JPH1011026A - 画像表示装置の駆動回路 - Google Patents

画像表示装置の駆動回路

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JPH1011026A
JPH1011026A JP16020996A JP16020996A JPH1011026A JP H1011026 A JPH1011026 A JP H1011026A JP 16020996 A JP16020996 A JP 16020996A JP 16020996 A JP16020996 A JP 16020996A JP H1011026 A JPH1011026 A JP H1011026A
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potential
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signal
image signal
electrode
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JP16020996A
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English (en)
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Tatsuji Asakawa
辰司 浅川
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高性能のLCD用駆動回路を得る。 【解決手段】直列転送されるアナログ画像信号をサンプ
ルホールドしたアナログ信号又は階調データを持つディ
ジタル画像信号から変換されたアナログ画像信号を差動
増幅段と出力段を備えたバッファアンプから各列に出力
し、1行の選択期間、画像表示装置の各列に画像信号を
直流的に安定に供給し、画像信号を各行毎列電極に供給
開始する時、一時的に出力段の出力抵抗を低くして高速
応答せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン、コ
ンピューター、ワードプロセッサー等に使用される、液
晶によるマトリクス型の画像表示装置の駆動回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図13は、二枚の硝子基板間に液晶を挟
持し、マトリクスの画素毎に能動素子で液晶を駆動する
画像表示装置の画素の構成図であり、(I,J)〜(I
+1,J+1)の4画素を示している。(I,J)の画
素において、トランジスター163のゲートは行電極信
号G(I)が加えられるI行の行電極に接続され、ソー
スは画像信号C(J)が加えられるJ列の列電極に接続
され、ドレインは画素電極164と容量165の一方の
電極に接続されている。共通電極166は画素電極16
4と対向し、間に液晶167が挟持されている。
【0003】G(I+1)は(I+1)行の行電極の信
号、C(J+1)は(J+1)列の画像信号、Vc はマ
トリクスの各画素に共通な液晶の共通電極の電位であ
り、各画素の画素電極と接続している容量の一方の電極
に相対する他方の電極を、マトリクスの各画素に共通に
接続した、容量の共通電極の電位がVM である。マトリ
クスの各行電極、各列電極、容量の共通電極と、各画素
のトランジスター、画素電極、容量は、一枚の硝子基板
上に配置され、対向する一枚の硝子基板上に、画素毎に
赤、緑、青に対応するカラーフィルターと、液晶の共通
電極が形成されており、液晶が両基板間に挟持されてい
る。
【0004】I行の行電極信号G(I)がオンの電位
(VGG)になると、I行の(I,J)、(I,J+1)
の各画素のオンしたトランジスターを通して、J,(J
+1)列の各列の画像信号C(J),C(J+1)が各
