JPH06208344A - 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法

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JPH06208344A
JPH06208344A JP356793A JP356793A JPH06208344A JP H06208344 A JPH06208344 A JP H06208344A JP 356793 A JP356793 A JP 356793A JP 356793 A JP356793 A JP 356793A JP H06208344 A JPH06208344 A JP H06208344A
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voltage
electrode
liquid crystal
line
column
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JP356793A
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English (en)
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Yasuyuki Kudo
泰幸 工藤
宏之 ▲真▼野
Hiroyuki Mano
Tatsuhiro Inuzuka
達裕 犬塚
Toshio Futami
利男 二見
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Hitachi Ltd
Hitachi Advanced Digital Inc
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Hitachi Image Information Systems Inc
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】クロストークの発生しない、表示品質良好な表
示を得る。 【構成】電圧セレクタ122Aは、電源電源と電圧が1
走査期間の中点で非走査時の液晶パネル101のY電極
電圧と同じ電圧に切り替わる電源電圧を複数レベル奇数
列用X駆動回路102Aに与える。電圧セレクタ122
Bは、対応する電圧セレクタ122Bの電源電圧と位相
が反転した電源電圧を偶数列用X駆動回路102Bに与
える。奇数列用X駆動回路102Aと偶数列用X駆動回
路102Bは、取り込んだ表示内容に応じて、対応する
電源電圧をそれぞれ選択し、液晶パネル101の対応す
るX電極に与える。ここで、両X駆動回路において、表
示ONの表示データに対して選択される電源電圧と、表
示OFFに対して選択される電源電圧中の、非走査時Y
電極電圧と同じ電圧となる1/2走査期間の位相は反転
している。 【効果】Y電極の変動を少なくし、隣合うX電極の変動
を逆向きにできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の駆動方
法および回路に関し、特に単純マトリクス形液晶パネル
を用いた液晶表示装置において、液晶セルの駆動電圧の
実効値のばらつきを防いで、品質良好な表示を行うのに
好適な液晶表示装置、および、その駆動方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】単純マトリックス形の液晶表示パネルを
有する液晶表示装置の駆動に関する技術としては、たと
えば、特開平2−6921号公報記載の技術が知られて
いる。
【0003】この技術は、走査電極(以下、Y電極と呼
ぶ)とデータ電極(以下、X電極と呼ぶ)との交点の液
晶セルに、Y駆動回路からの走査電圧とX駆動回路から
のデータ電圧との差分の電圧を印加して、表示を行わせ
る液晶表示の駆動方式において、1走査期間毎に、前記
液晶セルの印加電圧が0Vとなる期間を設け、前記表示
データに従った表示を行わせることにより、液晶セルに
印加される電圧実効値のばらつきを少なくし、表示品質
の向上を図るものである。
【0004】以下、この従来技術について図2〜図7を
用いて説明する。
【0005】図2に、この技術に係る従来の液晶表示装
置の構成を示す。
【0006】図2において、101は液晶パネル、10
2Aは奇数列用X駆動回路、102Bは偶数列用X駆動
回路、103はY駆動回路であり、104は奇数列用表
示データ、105は偶数列用表示データ、106はデー
タラッチクロック、107はラインクロック、108は
交流化信号、109は先頭ラインクロック、111、1
12、115、116、203、204は液晶駆動電源
電圧、201はモノマルチバイブレータ、202はイネ
ーブル信号である。なお、液晶パネルには、1つの液晶
セルに対応して、一つのX電極と一つのY電極が設けら
れており、各液晶セルには、対応するY電極の印加電圧
とX電極の印加電圧と差分電圧が印加される。
【0007】奇数列用X駆動回路102Aには、1走査
電極中の奇数列分の奇数列用表示データ104が直列に
与えられる。奇数列用表示データ104は、データラッ
チクロック106によって順にラッチされる。そして、
奇数列用X駆動回路102Aに、1走査電極中の奇数列
分の奇数列用表示データ104が蓄積されると、ライン
周期で与えられるラインクロック107の立ち下がりで
奇数列用X駆動回路102Aにラッチされた奇数列用表
示データ104が、奇数列用X駆動回路102Aの出力
側にロードされる。
【0008】そして、このロードされた奇数列用表示デ
ータ104と、フレ−ム周期で極性が反転する交流化信
号108との組合せに応じて、4レベルの液晶駆動電源
電圧V1電圧111、V3電圧203、V4電圧20
4、V2電圧116の中から1レベルの電圧が、対応す
る電極の印加電圧として選択される。そして、後述する
イネ−ブル信号の値に応じて、0Vもしくは選択された
印加電圧が、並列的に奇数列のX電極Vx1、Vx3、
〜Vxi-1に印加される。
