JPH08320674A - 液晶駆動装置 - Google Patents

液晶駆動装置

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JPH08320674A
JPH08320674A JP15234095A JP15234095A JPH08320674A JP H08320674 A JPH08320674 A JP H08320674A JP 15234095 A JP15234095 A JP 15234095A JP 15234095 A JP15234095 A JP 15234095A JP H08320674 A JPH08320674 A JP H08320674A
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liquid crystal
line
lines
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JP15234095A
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Katsuhiko Morosawa
克彦 両澤
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶を交流駆動して液晶の劣化を防止する際
に、良好な画質が得られるとともに、低消費電力化が図
れるようにする。 【構成】 ゲートドライバにより(a)のように、1フ
レーム目の奇数ラインG1 、G3 を飛び越し走査して、
ドレインドライバから1ラインずつ「H」と「L」の表
示データを供給し、(b)のように、1フレーム目の偶
数ラインG2 、G4 を飛び越し走査して、ドレインドラ
イバからの表示データの極性を反転させた「L」と
「H」を供給する。次に、(c)のように、2フレーム
目の奇数ラインG1 、G3 を飛び越し走査しながら、ド
レインドライバからの表示データを極性反転しない
「L」と「H」の表示データを供給し、(d)のよう
に、2フレーム目の偶数ラインG2 、G4 を飛び越し走
査しながら、ドレインドライバからの表示データの極性
を反転させた「H」と「L」の表示データを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶駆動装置に関し、
詳細には、マトリクス状に画素が配列された液晶表示パ
ネルを交流駆動する液晶駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶駆動装置は、一般に、液晶表
示パネル(LCD)と、この液晶表示パネルを駆動する
駆動回路と、電源回路および制御回路等を備えており、
その駆動回路には、電源回路から複数の電圧値の駆動電
圧が供給される。
【0003】そして、液晶を駆動して表示制御する場合
は、液晶表示パネルの各画素の液晶に所定の電圧を印加
して生成される電界によって、液晶分子の配向を制御し
て、各画素毎に光学特性を変化させることにより行って
いる。
【0004】上記の液晶駆動に際しては、一般に、交流
駆動する必要がある。これは、液晶に対して単一方向に
のみ長時間電界が加わることにより、液晶表示パネルの
基板対向面に設けられた配向膜に焼き付けが生じたり、
液晶の劣化、あるいは液晶の破壊等が生じることを防止
するためである。
【0005】図5は、4×4ドットの画素で構成された
ドットマトリクスの液晶表示パネル1を示す図である。
図5に示す11〜14、21〜24、31〜34、41
〜44の各走査ラインの画素毎のスイッチング素子に対
しては、表示信号を供給するデータラインD1 、D2 、
D3 、D4 と走査ラインG1 、G2 、G3 、G4 とがそ
れぞれ接続されている。
【0006】図6は、図5の液晶表示パネル1で各フレ
ーム単位で表示信号の極性を反転させるフレーム反転駆
動方式の駆動波形を示す図であり、図7は、図6のフレ
ーム反転駆動方式における液晶表示パネル上での極性反
転状況を示す図である。
【0007】まず、図6に示すように、1フレーム(画
面)目を駆動するのに、走査ラインG1 、G2 、G3 、
G4 を1ラインずつ順次走査するとともに、データライ
ンD1 、D2 、D3 、D4 からは、各走査ライン上の画
素11〜14、21〜24、31〜34、41〜44の
それぞれの表示信号をハイレベル(以下、「H」とい
う)側の電圧極性(VLCH)により供給する。
【0008】また、次の2フレーム目を駆動する場合
は、同じく走査ラインG1 、G2 、G3 、G4 を1ライ
ンずつ順次走査するとともに、データラインD1 、D2
、D3、D4 からは、各走査ライン上の画素11〜1
4、21〜24、31〜34、41〜44のそれぞれの
表示信号をローレベル(以下、「L」という)側の電圧
極性(VLCL)により供給する。
【0009】このように、フレーム反転駆動方式は、フ
レーム単位で各画素に供給する表示信号の極性を反転さ
せるため、図7(a),(b)に示すように、「H」の
表示信号が供給される奇数フレームと、「L」の表示信
号が供給される偶数フレームとが交互に繰り返される。
【0010】また、上記以外の交流駆動方式として、図
8は、隣接するデータライン単位で逆極性の表示信号を
与えるとともにフレーム単位で極性を反転させるデータ
ライン反転駆動方式を示す図であり、図9は、隣接する
走査ライン単位で逆極性の表示信号を与えるとともにフ
レーム単位で極性反転を行う走査ライン反転駆動方式を
示す図であり、図10は、図5の液晶表示パネル1で各
画素単位で表示信号の極性を反転させるビット反転駆動
方式の駆動波形を示す図であり、図11は、図10のビ
ット反転駆動方式における液晶表示パネル上での極性反
転状況を示す図であり、図12は、図6から図11まで
の従来の各交流駆動方式における画質や消費電力などの
比較結果を示す図である。
【0011】上記した各交流駆動方式により得られる液
晶表示画像の画質は、極性反転を行う領域がフレーム単
位、フィールド単位、ライン単位、画素単位と小さくな
るにしたがって、また、反転周波数が高くなるにしたが
って、フリッカが目立たなくなり、画質が向上する。
【0012】さらに、所定の交流駆動方式における消費
電力は、極性反転の周波数、特に、各データラインにお