画素の液晶と容量の並列容量に書き込まれ、G(I)が
オフの電位(VEE)で(I+1)行の行電極信号G(I
+1)がオンの電位(VGG)になると、I行のトランジ
スターをオフしてI行の各画素に画像信号を保持すると
ともに、(I+1)行の(I+1,J),(I+1,J
+1)の各画素のトランジスターがオンして、J,(J
+1)列の各列の画像信号C(J),C(J+1)を
(I+1)行の各画素の液晶と容量の並列容量に書き込
む。
【0005】このような動作を複数行で順次行なって、
複数行、複数列のマトリクスの各画素に画像信号が書き
込まれ、保持される。
【0006】画像表示装置の全行の各画素に画像信号が
書き込まれる一つのフィールドに続く、次の1フィール
ドでは、液晶の共通電極の電位に対して各画素に書き込
まれる画像信号の極性を反転させて、液晶を交流駆動す
る。NTSC方式のテレビジョン信号から画像を表示す
る場合、フィールド周期は60Hzであり、画像信号を
1フィールド毎に極性を反転させると共に、対応して液
晶の共通電極の電位Vc 、容量の共通電極の電位VM
を、1フィールド毎に電位を反転又は変化させて液晶を
交流駆動する。液晶の共通電極の電位Vc と容量の共通
電極の電位VM を、同電位として駆動できる。
【0007】画像信号と液晶の共通電極の電位との関
係、各画素のトランジスターのオン、オフする特性のた
め、各画素の画素電極に保持される画像信号と液晶の共
通電極の電位との間の電圧が、フィールド毎に対称に反
転しない場合、60Hzのフィールド周波数ではフリッ
カーが生じる。VαからVβの電位範囲で1フィールド
毎に反転する画像信号の中心電位(Vα+Vβ)/2と
a とVb の電位を1フィールド毎に交互にとる液晶の
共通電極の電位の中心電位(Va +Vb )/2とを、Δ
Vオフセットさせて調整し、フリッカーを最小とし、明
暗のコントラストが良く、全画面一様な表示状態になる
ようにしている。
【0008】図14は従来の画像表示装置の駆動回路の
回路図であり、図15はその駆動回路に使用されるレベ
ル変換回路の回路図、図16の分図(a)と分図(b)
は、同様にその駆動回路に使用される、それぞれバッフ
ァアンプ、バッファアンプの定電流源用トランジスター
のゲートのバイアス回路の回路図であり、図17は、図
13の画素構成を有する画像表示装置の、図14の駆動
回路の動作を示す信号波形図である。
【0009】168はサンプリング開始信号HSTをクロ
ックCPで転送し、サンプリング信号Ds (1),Ds
(2),Ds (3),…を出力するシフトレジスターで
ある。169はレベル変換回路であり、サンプリング信
号Ds (1)をVDD−VSSの電源系からVDD−VCCの電
源系の信号にレベル変換してデータスイッチ170を制
御している。サンプリング信号Ds (1)が‘1’(V
DD)でオンするデータスイッチ170によって、画像信
号D1 が直列に順次転送されるデータ線よりデータ容量
171に、そのタイミングの画像信号をサンプリング
し、サンプリング信号Ds (1)が‘0’(VSS)でデ
ータスイッチ170をオフして、データ容量171の画
像信号をホールドする。
【0010】174はレベル変換回路で、トランスファ
ースイッチをオンさせるイネーブル信号W0 は、VDD
SSの電源系からVDD−VCCの電源系の信号にレベル変
換され、バッファ175より出力されている。データ容
量171にサンプル・ホールドされた画像信号は、バッ
ファアンプ172を通してバッファ出力され、イネーブ
ル信号W0 が‘1’(VDD)でオンするトランスファー
スイッチ173を通して画像表示装置の1列の列電極に
画像信号C(1)が供給される。
【0011】1列のレベル変換回路169、データスイ
ッチ170、データ容量171、バッファアンプ17
2、トランスファースイッチから成るサンプル・ホール
ド回路は、各列で同様に構成されている。3本のデータ