【0009】偶数列用X駆動回路102Bの動作は奇数
列用X駆動回路102Aと同じであり、偶数列用表示デ
ータ105と交流化信号108との組合せに応じて、4
レベルの液晶駆動電源電圧V1電圧111、V3電圧2
03、V4電圧204、V2電圧116の中から1レベ
ルの電圧を選択する。そして、イネ−ブル信号の値に応
じて、0Vもしくは選択された印加電圧が並列的に偶数
列のX電極Vx2、Vx4、〜Vxiに印加される。
【0010】一方、Y駆動回路103では、フレ−ム周
期で与えられる先頭ラインクロック109の“ハイ”
を、ラインクロック107の立ち下がりで取り込み、先
頭ラインに対応する走査信号を生成し、その後、走査周
期で与えられるラインクロック107に従い、順次走査
信号を出力するラインをインクリメントする。そして、
この走査信号と交流化信号108の組合せに応じて、4
レベルの液晶駆動電源電圧V1電圧111、V6電圧1
12、V5電圧115、V2電圧116の中から1レベ
ルの電圧を選択する。そして、次に述べるイネ−ブル信
号の値に応じて、0Vもしくは選択された電圧が走査信
号に対応するY電極Vy1〜Vyjに印加される。
【0011】さて、前記イネ−ブル信号を生成するのが
モノマルチバイブレータ201である。モノマルチバイ
ブレータ201は、ラインクロック107をトリガとし
て、1走査期間より短い期間のイネーブル信号202
を、奇数列用X駆動回路102Aと偶数列用X駆動回路
102BとY駆動回路103に加える。
【0012】奇数列用X駆動回路102Aと偶数列用X
駆動回路102BとY駆動回路3は、モノマルチバイブ
レータ201からのイネーブル信号202が“0”の時
に0Vを出力し、“1”の時に選択されたレベルの電圧
を出力する。
【0013】図4、図5に、以上説明してきた奇数列用
X駆動回路102A(偶数列用X駆動回路102B)の
動作例と、Y駆動回路3の動作例を、それぞれ示す。
【0014】ここで、前述した6レベルの電圧は、図3
に示すように外部供給電圧V0電圧301をR1〜R5
の抵抗で分圧することにより生成される。この分圧抵抗
は、 R1=R2=R4=R5=R R3=(a−4)R という関係がある。ただし、aはバイアス比である。
【0015】また、V2電圧118を図3に示すように
GNDレベル(0V)とすれば、これら6レベルの液晶
駆動電圧には、 V1>V6>V3>V4>V5>V2、 V1−V6=V6−V3=V4−V5=V5−V2=V
0/a の関係がある。
【0016】さて、いま、図6に示す表示パターンを表
示する場合を例にとり、各液晶セルに印加される電圧を
説明する。
【0017】図6に示す表示パターンは、X電極Vx1
とY電極Vy1〜Vy4との交点の液晶セルは、すべて
黒丸(液晶セルAを含む)で示すON表示セルであり、
X電極Vx2とY電極Vy1〜Vy4との交点の液晶セ
ルは、黒丸で示すON表示セル(液晶セルBを含む)と
白丸で示すOFF表示セルとが交互に配列されているパ
ターンである。
【0018】この場合の各電極の電圧、および、各液晶
セルの印加電圧を図7に示す。
【0019】液晶セルAは、Y電極Vy1と、X電極V
x1との間に位置するセルであるため、イネ−ブル信号
が”1”の期間に、セルに印加される電圧VAは、Vy
1印加電圧とVx1印加電圧の電圧差(Vy1−Vx
1)となる。また、液晶セルBは、Y電極Vy1と、X
電極Vx2との間に位置するセルであるため、イネ−ブ
ル信号が”1”の期間に、セルに印加される電圧VB
は、Vy1印加電圧とVx2印加電圧の電圧差(Vy1
−Vx2)となる。
【0020】一方、イネ−ブル信号が”0”の期間は、
Vy1電極印加電圧とVx1、Vx2電極印加電圧が0
Vとなる。このため、液晶セルA、Bの印加電圧VA、
VBにも0Vの期間が形成される。これにより、表示パ
ターンに関係なく、印加電圧VA、VBが0Vに立ち下
がり、又0Vから立ち上がる回数は同一となる。従っ
て、液晶セルの印加電圧の実効値のばらつきが少なくな
り、表示品質を向上することができる。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】このように、前記特開
平2−6921号公報記載の技術によれば、単純マトリ
クス形の液晶表示装置において、液晶表示パターンに関
係なく、各ライン走査期間にイネーブル信号により、液
晶印加電圧を一旦0Vにすることにより、液晶セルの印
加電圧の実効値にばらつきを少なくし、表示品質を向上
させることができる。
【0022】しかし、X駆動回路、Y駆動回路で選択さ
れる電圧は、表示データの値に応じてレベルに大小があ
り、イネーブル信号により、出力電圧を選択したレベル
から0Vにする時、特性(過渡特性等)の違いから、波
形鈍りが生じる。
【0023】たとえば、V2電圧から0Vにする時に
は、ほとんど波形鈍りはないが(一般的にV2電圧は0
Vである)、最もレベルの高いV1電圧から0Vにする
時には大きな波形鈍りが生じる。
【0024】また、各X電極の、0Vから選択したX電
極出力電圧レベルへの切り変え点における電圧の変動方
向が隣合うX電極で同じ場合には、その影響でY電極の
出力波形が歪む。なお、異なる場合には波形のエッジど
うしがぶつかりあい、いわゆる相殺効果によりY電極の
出力波形はほとんど歪まない。
【0025】このように、前記特開平2−6921号公
報記載の技術によれば、X電極出力電圧の変動方向は表
示パターンにより変化するため、Y電極の出力波形の歪
み方にばらつきが生じる。またY電極自身の出力電圧レ
ベルを変動させることでもY電極の出力波形が歪む。
【0026】そして、これらの波形鈍りにより、液晶表
示パターンによる印加電圧の実効値に若干のばらつきが
生じ、液晶表示に輝度むら、クロストークが発生する。
【0027】そこで、本発明は、液晶セルに印加される
電圧の実効値のばらつきをさらに少なくし、表示品質を
向上させることを目的とする。
【0028】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
本発明は、ラインと列により特定されるマトリクス状に
