JPH0594154A - Liquid crystal display panel device - Google Patents

Liquid crystal display panel device

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Publication number
JPH0594154A
JPH0594154A JP25560291A JP25560291A JPH0594154A JP H0594154 A JPH0594154 A JP H0594154A JP 25560291 A JP25560291 A JP 25560291A JP 25560291 A JP25560291 A JP 25560291A JP H0594154 A JPH0594154 A JP H0594154A
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JP
Japan
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display
liquid crystal
video data
display panel
crystal display
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Application number
JP25560291A
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Japanese (ja)
Inventor
Isao Sano
功 佐野
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0594154A publication Critical patent/JPH0594154A/en
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Abstract

PURPOSE:To display an image specified by video data with high gradation on an active matrix type liquid crystal display panel device where picture elements are arranged in a matrix state by using a data driving circuit for comparatively low gradation. CONSTITUTION:This liquid crystal display panel device 30 is constituted by combining an active matrix type substrate 10 obtained by integrating a display driving element 12 executing a switching action every picture element and a counter substrate 20 provided with a display electrode 22 which is common to the picture elements arranged an a column direction. Then, the image data is divided to a pair of video data parts and loaded on a pair of data driving circuits 50 and 60. Besides, a display voltage from one of them is impressed on a data line 14 for the picture elements arranged in the column direction of the substrate 10 and the display voltage from the other is impressed on the display electrode 22 of the substrate 20. Then, the image specified by the video data is displayed on the liquid crystal display panel by the number of gradation which is equal to the product of the number of gradation which can be displayed by the respective driving circuits 50 and 60.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は画素が行列配置された表
示面に映像データに基づく階調表示を行なうアクティブ
マトリックス形の液晶表示パネル装置であって、とくに
高階調表示に適するものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display panel device which performs gradation display based on video data on a display surface in which pixels are arranged in a matrix and which is particularly suitable for high gradation display.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、表示面内に多数の画素を
行列配置した可変画像の表示に適するマトリックス形の
液晶表示パネル装置は極薄形で軽量の表示装置としてテ
レビ,計算機,OA機器等に広い用途に採用されるに至
っている。計算機やOA機器用の液晶表示パネル装置
は、テレビ画像の表示用と異なりディジタルな映像デー
タを表示するするもので最初は文字や図形の明暗表示が
主流であったが、最近では複雑な画像を高画質で表示で
きるように単なる明暗のほかに中間トーンの表示が可能
な階調表示が要求されるようになり、階調数が8〜16以
上の高階調表示にはパネル面内に各画素用の表示駆動素
子を組み込んだアクティブマトリックス形が有利にな
る。本発明は高階調表示に適するこのアクティブマトリ
ックス形の液晶表示パネル装置に関し、よく知られてい
ることではあるがその概要を図4と図5を参照して以下
に簡単に説明する。
2. Description of the Related Art As is well known, a matrix type liquid crystal display panel device suitable for displaying a variable image in which a large number of pixels are arranged in a matrix on a display surface is an extremely thin and lightweight display device such as a television, a computer and an OA equipment. It has been adopted for a wide range of purposes. Liquid crystal display panel devices for computers and office automation equipment display digital video data, unlike those for displaying television images. At first, bright and dark display of characters and figures was the mainstream, but recently, complex images have been displayed. In order to display with high image quality, gradation display that can display not only light and dark but also intermediate tones is required. For high gradation display with 8 to 16 or more gradations, each pixel in the panel surface The active matrix type, which incorporates a display driving element for a display, becomes advantageous. The present invention relates to this active matrix type liquid crystal display panel device suitable for high gradation display, and as is well known, its outline will be briefly described below with reference to FIGS. 4 and 5.

【0003】図4はアクティブマトリックス形の液晶表
示パネル30の従来構造を断面で示すものである。図示の
ように、液晶表示パネル30は透明なガラス板等である1
対の基板10と20を周縁部で封止樹脂31等の手段により相
互に閉じ合わせて内部空間に液晶32を封入してなり、表
示光DLを取り出す表面側と照明光ILを与える背面側にそ
れぞれ偏光膜33と34が偏光方向を互いに直交させて貼着
される。
FIG. 4 is a sectional view showing a conventional structure of an active matrix type liquid crystal display panel 30. As shown, the liquid crystal display panel 30 is a transparent glass plate or the like.
The pair of substrates 10 and 20 are closed at their peripheral portions by means of a sealing resin 31 or the like to enclose the liquid crystal 32 in the internal space, and the liquid crystal 32 is enclosed in the internal space. Polarizing films 33 and 34 are attached with their polarization directions orthogonal to each other.

【0004】一方の基板10がアクティブマトリックス側
であって、その内面上に多数の画素電極11が行列配置さ
れ、表示駆動素子12が各画素ごとに設けられる。図5の
液晶表示パネル30内に1個の画素Pの部分を拡大して示
す。図のように画素電極11はほぼ方形の透明電極, 表示
駆動素子12はふつう電界効果形の薄膜トランジスタであ
り、図の左右方向に並ぶ画素に共通な走査線13と上下方
向に並ぶ画素に共通なデータ線14がこの一方の基板10側
に設けられ、表示駆動素子12のゲートが前者にソースが
後者にそれぞれ接続され、ドレインは画素電極11と接続
される。他方の基板20側には透明な対向電極21が図5で
は細線で示すようにパネル面内の多数の画素に共通に大
面積のパターンで設けられる。
One substrate 10 is on the active matrix side, a large number of pixel electrodes 11 are arranged in a matrix on the inner surface thereof, and a display drive element 12 is provided for each pixel. A portion of one pixel P in the liquid crystal display panel 30 of FIG. 5 is enlarged and shown. As shown in the figure, the pixel electrode 11 is a substantially rectangular transparent electrode, and the display drive element 12 is a field effect type thin film transistor, and it is common to the scanning lines 13 common to the pixels arranged in the left-right direction and the pixels arranged in the up-down direction. The data line 14 is provided on the one substrate 10 side, the gate of the display drive element 12 is connected to the former, the source is connected to the latter, and the drain is connected to the pixel electrode 11. On the other substrate 20 side, a transparent counter electrode 21 is provided in a large area pattern commonly to many pixels in the panel surface as shown by a thin line in FIG.