線にはそれぞれ画像信号D1 ,D2 ,D3 が直列に転送
され、画像信号Df (f=1,2,3)は、シフトレジ
スターの(3(N−1)+f)番目(Nは正の整数)の
出力をサンプリング信号Ds (3(N−1)+f)とす
る(3(N−1)+f)列のサンプル・ホールド回路に
サンプル・ホールドされている。図17はサンプリング
開始信号HSTをクロックCPで転送し、クロックの一周
期毎に順次‘1’(VDD)となるサンプリング信号Ds
(1),Ds (2),Ds (3)を示しており、図14
の画像信号D1 ,D2 ,D3 は、それぞれサンプリング
信号Ds (1),Ds (2),Ds(3)でオン、オフ
する1列、2列、3列のデータスイッチによって、デー
タ容量に列毎順次サンプル・ホールドされる。続く4
列、5列、6列のサンプル・ホールド回路は、それぞれ
画像信号D1 ,D2 ,D3 をサンプリング信号Ds
(4),Ds (5),Ds (6)でサンプリングする。
【0012】全列のサンプル・ホールド回路に画像信号
がサンプル・ホールドされると、図17に示すイネーブ
ル信号W0 が‘1’(VDD)となる第一のタイミングで
全列のトランスファースイッチをオンさせ、画像表示装
置の各列にバッファアンプより並列に画像信号C(3
(N−1)+f)を出力する。図14はN=1.2を示
しており、1列、2列、3列、4列、5列、6列にそれ
ぞれ画像信号C(1),C(2),C(3),C
(4),C(5),C(6)を出力する。イネーブル信
号W0 は次行のサンプリング開始信号HSTが‘1’(V
DD)となって出力されるまでに‘0’(VSS)となり、
全列のトランスファースイッチをオフさせて、画像表示
装置の各列電極に画像信号を保持する。
【0013】画像表示装置の行電極には、図17の1
行、2行の行電極信号G(1),G(2)に示す様に、
イネーブル信号W0 が‘1’(VDD)の第1のタイミン
グになる前に、一行の行電極をオンの電位(VGG)と
し、イネーブル信号W0 が次の第一のタイミングになる
前までオンの電位を維持してその1水平走査と同等な期
間を選択期間とし、続いてその一行の行電極をオフの電
位(VEE)の非選択期間にすると共に、次行の行電極
を、オンの電位(VGG)の選択期間とする、動作の繰返
しの信号が加えられる。選別期間にある行の各画素のト
ランジスターがオンして、各列電極より画像信号を書き
入れ、非選択期間には各画素のトランジスターがオフし
て画像信号を1フィールド期間保持する。
【0014】図15の176は、図14の169,17
4に示すレベル変換回路でVDD−VSSの電源系の入力信
号Y0 をVDD−VCCの電源系(VDD>VSS>VCC)の出
力信号Yにレベル変換する。レベル変換回路は、電源電
位VDDとVCCに、一方は入力信号Y0 をゲート入力とす
るPチャンネルトランジスター178とNチャネルトラ
ンジスター179を接続し、他方はVDD−VSSの電源系
のインバータ177による入力信号Y0 の反転信号をゲ
ート入力とするPチャンネルトランジスター180とN
チャンネルトランジスター181を接続し、トランジス
ター178,179間と、180,181間には、ゲー
トを互いに他方のPチャンネルトランジスターのドレイ
ンに接続したNチャンネルトランジスター182と18
3をそれぞれ接続している。
【0015】一方のPチャンネルトランジスター178
とNチャンネルトランジスター182,179の直列接
続と、他方のPチャンネルトランジスター180とNチ
ャンネルトランジスター183,181の直列接続は、
それぞれVDD−VCCの電源系の出力信号として、入力信
号Y0 の反転信号と正転信号を出力する。一方のY0
反転信号を、VDD−VCCの電源系のインバータ184で
反転して、正転信号にし、出力信号Yとしている。
【0016】図16の185は、図14の172に示す
バッファアンプで利得はほぼ1であり、入力信号Aと同
様な信号を出力信号Xとして出力する。分図(a)のバ