配置された複数の液晶セルを有し、各液晶セルは、自身
が属するラインに対応して設けられたY電極に印加され
るY電極駆動電圧と、自身が属する列に対応して設けら
れたX電極に印加されるX電極駆動電圧の電圧差によっ
て、順次1ラインずつ走査される単純マトリクス形液晶
パネルの駆動方法であって、1フレ−ムの走査期間中に
おいて、各ラインに対応して設けられた各Y電極に、当
該ラインの走査期間に第1のレベルのY電極駆動電圧を
与え、当該ラインの非走査期間に第2のレベルのY電極
駆動電圧を与え、各ラインの走査期間中、各列に対応し
て設けられた各X電極に、走査期間の前半もしくは後半
の1/2の期間は前記第2のレベルのY電極駆動電圧と
同じ電圧のX電極駆動電圧を与え、残りの1/2の期間
は、対応する列と走査するラインで特定される液晶セル
に表示する内容に応じて定まる電圧レベルのX電極駆動
電圧を与えることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法
を提供する。
【0029】また、本液晶表示装置の駆動方法におい
て、各ラインの走査期間中に、前記残りの1/2の期間
には、対応する列と走査するラインで特定される液晶セ
ルに表示する内容に応じて、前記第2のレベルのY電極
駆動電圧より、所定の電圧分高いもしくは低い電圧レベ
ルのX電極駆動電圧を、各X電極に与えることとし、か
つ、各列に対応して設けられた各X電極に、前記第2の
レベルのY電極駆動電圧と同じ電圧のX電極駆動電圧を
与える前記1/2の期間の位相を、X電極に対応する列
と走査するラインで特定される液晶セルに表示する内容
に応じて反転し、かつ、隣合う列で、同じ表示内容に対
して与える、前記第2のレベルのY電極駆動電圧と同じ
電圧のX電極駆動電圧を与える前記1/2の期間の位相
を反転することとした液晶表示装置の駆動方法を提供す
る。
【0030】
【作用】さて、液晶セルに印加される電圧は、Y電極印
加電圧とX電極印加電圧との電圧差であり、液晶セル印
加電圧を0Vにするためには、Y電極印加電圧とX電極
印加電圧を等しくすればよいと、考えることができる。
この点に着目して、本発明ではは、Y電極印加電圧の制
御をなくし、X電極の印加電圧1走査期間の中点で変化
させ、走査期間の1/2期間をY電極印加電圧と同じく
することとした。これにより、1走査期間毎に液晶セル
の印加電圧が0V電圧値となり、Y電極駆動電圧の大き
な変動回数を低減しつつ、表示パターンが表示、非表示
の切り変えの有無に関わらず、印加電圧に表示パターン
の表示、非表示切り変えに伴う印加電圧の変動と同様な
変動を発生させることができる。
【0031】また、隣合うX電極において、印加電圧切
り変え点における出力電圧の変動方向が表示パターンに
関係なく必ず反対方向にするためには、奇数列のX電極
と偶数列のX電極とで電圧の変動方向を反対にし、それ
ぞれのX電極においては表示内容に関係なく変動方向を
同じにすればよい。この点に着目して、本発明では奇数
列のX電極と偶数列X電極とで表示データに対応する電
圧が印加される期間と液晶セル印加電圧を0Vにする期
間の位相を反転させ、表示ONと表示OFFとの表示内
容に応じて、前記1/2の期間の位相を反転させること
により、印加電圧切り変え点における変動方向を隣合う
X電極において必ず反対方向とした。これにより、非走
査期間において、隣合うX電極印加電圧レベルの変動方
向が反対となり、波形の相殺効果を発生させることがで
きる。
【0032】なお、X電極印加電圧を従来のX電極印加
電圧より“V0/a”電圧だけ高い、または低いレベル
とし、印加する期間を1/2走査期間にすれば、液晶セ
ルの印加電圧実効値は低下しない。
【0033】このように、本発明によれば、液晶セルの
印加電圧実効値は従来のままで表示パターンによるばら
つきが少なくし、X電極印加電圧レベルの変動によるY
電極の出力波形鈍りが低減することができる。すなわ
ち、表示品質を向上することができる。
【0034】
【実施例】以下、本発明の第1の実施例を説明する。
【0035】図1に、本第1実施例に係る液晶表示装置
の構成を示す。
【0036】図中、101は液晶パネル、102Aは奇
数列用X駆動回路、102Bは偶数列用X駆動回路、1
03はY駆動回路であり、104は奇数列用表示デー
タ、105は偶数列用表示データ、106はデータラッ
チクロック、107はラインクロック、108は交流化
信号、109は先頭ラインクロック、111、112、
115、116は液晶駆動電源電圧であり、図1におい
て、同符号を付して示したものと同じものである。
【0037】また、110、113、114、117
は、電源電圧V1’、V3’、V4’、V2’である。
118は分周回路であり、ラインクロック107および
データラッチクロック106により、1/2走査期間毎
に極性が反転する1/2パルス幅生成クロック119を
生成する。
【0038】120はインバータ回路で、1/2パルス
幅生成クロック119の“1”と“0”を反転し、反転
クロック121を生成する。122Aは奇数列用X駆動
回路102Aに与える電源電圧を1/2パルス幅生成ク
ロック119の極性に応じて選択する電圧セレクタであ
り、122Bは偶数列用X駆動回路102Bに与える電
源電圧を反転クロック121の極性に応じて選択する電
圧セレクタである。123〜126は電圧セレクタ12
2Aから奇数列用X駆動回路102Aに与えられる電源
電圧VA1、VA3、VA4、VA2であり、127〜
130は電圧セレクタ122Bから奇数列用X駆動回路
102Bに与えられる電源電圧VB1、VB3、VB
4、VB2である。
【0039】以下、本第1実施例に係る液晶表示装置の
動作について説明する。
【0040】まず、本第1実施例で用いる電源電圧につ
いて説明する。
【0041】本第1実施例で用いる電源電圧V1’、V
1、V6、V3、V3’、V4’、V4、V5、V2、
V2’は、図8に示す分圧回路によって、従来の外部供
給電圧V0電圧301よりもV0/aだけ高い外部供給
電圧V0’電圧801を、R1’、R1、R2’、R
3’、R4’R5、R5’の抵抗で分圧することにより