【0005】図5に示す表示回路では液晶表示パネル30
の走査線13を走査駆動回路40により走査パルスSPに同期
した操作電圧SVで順次に駆動するとともに、その動作に
同期してデータ線14にデータ駆動回路50から映像データ
Dで指定された表示電圧DVを一斉に乗せることにより走
査線13に沿って並ぶ画素Pを表示駆動する。階調表示の
場合は映像データDは複数ビット, 例えば4ビット構成
であり、その取り得る0〜15のディジタル値に応じた表
示電圧DVが各データ線14に乗せられる。データ回路70は
走査駆動回路40等に走査パルスSPを与えるとともに、デ
ータ駆動回路50に映像データDをクロックパルスCPに同
期して与えることにより走査パルスSPの1周期内に走査
線13の1本分の映像データDを装荷した上で走査パルス
SPに同期して表示電圧DVを一斉に出力させる。
In the display circuit shown in FIG. 5, a liquid crystal display panel 30 is used.
The scanning lines 13 are sequentially driven by the scanning drive circuit 40 with the operation voltage SV synchronized with the scanning pulse SP, and in synchronization with the operation, the data lines 14 are supplied with the display voltage designated by the video data D from the data drive circuit 50. The pixels P arranged along the scanning line 13 are driven to be displayed by mounting DV all at once. In the case of gradation display, the video data D has a structure of a plurality of bits, for example, 4 bits, and the display voltage DV corresponding to the possible digital value of 0 to 15 is applied to each data line 14. The data circuit 70 applies the scan pulse SP to the scan drive circuit 40 and the like, and also applies the video data D to the data drive circuit 50 in synchronization with the clock pulse CP, so that one scan line 13 is included in one cycle of the scan pulse SP. Scan pulse after loading minute image data D
Display voltage DV is output all at once in synchronization with SP.

【0006】なお、他方の基板20側の対向電極21は図の
ように例えば接地されており、一方の基板10側のデータ
線14から表示駆動素子12を介して画素電極11に掛かる上
述の表示電圧DVに応じた明るさの表示が走査線13に沿う
画素Pに一斉になされ、この状態が走査線13が次に駆動
されるまでの1フレーム周期内保持される。
The counter electrode 21 on the other substrate 20 side is, for example, grounded as shown in the figure, and the above-mentioned display is applied from the data line 14 on the one substrate 10 side to the pixel electrode 11 via the display drive element 12. The display of the brightness according to the voltage DV is simultaneously performed on the pixels P along the scanning line 13, and this state is held within one frame period until the scanning line 13 is driven next time.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、アクテ
ィブマトリックス形の液晶表示パネル30のデータ線14を
データ駆動回路50から映像データDに応じた表示電圧DV
で駆動することにより、映像データDの構成ビット数に
応じた階調数の可変画像の表示を高画質で行なうことが
できるが、表示の階調数ないしは映像データDのビット
数を増すに従ってデータ駆動回路50用の半導体集積回路
装置の構成が困難になりかつ非常に高価に付く問題があ
る。この原因は階調数が増すに従い映像データDの表示
電圧DVへのいわばDA変換の精度が低下しやすい点と、
各集積回路装置内に数十〜百数十個の画素分を集積化す
ることが要求され、かつ表示電圧DVとして10〜20Vを要
するのでその出力回路にそれに応じた耐圧を持たせるた
め最低のチップ面積が必要になって高集積化が困難であ
り、従ってチップサイズが映像データDのビット数にほ
ぼ比例して大きくなってしまう点にある。
As described above, the data line 14 of the active matrix type liquid crystal display panel 30 is supplied from the data driving circuit 50 to the display voltage DV corresponding to the video data D.
By driving with, it is possible to display a variable image having a gradation number corresponding to the number of constituent bits of the video data D with high image quality. There is a problem that the configuration of the semiconductor integrated circuit device for the drive circuit 50 becomes difficult and very expensive. This is because the accuracy of the DA conversion of the video data D to the display voltage DV is likely to decrease as the number of gradations increases.
It is required to integrate tens to hundreds and tens of pixels in each integrated circuit device, and a display voltage DV of 10 to 20V is required. The chip area is required, and it is difficult to achieve high integration. Therefore, the chip size increases substantially in proportion to the number of bits of the video data D.

【0008】この問題を解決する手段として従来からフ
レーム間引き方式と呼ばれる表示法が知られている。こ
れはよく知られているように表示上の複数個のフレーム
周期ごとに白や黒ないしは明や暗のみを表示する間引き
フレームを挿入する方式で、これによれば映像データD
のビット数を増したと等価な階調表示が得られるが、高
階調化するには間引きフレームを増す必要があるので表
示にちらつきないしはフリッカが出る問題があって実用
上は8階調表示が限界と考えられる。
As a means for solving this problem, a display method called a frame thinning method has been conventionally known. As is well known, this is a method in which a thinning frame for displaying only white or black or only light or dark is inserted for every plurality of frame periods on the display.
It is possible to obtain a grayscale display equivalent to increasing the number of bits, but it is necessary to increase the number of thinning frames to achieve a high grayscale, so there is a problem of flickering or flicker on the display, and practically 8 grayscale display is the limit. it is conceivable that.

