JPH05210358A - 液晶駆動装置 - Google Patents

液晶駆動装置

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JPH05210358A
JPH05210358A JP4016660A JP1666092A JPH05210358A JP H05210358 A JPH05210358 A JP H05210358A JP 4016660 A JP4016660 A JP 4016660A JP 1666092 A JP1666092 A JP 1666092A JP H05210358 A JPH05210358 A JP H05210358A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】液晶の表示切換が高速で行われる際の残像発生
を防止する。 【構成】液晶の各画素の両電極D1、D2とC1、C2
とに印加された電荷を放電させるスイッチSW9〜SW
12を設け、液晶表示の切換を行う際にこれらスイッチ
が作動させ、両電極D1、D2とC1、C2の電荷を放
電させ、両電極D1、D2とC1、C2とを同電位にす
る。このとき、高速表示切換に応じた短い表示切換時間
内で放電が充分行われる程度にオン抵抗が小さいスイッ
チSW9〜SW12を使用する。これにより、放電時の
時定数が小さくなり、表示切換が高速で行われたとして
も、短時間で放電が終了して残像が発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶駆動装置において
表示切換時に発生する残像を有効に防止することができ
る装置に関し、特に高分子複合体液晶を用いた液晶ディ
スプレイをレーザマーカのマスクに使用する際に残像に
よってマーキングの質が低下することを防止する装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】いわゆる高分子複合体よりなる液晶をレ
ーザマーカのマスクに適用する技術については、本出願
人によりすでに特許出願等が種々なされている(特願平
3ー121821号、特願平3ー224916号等)。
【0003】そして、高分子複合体液晶をいわゆるマル
チプレックス駆動する技術の開発が本発明者等によりな
されつつある。
【0004】ところで、液晶ディスプレイでは表示の書
換を行う際にディスプレイからの放電を充分に行う必要
があり、これを充分に行わないと切換前に表示されてい
た画像が表示が変わっても残るという残像現象が発生し
てしまい、マーキングの質が低下することになる。
【0005】したがって、上記マルチプレックス駆動す
る技術の開発においても残像防止対策に留意しなければ
ならない。
【0006】この種の残像防止技術としては、特開平1
ー134497号公報に開示されたものがあり、液晶の
表示切換を行う際に、単に、液晶画素の両電極に対する
電圧供給路を遮断するのではなく、画素の両電極に対す
る電圧供給を遮断する直前に全画素の電極に対して非表
示レベルの電圧を印加してから電圧供給を遮断するよう
にしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、レー
ザマーカによる印字を高速化で行いたいとの要請があ
る。そこで、試みに上記公報記載の技術を開発中のレー
ザマーカに適用してみたところ、確かに低速では効果は
あるものの、印字を高速で行った場合には、残像現象が
発生してマーキングの質が低下することが明らかになっ
た。したがって、高速化にあたってはこれをそのまま採
用することはできない。
【0008】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、表示切換を高速で行ったとしても残像が発生
しない高品質の液晶駆動装置を提供することをその目的
としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明では、
液晶の各画素ごとにコモン電極とデータ電極とを具え、
駆動指令に応じた電圧を前記コモン電極および前記デー
タ電極にそれぞれ印加することにより前記液晶の各画素
の表示を行うとともに、前記駆動指令をオフして前記表
示を所定の表示切換時間で切り換える前記液晶駆動装置
において、前記コモン電極および前記データ電極のそれ
ぞれに印加された電荷を、所定時間内で放電させるオン