ッファアンプで187と188は、差動入力用のNチャ
ンネルトランジスターの対であり、電源電位VCCとの間
の電位Vb をゲート入力とする定電流源用のNチャンネ
ルトランジスター186を直列接続し、電源電位VDD
の間に負荷用のPチャンネルトランジスターの対189
と190をそれぞれ直列接続し、Pチャンネルトランジ
スターの対189と190のゲートを共通にPチャンネ
ルトランジスター189のドレインに接続している。1
87と188、189と190の各トランジスターの対
は、図14の半導体集積回路上で近接配置され、チャン
ネル幅とチャンネル長の各寸法及びトランジスターの特
性を同じにしている。
【0017】差動増幅器の電圧フォロワーでバッファア
ンプを構成しており、Nチャンネルトランジスター18
7のゲートが非反転入力端子で入力信号Aを入力し、N
チャンネルトランジスター188のゲートが反転入力端
子で、トランジスター188と190のドレインの接続
点からの出力端子と接続されて出力信号Xを出力してい
る。
【0018】定電流源用のNチャンネルトランジスター
186のゲートのバイアス電位Vbは、電源電位VDD
CC間、又はVSS−VCC間を分圧して作る。又は分図
(b)の様に電源電位VDD−VCC間に、電位VB をゲー
ト入力とするPチャンネルトランジスター191と、ゲ
ートとドレインを接続したNチャンネルトランジスター
192を直列接続し、ドレインの接続点より、図14の
各列の分図(a)に示すバッファアンプの定電流源用の
Nチャンネルトランジスター186がオンするゲートの
バイアス電位Vb を出力する。
【0019】電位VB は、電源電位VDD−VSS間、又は
DD−VCC間を分圧して、図14の半導体集積回路外よ
り与えられるか、トランジスターのチャンネル幅/チャ
ンネル長の比を、Pチャンネルトランジスター191を
Nチャンネルトランジスター192より小さくして抵抗
性にし、半導体集積回路内に供給される電位VSS又はV
CCを電位VB とする。
【0020】テレビジョン、コンピュータ、ワードプロ
セッサー用の画像表示装置は、大面積、高精細になって
きており、行電極数の増加とともに1列のトランジスタ
ーの素子数と列電極に付く容量が増えている。図14の
従来の画像表示装置の駆動回路では、1水平走査期間、
シフトレジスター168からのサンプリング信号によ
り、赤、緑、青の色にそれぞれ対応する画像信号D1
2 ,D3 を順次、各列にサンプル・ホールドした後の
水平帰線期間内に、イネーブル信号W0 を‘1’
(VDD)としてトランスファースイッチ173をオンさ
せてバッファアンプ172より列電極に画像信号を供給
している。
【0021】バッファアンプとトランスファースイッチ
には水平帰線期間内の短時間に列電極に画像信号を書き
入れる高速応答性、画像表示装置の列電極に接続されて
いる各トランジスターと、交差する各行極の構成には、
次の水平帰線期間まで列電極に画像信号が安定に保持す
るための低オフ電流特性が必要とされ、画像表示装置の
大表示容量化とともに製造が難しくなる欠点があった。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
有する前述の欠点を解消することを目的とするものであ
り、従来知られていなかった構成を持つ画像表示装置の
駆動回路を新規に提供する。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、請求項1は直列に順次転
送される画像信号をサンプリングし、直並列変換してバ
ッファアンプより出力する画像表示装置の駆動回路にお
いて、直列に転送される画像信号を、サンプリング開始
信号が転送されるシフトレジスターの出力をサンプリン
グ信号としてオン、オフするデータスイッチによって、
データ容量に列毎順次サンプル・ホールドし、データ容
量よりバッファアンプに信号を転送するトランスファー