【0009】このため、現在までは16階調表示,映像デ
ータにして4ビットが最高で、今後とも6ビットの映像
データの64階調表示が実用化上の限界とされており、デ
ータ駆動回路の構成上の困難性とその半導体装置の経済
性が表示を高階調化する上で隘路になっている現状であ
る。かかる事情から本発明はデータ駆動回路にとくに高
級ないし高価な集積回路装置を用いなくても容易に表示
を高階調化できる液晶表示パネル装置を提供することを
目的とする。
For this reason, up to now, 16-bit display and 4 bits of video data are the highest, and 64-bit display of 6-bit video data is considered to be a practical limit in the future. At present, the difficulty in the configuration and the economical efficiency of the semiconductor device are a bottleneck in achieving high gradation of display. Under such circumstances, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display panel device which can easily display high gradation without using a high-grade or expensive integrated circuit device for a data driving circuit.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この目的は本発明によれ
ば、液晶表示パネルの一方の基板側に行列配置された画
素電極と,一方向に並ぶ画素に共通な走査線と,走査線
によってスイッチング動作が制御される画素ごとの表示
駆動素子と,他方向に並ぶ画素に共通なデータ線を設
け、他方の基板側に他方向に並ぶ画素に共通に表示電極
を設け、階調表示に際して複数ビット構成の映像データ
を2個の映像データ部分に分けて、各映像データ部分に
応じた表示電圧を一方の基板のデータ線と他方の基板の
表示電極にそれぞれ賦与することにより達成される。
According to the present invention, the object is to provide pixel electrodes arranged in a matrix on one substrate side of a liquid crystal display panel, a scanning line common to pixels arranged in one direction, and a scanning line. A display drive element for each pixel whose switching operation is controlled and a data line common to pixels arranged in the other direction are provided, and a display electrode is commonly provided to pixels arranged in the other direction on the other substrate side. This is achieved by dividing the bit-structured video data into two video data portions and applying a display voltage corresponding to each video data portion to the data line of one substrate and the display electrode of the other substrate, respectively.

【0011】なお、映像データの映像データ部分への分
け方は任意であり、例えば偶数番目ビットか奇数番目ビ
ットかで分けてもよいが、画質を高める上では映像デー
タの上位ビット群と下位ビット群を映像データ部分とし
て分け、上位ビット側と下位ビット側の映像データ部分
に応じた表示電圧を一方の基板側のデータ線と他方の基
板側の表示電極にそれぞれ賦与するのが有利である。
It should be noted that the method of dividing the video data into the video data portion is arbitrary. For example, even-numbered bits or odd-numbered bits may be used. It is advantageous to divide the group into video data portions and apply display voltages corresponding to the video data portions on the upper bit side and the lower bit side to the data lines on one substrate side and the display electrodes on the other substrate side, respectively.

【0012】また、一方の基板側の表示駆動素子は3端
子素子とするのがよく、これを従来と同じ薄膜トランジ
スタとしてそのゲートを走査線に接続してそのスイッチ
ング動作を制御することでよい。さらに、各映像データ
部分に応じて一方の基板側のデータ線と他方の基板側の
表示電極とにそれぞれ賦与すべき表示電圧には互いに逆
の極性を持たせるのが合目的である。
Further, the display driving element on one substrate side is preferably a three-terminal element, and this may be a thin film transistor similar to the conventional one, and its gate may be connected to the scanning line to control its switching operation. Further, it is purposeful that display voltages to be applied to the data lines on one substrate side and the display electrodes on the other substrate side, respectively, have polarities opposite to each other according to each video data portion.

【0013】[0013]

【作用】本発明は液晶表示パネルの各画素の表示の明る
さが一方の基板側の画素電極と他方の基板側の表示電極
の間のキャパシタに掛かる電圧で決まる点に着目して、
画素電極と表示電極にそれぞれ表示電圧を賦与して両電
極の電位を互いに独立に制御することにより、キャパシ
タに掛ける電圧を各表示電圧により指定が可能な表示階
調数の積に等しい階調数で制御できるようし、従って表
示電圧を発生するデータ駆動回路に階調数の比較的少な
いものを用いても各画素の表示の明るさを多数の階調数
で指定できるようにするものである。このため、本発明
では前項の構成にいうように映像データを1対の映像デ
ータ部分に分けて、その内の一方の映像データ部分に応
じた表示電圧を一方の基板側のデータ線を介して画素電
極に与え、もう一方の映像データ部分に応じた表示電圧
を他方の基板側の表示電極に与えるようにする。
The present invention focuses on that the display brightness of each pixel of the liquid crystal display panel is determined by the voltage applied to the capacitor between the pixel electrode on one substrate side and the display electrode on the other substrate side.
By applying a display voltage to each of the pixel electrode and the display electrode and controlling the potentials of both electrodes independently of each other, the number of gradations equal to the product of the number of display gradations that can specify the voltage applied to the capacitor by each display voltage. Therefore, the display brightness of each pixel can be specified by a large number of gradations even if a data driving circuit for generating a display voltage having a relatively small number of gradations is used. .. For this reason, in the present invention, the video data is divided into a pair of video data portions as in the configuration of the preceding paragraph, and the display voltage corresponding to one of the video data portions is passed through the data line on one substrate side. The display voltage is applied to the pixel electrode and the display voltage corresponding to the other video data portion is applied to the display electrode on the other substrate side.

