JPH04309919A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPH04309919A
JPH04309919A JP7604891A JP7604891A JPH04309919A JP H04309919 A JPH04309919 A JP H04309919A JP 7604891 A JP7604891 A JP 7604891A JP 7604891 A JP7604891 A JP 7604891A JP H04309919 A JPH04309919 A JP H04309919A
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JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
voltage
crystal display
display device
drive voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP7604891A
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English (en)
Inventor
Kumiko Hiugaji
日向寺 久美子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH04309919A publication Critical patent/JPH04309919A/ja
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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】
[発明の目的]
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は多階調表示可能な液晶表
示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、軽量、低消費電力の特
徴を生かして、種々の分野で利用されるようになってき
ており、中でも多階調表示が可能な液晶表示装置はテレ
ビあるいはパーソナルコンピュータ等のディスプレイと
して数多く利用されている。
【0003】例えば、各画素に薄膜トランジスタ等のス
イッチング素子が設けられたアクティブマトリックス型
液晶表示装置は、多桁表示に対しても隣接電極間でのク
ロストークのない表示が可能であることから、近年注目
されるようになってきた。
【0004】このアクティブマトリックス型液晶表示装
置を例にとり説明すると、複数の信号電極と走査電極と
がマトリックス状に設置され、各交点に画素電極と接続
されたスイッチング素子が設置されて成る第1の電極基
板と、共通電極が設置された第2の電極基板とによって
液晶組成物が挟持されて成る液晶セルと、液晶セルの各
電極に駆動電圧を印加するための駆動回路部とから成っ
ている。この駆動回路部は、信号電極に接続される信号
電極駆動回路と、走査電極に接続される走査電極駆動回
路とを備えている。
【0005】ところで、従来の信号電極駆動回路につい
て詳述すると、例えば信号電極駆動回路は主としてシフ
トレジスタとラッチ回路とによって成る直並列変換回路
、デコーダ、電圧選択回路および駆動電圧供給回路とに
よって構成されている。
【0006】直並列変換回路には多階調デジタル画像信
号と、シフトクロック信号SPH と、水平スタート信
号STH とが入力され、多階調デジタル画像信号はシ
フトクロック信号SPH と水平スタート信号STH 
とによって直並列変換され、液晶表示装置の信号電極数
に対応した表示データとなり、デコーダに導かれる。
【0007】そして、表示データはデコーダにより復号
化され、電圧選択回路内の複数のスイッチをオン・オフ
制御し、駆動電圧供給回路から供給される駆動電圧を選
択して各信号電極に印加するものである。そして、上述
した液晶表示装置において8階調の表示を可能ならしめ
るためには、8種類のレベルの異なる駆動電圧を供給す
る必要がある。
【0008】従来の駆動電圧供給回路では、このような
複数レベルの駆動電圧を供給するために、複数の抵抗を
直列に接続し、所定電圧を分圧することにより複数の駆
動電圧を電圧選択回路に供給していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示装
置に用いられる液晶の特性により、図4に示す如く飽和
電圧B、しきい値電圧A付近では電圧ー光透過率特性が
直線性を示さないため、電圧分圧用の抵抗値の決定が非