生成される。この分圧抵抗には、 R1’=R1=R5=R5’=R R2’=R4’=2R という関係がある。ただし、aはバイアス比である。ま
た、これら8レベルの液晶駆動電圧には、 V1’>V1>V6>V3>V3’>V4’>V4>V
5>V2>V2’ V1’−V6=V6−V3’=V4’−V5=V5−V
2’=2(V1−V6)=2(V6−V3)=2(V4
−V5)=2(V5−V2)の関係がある。
【0042】分周回路118は、ラインクロック107
でリセットされ、データラッチクロック106をカウン
トして、1走査期間の半分の期間毎に反転する1/2パ
ルス幅生成クロック119を生成する。また、この1/
2パルス幅生成クロック119の立上りはラインクロッ
ク107の立ち下がりと同時である。
【0043】1/2パルス幅生成クロック119は、次
に述べる電圧セレクタ122Aおよびインバータ回路1
20にのみに供給され、X駆動回路102A、102B
およびY駆動回路103へは供給されない。
【0044】電圧セレクタ122Aは、図9に示すよう
に1/2パルス幅生成クロック119従い選択動作を行
う4つのセレクタ901〜904から成り、各セレクタ
901〜904からは、図10に示すように、1/2パ
ルス幅生成クロック119が“1”の時、V1’電圧1
10、V6電圧112、V5電圧115、V2’電圧1
17がそれぞれVA1電圧123、VA3電圧124、
VA4電圧125、VA2電圧126として出力され
る。また、1/2パルス幅生成クロック119が“0”
の時、セレクタ901〜904からは、V6電圧11
2、V3’電圧113、V4’電圧114、V5電圧1
15がそれぞれVA1電圧123、VA3電圧124、
VA4電圧125、VA2電圧126として出力され
る。
【0045】一方、電圧セレクタ122Bは、電圧セレ
クタ122Aと同様に、図9に示すように1/2パルス
幅生成クロック119従い選択動作を行う4つのセレク
タ901〜904から成り、各セレクタ901〜904
からは、図10に示すように、反転クロック121が
“1”の時、V1’電圧110、V6電圧112、V5
電圧115、V2’電圧117がそれぞれVB1電圧1
23、VB3電圧124、VB4電圧125、VB2電
圧126として出力される。また、反転クロック121
が“0”の時、セレクタ901〜904からは、V6電
圧112、V3’電圧113、V4’電圧114、V5
電圧115がそれぞれVB1電圧123、VB3電圧1
24、VB4電圧125、VB2電圧126として出力
される。
【0046】ここで、反転クロックは、1/2パルス幅
クロック119を反転したクロックであるので、VA1
とVB1、VA3とVB3、VA4とVB4、VA2と
VB2は、1/2パルス幅クロック119の1周期、す
なわち1走査期間の前半と後半の電圧レベルが逆転した
ものとなっている。
【0047】奇数列用X駆動回路102Aは、直列に与
えられる1走査電極中の奇数列分の奇数列用表示データ
104を、1走査電極分のデータラッチクロック106
で順次取り込む。1走査電極分の奇数列用表示データ1
04が蓄積されたら、ラインクロック107が奇数列用
X駆動回路102Aに加えられ、奇数列用表示データ1
04がX駆動回路102Aの出力側にロードされる。
【0048】そして、ロードされた奇数列用表示データ
104と交流化信号108との組合せに応じて、電圧セ
レクタ122Aから与えられる4レベルの液晶駆動電源
電圧VA1電圧123、VA3電圧124、VA4電圧
125、VA2電圧126の中から1レベルの電圧が選
択し、選択した電圧を、1走査電極中の奇数列のX駆動
電圧として、並列的に奇数列X電極Vx1〜Vxiに印
加する。
【0049】つまり、図11に示すように、各奇数列X
電極について、交流化信号108が“0”の時には、奇
数列用表示データ104がONの場合にVA2電圧12
6を選択し、奇数列用表示データ104がOFFの場合
にVA4電圧125を選択して出力する。また、交流化
信号108が“1”の時には、奇数列用表示データ10
4がONの場合にVA1電圧123を選択し、奇数列用
表示データ104がOFFの場合にVA3電圧124を
選択し出力する。
【0050】偶数列用X駆動回路102Bも、奇数列用
X駆動回路102Aと同様に動作する。ただし、VA1
に代えてVB1を、VA3に代えてVB3を、VA4に
代えてVB4を、VA2に代えてVB2を用いて、偶数
列のX電極に駆動電圧を供給する。
【0051】一方、Y駆動回路103は、フレ−ム周期
で与えられる先頭ラインクロック109をラインクロッ
ク107により取り込み、先頭ラインに対する走査信号
を生成する。その後ラインクロック107の立ち下がり
毎に、走査信号が対応する走査ラインを順次インクリメ
ントする。そして、この走査信号と交流化信号108の
組合せに応じて、4レベルの液晶駆動電源電圧V1電圧
111、V6電圧112、V5電圧115、V2電圧1
16の中から1レベルの電圧を選択し、走査信号に対応
する走査ラインのY電極Vy1〜Vyjに印加する。
【0052】つまり、図12に示すように、交流化信号
108が“0”の時には、走査信号が走査の場合にV1
電圧111を選択し、走査信号が非走査の場合にV5電
圧115が選択し出力する。また、交流化信号108が
“1”の時には、走査信号が走査の場合にV2電圧11
6を選択し、走査信号が非走査の場合にV6電圧112
を選択し出力する。
【0053】次に、図6の表示パターン例を用いて、本
第1実施例に係る液晶表示装置の動作を具体的に説明す
る。
【0054】図6は、X電極Vx1とY電極Vy1〜V
y4との交点の液晶セルがすべて黒丸(液晶セルAを含
む)で示すON表示セルであり、X電極Vx2とY電極
Vy1〜Vy4との交点の液晶セルが黒丸で示すON表
示セル(液晶セルBを含む)と白丸で示すOFF表示セ
ルとが交互に配列された表示パターンを示している。こ
の表示パターンを表示する場合、各電極および液晶セル
A、Bに印加される電圧は、図13に示すようになる。
【0055】ここで、液晶セルAは、Y電極Vy1と、