【0014】さらに、本発明では液晶表示パネルの構成
をできるだけ簡単化するため、一方の基板側の表示駆動
素子がスイッチング動作を行なうことを利用して前項の
構成にいうよう他方の基板側の表示電極を他方向,つま
り一方の基板側のデータ線と同方向に並ぶ画素に対して
共通に設ける。この表示電極の電位は走査線の駆動に同
期して逐次切り換えられる表示電圧に応じてもちろん変
化するが、ある画素を所定の表示状態にするためその画
素の表示駆動素子が短時間内オンした後にオフ状態にな
ると画素電極が絶縁状態になるので、表示電極の電位が
変動しても画素電極の電位がそれに応じて変わるだけで
キャパシタの充電状態は全く変化せず、従ってその画素
の当初の表示状態が安定に維持される。
Further, in the present invention, in order to simplify the structure of the liquid crystal display panel as much as possible, the fact that the display drive element on one substrate side performs a switching operation is used to display on the other substrate side as described in the above constitution. Electrodes are commonly provided for pixels arranged in the other direction, that is, in the same direction as the data line on one substrate side. The potential of the display electrode naturally changes according to the display voltage which is sequentially switched in synchronism with the driving of the scanning line, but in order to bring a certain pixel into a predetermined display state, the display drive element of the pixel is turned on within a short time. When it is turned off, the pixel electrode becomes insulated, so even if the potential of the display electrode fluctuates, the potential of the pixel electrode changes accordingly, and the charging state of the capacitor does not change at all. Therefore, the initial display of the pixel The condition is kept stable.

【0015】[0015]

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明による液晶表示パネル装置の実施例を
表示回路とともに示し、図2は液晶表示パネルの構造例
を断面で示し、図3は関連する主な信号の波形と表示電
圧の分布を示し、これらのいずれも前に説明した図4以
降に対応する部分に同じ符号が付されているので、重複
部分に対する説明は適宜に省略することとする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 shows an embodiment of a liquid crystal display panel device according to the present invention together with a display circuit, FIG. 2 shows a structural example of the liquid crystal display panel in cross section, and FIG. 3 shows related main signal waveforms and display voltage distributions. Since the same reference numerals are given to the parts corresponding to those in FIG. 4 and the subsequent parts described above, the description of the overlapping parts will be appropriately omitted.

【0016】図1では液晶表示パネル装置30を構成する
1対の基板10と20が図示の都合から図の上半部と下半部
とに分離して示されている。一方の基板10の方がアクテ
ィブマトリックス形の基板であって、その面内に行列配
置された多数の画素Pごとに透明な導電性膜からなる画
素電極11と,スイッチング動作用の3端子素子である表
示駆動素子12が設けられ、かつ走査線13とデータ線14が
図の左右と上下方向に並ぶ画素Pに対しそれぞれ共通に
設けられる。従来と同様にこの実施例でも表示駆動素子
12には薄膜トランジスタが用いられ、そのゲートが走査
線13に,ソースがデータ線14に,ドレインが画素電極11
にそれぞれ接続され、走査線13を介してゲートに受ける
走査電圧SVによりそのスイッチング動作が制御される。
In FIG. 1, a pair of substrates 10 and 20 constituting a liquid crystal display panel device 30 are shown separately in an upper half portion and a lower half portion of the drawing for convenience of illustration. One of the substrates 10 is an active matrix type substrate, and a pixel electrode 11 made of a transparent conductive film for each of a number of pixels P arranged in a matrix on the surface thereof and a three-terminal element for switching operation. A certain display drive element 12 is provided, and a scanning line 13 and a data line 14 are commonly provided for the pixels P arranged in the left and right and up and down directions in the drawing. In this embodiment as well as in the conventional case, the display drive element
A thin film transistor is used for 12, and its gate is a scanning line 13, its source is a data line 14, and its drain is a pixel electrode 11
The switching operation is controlled by the scanning voltage SV which is connected to the respective gates and is received by the gate via the scanning line 13.

【0017】本発明では、他方の基板20側に透明な導電
性膜からなる表示電極22が上下方向に並ぶ画素Pに対し
て共通に図のようなストライプ状のパターンで設けられ
る。図2にこれらの基板10と20を合わせた液晶表示パネ
ル30を前の図4と同様な断面で示す。この実施例の液晶
表示パネル装置30の構造は、他方の基板20側に図4の大
面積の対向電極21のかわりに狭い幅の表示電極22を設け
る点が従来と異なるが他は同じであり、もちろん背面側
から偏光膜34を介し照明光ILを与えて各画素Pの表示光
DLを表面側から偏光膜33を介して取り出すのも同じであ
る。このように構成された液晶表示パネル装置30によっ
て高階調表示を行なう要領を以下に説明する都合上、こ
の実施例では表示が8ビットの映像データDによる 256
階調で、映像データDが各4ビット構成の一方の基板10
側への映像データ部分D1と他方の基板20側への映像デー
タ部分D2とに分けられるものとする。
In the present invention, the display electrode 22 made of a transparent conductive film is provided on the other substrate 20 side in common with the pixels P arranged in the vertical direction in a stripe pattern as shown in the drawing. FIG. 2 shows a liquid crystal display panel 30 in which these substrates 10 and 20 are combined, in a section similar to that of FIG. The structure of the liquid crystal display panel device 30 of this embodiment is different from the conventional one in that a display electrode 22 having a narrow width is provided on the side of the other substrate 20 instead of the counter electrode 21 having a large area in FIG. Of course, the illumination light IL is given from the back side through the polarizing film 34 to display light of each pixel P.
The same applies to taking out DL from the surface side through the polarizing film 33. For the sake of convenience of explaining the procedure of high-gradation display by the liquid crystal display panel device 30 configured as described above, in this embodiment, the display is based on 8-bit video data D 256.
One board 10 in which the gradation and the image data D are 4 bits each
It is assumed that the image data portion D1 to the side and the image data portion D2 to the other substrate 20 side are divided.