ける極性反転の周波数が高くなるにしたがって、各ライ
ン上での充放電回数が多くなることから、消費電力が増
大することになる。
【0013】これを図12で見ると、表示画像の画質
は、フレーム反転駆動方式の場合、フレーム単位で極性
反転が繰り返されるため、フリッカが目立ち易く、画質
が悪くなる「×」。ところが、データライン反転駆動方
式や走査ライン反転駆動方式の場合は、図8および図9
に示すように、データラインあるいは走査ライン単位で
表示信号が逆極性となって反転するため、画面中で反転
データがライン単位で混ざり合うことからフリッカが目
立ち難く、画質の程度が良好となる「○」。さらに、ビ
ット反転駆動方式の場合は、図10および図11に示す
ように、隣接する画素に供給する表示信号が逆極性とな
って、これを反転させているため、画面中で異なった極
性からなるデータがより一層混ざり合って、フリッカの
ほとんど目立たない、非常に良好な画質が得られる
「◎」。
【0014】一方、図12において、消費電力の観点か
ら見ると、フレーム反転駆動方式とデータライン反転駆
動方式とは、画素の容量をCg、データラインの容量を
CL、ハイレベルの駆動電圧をVLCH 、ローレベルの駆
動電圧をVLCL とすると、下記(1)式で表すことがで
きる。
【0015】 {CL +Cg×(走査ライン段数)}×(データライン段数)×(VLCH −V LCL )2×(フレーム周波数) ……………(1) また、走査ライン反転駆動方式とビット反転駆動方式の
消費電力は、下記(2)式で表すことができる。
【0016】 {CL ×(走査ライン段数−1)+Cg×(走査ライン段数)}×(データラ イン段数)×(VLCH −VLCL )2×(フレーム周波数)……………(2) なお、上記式は、全点灯状態で、リーク電流はないもの
とした場合である。そして、上記(2)式と(1)式と
は、下記(3)式で示す消費電力差を生じることから、
フレーム反転駆動方式とデータライン反転駆動方式は、
消費電力が少なくて済むが「○」、走査ライン反転駆動
方式とビット反転駆動方式は、消費電力が増大すること
になる「×」。
【0017】 (走査ライン段数−2)×(データライン段数)×(VLCH −VLCL )2×( フレーム周波数) ……………(3)
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の液晶駆動装置にあっては、図12に示すよう
に、画質の向上と消費電力の低減化を図るという2つの
相反する要求があって、一方の画質を改善しようとする
と、消費電力が増大してしまい、また反対に、消費電力
を改善しようとすると、画質が劣化するという問題が発
生する。
【0019】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであって、液晶を交流駆動して液晶の劣化を防
止する際に、良好な画質が得られるとともに、低消費電
力化が図れる液晶駆動装置を提供することを目的として
いる。
【0020】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の液晶駆動
装置は、液晶表示パネルに複数の走査ラインと複数のデ
ータラインとが直交方向に配置され、その双方のライン
の各交差位置にマトリックス状に画素が形成されて、前
記複数の走査ラインに所定の順序で走査信号を供給して
選択状態とし、その選択状態の走査ライン上の各画素に
前記データラインを介して表示信号を供給して液晶を駆
動する液晶駆動装置において、前記複数の走査ラインを
所定本数おきに走査駆動する飛び越し走査を行いながら
全ての走査ラインを繰り返し走査する走査側駆動手段
と、前記走査側駆動手段の飛び越し走査の順序に応じて
前記データラインに供給する表示信号の転送順序を入れ
替える表示信号入替手段と、前記表示信号入替手段で転
送順序を入れ替えた表示信号を前記飛び越し走査のタイ
ミングに合わせて所定期間毎に極性を反転させ、その表
示信号を前記各データラインに供給する信号側駆動手段
と、を備えていることを特徴とする。
【0021】また、請求項2記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項1に記載された信号側駆動手段が、前記表
示信号入替手段で転送順序を入れ替えた表示信号を前記
複数のデータラインに対して所定本数おきに極性を反転
させて供給するとともに、前記走査側駆動手段の飛び越
し走査のタイミングに合わせて所定期間毎に前記各デー
タラインに供給される表示信号の極性をそれぞれ反転す
るようにしてもよい。
【0022】また、請求項3記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項2に記載された走査側駆動手段が、前記複
数の走査ラインの飛び越し走査を1本おきに行って、奇
数ラインと偶数ラインを交互に繰り返して走査し、請求
項2に記載された信号側駆動手段が、前記表示信号入替
手段で転送順序を入れ替えた表示信号を前記複数のデー
タラインに対して1本おきに極性を反転させて供給する
とともに、前記走査側駆動手段により奇数ライン走査期
間から偶数ライン走査期間に変る時点、あるいは、偶数
ライン走査期間から奇数ライン走査期間に変る時点の何
れかの時点で前記各データラインに供給されるそれぞれ
の表示信号の極性を反転させて供給し、前記液晶表示パ
ネルにマトリックス状に形成された各画素の液晶を交流
駆動するようにしてもよい。
【0023】また、請求項4記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項3に記載された信号側駆動手段が、1フレ
ームを構成する表示信号を前記走査側駆動手段による奇
数ライン走査期間と偶数ライン走査期間とを使って画像
表示するとともに、1フレーム中に供給する表示信号を
前記奇数ライン走査期間と前記偶数ライン走査期間とで
極性を反転させるようにしてもよい。
【0024】また、請求項5記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項4に記載された信号側駆動手段が、1フレ
ーム中に供給する表示信号を前記奇数ライン走査期間と
前記偶数ライン走査期間との間で極性を反転させるとと
もに、隣接するフレーム間では極性反転を行わないよう
にしてもよい。
