示）となる。

以下、同様にして第１３図に示す１６６色表示Ｒ，Ｇ、
Ｂ３画素により１ドツトを構成している液晶パネル１で
可能としている。

上記した実施例では、データラッチ回路およびＸ駆動回
路（輝度データ／電圧変換回路を含む）をそれぞれ一つ
用いて、液晶パネル１を駆動する例を示したが１本発明
は、これに限定されない。

例えば、特開昭６３−２３７０９５号公報に記載される
ように、ＸＩＨ動回路を２つ設けて、それらにより、Ｘ
方向の画素を交互に駆動する構成とすることもできる。

以上説明したように、本実施例によれば、Ｒ２Ｏ，Ｂ３
画素により１ドツトを構成し、３画素をそれぞれ２値化
表示することにより８色表示していた液晶パネルにおい
て、２値化表示以外の表示レベルを設け、輝度データＩ
に従い、フレーム毎に表示レベルを切り変えることによ
り、コントラストの良い１６６色表示可能とする。

次に、第２３図に示す本発明の第４実施例について、説
明する。

第２３図に示す実施例は、特開昭６３−２３７０９５号
公報に記載されるよう上記第１図および第１９図に示す
実施例における液晶コントローラ２５と２分周回路２６
とから出力されるデータおよび各種信号を受けて、液晶
表示を行なう例である。すなわち１本実施例は、インタ
フェース回路２３１と、Ｘ駆動回路を構成するトレイン
ドライバ２３３゜２３４と、Ｙｇ動回路を構成するゲー
トドライバ２３５と、電源回路２３６と、液晶パネル２
３１とを備える。

液晶パネル２３１は、Ｘ電極がパネル２３１σ上下辺に
交互に引き出されて、それぞれドレイ２ドライバ２３３
，２３４に接続される。ドレイ２ドライバ２３３は、こ
れに対応じて、Ｘ２ｍ〜１の表示データをラッチして、
表示電圧Ｖ２ｍ−１を液晶パネル２３１に出力する。同
様に、ドレインドライバ２３４は、Ｘ２ｍの表示データ
をラッチして、表示電圧Ｖ２ｍを液晶パネル２３１にＸ
上刃する。

上記した実施例は、１６色と６４色のカラー表示を可能
とする液晶表示装置であるが、表現する色の数は、これ
に限定されない。

また、各画素の色は、上記実施例では、Ｒ，Ｇ。

８３色としているが、本発明は、これに限られるもので
はない、目的の色が表示できるものであれば、他の色を
用いることもできる。

上記実施例では、２値化表示以外の表示レベルを設けて
いるが、オンオフの２値の場合にも適用することができ
る。

上記各実施例の液晶表示装置は、カラーＣＲＴに代えて
、デイスプレィとして用いることができる。また、投影
装置にも用いることができる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、例えば。