【0018】図1の走査駆動回路50は従来と同じもので
よく、データ回路70から図3(a) に示す走査パルスSPを
受けて図3(c)や(d) の走査電圧SVにより一方の基板10
側の走査線13を順次に駆動する。例えば、図3(c) の走
査電圧SVは1番目の走査線13用で、同図(d) の走査電圧
SVは2番目の走査線13用である。容易にわかるようにこ
の操作駆動回路50は例えばシフトレジスタで構成され、
その段出力である走査電圧SVにより各走査線13に沿って
並ぶ画素P用の表示駆動素子12が一斉に短時間ずつオン
制御される。
The scan drive circuit 50 shown in FIG. 1 may be the same as the conventional one, and receives the scan pulse SP shown in FIG. 3 (a) from the data circuit 70 and outputs the scan voltage SV shown in FIG. 3 (c) or (d). Board 10
The scanning lines 13 on the side are sequentially driven. For example, the scan voltage SV in FIG. 3C is for the first scan line 13, and the scan voltage SV in FIG.
SV is for the second scan line 13. As can be easily understood, this operation drive circuit 50 is composed of, for example, a shift register,
The display driving elements 12 for the pixels P arranged along each scanning line 13 are simultaneously ON-controlled for a short time by the scanning voltage SV which is the output of the stage.

【0019】一方の基板10のデータ線14と他方の基板20
の表示電極22の駆動用にデータ駆動回路50と60がそれぞ
れ設けられ、データ回路70から映像データDを分けた上
述の各4ビット構成の映像データ部分D1とD2をそれぞれ
図3(b) のクロックパルスCPに同期して受け、走査線13
の1本分の画素P用の映像データ部分D1とD2の装荷を終
えた後に、走査パルスSPに同期してそれらに応じた表示
電圧DV1とDV2をそれぞれ出力する。なお、映像データ
Dの1対の映像データ部分D1とD2への分け方は原理上任
意であるが、この実施例では映像データDの上位4ビッ
トが映像データ部分D1, 下位4ビットが映像データ部分
D2としてそれぞれ分けられる。
The data lines 14 on one substrate 10 and the other substrate 20
Data driving circuits 50 and 60 are respectively provided for driving the display electrodes 22 of FIG. 3 and the video data portions D1 and D2 of the above-mentioned 4-bit configuration obtained by dividing the video data D from the data circuit 70 are respectively shown in FIG. 3 (b). Scan line 13 received in synchronization with clock pulse CP
After the loading of the video data portions D1 and D2 for one pixel P, the display voltages DV1 and DV2 corresponding thereto are output in synchronization with the scanning pulse SP. The method of dividing the video data D into a pair of video data portions D1 and D2 is arbitrary in principle, but in this embodiment, the upper 4 bits of the video data D are the video data portion D1 and the lower 4 bits are the video data. part
Divided as D2.

【0020】図3(e) と図3(f) にデータ駆動回路50に
よるデータ線14用の表示電圧DV1を示す。これらは例え
ば同図(c) と(d) の走査電圧SVにそれぞれ同期して複数
個のデータ線14に一斉に乗せられる表示電圧DV1の分布
を示す。もちろん、この分布状態は映像データD1の内容
に応じてふつうは非常に複雑な形態をとるが、図では便
宜上この分布がなだらかな山と谷からなる簡単な形状で
示されている。上述のように映像データ部分D1が4ビッ
ト構成なので表示電圧DV1は16段階に変化し、かつ映像
データ部分D1が元の映像データDの上位ビット部なので
このアクティブマトリックス形の一方の基板10側に与え
るべき表示電圧DV1はその段階的な変化を大きく例えば
1Vずつ異なるように設定され、図示のように0Vから
V1=15Vまでの範囲内で変化するようにされる。なお、
図3(e) にはこの表示電圧DV1の1階調分の単位変化が
V2で示されている。
The display voltage DV1 for the data line 14 by the data driving circuit 50 is shown in FIGS. 3 (e) and 3 (f). These show, for example, the distribution of the display voltage DV1 which is simultaneously applied to the plurality of data lines 14 in synchronization with the scanning voltage SV shown in FIGS. Of course, this distribution state usually takes a very complicated form depending on the contents of the video data D1, but for convenience of illustration, the distribution is shown as a simple shape consisting of gentle peaks and valleys. As described above, since the video data portion D1 has a 4-bit structure, the display voltage DV1 changes in 16 steps, and since the video data portion D1 is a high-order bit portion of the original video data D, the one substrate 10 side of this active matrix type is The display voltage DV1 to be given is set so that its stepwise change is large, for example, different by 1V, and as shown in the figure, from 0V
It is made to change within the range of V1 = 15V. In addition,
In Fig. 3 (e), the unit change of this display voltage DV1 for one gradation is shown.
Shown in V2.

【0021】図3(g) と図3(h) にデータ駆動回路60に
よる他方の基板20側の表示電極22用の表示電圧DV2の分
布を上述の表示電圧DV1と同要領で示す。データ駆動回
路60が受ける映像データ部分D2は元の映像データDの下
位4ビットなので、この表示電圧DV2が16段階に変化す
るのは同じであるが、1段階分の変化がずっと小さく最
大変化が表示電圧DV1の上述の単位変化V2と等しく設定
される。なお、図では見やすくするためにこの表示電圧
DV2の変化が表示電圧DV1の場合より拡大して示されて
いる。図3(g) と図3(h) の分布をもつ表示電圧DV2が
例えばそれぞれ同図(c) と(d) の走査電圧SVに同期して
発生されるのは同じであるが、もちろん今度は他方の基
板20側の多数の表示電極22に一斉に与えられる。
3 (g) and 3 (h) show the distribution of the display voltage DV2 for the display electrode 22 on the other substrate 20 side by the data driving circuit 60 in the same manner as the above-mentioned display voltage DV1. Since the video data portion D2 received by the data driving circuit 60 is the lower 4 bits of the original video data D, it is the same that the display voltage DV2 changes in 16 steps, but the change for one step is much smaller and the maximum change is It is set equal to the above-mentioned unit change V2 of the display voltage DV1. In addition, this display voltage is
The change of DV2 is shown in a larger scale than the case of the display voltage DV1. It is the same that the display voltage DV2 having the distributions shown in FIGS. 3 (g) and 3 (h) is generated in synchronization with the scanning voltage SV shown in FIGS. 3 (c) and 3 (d), respectively. Are simultaneously applied to a large number of display electrodes 22 on the other substrate 20 side.