抵抗の小さいスイッチを前記コモン電極および前記デー
タ電極それぞれに設け、前記駆動指令がオフされた際に
前記スイッチを作動させて前記コモン電極および前記デ
ータ電極のそれぞれに印加された電荷を前記所定時間内
で放電させてこれら両電極を同電位にして液晶表示の残
像を発生させないようにしている。
【0010】
【作用】すなわち、液晶の各画素ごとに、画素の両電極
に印加された電荷を放電させるスイッチが設けられ、液
晶表示の切換を行う際にこのスイッチが作動され、両電
極の電荷が放電され、両電極が同電位にされる。しか
も、高速に応じた短い表示切換時間内で放電が充分行わ
れる程度にオン抵抗が小さいスイッチが使用される。こ
れにより、放電時の時定数が小さくなり、表示切換が高
速で行われたとしても、短時間で放電が終了して残像が
発生しない。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る液晶駆動
装置の実施例について説明する。図1は液晶パネルの各
画素の表示を行わせる駆動回路を示している。なお、実
施例ではこの液晶パネルをレーザマーカのマスクとして
使用することを想定している。
【0012】同図に示すように駆動回路100は、第1
のコモン電極C1、第2のコモン電極C2からなるマル
チプレックス駆動の回路であり、図3に示すようにコモ
ン電極C1、C2を一方の電極とし、データ電極D1、
D2を他方の電極とする液晶パネルの各画素G1、G
2、G3、G4を駆動する。図1の回路100におい
て、スイッチSW1〜SW8はいわゆるアナログスイッ
チであり、たとえばオン抵抗Raが60Ω、動作時間t
aが300nsecのものが使用される。スイッチSW
1〜SW8は図示せぬ回路から出力される動作信号S1
〜S8に応じて動作する。すなわち、動作信号S1〜S
8がオンとなった際にスイッチSW1〜SW8がそれぞ
れ動作してスイッチの両端子間を閉じる作用をなすとと
もに、動作信号S1〜S8がオフされた際に両端子間を
開く作用をなす。
【0013】また、スイッチSW9〜SW12は、フォ
トMOSスイッチであり、そのオン抵抗Rpは上記アナ
ログスイッチSW1〜SW8のそれよりもはるかに小さ
い0.3Ωで、動作時間tpは比較的大きい1.7ms
ecのものが使用される。これらスイッチSW9、SW
10、SW11およびSW12はそれぞれデータ電極D
1、データ電極D2、コモン電極C1およびコモン電極
C2に付設され、これらに印加された電荷を放電させる
ためのスイッチとして後述する態様で使用される。
【0014】スイッチSW9〜SW12も上記図示せぬ
回路から出力される動作信号S9〜S12に応じて動作
する。すなわち、動作信号S9〜S12がオンとなった
際にスイッチSW9〜SW12がそれぞれ動作してスイ
ッチの両端子間を閉じる作用をなすとともに、動作信号
S9〜S12がオフされた際に両端子間を開く作用をな
す。
【0015】なお、上記各動作信号S1〜S12を出力
する回路はフリップフロップ等により容易に構成するこ
とができる。これら信号のタイミングチャートは図2に
て後述する。
【0016】さて、図示せぬ電源回路からは正の電圧+
Vが信号VDD2 としてスイッチSW1の一方の端子に供
給される。スイッチSW1の他方の端子は後段の図示せ
ぬスイッチング回路を介してデータ電極D1、D2に接
続されている。また、スイッチSW1の他方の端子はス
イッチSW3を介してコモン電極C1に接続されるとと
もに、スイッチSW6を介してコモン電極C2に接続さ
れている。そして、データ電極D1、D2はスイッチS
W9を介して接地されている。
【0017】また、上記図示せぬ電源からは負の電圧ー
Vが信号VssとしてスイッチSW2の一方の端子に供給
される。スイッチSW2の他方の端子は上記スイッチン
グ回路を介してデータ電極D1、D2に接続されてい
る。また、スイッチSW2の上記他方の端子はスイッチ
SW4を介してコモン電極C1に接続されるとともに、
スイッチSW7を介してコモン電極C2に接続されてい
る。そして、データ電極D1、D2はスイッチSW10
を介して接地されている。
【0018】コモン電極C1はスイッチSW5を介して
接地されるとともに、これと並列に配設されたスイッチ
SW11を介して接地されている。一方、コモン電極C
2も、同様にスイッチSW8を介して接地されるととも
に、これと並列に配設されたスイッチSW12を介して
接地されている。