【0025】また、請求項6記載の液晶駆動装置は、例
えば、請求項1に記載された表示信号入替手段が、1フ
レーム分の表示信号を記憶するフレームメモリと、前記
フレームメモリに記憶された1フレーム分の表示信号の
中から走査順序に応じた各走査ライン毎の表示信号を読
み出す制御回路と、を備えるようにしてもよい。
【0026】
【作用】請求項1記載の液晶駆動装置では、走査側駆動
手段で複数の走査ラインを所定本数おきに走査駆動する
飛び越し走査を行いながら全ての走査ラインを繰り返し
走査し、表示信号入替手段で走査側駆動手段の飛び越し
走査の順序に応じてデータラインに供給する表示信号の
転送順序を入れ替えて、信号側駆動手段で表示信号入替
手段で転送順序を入れ替えた表示信号を飛び越し走査の
タイミングに合わせて所定期間毎に極性を反転させて各
データラインに供給する。
【0027】したがって、走査側駆動手段で飛び越し走
査を行うとともに、表示信号入替手段でその飛び越し走
査に応じた表示信号の転送順序の入れ替えを行うことに
より、適正に飛び越し走査を行うことができる。そし
て、信号側駆動手段では、飛び越し走査に加えてデータ
ラインに供給する表示信号を所定期間毎に極性反転させ
るため、低い極性反転周波数を用いて走査ライン単位で
の極性反転駆動が可能となり、良好な画質が得られると
ともに、低消費電力化することができる。
【0028】請求項2記載の液晶駆動装置では、請求項
1記載の信号側駆動手段が、複数のデータラインに対し
て所定本数おきに極性を反転させて供給し、走査側駆動
手段の飛び越し走査のタイミングに合わせて所定期間毎
に各データラインに供給される表示信号の極性をそれぞ
れ反転する。
【0029】したがって、複数のデータラインに供給さ
れる表示信号の極性を所定本数おきに反転しているた
め、請求項1記載の走査ライン単位での極性反転に加え
て、データライン単位での極性反転が行われ、その結
果、1ないし複数画素単位でマトリクス状に極性反転が
行われることから、ビット反転駆動方式に匹敵する良好
な画質を得ることができる。また、全体の極性反転周波
数は、上記したように、飛び越し走査を行うことによっ
て、低い極性反転周波数を用いることができるため、低
消費電力化することができる。このように、一層の高画
質化と低消費電力性とを兼ね備えることができる。
【0030】請求項3記載の液晶駆動装置では、請求項
2記載の走査側駆動手段が、複数の走査ラインの飛び越
し走査を1本おきに行って、信号側駆動手段が複数のデ
ータラインに対して1本おきに表示信号の極性を反転さ
せて供給し、走査側駆動手段による奇数ライン走査期間
から偶数ライン走査期間に変る時、あるいは、偶数ライ
ン走査期間から奇数ライン走査期間に変る時に、各デー
タラインに供給されるそれぞれの表示信号の極性を反転
させて供給することにより、各画素単位で極性を反転す
る、いわゆる、ビット反転駆動方式を行うことができる
ため、非常に良好な画質を得ることができる。また、こ
の場合でも、上記したように、飛び越し走査を行うこと
によって、低い極性反転周波数を用いることができるた
め、低消費電力化することができる。このように、高画
質化と低消費電力性とを兼ね備えることができる。
【0031】請求項4記載の液晶駆動装置では、請求項
3記載の信号側駆動手段が、1フレームを構成する表示
信号を前記走査側駆動手段による奇数ライン走査期間と
偶数ライン走査期間とを使って画像表示するとともに、
1フレーム中に供給する表示信号を前記奇数ライン走査
期間と前記偶数ライン走査期間とで極性を反転させるよ
うにする。
【0032】したがって、1フレーム分の表示信号を奇
数ライン走査と偶数ライン走査とで画像表示するととも
に、その奇数ライン走査期間と偶数ライン走査期間とで
データラインに供給する表示信号の極性を反転させるた
め、各画素単位の極性反転を各フレーム毎に行うビット
反転駆動方式により、非常に良好な画質を得ることがで
きる。また、この場合も飛び越し走査を行っているの
で、極性反転周波数を低くすることができることから、
低消費電力化することができる。このように、高画質化
と低消費電力性とを兼ね備えることができる。
【0033】請求項5記載の液晶駆動装置では、請求項
4記載の信号側駆動手段が、1フレーム中に供給する表
示信号の奇数ライン走査期間と偶数ライン走査期間との
間で極性を反転させるとともに、隣接するフレーム間で
は極性反転を行わないようにする。
【0034】したがって、1フレームの中間で極性反転
が行われることから、1フレームの画像表示中に必ず極
性反転が1度行われるため画質が向上する。また、隣接
するフレームの異なった表示信号を表示する場合は、極
性反転が行われなくても、画質向上にそれほど影響がな
く、むしろ極性反転周期が伸びるため、極性反転周波数
を低くすることができることから、一層の低消費電力化
を図ることができる。
【0035】請求項6記載の液晶駆動装置では、請求項
1記載の表示信号入替手段が、1フレーム分の表示信号
を記憶するフレームメモリと、そのフレームメモリに記
憶された1フレーム分の表示信号の中から走査順序に応
じて各走査ライン毎の表示信号を選択的に読み出す制御
回路とで構成されている。
【0036】したがって、フレームメモリに1フレーム
分の表示信号を記憶した後、所望の走査順序、例えば、
1走査ラインおき、あるいは、複数走査ラインおきのよ
うに、適宜読み出し順序を制御回路によって選択するだ
けで、自由に表示信号の転送順序を入れ替えて信号側駆
動回路等に供給することができる。このため、種々の形
態の飛び越し走査を行うことができる。
【0037】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図を参照して
説明する。図1〜図4は、本発明の液晶駆動装置の一実
施例を示す図であり、本実施例では、走査ライン(ゲー
トライン)が2nライン、データライン(ドレインライ
ン)がmラインからなり、各画素毎にアモルファス・シ
リコンからなる薄膜スイッチングトランジスタを用いて
アクティブマトリクス駆動を行うTFT−LCD(Thin
Film Transistor−Liquid Crystal Display)を用いた
液晶表示装置として実施したものである。
【0038】まず、構成を説明する。図1は、本実施例
に係る液晶表示装置51の構成を示すブロック図であ