【0022】また、この実施例では表示電圧DV2を図の
ように表示電圧DV1とは逆の極性で発生させて、両表示
電圧の和が一方の基板10側の画素電極11と他方の基板20
側の表示電極22との間に掛かるようにする。なお、図3
(g) と(h) の表示電圧DV2の分布はその元になる映像デ
ータ部分D2の分布がすべて映像データ部分D1と同じであ
る場合を示し、表示電圧DV1とは極性が逆なので図のよ
うにそれぞれ同図(e)と(f) とは山と谷がちょうど逆の
分布になっている。
Further, in this embodiment, the display voltage DV2 is generated with the opposite polarity to the display voltage DV1 as shown in the figure, and the sum of the two display voltages is the pixel electrode 11 on the one substrate 10 side and the other substrate 20.
So that it hangs between the display electrode 22 on the side. Note that FIG.
The distribution of the display voltage DV2 in (g) and (h) shows the case where the distribution of the original video data part D2 is all the same as that of the video data part D1, and the polarity is opposite to that of the display voltage DV1, as shown in the figure. The peaks and valleys in Figures (e) and (f) are just opposite.

【0023】このように液晶表示パネル装置30と表示回
路を構成し、いずれも16階調表示用のデータ駆動回路50
と60により走査駆動回路40の動作と同期して一方の基板
10側のデータ線14と他方の基板20側の表示電極22とをそ
れぞれ独立に駆動することにより、容易にわかるように
液晶表示パネル装置30に8ビット構成の映像データDに
より指定される 256段階の高階調表示を行なわせること
ができる。データ駆動回路50と60には従来からの性能の
ものを利用すればよく、液晶表示パネル装置30について
も従来からのアクティブマトリックス形の他方の基板20
側の表示電極22をデータ線14に沿う方向に並ぶ画素Pに
共通な細長いパターンに形成するだけで済むので、最低
のコスト増で高階調表示を容易に実現できる。もちろ
ん、データ駆動回路50や60は16階調用に限らず、その双
方ないしは一方を8階調用とすれば64ないしは 128段階
の高階調表示を行なわせることができる。
In this way, the liquid crystal display panel device 30 and the display circuit are configured, and both of them are provided with the data driving circuit 50 for displaying 16 gradations.
And 60 to synchronize the operation of the scan drive circuit 40 with one board
By independently driving the data line 14 on the 10 side and the display electrode 22 on the side of the other substrate 20, it is easy to see that the liquid crystal display panel device 30 has 256 levels specified by the video data D of 8 bit configuration. High gradation display can be performed. The data driving circuits 50 and 60 may be of conventional performance, and the liquid crystal display panel device 30 may be the other active matrix type substrate 20 of the conventional type.
Since it suffices to form the display electrode 22 on the side in an elongated pattern common to the pixels P arranged in the direction along the data line 14, it is possible to easily realize a high gradation display with a minimum cost increase. Of course, the data driving circuits 50 and 60 are not limited to those for 16 gradations. If both or one of them is used for 8 gradations, high gradation display of 64 or 128 steps can be performed.

【0024】なお、他方の基板10側の表示電極22を上述
のようにデータ線14と同方向に並ぶ画素Pに共通に設け
ると、その電位は走査線13の駆動に同期して切り換わる
表示電圧DV2に応じて変化するが、前述のようにある画
素Pが表示状態に入った後にその表示駆動素子12がオフ
状態になると画素電極11がほぼ絶縁状態になるので、対
向電極である表示電極22の電位が変動してもキャパシタ
の充電状態, すなわち両対向電極間に掛かる電圧は変化
せず、その画素Pの表示状態が次に走査電圧SVを受ける
1フレーム周期の間に安定に維持される。
When the display electrode 22 on the other substrate 10 side is provided in common to the pixels P arranged in the same direction as the data line 14 as described above, the potential is switched in synchronization with the driving of the scanning line 13. Although it changes according to the voltage DV2, when the display driving element 12 is turned off after the certain pixel P enters the display state as described above, the pixel electrode 11 is substantially in the insulating state, and thus the display electrode which is the counter electrode. Even if the potential of 22 fluctuates, the charge state of the capacitor, that is, the voltage applied between the two opposite electrodes does not change, and the display state of the pixel P is stably maintained during one frame period when the scan voltage SV is received next. It