【0019】絶縁型DC−DCコンバータ90は上記ス
イッチング回路でロジック信号を生成するための直流電
圧+5ボルトなる信号VDD1 を出力し、これをスイッチ
ング回路に加える。
【0020】かかる構成において、信号S1〜S12に
応じた電圧がコモン電極C1、C2およびデータ電極D
1、D2にそれぞれ所要に印加されることにより液晶の
各画素G1、G2、G3、G4の表示が行われる。な
お、この液晶パネルの駆動回路100はいわゆる1/2
バイアス駆動法により液晶表示を行うものであり、液晶
画素G1〜G4の両端の電極(C1、C2とD1、D
2)の電位差の絶対値が上記供給電圧Vの2倍の2Vと
なったときに動作して、表示を行う。
【0021】また、液晶の表示が所定時間なされた後、
つまり所定のパターンの表示がなされ、マーキングがな
された後、電圧供給をオフして表示を所定の表示切換時
間tOFF で切り換える必要がある。この表示切換時間t
OFF 内にレーザマーカのレンズ移動を行うためである
(図2(h)、(j)参照)。
【0022】しかし、かかる表示の書換を行う際にディ
スプレイからの放電を充分に行う必要があり、これを充
分に行わないと切換前に表示されていた画像が表示が変
わっても残るという残像現象が発生してしまい、マーキ
ングの質が低下することになる。
【0023】実施例ではこの問題を以下のように動作さ
せることで解決している。
【0024】図2は、動作信号S1〜S12のタイミン
グチャートを示したものであり、このうち液晶表示期間
ts〜teにおいては信号の状態が(1)、(2)、
(3)、(4)のパターンで繰り返し変化する。
【0025】図4(a)〜(d)はコモン電極C1、C
2、データ電極D1、D2に印加される電圧の変化を様
子を動作信号の状態変化(1)〜(4)に対応して示し
たタイミングチャートであり、図5(a)〜(d)は画
素G1〜G4の両電極間の電位差の変化を様子を同様に
動作信号の状態変化(1)〜(4)に対応して示したタ
イミングチャートである。
【0026】スイッチング回路では入力された信号Vss
(ーV)と信号VDD1 (+5ボルト)とに基づきロジッ
ク信号ーV(ローレベル)およびーV+5ボルト(ハイ
レベル)を生成し、このロジック信号の論理状態に応じ
てデータ電極D1、D2に信号VDD2 、信号Vssに対応
する電圧を印加する。この場合、一方のデータ電極(た
とえばD1)に一方の信号(たとえばVDD2 )が印加さ
れていると、他方のデータ電極(D2)には必ず他方の
信号(Vss)が印加されるよう回路が構成されている。
【0027】以下、これら図を参照して説明するに、ま
ず表示が行われない非表示区間te〜tsでは信号の状
態は図2に示す(0)となっている。この状態(0)に
ついては後述する。やがて、前回の表示終了時刻teか
ら表示切換時間tOFF だけ経過した時刻tsに達する
と、信号の状態は(1)となり、表示が開始される。な
お、表示切換時間tOFF としては、たとえば20mse
cに設定される。
【0028】時刻ts以後、各電極に電圧を印加するた
めに、動作信号S1、S2がオンとなり、電圧供給用の
スイッチSW1、SW2の各両端子間が閉じられるとと
もに(図2(a)参照)、各電極を同時に接地させない
ようにするために、動作信号S9〜S12がオフとな
り、各電極の電荷放電用のスイッチSW9〜SW12の
各両端子間が開かれる(図2(i)参照)。
【0029】信号状態(1)の区間では、スイッチSW
3が閉状態(S3オン)、スイッチSW4、SW5が開
状態(S4、S5オフ)となっているので(図2
(b)、(c)、(d)参照)、コモン電極C1には電
圧+Vが印加される(図4(a)参照)。また、データ
電極D1には、電圧+Vが、データ電極D2には電圧ー
Vが印加されている(図4(c)、(d)参照)。この
ため、電極C1、D1に対応する画素G1の電位差は零
となり、G1は非表示状態となる。電極C1、D2に対
応する画素G3の電位差は+2Vとなり、画素G3の表
示がなされる(図5(c)参照)。つまり、動作信号の
状態(1)の場合は、コモン電極C1に対応する画素G
1、G3を駆動するコモン電極C1表示区間である。
【0030】ついで、信号状態(2)の区間では、スイ
ッチSW6が閉状態(S6オン)、スイッチSW7、S
W8が開状態(S7、S8オフ)となっているので(図
2(e)、(f)、(g)参照)、コモン電極C2には