Ｒ，Ｇ、Ｂ３画素により１ドツトを構成し、３画素をそ
れぞれ２値化表示する液晶パネルにおいて。

液晶に印加される実効電圧をオン電圧とオフ電圧とを切
り換えて印加することによりオンとオフとの中間として
、中間調表示を可能として、多色表示を実現する効果が
ある。また、２値化表示以外の表示レベルを設け、Ｒ，
Ｇ、Ｂ各色２ビットのデータによる各色４レベルの輝度
データに従い、ｌまたは２以上のフレーム毎に表示レベ
ルを切り変えることにより、コントラストの良い多色表
示を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の液晶表示装置の構成を示
すブロック図、第２図は従来の液晶表示装置の構成を示
すブロック図、第３図は第２図のデータラッチ回路の動
作タイミング図、第４図は第２図のＸ駆動回路の構成を
示すブロック図、第５図は第４図のＸ駆動回路の動作説
明図、第６図は第２図のＹ駆動回路の動作説明図、第７
図は第２図の液晶の印加電圧と表示輝度の関係を示すグ
ラフ、第８図は第１図の実施例を構成するデータラッチ
回路の動作タイミング図、第９図は第１図に示す実施例
の輝度データ／電圧変換回路とＸ旺動回路の構成ブロッ
ク図、第１０図はその動作説明図、第１１図は第１図に
示す実施例に用いられるＹ　ＩＩ動回路の動作説明図、
第１２図は第１図に示す実施例における液晶印加電圧と
表示輝度の関係を示すグラフ、第１３図は６４色表示を
行なう場合における表示データと各画素表示輝度との関
係を示す説明図、第１４図はフレーム反転信号と交流化
信号のタイミング図、第１５図は本発明の第２の実施例
の液晶表示装置の構成を示すブロック図、第１６図は第
１５図の実施例において用いられるＸｌ！ｌ回動の構成
を示すブロック図、第１７図は交流化信号と２フレーム
反転信号のタイミング図、第１８図は第１図に示す実施
例において用いられる輝度データ／電圧変換回路とＸ駆
動回路をＸ駆動回路に同一化した実施例を丞すブロック
図、第１９図は本発明の第３実施例の液晶表示装置の構
成を示すブロック図、第２０図は第１図のデータラッチ
回路の動作タイミング図、第２１図は第１９図に示す実
施例において用いられるＸｔ、Ｅｌ回動の構成を示すブ
ロック図、第２２図は１６色表示を行なう場合における
表示データと各画素表示輝度との関係を示す説明図、第
２３図は本発明の第４実施例の構成を示すブロック図、
第２４図アクティブマトリクス液晶におけるコ画素の構
成を模式的に示す回路図である。 ■・・・液晶パネル、２・・・データラッチ回路、３・
・Ｘ駆動回路、４・・・Ｙ能動回路、５・・・液晶コン
トローラ、６・・・データラッチクロック、７・・・ラ
インクロック、８・・・先頭ラインクロック、９・・・
交流化信号（４フレーム周期）、１０・・・表示データ
、１１〜１４・・・液晶駆動用電源電圧、１５・・・液
晶１ドツト、１６．１７・・・液晶能動用電源電圧、１
８・・・表示データ、１９・・・交流化信号、２０・・
・フレーム反転クロック、２２・・・データラッチ回路
、２３・・・Ｘ廓動回路、２５．４３・・・液晶コント
ローラ、２６・・２分周回路、３０〜４０・・・電圧ス
イッチ、４１・・・交流化信号（２フレーム周期）、４
２・・・２フレーム反転信号、４４・・・輝度データ／
電圧変換回路、４５・・・Ｘ駆動回路、４６〜４９・・
・輝度データ／電圧変換回路の４出力電圧Ｖｚｎ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の液晶セルをマトリクス状に配置して構成され
   る液晶パネルと、この液晶パネルに対して１表示単位分
   の表示データに対応するオン電圧とオフ電圧とを出力す
   るＸ駆動手段と、該Ｘ駆動手段が出力する表示情報を液
   晶パネルのどのラインに表示するかを選択走査するＹ駆
   動手段とを備え、 上記Ｘ駆動手段は、表示データに応じて、１または２以
   上のフレーム毎にオン電圧とオフ電圧とを切り換えて、
   オン表示およびオフ表示以外の中間調を表示する手段を
   備えることを特徴とする液晶表示装置。 ２、１または２以上のフレームごとに反転するフレーム
   反転信号を出力する手段と、オン電圧、オフ電圧、およ
   び、それらの間の電圧を出力する電源回路とを備え、 上記Ｘ駆動手段は、表示情報が各画素対応にもつ輝度デ
   ータと上記フレーム反転手段に基づいて、上記電源回路
   から出力されるオン電圧、オフ電圧、および、それらの
   間の電圧のいずれかを選択する第１の選択スイッチ回路
   を備える、請求項１記載の液晶表示装置。 ３、液晶の長寿命化を計る交流化信号を生成する手段と
   、複数種の電圧レベルを供給する電源回路とを備え、か
   つ、 上記Ｘ駆動手段は、表示情報を１表示単位として１水平
   期間分取り込み、次の１水平期間に同時に出力するデー
   タラッチ回路と、 オン電圧とオフ電圧として、上記ラッチ回路の出力デー
   タと上記交流化信号との組合せに基づいて、液晶に対す
   る極性が交番して印加される電圧レベルを上記複数種の
   電圧レベルから上記交流化信号に対応して選択し、液晶
   パネルに出力する第２の選択スイッチ回路とを備える、