【0025】しかし、薄膜トランジスタ等である表示駆
動素子12は完全なスイッチング素子でなく、オフ状態で
高抵抗ではあるが有限なオフ抵抗があるので、表示電極
22の電位が変動すると画素Pの表示状態がその影響を若
干受けることが起こり得る。この防止には表示電極の電
位変動を小さくするのがよく、このため前述のように映
像データDの上位ビット群と下位ビット群をそれぞれ映
像データ部分D1とD2に分け、映像データ部分D1に応じた
変化が大きい方の表示電圧DV1を一方の基板10のデータ
線14に与え、映像データD2に応じた変化が小さい方の表
示電圧V2を他方の基板20の表示電極22に与えるのが画質
を高める上で望ましい。表示駆動素子12のスイッチング
特性が良好な場合や画質をそれほど問わない場合は、例
えば映像データD中の偶数番目ビットか奇数番目ビット
かにより映像データ部分D1とD2を分ければ、データ駆動
回路50と60にほぼ同じ電圧用のものを利用できる。
However, since the display driving element 12 such as a thin film transistor is not a complete switching element and has a high resistance in the off state but a finite off resistance, the display electrode
When the potential of 22 fluctuates, the display state of the pixel P may be slightly affected. To prevent this, it is preferable to reduce the potential fluctuation of the display electrode. Therefore, as described above, the upper bit group and the lower bit group of the video data D are divided into the video data portions D1 and D2, respectively, and according to the video data portion D1. The display voltage DV1 having a larger change is applied to the data line 14 of one substrate 10 and the display voltage V2 having a smaller change corresponding to the image data D2 is applied to the display electrode 22 of the other substrate 20 to improve the image quality. It is desirable to raise it. When the display drive element 12 has good switching characteristics or when the image quality is not so important, for example, if the video data portions D1 and D2 are divided according to whether the video data D is an even-numbered bit or an odd-numbered bit, the data driving circuit 50 You can use 60 for the same voltage.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上のとおり本発明では、一方の基板側
に行列配置された画素電極と,一方向に並ぶ画素に共通
な走査線と,走査線によりスイッチング動作が制御され
る画素ごとの表示駆動素子と,他方向に並ぶ画素に共通
なデータ線を設け、他方の基板側に他方向に並ぶ画素に
共通に表示電極を設け、階調表示に際し複数ビット構成
の映像データを2個の映像データ部分に分けて、各映像
データ部分に応じた表示電圧を一方の基板のデータ線と
他方の基板の表示電極にそれぞれ賦与することにより、
次の効果を得ることができる。
As described above, according to the present invention, the pixel electrodes arranged in a matrix on one substrate side, the scanning lines common to the pixels arranged in one direction, and the display for each pixel whose switching operation is controlled by the scanning lines. A drive element and a data line common to the pixels lined up in the other direction are provided, and a display electrode is commonly provided to the pixels lined up in the other direction on the side of the other substrate to display two video data of a multi-bit configuration in gradation display. By dividing into the data portion and applying the display voltage corresponding to each video data portion to the data line of one substrate and the display electrode of the other substrate, respectively,
The following effects can be obtained.

【0027】(a) 一方の基板側の画素電極と他方の基板
側の表示電極にそれぞれ映像データ部分に応じた表示電
圧を与えて電位を互いに独立に制御することにより、両
電極間のキャパシタに掛かる電圧を各表示電圧により指
定が可能な表示階調数の積に等しい階調数で制御できる
ので、各表示電圧を発生するデータ駆動回路に階調数の
比較的少ないものを用いながら表示パネル装置の表示を
従来より高階調化することができる。 (b) 一方の基板側の表示駆動素子がスイッチング動作を
行なうことを利用して他方の基板側の表示電極を一方の
基板側のデータ線と同方向に並ぶ画素に共通に設けるこ
とにより、簡単な構成の液晶表示パネル装置で高階調表
示を可能にし、かつ操作線に対する駆動の切り換えに伴
って表示電極の電位が変動しても画素の高階調表示状態
を安定に維持して画質を高めることができる。 (c) 映像データの上位ビット群と下位ビット群を映像デ
ータ部分として分けるようにすれば、高階調表示の画質
を高めるとともに、下位ビット側の映像データ部分に応
じて低い表示電圧を発生するデータ駆動回路用の集積回
路装置の耐圧を低めてコストを低減できる。 このように本発明は液晶表示パネル装置の表示を高階調
化する上での従来からの隘路を経済的に解消することを
可能にするものである。
(A) A pixel electrode on one substrate side and a display electrode on the other substrate side are respectively supplied with a display voltage according to a video data portion to control the potentials independently of each other, so that a capacitor between the two electrodes is formed. Since the applied voltage can be controlled by the number of gradations equal to the product of the number of display gradations that can be specified by each display voltage, the display panel can be used while using a data driving circuit that generates each display voltage with a relatively small number of gradations. The display of the device can have higher gradation than ever. (b) By using the display drive element on one substrate side to perform the switching operation, the display electrode on the other substrate side is provided in common to the pixels lined up in the same direction as the data line on the one substrate side. High-gradation display is possible with the liquid crystal display panel device having various configurations, and the high-gradation display state of the pixel is stably maintained even if the potential of the display electrode is changed due to the switching of the drive to the operation line, and the image quality is improved. You can (c) If the high-order bit group and the low-order bit group of the video data are separated as the video data portion, the data for generating a low display voltage according to the video data portion on the low-order bit side while improving the image quality of high gradation display The breakdown voltage of the integrated circuit device for the drive circuit can be lowered and the cost can be reduced. As described above, the present invention makes it possible to economically eliminate the bottleneck of the related art in increasing the gradation of the display of the liquid crystal display panel device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による液晶表示パネル装置の実施例を表
示回路とともに示す構成回路図である。
FIG. 1 is a configuration circuit diagram showing an embodiment of a liquid crystal display panel device according to the present invention together with a display circuit.

【図2】本発明のよる液晶表示パネル装置の構造例を示
す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structural example of a liquid crystal display panel device according to the present invention.

【図3】図1の実施例に関連する主な信号の波形と表示
電圧の分布を示し、同図(a) は走査パルスの波形図、同
図(b) はクロックパルスの波形図、同図(c) と(d) とは
走査電圧の波形図、同図(e) と(f) はデータ線に与えら
れる表示電圧の分布図、同図(g) と(h) は表示電極に与
えられる表示電圧の分布図である。
3A and 3B show main signal waveforms and display voltage distributions related to the embodiment of FIG. 1, where FIG. 3A is a scan pulse waveform diagram, FIG. 3B is a clock pulse waveform diagram, and FIG. Figures (c) and (d) show the waveforms of the scanning voltage, (e) and (f) show the distribution of the display voltage applied to the data line, and (g) and (h) show the display electrodes. It is a distribution diagram of a given display voltage.