る。液晶表示装置51は、同期分離回路52、A/D変
換回路53、データ変換回路54、フレームメモリ5
5、制御回路56、インターフェース回路57、液晶表
示パネル58、ゲートドライバ59、ドレインドライバ
60、およびガラス基板61などから構成されている。
【0039】同期分離回路52は、アナログ映像信号の
中から水平同期信号Hsync(φH)と垂直同期信号
Vsync(φV)を取り出して制御回路56に出力す
る。A/D変換回路53は、入力されるアナログ映像信
号を制御回路56から入力されるタイミング信号に基づ
くサンプリングによりA/D(アナログ/ディジタル)
変換して、ここでは、3ビットのディジタル映像信号と
する。入力されるアナログ映像信号がカラー映像信号の
場合は、R(赤),G(緑),B(青)に分離されたパ
ラレルのアナログ映像信号毎にサンプリングが行われ
る。
【0040】データ変換回路54は、A/D変換回路5
3で変換されたディジタル映像信号を後述するドレイン
ドライバ60で駆動可能なデータ形式に変換して、表示
データとして次段のフレームメモリ55に出力される。
すなわち、データ変換回路54は、A/D変換回路53
から入力されるディジタル映像信号を制御回路56から
入力されるタイミング信号により順次読み込んで、1ラ
イン分の映像信号を読み込んだ後、その映像信号に応じ
た階調信号を作成して、表示データとしてフレームメモ
リ55に出力される。
【0041】フレームメモリ55は、メモリボード上に
設けられたRAM(Random AccessMemory)で構成され
ており、上記したデータ変換回路54から出力される1
フレーム(画面)分の表示データを一時的に記憶するも
のである。後述する制御回路56では、このフレームメ
モリ14に表示データを書き込む際に、1ライン単位の
表示データをアドレスを指定しながら書き込みを行い、
その書き込まれた表示データを読み出す場合は、所望の
ラインの表示データのアドレスを指定することにより、
表示データを所望の転送順序で入れ替えて出力すること
ができる。このため、後述するゲートドライバ59によ
って所定の走査ラインおきに飛び越し走査する場合は、
飛び越し走査の走査順序に応じて表示データの転送順序
を入れ替えることにより、飛び越し走査を行っても適正
に画像表示することができる。
【0042】制御回路56は、液晶表示装置51の全体
の動作を制御するするもので、例えば、同期分離回路5
2から供給される水平同期信号(Hsync)と垂直同
期信号(Vsync)とに基づいて液晶表示パネルの各
画素の液晶を駆動するための同期信号を生成してインタ
ーフェース回路57に出力したり、上記各同期信号に基
づいてA/D変換回路53でサンプリングを行うための
サンプリングクロックを生成して供給したり、A/D変
換回路53からデータ変換回路54に入力されるディジ
タル映像信号を順次読み込むためのタイミング信号を供
給したり、フレームメモリ55に対して表示データを書
き込んだり読み出したりする際のアドレス制御などが行
われる。
【0043】インターフェース回路57は、制御回路5
6から入力される水平同期信号と垂直同期信号とをドレ
インドライバ60とゲートドライバ59にそれぞれ供給
することによって、液晶表示パネル58を走査駆動しな
がら画像表示を行うものである。
【0044】上記した垂直同期信号は、ゲートライン走
査開始タイミングとゲートラインの選択幅を決定するC
DB信号、液晶をフレーム毎に交流駆動するための走査
反転信号であるCFB信号、および、前記CDB信号を
ゲートドライバ59内で順次シフトするCNB信号など
から成っている。
【0045】また、上記した水平同期信号は、ドレイン
ドライバ60内で各画素毎にラッチした表示データを液
晶表示パネル58に出力するCKN信号、表示データの
サンプリングを開始するSTI信号、液晶をフレーム毎
に交流駆動するためのCKF信号、および、ドレインド
ライバ60を駆動するための基本クロック信号などから
成っている。
【0046】液晶表示パネル58は、複数のゲートライ
ンと複数のドレインラインとが直交方向に配置され、双
方のラインの各交点付近にはアモルファス・シリコンを
用いた薄膜スイッチングトランジスタが形成されて、そ
のトランジスタのゲートにゲートラインが接続され、ソ
ースにドレインラインが接続され、ドレインに液晶容量
の画素電極が接続されている。そして、液晶表示パネル
58は、ゲートドライバ59から供給される走査信号に
よりゲートラインに接続されたトランジスタをオン/オ
フ制御して選択/非選択状態を作り出し、選択状態にあ
る画素電極にドレインラインから表示データを供給して
各画素毎に液晶を駆動して画像表示が行われる。本実施
例では、上記のゲートラインが2nライン、ドレインラ
インがmラインで構成されている。なお、上記したゲー
トラインは、奇数本で構成されていてもよいが、ここで
は、説明を簡単にするため偶数本(2nライン)として
説明する。
【0047】ゲートドライバ59は、走査信号を発生さ
せ、液晶表示パネル58の複数のゲートラインに対して
所望の順次で走査信号を供給して、選択状態とするもの
である。通常は、1水平走査期間(1H)毎に1ライン
ずつ走査を行う順次走査が行われるが、本実施例の特徴
は、1ラインおき、あるいは、それ以上の複数ラインお
きに走査する飛び越し走査を行うことにある。このよう
な飛び越し走査例としては、1ラインおきに奇数ライン
走査と偶数ライン走査とを繰り返す際に、奇数ライン走
査期間と偶数ライン走査期間とでドレインラインから供
給する表示データを極性反転させるだけで、容易に走査
ライン反転駆動(図9参照)を行うことができる。その
上、従来は、この走査ライン反転駆動を1H毎に極性反
転する必要があったが、飛び越し走査を行うことにより
1/2垂直走査期間(1/2V)毎に極性反転すればよ
く、極性反転周波数が低くなって低消費電力化を図るこ
とができるようになった。もちろん、上記の飛び越し走
査は、1ラインおきの走査に限定されるものではなく、
複数ラインおきに走査するものであってもよい。
【0048】ドレインドライバ60は、図示していない
が、シリアル入力される表示データを順次転送して各ド
レインラインのデータとしてパラレルで取り出すデータ
転送回路と、各ドレインライン毎のデータを保持するデ