X電極Vx1との間に位置するセルであるため、セルに
印加される電圧VAは、Vy1印加電圧とVx1印加電
圧の電圧差(Vy1−Vx1)となる。また、液晶セル
Bは、Y電極Vy1と、X電極Vx2との間に位置する
セルであるため、セルに印加される電圧VBは、Vy1
印加電圧とVx2印加電圧の電圧差(Vy1−Vx2)
となる。
【0056】液晶セルAは奇数列であるため、非走査時
(Y電極Vy1に相当するラインが走査されていない期
間を除く期間)の各走査期間の前半もしくは後半の1/
2走査期間のいずれかで、X電極印加電圧は非走査時に
おけるY電極印加電圧と同レベルとなる。
【0057】すなわち、交流化信号108が“0”の時
には、液晶セルAのX電極印加電圧は、奇数列用表示デ
ータ104がONの場合V2’電圧117から、Y電極
印加電圧と同じV5電圧115へ切り変わり、奇数列用
表示データ104がOFFの場合はY電極印加電圧と同
じV5電圧115からV4’電圧114へ切り変わる。
また、交流化信号108が“1”の時には、液晶セル
AのX電極印加電圧は、奇数列用表示データ104がO
Nの場合V1’電圧117から、Y電極印加電圧と同じ
V6電圧へ切り変わり、奇数列用表示データ104がO
FFの場合はY電極印加電圧と同じV6電圧115から
V3’電圧114へ切り変わる。
【0058】このため、非走査時において、奇数列の液
晶セルの印加電圧は、表示データがONの場合は各走査
期間の後半1/2走査期間0Vとなり、表示データがO
FFの場合は各走査期間の前半1/2走査期間0Vとな
る。
【0059】一方、走査時においては、たとえば交流化
信号108が“0”の時には、奇数列用表示データ10
4がONの場合に液晶セルの印加電圧はV1−V2’=
V1’からV1−V5=V6に変化し、奇数列用表示デ
ータ104がOFFの場合に液晶セルの印加電圧はV1
−V5=V6からV1−V4’=V3’に変化する。す
なわち、走査時において、液晶セルの印加電圧は、1/
2走査期間0Vとなる代わりに、残りの1/2走査期間
のON表示電圧(交流化信号108が“0”の時V
1’、“1”の時−V1’)と残りの1/2走査期間の
OFF表示電圧(交流化信号108が“0”の時V
3’、“1”の時−V3’)の中間レベルの電圧とな
る。この中間レベルは、従来のON、OFF表示電圧レ
ベルの中間レベルと等しく、かつ、本第1実施例では、
この中間レベルに対する、残りの1/2走査期間のO
N、OFF表示電圧レベルとの電圧差を従来の2倍とし
ている。したがい、従来の技術と比較して印加電圧実効
値が低下することはない。
【0060】また、従来の技術(図7参照)では、X電
極印加電圧を毎走査期間、一旦0Vにするために、X電
極印加電圧がV1電圧111からV2電圧116へと大
きく変動する回数が多いが、本第1実施例では、走査期
間の終了時を除き、すべてV1’電圧110からV6電
圧112に変動するのと同じ電圧変動値となる。また、
Y電極印加電圧を0Vにするために生じていた大きな電
圧変動は生じない。
【0061】一方、液晶セルBは偶数列であるため、反
転クロック121により、電圧セレクタ122Aと同じ
動作を行い、印加電圧VB1〜VB4を選択する。ここ
で、1/2パルス幅生成クロック119と反転クロック
121は、“0”と“1”とが反転したものであるた
め、たとえば、交流化信号108が“0”の時、偶数列
用表示データ105がONの場合、V5電圧115から
V2’電圧117へ変化し、偶数列用表示データ105
がOFFの場合V4’電圧114からV5電圧115へ
変化する。
【0062】このため、非走査時において、偶数列の液
晶セルの印加電圧は、表示データがONの場合は各走査
期間の前半1/2走査期間0Vとなり、表示データがO
FFの場合は各走査期間の後半1/2走査期間0Vとな
る。
【0063】つまり、液晶セルAと液晶セルBのよう
に、隣合う列において、非走査期間には、1走査期間の
中点での電圧の変動方向が必ず反対となり、この点での
X電極出力電圧のレベル変動によるY電極波形鈍りが相
殺される。したがい、従来の方式に比べX電極出力電圧
のレベル変動によるY電極波形鈍りが低減される。
【0064】以上のように、本第1実施例によれば、非
走査期間において、X電極印加電圧の1走査期間の中点
で変動する電圧値が選択出力される電圧レベルに関係な
く一定となり、選択出力される電圧レベルによる波形鈍
りの差、及びレベル変動によるY電極への影響が少なく
なる。また、非走査期間において、隣合うX電極におい
て、1走査期間の中点での電圧の変動方向が必ず反対と
なり、この点でのX電極出力電圧のレベル変動によるY
電極波形鈍りが相殺される。したがい、本第1実施例に
よれば、表示パターンに関係なく、液晶セルに印加され
る電圧の実効値のばらつきも少なくなる。よって、表示
品質を向上させることができる。
【0065】以下、本発明の第2の実施例について説明
する。
【0066】先に示した第1の実施例では、奇数列と偶
数列で出力電圧の位相を反転させ、隣合うX電極で1走
査期間の中点における電圧の変動方向が反対になるよう
にするために、X駆動回路を奇数列用と偶数列用に分
け、2方向より液晶パネルにX電極電圧を供給した。
【0067】本第2実施例では、X駆動回路を奇数列用
と偶数列用に分けず、1つのX駆動回路で1方向から液
晶パネルに電圧を供給する。
【0068】ここで、従来、市販されている液晶ドライ
バの構成を図22に示す。
【0069】セレクタ2201は、データラッチクロッ
ク2206に応じて、入力側ラッチ列2202の各ラッ
チは順次選択し表示データ2205を格納する。1列分
の表示データが格納されると、ラインクロック2207
によって入力側ラッチ列2201の表示データが出力側
ラッチ列2203の対応するラッチにロ−ドされる。液
晶駆動回路列2204の、各液晶駆動回路は、出力側ラ
ッチ列2202の対応するラッチに格納された表示デー
タと交流化信号2210の値に応じて、入力電源電圧2
208V1、V2、V3、V4を切り換えて対応するY
端子より電極駆動電圧2209を出力する。