スイッチをオンさせる第一のタイミングに同期してデー
タ容量の共通電極の電位を変化させて、画像表示装置の
各列にバッファアンプより並列に画像信号を出力するこ
とを特徴とする画像表示装置の駆動回路を提供する。
【0024】請求項2は、一画素あたり複数のビットで
構成され、第一組、第二組に分けられて各組毎直列に順
次転送されるディジタル画像信号を、サンプリング開始
信号が転送されるシフトレジスターの出力をイネーブル
信号とする第一組、第二組の複数のラッチによってサン
プリングし、第一組はそのサンプリングした複数のビッ
トのディジタル画像信号をデコーダーによって選択出力
に変換し、第一の電位と第二の電位の間を分圧した複数
の分圧出力電位のそれぞれに接続されるスイッチを該選
択出力で制御して分圧出力電位の一つを選択して第一出
力とし、第二組は前記サンプリングした複数のビットの
ディジタル画像信号を第一のタイミングでイネーブルと
なるラッチによって記憶し、その記憶した複数のビット
のディジタル画像信号をデコーダーによって選択出力し
て変換し、第三の電位と第四の電位の間を分圧した複数
の分圧出力電位のそれぞれに接続されるスイッチを該選
択出力で制御して分圧出力電位の一つを選択して第二出
力とし、第二組の第三の電位と第四の電位の間の電圧は
第一組の第二の電位と第二の電位に近い分圧出力電位と
の間の電圧以内にあり、バッファアンプの入力に一方の
電極が接続されたデータ容量に、前記第一のタイミング
でオンする2個のスイッチを通して一方の電極に第一出
力、他方の電極に第五の電位を接続し、続いて前記2個
のスイッチをオフし、第一のタイミング以外でオンする
スイッチを通してデータ容量の他方の電極に第二出力を
接続してデータ容量の一方の電極の電位を変化させ、直
列に転送される複数のビットのディジタル画像信号か
ら、画像表示装置の各列に並列に出力される階調に対応
するアナログ画像信号に変換してバッファアンプより出
力する画像表示装置の駆動回路を提供する。
【0025】請求項3は、一画素あたり複数のビットで
構成され、第一組、第二組に分けられて各組毎直列に順
次転送されるディジタル画像信号を、サンプリング開始
信号が転送されるシフトレジスターの出力をイネーブル
信号とする第一組、第二組の複数のラッチによってサン
プリングし、第一組はそのサンプリングした複数のビッ
トのディジタル画像信号をデコーダーによって選択出力
に変換し、第一の電位と第二の電位の間を分圧した複数
の分圧出力電位のそれぞれに接続されるスイッチを該選
択出力で制御して分圧出力電位の一つを選択して第一出
力とし、第二組は前記サンプリングした複数のビットの
ディジタル画像信号をデコーダーによって選択出力して
変換し、第三の電位と第四の電位の間を分圧した複数の
分圧出力電位のそれぞれに接続されるスイッチを該選択
出力で制御して分圧出力電位の一つを選択して第二出力
とし、第二組の第三の電位と第四の電位の間の電圧は第
一組の第二の電位と第二の電位に近い分圧出力電位との
間の電圧以内にあり、バッファアンプの入力に一方の電
極が接続されたデータ容量に、第一のタイミングでオン
する2個のスイッチを通して一方の電極に第一出力、他
方の電極に第二出力を接続し、続いて前記2個のスイッ
チをオフし、第一のタイミング以外でオンするスイッチ
を通してデータ容量の他方の電極に第五の電位を接続し
てデータ容量の一方の電極の電位を変化させ、直列に転
送される複数のビットのディジタル画像信号から、画像
表示装置の各列に並列に出力される階調に対応するアナ
ログ画像信号に変換してバッファアンプより出力する画
像表示装置の駆動回路を提供する。
【0026】請求項4は、バッファアンプが差動増幅段
と出力段を有し、該出力段は同形式で寸法の異なるトラ
ンジスターよりなる二回路の並列接続から構成され、二
回路の一方をオフする機能を有する請求項1、2又は3
の画像表示装置の駆動回路を提供する。
【0027】請求項5は、バッファアンプは、出力段の