ータラッチ回路と、そのラッチされた表示データを交流
化信号によって極性反転させてドレインラインに供給す
るドライバ回路などで構成されている。ドレインドライ
バ60では、上記のゲートドライバ59によって飛び越
し走査を行うゲートラインの表示データがフレームメモ
リ55から読み出されてデータ転送回路に入力される
と、これを各画素毎にラッチして交流化した後、各ドレ
インラインに供給される。本実施例におけるドレインド
ライバ60の特徴は、各ドレインラインに供給する表示
データの極性反転のタイミングを上記したゲートドライ
バ59の飛び越し走査のタイミングに合わせて行うこと
にある。例えば、ゲートドライバ59の飛び越し走査を
奇数ライン走査と偶数ライン走査とを繰り返し行う場合
は、少なくとも奇数ライン走査期間から偶数ライン走査
期間に変る時点でドレインラインから供給する表示デー
タの極性をドライバ回路で反転するようにする。これに
より、奇数ラインは、ハイレベル「H」の表示データで
構成され、偶数ラインはローレベル「L」の表示データ
で構成することができるとともに、この「H」と「L」
の領域を所定期間、例えば、1フィールドや1フレーム
毎に反転させることによって、いわゆる、走査ライン反
転駆動(図9参照)を行うことができる。
【0049】また、ドレインドライバ60では、上記し
たように、1ライン単位で「H」または「L」の表示デ
ータを供給する他、ドレインラインを1ラインおき、あ
るいは、複数ラインおきに「H」と「L」の表示データ
を交互に供給したり、その供給する表示データを所定期
間、例えば、1フィールドや1フレーム毎に反転させる
ことによって、いわゆる、ビット反転駆動(図11参
照)に相当する交流駆動を行うことができる。
【0050】このように、本実施例の液晶駆動装置で
は、走査ライン反転駆動やビット反転駆動に相当する交
流駆動を行うことができるため、極性反転に伴う表示画
像のチラツキ(フリッカ)が分散されて目立たなくな
り、良好な画質が得られるとともに、低消費電力化が図
れるという利点がある。ガラス基板61は、液晶表示パ
ネル58を構成するガラス基板であるが、本実施例で
は、このガラス基板61上にゲートドライバ59とドレ
インドライバ60とが一体形成された、駆動回路一体型
液晶表示装置としたものである。
【0051】図2は、本実施例に係る液晶表示パネル5
8の構成例を示す図である。図2に示すように、各画素
は、ゲートラインG1 、G2 、G3 、G4 に沿って、そ
れぞれ11〜14、21〜24、31〜34、41〜4
4のように行方向に配列されており、また、上記各画素
は、各ドレインラインD1 、D2 、D3 、D4 に沿っ
て、11〜41、12〜42、13〜43、14〜44
のように列方向に接続されている。そして、各画素のス
イッチングトランジスタに対しては、それぞれゲートラ
インとドレインラインが接続されている。図2では、説
明を容易にするため4×4=16ドットからなる液晶表
示パネル58としたが、実際には、もっと多数の画素で
構成されている。
【0052】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
図1に示すように、入力されるアナログ映像信号から同
期分離回路52により水平同期信号Hsyncと垂直同
期信号Vsyncとを取り出して制御回路56に出力す
る。制御回路56では、その水平同期信号と垂直同期信
号とに基づいて液晶表示パネルの各画素の液晶を駆動す
るための同期信号を生成してインターフェース回路57
に出力するとともに、上記同期信号に基づいて生成した
サンプリングクロックをA/D変換回路53に供給し、
また、データ変換回路54に対しては、A/D変換回路
53から入力されるディジタル映像信号を順次読み込む
ためのタイミング信号を供給し、フレームメモリ55に
対しては、表示データの書き込みや読み出しを行う場合
のアドレス制御を行っている。
【0053】そして、入力されるアナログ映像信号は、
A/D変換回路53でサンプリングされてディジタル映
像信号に変換し、データ変換回路54でそのディジタル
映像信号を制御回路56から入力されるタイミング信号
により順次読み込んで、1ライン分の映像信号を読み込
んだ後、その映像信号に応じた階調信号を作成して、表
示データとしてフレームメモリ55に出力する。
【0054】さらに、フレームメモリ55では、データ
変換回路54から1ライン単位で出力される表示データ
を制御回路56によりアドレスを指定しながら1フレー
ム(画面)分書き込まれる。そして、その書き込まれた
表示データを読み出す場合は、所望のラインの表示デー
タが書き込まれたアドレスを指定するだけで、容易に表
示データの転送順序を入れ替えることができる。この表
示データの転送順序の入れ替えは、本実施例のゲートド
ライバ59によって所定のゲートラインおきに飛び越し
走査を行っても、その飛び越し走査の走査順序に応じて
表示データの転送順序を入れ替えることにより、適正な
画像表示を行うようにしたものである。
【0055】本実施例におけるゲートラインの走査順序
は、1フレーム分の表示データのうち、まず、1、3、
5、………、2n−3、2n−1の奇数ラインを走査し
た後、2、4、6、………、2n−2、2nの偶数ライ
ンを走査するようにする。そしてドレインラインから供
給される表示データは、上記したゲートラインの走査順
序に合わせて、フレームメモリ55を使って表示データ
の転送順序の入れ替えが行われる。
【0056】これを図2に示す、4×4=16ドットか
らなる液晶表示パネル58を使って、図3に示す液晶駆
動波形により液晶を駆動する場合について説明する。図
4は、図3の液晶駆動波形を使って液晶表示パネル上で
表示データを極性反転する走査駆動状態を説明する図で
ある。
【0057】まず、図3に示すように、1フレーム目の
表示データを表示する際に、ゲートラインG1 とG3 の
奇数ラインを走査した後、ゲートラインG2 とG4 の偶
数ラインの飛び越し走査が行われる。このゲートライン
の走査順序は、2フレーム、3フレーム目以降も同様の
順序で繰り返し行われる。
【0058】そして、各ドレインラインD1 、D2 、D
3 、D4 に供給される表示データの極性は、上記したゲ
ートラインの飛び越し走査における奇数ライン走査期間
と偶数ライン走査期間とで極性を反転させるようにす