電圧+Vが印加される(図4(b)参照)。また、デー
タ電極D1には電圧+Vが、データ電極D2には電圧ー
Vが印加されている(図4(c)、(d)参照)。この
ため、電極C2、D1に対応する画素G2の電位差は零
となり、画素G2は非表示状態となる。電極C2、D2
に対応する画素G4の電位差は+2Vとなり、画素G4
の表示がなされる(図5(d)参照)。つまり、動作信
号の状態(2)の場合は、コモン電極C2に対応する画
素G2、G4を表示するコモン電極C2表示区間であ
る。なお、プラスフィールドt+ はたとえば4.17m
secに設定される。
【0031】液晶に直流電圧を印加すると電気分解が起
こり、寿命低下を招く虞がある。したがってつぎのマイ
ナスフィールドではデータ電極D1、D2に印加される
電圧を反転するようにしている。
【0032】ついで、信号状態(3)の区間では、スイ
ッチSW4が閉状態(S4オン)、スイッチSW3、S
W5が開状態(S3、S5オフ)となっているので(図
2(b)、(c)、(d)参照)、コモン電極C1には
電圧ーVが印加される(図4(a)参照)。また、デー
タ電極D1には電圧ーVが、データ電極D2には電圧+
Vが印加される(図4(c)、(d)参照)。このた
め、電極C1、D1に対応する画素G1の電位差は0V
となり、非表示状態となる。一方、電極C1、D2に対
応する画素G3の電位差はー2Vとなり、画素G3の表
示がなされる(図5(c)参照)。つまり、動作信号の
状態(3)の場合は、コモン電極C1に対応する画素G
1、G3を駆動するコモン電極C1表示区間である。
【0033】ついで、信号状態(4)の区間では、スイ
ッチSW7が閉状態(S7オン)、スイッチSW6、S
W8が開状態(S6、S8オフ)となっているので(図
2(e)、(f)、(g)参照)、コモン電極C2には
電圧ーVが印加される(図4(b)参照)。また、デー
タ電極D1には電圧ーVが、データ電極D2には電圧+
Vが印加されている(図4(c)、(d)参照)。この
ため、電極C2、D1に対応する画素G2の電位差は0
Vとなり、画素G2は非表示状態となる。一方、電極C
2、D2に対応する画素G4の電位差はー2Vとなり画
素G4の表示がなされる(図5(d)参照)。つまり、
動作信号の状態(4)の場合は、コモン電極C2に対応
する画素G2、G4を駆動するコモン電極C2表示区間
である。なお、マイナスフィールドt- もプラスフィー
ルドt+ と同じくたとえば4.17msecに設定され
る。
【0034】以上のような信号状態の変化(1)〜
(4)が順次繰り返され、各画素の表示がなされるが、
やがて時刻teに達すると、表示を終了させる処理がな
される。すなわち、時刻te以後の非表示区間te〜t
s(信号状態(0))では、各電極に対する電圧供給路
を遮断するために、動作信号S1、S2がオフとなり、
電圧供給用のスイッチSW1、SW2の各両端子間が開
かれる(図2(a)参照)。これと同時に表示切換時間
tOFF 以内に各電極に印加された電荷を放電させ、コモ
ン電極とデータ電極の電位を同電位にして、次回の表示
において残像が発生しないようにする処理がなされる。
【0035】すなわち、動作信号S5、S8がオンにな
るとともに、動作信号S9〜S12がオンとなり(図2
(d)、(g)、(i)参照)、電極C1、C2の電荷
放電用のスイッチSW5、SW8の各両端子が閉じられ
るとともに、電極D1、D2、C1、C2の電荷放電用
のスイッチSW9〜SW12の各両端子間が閉じられ
て、各電極D1、D2、C1、C2が同時に接地され
る。
【0036】ここで、前述したように、フォトMOSス
イッチたるスイッチSW9〜SW12はオン抵抗Rpが
きわめて小さいスイッチである。したがって、放電時の
時定数CRp(Cは静電容量)がきわめて小さくなり、
迅速に放電が行われる。この結果、高速で表示が行わ
れ、表示切換時間tOFF が20msecと短時間になっ
たとしても、この時間内に放電が充分に行われ、コモン
電極とデータ電極とが同電位となり、残像が有効に防止
される。
【0037】また、フォトMOSスイッチでは、動作時
間tpが大きいほどオン抵抗Rpが小さくなるという特
性がある。したがって、動作時間tpをより大きくして
よりオン抵抗Rpが小さいスイッチSW9〜SW12を
使用することで、より迅速に放電を行い、より有効に残
像を防止することが可能となる。
【0038】なお、スイッチSW9〜SW12の動作時