二回路の一方が第一のタイミングから次行のサンプリン
グ開始信号が出力されるまでの間にオンし、以後オフす
る請求項4の画像表示装置の駆動回路を提供する。
【0028】本発明の画像表示装置の駆動回路は、直列
に転送されるアナログの画像信号をサンプル・ホールド
してバッファアンプより各列に出力する、又は直列に転
送される階調に対応するディジタルの画像信号を、サン
プリングしデコーダーによって変換した選択出力で、電
位間を分圧した分圧出力電位を選択し構成されるアナロ
グの画像信号をバッファアンプより各列に出力する様に
構成し、差動増幅段と出力段を備えたバッファアンプよ
り水平走査相当の期間、画像表示装置の各列に画像信号
を直流的に安定に供給し、画像信号を各行毎列電極に供
給開始する時、一時的に出力段の出力抵抗を低くして高
速応答する様にしたものである。
【0029】画像信号が高速かつ直流的に安定に供給さ
れるので、画像表示装置の各列の各行のトランジスター
と、交差する電極の構成のオフ電流は、駆動回路の各列
のバッファアンプの出力から供給される電流の範囲内に
あれば良く、大表示容量の画像表示装置を製造し易くす
る。
【0030】
【実施例】図1は本発明の画像表示装置の駆動回路の回
路図であり、第1の実施例を示していて、図2はその駆
動回路のサンプル・ホールド回路の、データ容量の共通
電極の電位を作る回路の回路図、図3は同様にその駆動
回路のサンプル・ホールド回路のバッファアンプの回路
図、図4は、図13の画像構成を有す画像表示装置の、
図1の駆動回路の動作を示す信号波形図である。図5と
図6は、それぞれ図3のバッファアンプに代えて使用さ
れるバッファアンプの回路図である。
【0031】1はサンプリング開始信号HSTをクロック
CPで転送し、サンプリング信号Ds (1),Ds
(2),…を出力するシフトレジスターである。2はレ
ベル変換回路であり、サンプリング信号Ds (1)をV
DD−VSSの電源系からVDD−VCCの電源系の信号にレベ
ル変換してデータスイッチ3を制御している。サンプリ
ング信号Ds (1)が‘1’(VDD)でオンするデータ
スイッチ3によって、画像信号D1 が直列に順次転送さ
れるデータ線よりデータ容量4に、そのタイミングの画
像信号をサンプリングし、サンプリング信号Ds (1)
が‘0’(VSS)でデータスイッチ3をオフして、デー
タ容量4の画像信号をホールドする。
【0032】7,9はそれぞれレベル変換回路で、トラ
ンスファースイッチをオンさせるイネーブル信号W1
と、バッファアンプの出力抵抗を一時的に低くする、出
力の調節信号Wを、VDD−VSSの電源系からVDD−VCC
の電源系の信号にレベル変換し、それぞれバッファ8,
10を通して出力している。データ容量4にサンプル・
ホールドされた画像信号は、イネーブル信号W1
‘1’(VDD)でオンするトランスファースイッチ5を
通してバッファアンプ6の入力容量に導かれ、その時、
出力の調節信号Wが‘1’(VDD)となってバッファア
ンプ6の出力電流を大きくし、画像表示装置の1列の列
電極に画像信号C(1)が高速に供給される。
【0033】1列のレベル変換回路2、データスイッチ
3、データ容量4、トランスファースイッチ5、バッフ
ァアンプ6から成るサンプル・ホールド回路は、各例で
同様に構成されている。複数のm本のデータ線それぞれ
に順に転送される画像信号D1 ,D2 〜Dm をサンプリ
ング開始信号HSTが転送されるシフトレジスターの出力
s (1),Ds (2),…をサンプリング信号として
同時にオン、オフする、第1列3に対応する複数のm列
の各データスイッチによって、4に対応する各データ容
量に複数のm列毎順次サンプル・ホールドしている。
【0034】即ち、画像信号Df(f=1,2,…m)
は、シフトレジスターのN番目(Nは正の整数)の出力
をサンプリング信号Ds (N)とする(m(N−1)+