【0070】液晶駆動回路2204の出力端子等価回路
を図23に示す。図に示すように、これは、4つのスイ
ッチとオン抵抗RONを有し、表示データと交流化信号
Mに応じて、電源電圧V1、V2、V3、V4を切り換
えてY端子より出力するものである。
【0071】本第2実施例では、前述の電圧セレクタ1
22A、122Bと同じ機能をこの液晶ドライバ内の液
晶駆動回路部に持たせる。
【0072】図14に、本第2実施例に係る液晶起動回
路列の構成を示す。
【0073】本第2実施例の液晶駆動回路列1501の
各液晶駆動回路の出力端子等価回路は、図15に示すよ
うに、6組のスイッチとオン抵抗RONにより電源電圧
V1’、V2’、V3’、V4’、V5、V6を切り換
えてY端子より出力する。
【0074】この切り替えを制御するのが、液晶駆動回
路1501のデコ−ダ1502A、1502Bである。
各液晶駆動回路は、奇数端子に対し図16に示すデコー
ダー1502Aを持ち、偶数端子に対しデコ−ダ150
2Bを備えている。
【0075】奇数端子のデコ−ダ1502Aは、図17
に示すデコ−ド表に従い、交流化信号108と1/2パ
ルス幅生成クロック119と奇数列用表示データ104
をデコードして6ビットのデータをデコード結果として
出力する。また、偶数端子のデコーダー1502Bは、
図18に示すデコ−ド表に従い、交流化信号108と1
/2パルス幅生成クロック119と偶数列用表示データ
105をデコードして6ビットのデータをデコード結果
として出力する。
【0076】なお、奇数列用表示データ104と偶数列
用表示データ105は、1つの液晶駆動回路部1501
に与えられるため、以下表示データ1503として表
す。
【0077】さて、6ビットのデータは、図17、18
のビットD5がV1’電圧、D4がV6電圧、D3がV
3’電圧、D2がV4’電圧、D1がV5電圧、D0が
V2’電圧に対応しており、データが“0”の時、図1
4の、対応する電源電圧が入力しているスイッチを“オ
フ”状態にし、データが“1”の時、図14におけるス
イッチを“オン”状態にする。
【0078】ここで、図17、18のデコ−ド表は、表
示ONと表示OFFとで出力する電圧の位相が反転し、
かつ、奇数端子と偶数端子の出力する電圧の位相が反転
するように定めているので、奇数端子のデコーダと偶数
端子のデコーダのデコード結果によって、出力電圧を制
御することにより、1つのX駆動回路で、前記第1実施
例(図1参照)に係る2つのX駆動回路と等価な機能を
果たすことができ、前記第1実施例と同様に液晶パネル
を駆動することができる。
【0079】図19に、図14に示した本第2実施例に
係る液晶駆動回路列1501を用いた液晶ドライバの構
成を示す。1/2パルス幅生成クロック119を入力す
る点と、従来の液晶駆動回路列2204に代えて、本第
2実施例に係る液晶駆動回路列1501を用いている点
を除き、図14に示した液晶ドライバの構成と同じであ
り、動作も液晶駆動回路列1501の動作を除き同じで
ある。
【0080】なお、図20に示すように、1/2パルス
幅生成クロック119を外部から入力するのではなく、
液晶ドライバに、ラインクロック107でリセットさ
れ、データラッチクロック106をカウントして、1走
査期間の半分の期間の1/2パルス幅生成クロック11
9を生成する分周回路118を内蔵するようにしてもよ
い。
【0081】なお、本第2実施例に係る液晶ドライバ
は、集積回路化し、一つのICとして実現するのが望ま
しい。
【0082】なお、以上の各実施例において、偶数列の
制御と、奇数列の制御は、これを交換するようにしても
よい。
【0083】最後に、図19に示した液晶ドライバ15
01を単一のX駆動回路2001として用いた液晶表示
装置の構成を示す。液晶ドライバの奇数端子は、液晶パ
ネルの奇数のX電極に、偶数端子は、液晶パネルの偶数
のX電極に接続される。
【0084】以上説明したように、本実施例によれば、
表示パターンに関係なく、非走査時に、1/2走査期間
の時間、液晶セルの印加電圧を0Vに変動させ、それ以
外の1/2走査期間は印加電圧を従来より高くして与え
ることにより、表示パターンに依存する液晶セルの印加
電圧実効値のばらつきを、実効値を低下させることなく
低減することが可能となる。
【0085】また、表示データに対応した電圧をX駆動
回路部に印加する期間と液晶セルに印加する電圧を0V
にする期間の位相を隣合うX電極で反転させ、かつ上記
の期間の位相を表示ONと表示OFFとでも反転させる
ことにより、隣合うX電極における電圧の変動方向が、
非走査期間は、必ず反対になり、印加電圧を0Vに変動
させたときに生じる印加電圧波形の歪みを低減すること
が可能となるため、実効値のばらつきにより発生してい
た表示輝度むら、クロストークを解消することができ
る。
【0086】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、液晶セ
ルに印加される電圧の実効値のばらつきをさらに少なく
し、表示品質を向上することのできる液晶表示装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る液晶表示装置の構成
を示すブロック図である。
【図2】従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図で
ある。
【図3】従来の液晶表示装置で用いられていた電源分圧
回路を示す回路図である。
【図4】従来のX駆動回路の動作を示す説明図である。
【図5】従来のY駆動回路の動作を示す説明図である。
【図6】液晶パネルの表示パターン例を示す説明図であ
る。
【図7】従来の液晶表示装置における電極印加電圧の波
形を示すタイミングダイアグラムである。
【図8】第1実施例に係る電源分圧回路の構成を示す回
路図である。
【図9】第1実施例に係る電圧セレクタ122Aの構成
を示すブロック図である。
【図10】第1実施例に係る電圧セレクタの動作を示す
説明図である。
【図11】第1実施例に係るX駆動回路の動作を示す説
明図である。
【図12】第1実施例に係るY駆動回路の動作を示す説