   請求項１記載の液晶表示装置。 ４、液晶の長寿命化を計る交流化信号を生成する手段と
   、１または２以上のフレームごとに反転するフレーム反
   転信号を出力する手段と、オン電圧、オフ電圧、および
   、それらの間の電圧について、それぞれ１種または２種
   以上の電圧レベルを出力する電源回路とを備え、かつ、 上記Ｘ駆動手段は、表示情報を１表示単位として１水平
   期間分取り込み、次の１水平期間に同時に出力するデー
   タラッチ回路と、表示情報が各画素対応にもつ輝度デー
   タと上記フレーム反転信号に基づいて、上記電源回路か
   ら出力されるオン電圧、オフ電圧、および、それらの間
   の電圧のいずれかを選択する第１の選択スイッチ回路と
   、選択される電圧から、上記ラッチ回路の出力データと
   上記交流化信号との組合せに基づいて上記複数種の電圧
   から液晶に対して極性が交番して印加される電圧レベル
   を選択して、液晶パネルに出力する第２の選択スイッチ
   回路と、を備える請求項１記載の液晶表示装置。 ５、上記電源回路は、Ｖ１からＶ６の６レベルの電圧を
   出力し、これらの電圧は、 Ｖ１＞Ｖ５＞Ｖ３≧Ｖ４＞Ｖ６＞Ｖ２ Ｖ１−Ｖ３＝Ｖ４−Ｖ２ Ｖ１−Ｖ５＝Ｖ６−Ｖ２ の関係を有するものである、請求項４記載の液晶表示装
   置。 ６、上記Ｘ駆動手段は、オン電圧とオフ電圧とを切り換
   えて、オン表示およびオフ表示以外の中間調を表示する
   機能のほか、オン電圧とオフ電圧の中間に設定される第
   ２のオフ電圧とオン電圧とを切り換えて、オン表示およ
   びオフ表示以外の中間調を表示する機能を有する、請求
   項１記載の液晶表示装置。 ７、複数の液晶セルをマトリクス状に配置して構成され
   る液晶パネルと、Ｖ１からＶ６の６レベルの電圧を上記
   オン電圧およびオフ電圧として出力する電源回路と、上
   記液晶パネルに対して１表示単位分の表示データに対応
   するオン電圧とオフ電圧とを上記電源回路から選択して
   出力するＸ駆動手段と、該Ｘ駆動手段が出力する表示情
   報を液晶パネルのどのラインに表示するかを選択走査す
   るＹ駆動手段とを有し、 上記電源回路は、Ｖ１からＶ６の６レベルの電圧が、 Ｖ１＞Ｖ５＞Ｖ３≧Ｖ４＞Ｖ６＞Ｖ２ Ｖ１−Ｖ３＝Ｖ４−Ｖ２ Ｖ１−Ｖ５＝Ｖ６−Ｖ２ の関係を有するものであることを特徴とする液晶表示装
   置。 ８、上記液晶パネルを隣接するＲ、Ｇ、Ｂ３画素により
   表示１ドットを構成するカラー液晶パネルとした請求項
   １、２、３、４、５、６または７記載の液晶表示装置。 ９、上記液晶パネルを、アクティブマトリクス型液晶パ
   ネルにしたことを特徴とする請求項８記載の液晶表示装
   置。 １０、上記交流化信号を２フレーム周期の信号にしたこ
   とを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。 １１、上記液晶パネルを、アクティブマトリクス型液晶
   パネルとし、交流化信号を４フレーム周期の信号にした
   ことを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。 １２、上記電源回路は、オン電圧とオフ電圧の間の電圧
   として、それらの中間の電圧よりもオフ電圧に近い電圧
   を出力する、請求項２記載の液晶表示装置。 １３、複数の画素をマトリクス状に配置して構成される
   液晶パネルに対して１水平期間分ごとにそれらの表示デ
   ータに対応するオン電圧とオフ電圧とを出力するととも
   に、該表示情報を液晶パネルのどのラインに表示するか
   を選択走査することにより、表示を行なう液晶表示方法
   において、 高輝度表示すべき画素については、オン電圧を連続して
   印加し、低輝度表示すべき画素については、オフ電圧を
   連続して印加し、それらの中間の階調で表示すべき画素
   については、オン電圧とオフ電圧とを切り換えて印加す
   ることを特徴とする液晶表示方法。 １４、液晶表示を行なう場合において、表示データを、
   色を表わす１ビットと輝度を表わす１ビットとの２ビッ
   トで表現し、輝度データが２値データの一方であるとき
   、オン表示を行ない、輝度データが２値データの他方で
   あるときオン表示とオフ表示とを、１または２以上のフ
   レームごとに切り換えることにより、オンとオフの中間
   調表示を行なうことを特徴とする液晶表示方法。 １５、上記表示データを、Ｒ、Ｇ、Ｂについて各色２ビ
   ットずつ（Ｒ１、Ｒ０）、（Ｇ１、Ｇ０）、（Ｂ１、Ｂ
   ０）と表現し、これらの表示データが、（１、１）の時
   オン表示を行い、（０、０）の時オフ表示を行い、（１
   、０）または（０、１）の時、オン表示とオフ表示とを
   、１または２以上のフレーム毎に切り換えることにより
   、オンとオフの中間調表示を行って、多色表示を行なう
   請求項１４記載の液晶表示方法。 １６、上記オフ表示よりも、輝度の高い第２のオフ表示
   レベルを設け、オン表示と第２のオフ表示とをフレーム
   毎に切り換え中間調表示を行なう請求項１４記載の液晶
   表示方法。