f)列のサンプル・ホールド回路にサンプル・ホールド
されている。
【0035】図4はサンプリング開始信号HSTをクロッ
クCPで転送し、クロックの一周期毎に順次‘1’(V
DD)となるサンプリング信号Ds (1),Ds (2)を
示しており、図1の画像信号D1 ,D2 ,…Dm は、サ
ンプリング信号Ds (1)でオン、オフする1列、2
列、…m列のデータスイッチによって、データ容量に同
時にサンプル・ホールドされる。続いてサンプリング信
号Ds (2)により(m+1),(m+2),…列のサ
ンプル・ホールド回路に、画像信号D1 ,D2 ,…がサ
ンプル・ホールドされる。
【0036】全列のサンプル・ホールド回路に画像信号
がサンプル・ホールドされると、図4に示すイネーブル
信号W1 が‘1’(VDD)となる第一のタイミングに同
期して、データ容量の共通電極の電位選択信号Sが
‘1’(VDD)となってデータ容量の共通電極の電位V
FFを変化させ、イネーブル信号W1 により全列のトラン
スファースイッチがオンして、各列のバッファアンプの
入力に画像信号を転送する。
【0037】次にイネーブル信号W1 が‘0’(VSS
でトランスファースイッチをオフし、電位選択信号Sが
‘0’(VSS)となってデータ容量の共通電極の電位V
FFを元の電位に戻し、バッファアンプはトランスファー
スイッチがオフする以前に入力容量に保持した入力をバ
ッファして出力し、画像表示装置の各列にバッファアン
プより並列に画像信号C(m(N−1)+f)を出力す
る。図1はN=1,2,…を示しており、1列、2列、
…m列、(m+1)列、(m+2)列、…にそれぞれ画
像信号C(1),C(2),…C(m),C(m+
1),C(m+2),…を出力している。
【0038】図4でD0 とVc 0は、それぞれフィールド
毎に反転するデータ線の画像信号(D1 ,D2 ,…D
m )と液晶の共通電極の電位を表わし、D(1),D
(2),D(3)とその反転信号D(1)* ,D(2)
* ,D(3)* で、それぞれ画像表示装置の1行、2
行、3行の画像信号が転送されることを示している。画
像信号D0 はVαからVβの電位範囲で、液晶の共通電
極の電位Vc 0がVb の1フィールドは順にD(1),D
(2),D(3),…の画像信号を転送し、液晶の共通
電極の電位Vc 0がVa の1フィールドは順に反転の画像
信号D(1)* ,D(2)* ,D(3)* ,…を転送
し、1フィールド毎に各画素の液晶にかかる電圧の極性
を反転して交流駆動する。
【0039】イネーブル信号W1 が‘1’(VDD)とな
る第一のタイミングに同期してデータ容量の共通電極の
電位選択信号Sを‘1’(VDD)とし、図1に示し図2
で後述するデータ容量の共通電極の電位VFFをΔVオフ
セットさせ、各データ容量に保持されている画像信号の
電位をほぼΔV変化させ、バッファアンプよりほぼΔV
変化させた画像信号を出力する。1フィールド毎の極性
反転による液晶の交流駆動で、液晶の共通電極の電位の
中心電位(Va +Vb )/2に対して、バッファアンプ
より出力される画像信号の中心電位(Vα+Vβ)/2
+ΔVと、データ線に転送される画像信号D0 (D1
2 ,…Dm )の中心電位(Vα+Vβ)/2との間の
オフセット電圧を調整して、画像表示装置に表示される
画像のフリッカーを最小となるようにする。
【0040】DとVc は、それぞれ1行毎即ち1水平走
査期間毎、かつ1フィールド毎に反転するデータ線の画
像信号(D1 ,D2 ,…Dm )と液晶の共通電極の電位
を表わしている。1フィールドの間、画像信号Dは一行
毎順にD(1),D(2)*,D(3),…の画像信
号、液晶の共通電極の電位Vc はイネーブル信号W1
‘1’(VDD)となる第一のタイミングに同期して1行
毎順にVa ,Vb ,Va,Vb ,…の電位となり、次の
1フィールドでは画像信号Dは1行毎順にD(1)*
D(2),D(3)* ,…、液晶の共通電極の電位Vc