常に困難であるといった問題があった。
【0010】即ち、駆動電圧の振幅の最小値V8 と最
大値V1 との電位差を抵抗分圧することにより中間の
駆動電圧を供給すると、各階調に対応する光透過率に不
均一が生じ、良好な階調表示が行えないといった問題が
あった。本発明は上記課題に鑑がみ成されたもので、良
好な多階調表示が可能な液晶表示装置を提供することを
目的としたものである。 [発明の構成]
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置は
、複数の表示画素により構成される液晶セルと、入力さ
れる多階調ディジタル画像信号を直並列変換して複数の
表示画素に対応する画素データと成す直並列変換回路と
、画素データを復合化するデコーダと、複数レベルの駆
動電圧を供給する駆動電圧供給回路と、デコーダの出力
に応じて駆動電圧を選択する選択回路とを備えた液晶表
示装置であって、液晶表示装置の電圧ー光透過率特性の
リニアな領域に対応する駆動電圧のみ複数の抵抗により
分圧されて供給されることを特徴としたものである。
【0012】
【作用】本発明の液晶表示装置は、上述したように液晶
の駆動電圧ー光透過率特性のリニアな領域に対応する駆
動電圧のみを複数の抵抗により分圧して得るもので、そ
れ以外の駆動電圧は別に供給するものである。
【0013】このようにして液晶表示装置を構成するこ
とにより、各階調に対応して等間隔な光透過率が得られ
る駆動電圧を供給することができ、良好な多階調表示が
可能な液晶表示装置を提供することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の液晶表示装置の一実施例とし
てアクティブマトリックス型液晶表示装置を例にとり図
面を参照して詳細に説明する。図1は本実施例のアクテ
ィブマトリックス型液晶表示装置(1) の概略構成図
を示すものである。
【0015】本実施例のアクティブマトリックス型液晶
表示装置(1) は8階調表示が可能なもので、複数本
の信号電極および走査電極がマトリックス状に形成され
、各交点部分には画素電極に接続されるスイッチング素
子が設置されて成る第1の電極基板(11)と、電気的
に共通に設置される対向電極を備えた第2の電極基板(
21)と、これら電極基板(11),(21) 間に挾
持される液晶物質とによって構成される液晶セル(41
)を備えている。
【0016】また、液晶セル(41)の各信号電極Xi
(i=1,2,…,m) に接続される信号電極駆動回
路(101) と、各走査電極Yj(j=1,2,…,
n) に接続される走査電極駆動回路(201) とに
より構成されている。次に、本実施例のアクティブマト
リックス型液晶表示装置(1) の信号電極駆動回路(
101) について図2を参照して詳細に説明する。
【0017】信号電極駆動回路(101) は、シフト
レジスタ(図示せず)とラッチ回路(図示せず)とによ
って構成される直並列変換回路(111)、デコーダ(
121) 、電圧選択回路(131) 、駆動電圧供給
回路(141) とによって構成されている。
【0018】直並列変換回路(111) には多階調デ
ジタル画像信号DSと、シフトクロック信号SPH と
、水平スタート信号STH とが入力され、多階調デジ
タル画像信号DSはシフトクロック信号SPH と水平
スタート信号STH とによって直並列変換され、液晶
表示装置(1) の信号電極(図示せず。)数に対応し
た表示データとなり、デコーダ(121) に導かれる
【0019】そして、表示データはデコーダ(121)
 により復号化され、電圧選択回路(131)内の8個
のスイッチをオン・オフ制御して所望の駆動電圧Vk(
k=1,2,…,8) が選択され、各信号電極(3)
 に印加されることとなる。 ところで、液晶表示装置(1) の駆動電圧ー光透過率
特性は図4に示す如く、しきい値電圧A近傍および飽和
電圧B近傍の領域では直線性を示していない。
【0020】このため、本実施例の駆動電圧供給回路(
141) は、駆動電圧ー光透過率特性が直線性を示さ
ない領域の駆動電圧V1 ,V8 を供給すると共に、
また駆動電圧ー光透過率特性が直線性を示す領域の駆動
電圧V2 ,V3 ,V4 ,V5 ,V6 ,V7 
については、駆動電圧V2 と駆動電圧V7 との電位
差を抵抗分圧することにより供給するものである。
【0021】次に、本実施例の駆動電圧供給回路(14
1) の具体的な構成について説明する。この駆動電圧
供給回路(141) には方形波が供給されるもので、
一方の入力端子(141b)には中心電圧Vsigcに
対して駆動電圧V1 よりも十分に大きく所定期間毎に
反転する方形波電圧VHが、また一方の入力端子(14