る。これにより、ドレインラインに供給する表示データ
の極性の反転周波数は、1フレームあるいは1/2フレ
ームおきに反転させるだけで、走査ライン反転駆動(図
9参照)に相当する交流駆動を実現することが可能とな
る。これに対して、従来では、ゲートラインを順次走査
するため、走査ライン反転駆動を行うためにはドレイン
ラインに供給する表示データを1水平走査期間毎に極性
反転する必要があり、高い極性反転周波数による消費電
力の増大を招いていた。このように、本実施例の液晶駆
動装置によれば、良好な画質と低い反転周波数による低
消費電力性とを両立することができる。
【0059】また、本実施例の液晶駆動装置では、図3
に示すように、1水平走査期間に各ドレインラインD1
、D2 、D3 、D4 に供給される表示データの極性
が、奇数番目のドレインラインD1 、D3 と偶数番目の
ドレインラインD2 、D4 とが常に逆極性となるように
与えられている。これは、上記した走査ライン反転駆動
にデータライン反転駆動(図8参照)を加えたものであ
る。これにより、各ゲートラインの画素単位で極性反転
が行われるとともに、ドレインラインの画素単位でも極
性反転が行われるため、各画素単位で極性反転が行われ
る、いわゆる、ビット反転駆動(図11参照)に類似し
た交流駆動を実現することができる。このビット反転駆
動類似の交流駆動が行われると、極性反転に伴う表示画
像のチラツキが各画素単位に分散されて目立たなくな
り、良好な画質が得られるとともに、低消費電力化を図
ることができる。
【0060】さらに、1フレーム期間中に各ドレインラ
インD1 、D2 、D3 、D4 に供給される表示データの
極性は、所定の時点でそれぞれ反転されるように構成さ
れている。例えば、図3に示すように、1フレームの奇
数ライン走査期間から偶数ライン走査期間に移行する際
に、表示データの極性を反転させるとともに、異なるフ
レーム間では表示データの極性を反転させないようにす
る。
【0061】また、図3では、各フレームが奇数ライン
走査期間に始まり偶数ライン走査期間で終わっている
が、これとは逆に、偶数ライン走査期間に始まって奇数
ライン走査期間で終わるように構成することもできる
が、その場合は、偶数ライン走査期間から奇数ライン走
査期間に移行する際に、表示データの極性を反転させる
とともに、異なるフレーム間では表示データの極性を反
転させないようにする。これにより、常に1フレーム中
の奇数ライン走査期間と偶数ライン走査期間とで表示デ
ータを逆極性にできるとともに、隣接するフレームの奇
数ライン走査期間同士と偶数ライン走査期間同士の表示
データの極性を逆にすることができる。
【0062】したがって、液晶表示パネルの行方向と列
方向に互いに隣接する画素の表示データは、常に逆極性
で駆動することができるとともに、さらに、各画素の極
性をフレーム単位で反転させるビット反転駆動を行うこ
とができるため、フリッカの無い、非常に高画質の画像
を得ることができる。その上、ドレインラインの極性反
転周期は、図3に示すように、隣接するフレームを含め
て1フレーム間隔毎に極性反転すればよいため、消費電
力はフレーム反転駆動(図7参照)と同程度に低く抑え
ることができる。
【0063】次に、図3の液晶駆動波形を使ってビット
反転駆動を行う場合の交流反転動作を図4を用いて説明
する。上記実施例では、図4(a)に示す1フレーム目
の奇数ライン走査期間において、ゲートラインの奇数ラ
インG1 、G3 の飛び越し走査が行われ、その際、各ド
レインラインD1 、D2 、D3 、D4 に供給される表示
データは、奇数番目のドレインラインD1 、D3 には
「H」の表示データを、偶数番目のドレインラインD2
、D4 には「L」の表示データを供給する。
【0064】次に、図4(b)に示す1フレーム目の偶
数ライン走査期間においては、ゲートラインの偶数ライ
ンG2 、G4 の飛び越し走査が行われ、その際、各ドレ
インラインD1 、D2 、D3 、D4 に供給される表示デ
ータは、図4(a)の奇数ライン走査期間での極性を反
転させて、奇数番目のドレインラインD1 、D3 には
「L」の表示データを、偶数番目のドレインラインD2
、D4 には「H」の表示データを供給する。
【0065】次に、図4(c)に示す2フレーム目の奇
数ライン走査期間では、ゲートラインの奇数ラインG1
、G3 の飛び越し走査が行われ、その際、各ドレイン
ラインD1 、D2 、D3 、D4 に供給される表示データ
は、図4(b)の奇数ライン走査期間での極性を反転さ
せることなく、そのまま奇数番目のドレインラインD
1、D3 には「L」の表示データを、偶数番目のドレイ
ンラインD2 、D4 には「H」の表示データを供給す
る。
【0066】次に、図4(d)に示す2フレーム目の偶
数ライン走査期間においては、ゲートラインの偶数ライ
ンG2 、G4 の飛び越し走査が行われ、その際、各ドレ
インラインD1 、D2 、D3 、D4 に供給される表示デ
ータは、図4(c)の奇数ライン走査期間での極性を反
転させて、奇数番目のドレインラインD1 、D3 には
「H」の表示データを、偶数番目のドレインラインD2
、D4 には「L」の表示データを供給する。
【0067】このように、本実施例の液晶駆動装置で
は、図4(a)および(b)で1フレーム目の表示デー
タが表示され、図4(c)および(d)で2フレーム目
の表示データが表示される。このため、液晶表示パネル
の極性反転状態は、隣接する画素同士の極性が異なると
ともに、各フレーム毎に各画素の極性が反転する図11
に示す従来のビット反転駆動と同様の交流駆動が行われ
ることから、フリッカの無い非常に良好な画質が得られ
る。その上、図3と図10とを比較するとわかるよう
に、同じビット反転駆動でも、図10に示す従来例で
は、1ゲートラインの走査期間の度に極性反転を行って
いるが、図3に示す本実施例では、各ドレインラインに
供給される表示データの極性反転を隣接するフレームを
含めて1フレーム間隔で極性反転を行えばよいため、極
性反転周波数を大幅に低くすることが可能となり、各ド
レインライン上での充放電回数が少なくなって、フレー
ム反転駆動(図7参照)の場合と同程度に低消費電力化
することができる。
【0068】特に、上記実施例では、ガラス基板上に駆
動回路が形成された駆動回路一体型の液晶駆動装置であ