間tpは、大きくなったとしても前述したように1.7
msec程度の短時間であるから、20msec程度の
表示切換時間tOFF に対しては動作の遅れの影響は殆ど
ない。
【0039】この点、アナログスイッチたるスイッチS
W5、SW8のみを使用したときには、動作時間taこ
そ300nsecと速いものの、オン抵抗Raがきわめ
て大きいので、短時間の表示切換時間内に充分に放電が
行われずに、残像が発生することがあり、高速のマーキ
ングには不適当であるという面がある。しかし、低速の
マーキングには充分であるので、図6の回路101に示
すようにスイッチSW9〜SW12を省略して、アナロ
グスイッチSW5、SW8のみで放電を行い、残像を防
止する実施も可能である。
【0040】また、スイッチSW5、SW8およびスイ
ッチSW9、SW10として、「動作時間が速く、しか
もオン抵抗が小さい素子」を使用することができれば、
SW5とSW8とにそれぞれ並列に設けられたスイッチ
SW11、SW12が不要であり、これを省略すること
ができる。この回路構成によれば、表示期間ts〜te
中は4.17msecの半分の時間で信号状態が変化す
るので、「動作時間の速い」スイッチSW5、SW8、
SW9、SW10で対応でき、非表示区間te〜ts中
は「オン抵抗の小さい」同じスイッチSW5、SW8、
SW9、SW10で高速切換に対応することができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
モン電極およびデータ電極のそれぞれに印加された電荷
を、所定時間内で放電させるオン抵抗の小さいスイッチ
をコモン電極およびデータ電極それぞれに設け、液晶駆
動用の電圧供給がオフされた際に上記スイッチを作動さ
せてコモン電極およびデータ電極のそれぞれに印加され
た電荷を上記所定時間内で放電させてこれら両電極を同
電位にするようにしたので、たとえ高速で液晶表示の切
換がなされる場合であっても残像の発生を有効に防止す
ることができるようになる。この結果、かかる液晶駆動
装置が適用されるレーザマーカ等の製品の品質が大幅に
向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係る液晶駆動装置の実施例の構
成を示す回路図である。
【図2】図2は図1に示す回路の動作を示すタイミング
チャートである。
【図3】図3は図1に示す液晶駆動装置が駆動する液晶
パネルの構成を概念的に示す概念図である。
【図4】図4は図3に示す液晶パネルの各画素のコモン
電極とデータ電極の電位の変化の様子を、図2に示す動
作に応じて示すタイミングチャートである。
【図5】図5は図3に示す液晶パネルの各画素の両コモ
ン電極・データ電極間の電位差の変化の様子を、図2に
示す動作に応じて示すタイミングチャートである。
【図6】図6は液晶駆動装置の他の実施例を例示したも
のであり、特に低速で表示切換が行われる場合に好適な
回路構成を示す図である。
【符号の説明】
SW1〜SW8 アナログスイッチ SW9〜SW12 フォトMOSスイッチ C1、C2 コモン電極 D1、D2 データ電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶の各画素ごとにコモン電極とデ
    ータ電極とを具え、駆動指令に応じた電圧を前記コモン
    電極および前記データ電極にそれぞれ印加することによ
    り前記液晶の各画素の表示を行うとともに、前記駆動指
    令をオフして前記表示を所定の表示切換時間で切り換え
    る前記液晶駆動装置において、 前記コモン電極および前記データ電極のそれぞれに印加
    された電荷を、所定時間内で放電させるオン抵抗の小さ
    いスイッチを前記コモン電極および前記データ電極それ
    ぞれに設け、前記駆動指令がオフされた際に前記スイッ
    チを作動させて前記コモン電極および前記データ電極の
    それぞれに印加された電荷を前記所定時間内で放電させ
    てこれら両電極を同電位にして液晶表示の残像を発生さ
    せないようにした液晶駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記スイッチは、フォトMOSスイ
    ッチである請求項1記載の液晶駆動装置。
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