1a)には方形波電圧の中心電圧Vsigcが供給され
ている。
【0022】液晶の駆動電圧の中心電圧Vsigcに対
して最も大きな電位差を有する駆動電圧V1 および最
も小さな電位差を有する駆動電圧V8は、電圧VH と
電圧Vsigcとの電位差が抵抗R1(151)、可変
抵抗R2(152),R3(153)で分圧されて供給
される。
【0023】そして、駆動電圧ー光透過率特性のリニア
な領域に対応する駆動電圧V2 は抵抗R4(154)
および可変抵抗R5(155)によって供給され、駆動
電圧V7 は抵抗R6(156)および可変抵抗R7(
157)によって供給される。
【0024】更に、これら駆動電圧V2 と駆動電圧V
7 との中間の駆動電圧V3,V4,V5,V6 は、
駆動電圧V2 と駆動電圧V7 との電圧が抵抗値の等
しい抵抗R8(158),R9(159),R10(1
60) ,R11(161) ,R12(162) に
よって分圧されて供給されている。
【0025】上述したようにアクティブマトリックス型
液晶表示装置(1) を構成とすることにより、各階調
に対応する駆動電圧Vk(k=1,2,…,8) を簡
単な回路構成で供給することが可能となる。従って、本
実施例のアクティブマトリックス型液晶表示装置(1)
 によれば、均一性に優れた多階調表示を可能にするこ
とができる。
【0026】また、本実施例のアクティブマトリックス
型液晶表示装置(1)によれば、可変抵抗R2 ,R3
 あるいは可変抵抗R5 ,R7 の調整により、各駆
動電圧Vk(k=1,2,…,8) の微調整を容易に
行うことができる。特に液晶表示装置は、外部環境等の
変化によって液晶の物性が変わり駆動電圧ー光透過率特
性が変化するため、可変抵抗R2 ,R3 あるいは可
変抵抗R5 ,R7 を適宜調整するような外部制御回
路を設けると、常に各階調に対応する駆動電圧VK が
得られ、良好な多階調表示を行うことができる。
【0027】本実施例では8階調表示が可能なアクティ
ブマトリックス型液晶表示装置(1)について説明した
が、それ以外の多階調表示が可能なアクティブマトリッ
クス型液晶表示装置(1) であっても良く、この場合
も同様に駆動電圧ー光透過率特性が直線性を示す領域の
駆動電圧のみ電圧を抵抗分圧して供給するように構成す
ると良い。
【0028】上述した実施例においては、所定期間毎に
電圧レベルが反転する各駆動電圧Vk を供給する駆動
電圧供給回路(141) を備えたアクティブマトリッ
クス型液晶表示装置(1) について説明したが、この
他にも例えば図3に示すような信号電極駆動回路を備え
たものであっても良い。以下、図3を参照して本発明の
他の実施例のアクティブマトリックス型液晶表示装置に
ついて説明する。
【0029】本実施例の信号電極駆動回路は、上述した
実施例と同様に直並列変換回路(411) 、デコーダ
(421) 、電圧選択回路(431) 、駆動電圧発
生回路(441) とによって構成されている。
【0030】この駆動電圧発生回路(441) は、階
調数の2倍の駆動電圧、即ち中心電圧Vsigcに対し
て正負両極性の16レベルの駆動電圧VkP(k=1,
2, …,8) ,VkM(k=1,2, …,8) 
が供給されるように構成されている。
【0031】この駆動電圧発生回路(441) の第1
の入力端子(441a)には液晶駆動電圧の中心電圧V
sigcが、第2の入力端子(441b)には液晶駆動
電圧の中心電圧Vsigcに対して最も正の電位差の大
きい駆動電圧V1Pよりも高い正側の電圧を有する定電
圧VHPが、第3の入力端子には液晶駆動電圧の中心電
圧Vsigcに対して最も負の電位差の大きい駆動電圧
V1Mよりも高い負側の電圧を有する定電圧VHMが入
力されている。
【0032】そして、これら入力される電圧Vsigc
,VHP,VHMは、上述した実施例と同様に、抵抗お
よび可変抵抗R1 〜R24により液晶の駆動電圧ー光
透過率特性のリニアな領域のみが抵抗分圧されて供給さ
れる。
【0033】このような駆動電圧供給回路(441) 
から供給される駆動電圧VkP(k=1,2, …,8
) ,VkM(k=1,2, …,8) が電圧選択回
路(431) 内の16個のスイッチの制御により選択
され信号電極に印加されることとなる。このように構成
すことにより、上述した実施例と同様に階調にばらつき
のない、良好な表示画像を得ることができる。
【0034】上述した各実施例の液晶表示装置は、装置
内部に駆動電圧供給回路(441) を設けた構成とし
たが、電圧分圧用の抵抗のみを装置内部に設け、各種電
圧をコンピュータ等の外部装置から供給するように構成
しても良い。この場合、階調にばらつきのない良好な表