って、その駆動回路にアモルファス・シリコンを用いて
いるため、移動度が低く、高抵抗になりやすいことか
ら、できるだけ表示データの極性反転周波数を下げて、
低消費電力化を図る必要があるが、本実施例ではこの要
請に合致させることができる。
【0069】なお、本発明における液晶駆動装置の特徴
は、ゲートドライバ側で所定のゲートラインおきに飛び
越し走査することにより、ドレインドライバ側から供給
する表示データの極性反転周波数を大幅に低減化できる
ようになり、低消費電力化したことにある。このため、
本発明の液晶駆動装置の交流駆動には、上記実施例で説
明したビット反転駆動に限られず、例えば、各ゲートラ
イン単位で極性を反転させる走査ライン反転駆動(図9
参照)を飛び越し走査で行うことができるので、高画質
化できるとともに、低消費電力性を兼ね備えることがで
きる。この走査ライン反転駆動の消費電力は、図12の
走査ライン反転駆動の高い消費電力ではなく、図12の
フレーム反転駆動と同程度の低い消費電力とすることが
できる。
【0070】また、上記実施例では、ゲートラインの飛
び越し走査を1ラインおきに行い、ドレインラインに供
給する表示データの極性も1ラインおきに反転させるよ
うにしたが、それぞれ、複数ラインおきに走査したり、
複数ラインおきに極性反転を行ったり、さらには、複数
ライン走査して複数ライン飛び越し走査することを繰り
返したり、複数ラインずつ極性反転を行ったりするな
ど、種々のバリエーションで液晶を駆動するようにして
もよい。この場合には、極性反転を行う単位が上記ビッ
ト反転の画素単位に比べて、複数画素単位毎に極性反転
が行われることになる。
【0071】また、上記実施例では、ドレインドライバ
から供給される表示データを1フレーム期間に相当する
期間毎に極性反転を行っているが、もちろんこれに限定
されるものではなく、複数フレーム、あるいは1/2フ
レーム毎に極性反転するなど種々の極性反転期間を採用
することができる。これにより、画像品質と消費電力の
何れに重点をおいて改善するかを調整することができ
る。
【0072】
【発明の効果】請求項1記載の液晶駆動装置によれば、
走査側駆動手段で複数の走査ラインを所定本数おきに走
査駆動する飛び越し走査を行いながら全ての走査ライン
を繰り返し走査し、表示信号入替手段で走査側駆動手段
の飛び越し走査の順序に応じてデータラインに供給する
表示信号の転送順序を入れ替えて、信号側駆動手段で表
示信号入替手段で転送順序を入れ替えた表示信号を飛び
越し走査のタイミングに合わせて所定期間毎に極性を反
転させて各データラインに供給する。
【0073】したがって、走査側駆動手段で飛び越し走
査を行うとともに、表示信号入替手段でその飛び越し走
査に応じた表示信号の転送順序の入れ替えを行うことに
より、適正に飛び越し走査を行うことができる。そし
て、信号側駆動手段では、飛び越し走査に加えてデータ
ラインに供給する表示信号を所定期間毎に極性反転させ
るため、低い極性反転周波数を用いて走査ライン単位で
の極性反転駆動が可能となり、良好な画質が得られると
ともに、低消費電力化することができる。
【0074】請求項2記載の液晶駆動装置によれば、請
求項1記載の信号側駆動手段が、複数のデータラインに
対して所定本数おきに極性を反転させて供給し、走査側
駆動手段の飛び越し走査のタイミングに合わせて所定期
間毎に各データラインに供給される表示データの極性を
それぞれ反転する。
【0075】したがって、複数のデータラインに供給さ
れる表示信号の極性を所定本数おきに反転しているた
め、請求項1記載の走査ライン単位での極性反転に加え
て、データライン単位での極性反転が行われ、その結
果、1ないし複数画素単位でマトリクス状に極性反転が
行われることから、ビット反転駆動に匹敵する良好な画
質を得ることができる。また、全体の極性反転周波数
は、上記したように、飛び越し走査を行うことによっ
て、低い極性反転周波数を用いることができるため、低
消費電力化することができる。このように、一層の高画
質化と低消費電力性とを兼ね備えることができる。
【0076】請求項3記載の液晶駆動装置によれば、請
求項2記載の走査側駆動手段が、複数の走査ラインの飛
び越し走査を1本おきに行って、信号側駆動手段が複数
のデータラインに対して1本おきに表示信号の極性を反
転させて供給し、走査側駆動手段による奇数ライン走査
期間から偶数ライン走査期間に変る時、あるいは、偶数
ライン走査期間から奇数ライン走査期間に変る時に、各
データラインに供給されるそれぞれの表示信号の極性を
反転させて供給することにより、各画素単位で極性を反
転する、いわゆる、ビット反転駆動を行うことができる
ため、非常に良好な画質を得ることができる。また、こ
の場合でも、上記したように、飛び越し走査を行うこと
によって、低い極性反転周波数を用いることができるた
め、低消費電力化することができる。このように、高画
質化と低消費電力性とを兼ね備えることができる。
【0077】請求項4記載の液晶駆動装置によれば、請
求項3記載の信号側駆動手段が、1フレームを構成する
表示信号を前記走査側駆動手段による奇数ライン走査期
間と偶数ライン走査期間とを使って画像表示するととも
に、1フレーム中に供給する表示信号を前記奇数ライン
走査期間と前記偶数ライン走査期間とで極性を反転させ
るようにする。
【0078】したがって、1フレーム分の表示信号を奇
数ライン走査と偶数ライン走査とで画像表示するととも
に、その奇数ライン走査期間と偶数ライン走査期間とで
データラインに供給する表示信号の極性を反転させるた
め、各画素単位の極性反転を各フレーム毎に行うビット
反転駆動により、非常に良好な画質を得ることができ
る。また、この場合も飛び越し走査を行っているので、
極性反転周波数を低くすることができることから、低消
費電力化することができる。このように、高画質化と低
消費電力性とを兼ね備えることができる。
【0079】請求項5記載の液晶駆動装置によれば、請
求項4記載の信号側駆動手段が、1フレーム中に供給す
る表示信号の奇数ライン走査期間と偶数ライン走査期間
との間で極性を反転させるとともに、隣接するフレーム
間では極性反転を行わないようにする。
【0080】したがって、1フレームの中間で極性反転
が行われることから、1フレームの画像表示中に必ず極