明図である。
【図13】第1実施例に係る液晶表示装置における電極
印加電圧波形を示すタイミングダイアグラムである。
【図14】本発明の第2実施例に係る液晶駆動回路の構
成を示すブロック図である。
【図15】第2実施例に係る液晶駆動回路の出力端子等
価回路を示す回路図である。
【図16】第2実施例に係るデコーダの構成を示す回路
図である。
【図17】第2実施例に係る奇数端子用デコーダのデコ
−ド内容を示す説明図である。
【図18】第2実施例に係る偶数端子用デコーダのデコ
−ド内容を示す説明図である。
【図19】第2実施例に係る液晶ドライバの構成を示す
ブロック図である。
【図20】第2実施例に係る液晶ドライバの他の構成を
示すブロック図である。
【図21】第2実施例に係る液晶表示装置の構成を示す
ブロック図である。
【図22】従来の液晶ドライバの構成を示すブロック図
である。
【図23】従来の液晶駆動回路の出力端子等価回路を示
す回路図である。
【符号の説明】
101…液晶パネル 102A…奇数列用X駆動回路 102B…偶数列用X駆動回路 103…Y駆動回路 104…奇数列用票時データ 105…偶数列用表示データ 106…データラッチクロック 107…ラインクロック 108…交流化信号 109…先頭ラインクロック 110〜117…液晶駆動電源電圧 118…分周回路 119…1/2パルス幅生成クロック 120…インバータ回路 121…反転クロック 122A〜122B…電圧セレクタ 123〜130X駆動電源電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲真▼野 宏之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マイクロエレクトロニク ス機器開発研究所内 (72)発明者 犬塚 達裕 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内 (72)発明者 二見 利男 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ラインと列により特定されるマトリクス状
    に配置された複数の液晶セルを有し、各液晶セルは、自
    身が属するラインに対応して設けられたY電極に印加さ
    れるY電極駆動電圧と、自身が属する列に対応して設け
    られたX電極に印加されるX電極駆動電圧の電圧差によ
    って、順次1ラインずつ走査される単純マトリクス形液
    晶パネルの駆動方法であって、 1フレ−ムの走査期間中において、 各ラインに対応して設けられた各Y電極に、当該ライン
    の走査期間に第1のレベルのY電極駆動電圧を与え、当
    該ラインの非走査期間に第2のレベルのY電極駆動電圧
    を与え、 各ラインの走査期間中、各列に対応して設けられた各X
    電極に、走査期間の前半もしくは後半の1/2の期間は
    前記第2のレベルのY電極駆動電圧と同じ電圧のX電極
    駆動電圧を与え、残りの1/2の期間は、対応する列と
    走査するラインで特定される液晶セルに表示する内容に
    応じて定まる電圧レベルのX電極駆動電圧を与えること
    を特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の液晶表示装置の駆動方法で
    あって、 各ラインの走査期間中に、 前記残りの1/2の期間には、対応する列と走査するラ
    インで特定される液晶セルに表示する内容に応じて、前
    記第2のレベルのY電極駆動電圧より、所定の電圧分高
    いもしくは低い電圧レベルのX電極駆動電圧を、各X電
    極に与え、かつ、 各列に対応して設けられた各X電極に、前記第2のレベ
    ルのY電極駆動電圧と同じ電圧のX電極駆動電圧を与え
    る前記1/2の期間の位相を、X電極に対応する列と走
    査するラインで特定される液晶セルに表示する内容に応
    じて反転し、かつ、隣合う列で、同じ表示内容に対して
    与える、前記第2のレベルのY電極駆動電圧と同じ電圧
    のX電極駆動電圧を与える前記1/2の期間の位相を反
    転することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
  3. 【請求項3】ラインと列により特定されるマトリクス状
    に配置された複数の液晶セルを有し、各液晶セルは、自
    身が属するラインに対応して設けられたY電極に印加さ
    れるY電極駆動電圧と、自身が属する列に対応して設け
    られたX電極に印加されるX電極駆動電圧の電圧差によ
    って、順次1ラインずつ走査される単純マトリクス形液
    晶パネルと、 1フレ−ムの走査期間中において、各ラインに対応して
    設けられた各Y電極に、順次、当該ラインの走査期間に
    第1のレベルのY電極駆動電圧を与え、当該ラインの非
    走査期間に第2のレベルのY電極駆動電圧を与えるY駆
    動回路と、 各走査期間毎に、1ライン分の表示データを順次読み込
    む手段と、各ラインの走査期間中、走査期間の前半もし
    くは後半の1/2の期間は、前走査期間に取り込んだ各
    表示データの値に応じて定まる電圧レベルのX電極駆動
    電圧を、各表示データに対応するX電極に与え、残りの
    1/2の期間は、前記第2のレベルのY電極駆動電圧と
    同じ電圧のX電極駆動電圧を各表示データに対応するX
    電極に与える手段とを備えたX駆動回路とを有すること
    をを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】ラインと列により特定されるマトリクス状
    に配置された複数の液晶セルを有し、各液晶セルは、自
    身が属するラインに対応して設けられたY電極に印加さ
    れるY電極駆動電圧と、自身が属する列に対応して設け
    られたX電極に印加されるX電極駆動電圧の電圧差によ
    って、順次1ラインずつ走査される単純マトリクス形液