示画像を得るべく各駆動電圧VK を外部から個々に入
力する場合に比べ、液晶表示装置の入力端子数を最小限
に抑え、階調にばらつきのない各駆動電圧VK の供給
が可能となる。
【0035】
【発明の効果】上述したように、本発明の液晶表示装置
によれば、容易な構成で階調にばらつきのない、良好な
表示画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る液晶表示装置の概略構
成図を示すものである。
【図2】図1の液晶表示装置における信号電極駆動回路
部の概略構成図を示すものである。
【図3】本発明の他の実施例における液晶表示装置の信
号電極駆動回路部の概略構成図を示す図である。
【図4】液晶の駆動電圧ー光透過率特性を説明する図で
ある。
【符号の説明】
(1) …アクティブマトリックス型液晶表示装置(4
1)…液晶セル (101) …信号電極駆動回路 (141)(441)…駆動電圧供給回路(201) 
…走査電極駆動回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  複数の表示画素により構成される液晶
    セルと、入力される多階調ディジタル画像信号を直並列
    変換して複数の前記表示画素に対応する画素データと成
    す直並列変換回路と、前記画素データを復合化するデコ
    ーダと、複数レベルの駆動電圧を供給する駆動電圧供給
    回路と、前記デコーダの出力に応じて前記駆動電圧を選
    択する選択回路とを備えた液晶表示装置であって、前記
    液晶表示装置の電圧ー光透過率特性のリニアな領域に対
    応する前記駆動電圧のみ複数の抵抗により分圧されて供
    給されることを特徴とした液晶表示装置。
JP7604891A 1991-04-09 1991-04-09 液晶表示装置 Pending JPH04309919A (ja)

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JP7604891A JPH04309919A (ja) 1991-04-09 1991-04-09 液晶表示装置

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JP7604891A JPH04309919A (ja) 1991-04-09 1991-04-09 液晶表示装置

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JP7604891A Pending JPH04309919A (ja) 1991-04-09 1991-04-09 液晶表示装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE39366E1 (en) 1994-06-21 2006-10-31 Hitachi, Ltd. Liquid crystal driver and liquid crystal display device using the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE39366E1 (en) 1994-06-21 2006-10-31 Hitachi, Ltd. Liquid crystal driver and liquid crystal display device using the same
USRE40916E1 (en) 1994-06-21 2009-09-15 Hitachi, Ltd. Liquid crystal driver and liquid crystal display device using the same
USRE40973E1 (en) 1994-06-21 2009-11-17 Hitachi, Ltd. Liquid crystal driver and liquid crystal display device using the same
USRE42597E1 (en) 1994-06-21 2011-08-09 Hitachi, Ltd. Liquid crystal driver and liquid crystal display device using the same
USRE42993E1 (en) 1994-06-21 2011-12-06 Hitachi, Ltd. Liquid crystal driver and liquid crystal display device using the same

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