性反転が1度行われるため画質が向上する。また、隣接
するフレームの異なった表示信号を表示する場合は、極
性反転が行われなくても、画質向上にそれほど影響がな
く、むしろ極性反転周期が伸びるため、極性反転周波数
を低くすることができることから、一層の低消費電力化
を図ることができる。
【0081】請求項6記載の液晶駆動装置によれば、請
求項1記載の表示信号入替手段が、1フレーム分の表示
信号を記憶するフレームメモリと、そのフレームメモリ
に記憶された1フレーム分の表示信号の中から走査順序
に応じて各走査ライン毎の表示信号を選択的に読み出す
制御回路とで構成されている。
【0082】したがって、フレームメモリに1フレーム
分の表示信号を記憶した後、所望の走査順序、例えば、
1走査ラインおき、あるいは、複数走査ラインおきのよ
うに、適宜読み出し順序を制御回路によって選択するだ
けで、自由に表示信号の転送順序を入れ替えて信号側駆
動回路等に供給することができる。このため、種々の形
態の飛び越し走査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る液晶表示装置の構成を示すブロ
ック図。
【図2】本実施例に係る液晶表示パネルの構成例を示す
図。
【図3】本実施例の液晶駆動装置の液晶駆動波形を示す
図。
【図4】図3の液晶駆動波形を使って液晶表示パネル上
で表示データを極性反転する走査駆動状態を説明する
図。
【図5】4×4ドットの画素で構成されたドットマトリ
クスの液晶表示パネルを示す図。
【図6】図5の液晶表示パネルで各フレーム単位で表示
信号の極性を反転させるフレーム反転駆動の駆動波形を
示す図。
【図7】図6のフレーム反転駆動における液晶表示パネ
ル上での極性反転状況を示す図。
【図8】隣接するデータライン単位で逆極性の表示信号
を与えるとともにフレーム単位で極性反転を行うデータ
ライン反転駆動を示す図。
【図9】隣接する走査ライン単位で逆極性の表示信号を
与えるとともにフレーム単位で極性反転を行う走査ライ
ン反転駆動を示す図。
【図10】図5の液晶表示パネルで各画素単位で表示信
号の極性を反転させるビット反転駆動の駆動波形を示す
図。
【図11】図10のビット反転駆動における液晶表示パ
ネル上での極性反転状況を示す図。
【図12】図6から図11までの従来の各交流駆動方式
における画質や消費電力などの比較結果を示す図。
【符号の説明】
51 液晶表示装置 52 同期分離回路 53 A/D変換回路 54 データ変換回路 55 フレームメモリ 56 制御回路 57 インターフェース回路 58 液晶表示パネル 59 ゲートドライバ 60 ドレインドライバ 61 ガラス基板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶表示パネルに複数の走査ラインと複数
    のデータラインとが直交方向に配置され、その双方のラ
    インの各交差位置にマトリックス状に画素が形成され
    て、前記複数の走査ラインに所定の順序で走査信号を供
    給して選択状態とし、その選択状態の走査ライン上の各
    画素に前記データラインを介して表示信号を供給して液
    晶を駆動する液晶駆動装置において、 前記複数の走査ラインを所定本数おきに走査駆動する飛
    び越し走査を行いながら全ての走査ラインを繰り返し走
    査する走査側駆動手段と、 前記走査側駆動手段の飛び越し走査の順序に応じて前記
    データラインに供給する表示信号の転送順序を入れ替え
    る表示信号入替手段と、 前記表示信号入替手段で転送順序を入れ替えた表示信号
    を前記飛び越し走査のタイミングに合わせて所定期間毎
    に極性を反転させ、その表示信号を前記各データライン
    に供給する信号側駆動手段と、 を備えていることを特徴とする液晶駆動装置。
  2. 【請求項2】前記信号側駆動手段は、 前記表示信号入替手段で転送順序を入れ替えた表示信号
    を前記複数のデータラインに対して所定本数おきに極性
    を反転させて供給するとともに、前記走査側駆動手段の
    飛び越し走査のタイミングに合わせて所定期間毎に前記
    各データラインに供給される表示信号の極性をそれぞれ
    反転することを特徴とする請求項1記載の液晶駆動装
    置。
  3. 【請求項3】前記走査側駆動手段は、 前記複数の走査ラインの飛び越し走査を1本おきに行っ
    て、奇数ラインと偶数ラインを交互に繰り返して走査
    し、 前記信号側駆動手段は、 前記表示信号入替手段で転送順序を入れ替えた表示信号
    を前記複数のデータラインに対して1本おきに極性を反
    転させて供給するとともに、前記走査側駆動手段により
    奇数ライン走査期間から偶数ライン走査期間に変る時
    点、あるいは、偶数ライン走査期間から奇数ライン走査
    期間に変る時点の何れかの時点で前記各データラインに
    供給されるそれぞれの表示信号の極性を反転させて供給
    し、 前記液晶表示パネルにマトリックス状に形成された各画
    素の液晶を交流駆動することを特徴とする請求項2記載
    の液晶駆動装置。
  4. 【請求項4】前記信号側駆動手段は、 1フレームを構成する表示信号を前記走査側駆動手段に
    よる奇数ライン走査期間と偶数ライン走査期間とを使っ
    て画像表示するとともに、1フレーム中に供給する表示
    信号を前記奇数ライン走査期間と前記偶数ライン走査期
    間とで極性を反転させることを特徴とする請求項3記載
    の液晶駆動装置。
  5. 【請求項5】前記信号側駆動手段は、 1フレーム中に供給する表示信号を前記奇数ライン走査
    期間と前記偶数ライン走査期間との間で極性を反転させ
    るとともに、隣接するフレーム間では極性反転を行わな
    いことを特徴とする請求項4記載の液晶駆動装置。
  6. 【請求項6】前記表示信号入替手段は、 1フレーム分の表示信号を記憶するフレームメモリと、 前記フレームメモリに記憶された1フレーム分の表示信
    号の中から走査順序に応じた各走査ライン毎の表示信号
    を読み出す制御回路と、 を備えていることを特徴とする請求項1記載の液晶駆動
    装置。
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