    晶パネルと、 1フレ−ムの走査期間中において、各ラインに対応して
    設けられた各Y電極に、順次、当該ラインの走査期間に
    第1のレベルのY電極駆動電圧を与え、当該ラインの非
    走査期間に第2のレベルのY電極駆動電圧を与えるY駆
    動回路と、 各走査期間毎に、1ライン中の奇数列の表示データを順
    次読み込む手段と、奇数X電極のそれぞれに対応して設
    けられた、前走査期間に取り込んだ表示データのうち対
    応するX電極に対応する列の表示データの値によってい
    ずれかに定まる走査期間の前半もしくは後半の1/2の
    期間に、前記第2のレベルのY電極駆動電圧と同じ電圧
    のX電極駆動電圧を対応するX電極に与え、残りの1/
    2の期間に前記対応する表示データの値に応じて定ま
    る、前記第2のレベルのY電極駆動電圧より、所定の電
    圧分高いもしくは低いX電極駆動電圧を対応するX電極
    に与える複数の手段とを備えた奇数列用X駆動回路と、 各走査期間毎に、1ライン中の偶数列の表示データを順
    次読み込む手段と、偶数X電極のそれぞれに対応して設
    けられた、前走査期間に取り込んだ表示データのうち対
    応するX電極に対応する列の表示データの値によってい
    ずれかに定まる走査期間の前半もしくは後半の1/2の
    期間に、前記第2のレベルのY電極駆動電圧と同じ電圧
    のX電極駆動電圧を対応するX電極に与え、残りの1/
    2の期間に前記対応する表示データの値に応じて定ま
    る、前記第2のレベルのY電極駆動電圧より、所定の電
    圧分高いもしくは低いX電極駆動電圧を対応するX電極
    に与える複数の手段とを備えた偶数列用X駆動回路と、 同じ表示データの値に対して走査期間の前半もしくは後
    半のいずれかに定まる、前記第2のレベルのY電極駆動
    電圧と同じ電圧のX電極駆動電圧を与える前記1/2の
    期間の位相は、前記奇数列用X駆動回路と、偶数列用X
    回路で反転していることを特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項5】ラインと列により特定されるマトリクス状
    に配置された複数の液晶セルを有し、各液晶セルは、自
    身が属するラインに対応して設けられたY電極に印加さ
    れるY電極駆動電圧と、自身が属する列に対応して設け
    られたX電極に印加されるX電極駆動電圧の電圧差によ
    って、順次1ラインずつ走査される単純マトリクス形液
    晶パネルを駆動する液晶ドライバであって、 1ラインの表示データ数分の入力ラッチを有し、各走査
    期間中に1ライン分の表示データを各入力ラッチに順次
    読み込む入力側ラッチ列と、 1ラインの表示データ数分の出力ラッチを有し、各走査
    期間毎に、1ライン分の表示データを前記入力側ラッチ
    列の各入力ラッチより並列にロ−ドする出力側ラッチ列
    と、 それぞれ前記X電極のそれぞれと出力側ラッチ列の出力
    ラッチのそれぞれに対応し、かつ、それぞれが複数の入
    力電圧のうちの一つの電圧を選択して出力する選択手段
    を備えた1ラインの表示データ数分の液晶駆動回路を有
    する液晶駆動回路列とを有し、 奇数列に対応するX電極に対応する前記液晶駆動回路
    は、対応する出力ラッチの表示データの値に応じていず
    れかに定まる走査期間の前半もしくは後半の1/2の期
    間に、第1の入力電圧を選択し、残りの1/2の期間に
    対応する出力ラッチの表示データの値に応じて、第2の
    入力電圧もしくは第3の入力電圧を選択するよう前記選
    択手段を制御する手段を有し、 偶数列に対応するX電極に対応する前記液晶駆動回路
    は、対応する出力ラッチの表示データの値に応じていず
    れかに定まる走査期間の前半もしくは後半の1/2の期
    間に、前記第1の入力電圧を選択し、残りの1/2の期
    間に対応する出力ラッチの表示データの値に応じて、前
    記第2の入力電圧もしくは前記第3の入力電圧を選択す
    るよう前記選択手段を制御する手段を有し、 同じ表示データの値に対して定まる前記第1の入力電圧
    を選択するよう制御する前記1/2の期間の位相は、前
    記奇数列に対応するX電極に対応する前記液晶駆動回路
    と、前記偶数列に対応するX電極に対応する前記液晶駆
    動回路とで反転していることを特徴とする液晶ドライ
    バ。
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JP356793A Pending JPH06208344A (ja) 1993-01-12 1993-01-12 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法

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JP (1) JPH06208344A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100464811B1 (ko) * 2000-10-06 2005-01-05 샤프 가부시키가이샤 액티브매트릭스형 액정표시장치 및 그의 구동 방법
KR100469350B1 (ko) * 2001-12-29 2005-02-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시용 타이밍컨트롤러
US10339889B2 (en) 2016-09-21 2019-07-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Liquid crystal drive device and liquid crystal drive method

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