【図4】従来の液晶表示パネルの構造を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of a conventional liquid crystal display panel.

【図5】従来の液晶表示パネルを表示回路とともに示す
構成回路図である。
FIG. 5 is a configuration circuit diagram showing a conventional liquid crystal display panel together with a display circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 一方の基板 11 画素電極 12 表示駆動素子 13 走査線 14 データ線 20 他方の基板 22 表示電極 30 液晶表示パネル装置 40 走査駆動回路 50 一方の基板用のデータ駆動回路 60 他方の基板用のデータ駆動回路 70 映像データ用のデータ回路 CP 映像データ装荷用のクロックパルス D 映像データ D1 映像データ部分 D2 映像データ部分 P 画素 DV1 一方の基板用の表示電圧 DV2 他方の基板用の表示電圧 SP 走査パルス SV 走査線に対する走査電圧 10 One substrate 11 Pixel electrode 12 Display drive element 13 Scan line 14 Data line 20 Other substrate 22 Display electrode 30 Liquid crystal display panel device 40 Scan drive circuit 50 Data drive circuit for one substrate 60 Data drive for the other substrate Circuit 70 Data circuit for video data CP Clock pulse for loading video data D Video data D1 Video data part D2 Video data part P pixel DV1 Display voltage for one board DV2 Display voltage for the other board SP Scan pulse SV scan Scan voltage for line

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画素が行列配置された表示面に映像データ
に基づく階調表示を行なうアクティブマトリックス形の
液晶表示パネル装置であって、表示パネルの一方の基板
側に行列配置された画素電極と,一方向に並ぶ画素に共
通に設けられた走査線と,画素ごとに設けられ走査線に
よってスイッチング動作が制御される表示駆動素子と,
他方向に並ぶ画素に共通に設けられたデータ線とを備
え、他方の基板側に他方向に並ぶ画素に共通に設けられ
た表示電極を備え、階調表示時に映像データを2個の映
像データ部分に分けて各映像データ部分に応じた表示電
圧を一方の基板側のデータ線と他方の基板側の表示電極
にそれぞれ賦与するようにしたことを特徴とする液晶表
示パネル装置。
1. An active matrix type liquid crystal display panel device for performing gradation display based on video data on a display surface in which pixels are arranged in rows and columns, and pixel electrodes arranged in rows and columns on one substrate side of the display panel. , A scanning line commonly provided to pixels lined up in one direction, a display driving element provided for each pixel, and a switching operation of which is controlled by the scanning line,
Data lines commonly provided to pixels lined up in the other direction and display electrodes commonly provided to pixels lined up in the other direction on the other substrate side. A liquid crystal display panel device characterized in that a display voltage according to each video data portion is divided into portions and applied to a data line on one substrate side and a display electrode on the other substrate side, respectively.
【請求項2】請求項1に記載の装置において、映像デー
タの上位ビット群と下位ビット群を2個の映像データ部
分として分け、上位ビット側と下位ビット側の映像デー
タ部分に応じた表示電圧をそれぞれデータ線と表示電極
とに賦与することを特徴とする液晶表示パネル装置。
2. The device according to claim 1, wherein a high-order bit group and a low-order bit group of the video data are divided into two video data parts, and a display voltage corresponding to the video data parts on the high-order bit side and the low-order bit side. A liquid crystal display panel device, characterized in that each is provided to a data line and a display electrode.
【請求項3】請求項1に記載の装置において、データ線
と表示電極に互いに逆極性の表示電圧を賦与することを
特徴とする液晶表示パネル装置。
3. A liquid crystal display panel device according to claim 1, wherein display voltages having opposite polarities are applied to the data lines and the display electrodes.
【請求項4】請求項1に記載の装置において、表示駆動
素子が3端子素子であることを特徴とする液晶表示パネ
ル装置。
4. A liquid crystal display panel device according to claim 1, wherein the display driving element is a three-terminal element.
【請求項5】請求項1に記載の装置において、表示駆動
素子が走査線に接続されたゲートによりスイッチング動
作が制御される薄膜トランジスタであることを特徴とす
る液晶表示パネル装置。
5. The liquid crystal display panel device according to claim 1, wherein the display driving element is a thin film transistor whose switching operation is controlled by a gate connected to a scanning line.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109648A1 (en) * 2003-06-06 2004-12-16 Sony Corporation Liquid crystal display device and mobile terminal
WO2008026350A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
JP2008250118A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Seiko Epson Corp Liquid crystal device, drive circuit of liquid crystal device, drive method of liquid crystal device, and electronic equipment
JP2012047807A (en) * 2010-08-24 2012-03-08 Sony Corp Display device and electronic equipment

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109648A1 (en) * 2003-06-06 2004-12-16 Sony Corporation Liquid crystal display device and mobile terminal
US7898516B2 (en) 2003-06-06 2011-03-01 Sony Corporation Liquid crystal display device and mobile terminal
WO2008026350A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
US8421716B2 (en) 2006-08-30 2013-04-16 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
JP2008250118A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Seiko Epson Corp Liquid crystal device, drive circuit of liquid crystal device, drive method of liquid crystal device, and electronic equipment
JP2012047807A (en) * 2010-08-24 2012-03-08 Sony Corp Display device and electronic equipment
CN102376287A (en) * 2010-08-24 2012-03-14 索尼公司 Display device and electronic apparatus
US9214125B2 (en) 2010-08-24 2015-12-15 Japan Display Inc. Display device and electronic apparatus
US10126612B2 (en) 2010-08-24 2018-11-13 Japan Display Inc. Display device and electronic apparatus
US10564491B2 (en) 2010-08-24 2020-02-18 Japan Display Inc. Display device and electronic apparatus

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