は1行毎順にVb,Va ,Vb ,Va ,…となってい
る。
【0041】データ線に転送される画像信号D(I)ま
たはD(I)* (I=1,2,3,…)は、1水平走査
期間毎、図1のシフトレジスター1からのサンプリング
信号Ds (1),Ds (2),…により各列にサンプル
・ホールドした後、水平帰線期間内にイネーブル信号W
1 を‘1’(VDD)としトランスファー・スイッチ5を
通してバッファアンプ6より画像表示装置の列電極に供
給しており、データ線に一行の画像信号が転送される期
間よりおよそ1水平走査期間遅れて画像表示装置に供給
されるので、ほぼ次行の画像信号D(I+1)* 又はD
(I+1)がデータ線に転送される期間に、対応して液
晶の共通電極の電位Vc をVb 又はVaとし、行電極信
号G(I)を選択期間の電位VGGとしている。
【0042】G(1),G(2)は1行、2行の行電極
信号であり、イネーブル信号W1 が‘1’(VDD)の第
一のタイミングになる前に1行の行電極をオンの電位
(VGG)の選択期間として1行の各画素のトランジスタ
ーをオンさせ、イネーブル信号W1 が‘1’(VDD)の
第一のタイミングに同期して1行の各画素に、各列のバ
ッファアンプより画像信号を書き入れ、イネーブル信号
1 が次の第一のタイミングになる前に1行の行電極を
オフの電位(VEE)の非選択期間として1行の各画素の
トランジスターをオフし、2行の行電極をオンの電位
(VGG)の選択期間とし、イネーブル信号W1 が‘1’
(VDD)の第一のタイミングに同期して2行の各画素に
画像信号を書き入れている。このような行電極信号の動
作を複数行で順次行なって各画素に画像信号を書き入
れ、各行が次の選択期間になるまでの1フィールドの間
画像を保持している。
【0043】1フィールド毎に反転する液晶の共通電位
c 0の中心電位に対して、データ線の画像信号D0 (D
1 ,D2 ,…Dm )をサンプリングし、オフセットさせ
てバッファアンプより出力している各列の画像信号の中
心電位を、オフセット電圧を調整してフリッカーを最小
となるようにし、1行毎かつ1フィールド毎に反転する
データ線の画像信号D(D1 ,D2 ,…Dm )と液晶の
共通電極の電位Vc にして、画面上で空間的には1行毎
に画素の液晶の電圧の極性を反転させ、時間的には1フ
ィールド毎に各画素の液晶の電圧の極性を反転させて交
流駆動し、フリッカーの無い優れた画質の画像が表示さ
れる。
【0044】図2はデータ容量の共通電極の電位VFF
作る回路である。電源電位VDDとVPP(VDD>VSS>V
PP≧VCC)との間を抵抗R13とR13の直列接続で分圧
し、その中間接続点より電圧フォロワー11を通し、電
源電位VDDとの間を安定化容量12で安定化してサンプ
リング動作時の電位を作り、電源電位VDDとVPPとの間
を抵抗R11、可変抵抗R12と抵抗R11の直列接続で分圧
し、三端子可変抵抗R12の中間端子より電圧フォロワー
14を通し、電源電位VDDとの間を安定化容量15で安
定化してバッファアンプへの転送時の電位を作ってい
る。
【0045】データ容量の共通電極の電位選択信号S
は、レベル変換回路17でVDD−VSSの電源系からVDD
−VCCの電源系の信号にレベル変換し、VDD−VCCの電
源系のインバーター18で信号を反転させて、スイッチ
16と13を制御している。Sが‘0’(VSS)ではス
イッチ13がオンして、データ容量の共通電極の電位V
FFをサンプリング動作時の電位、(VDD+VPP)/2と
し、Sが‘1’(VDD)ではスイッチ16がオンして、
電位VFFをバッファアンプへの転送時の電位、(VDD
PP)/2+ΔVとする。
【0046】図4に示す画像信号D0 ,Dの中心電位
(Vα+Vβ)/2と、液晶の共通電極の電位Vc 0,V
c の中心電位(Va +Vb )/2は、同電位とし、電位
関係VGG≧VDD>Vα+ΔV,Vα,Va >Vβ+Δ
V,Vβ,Vb >VCC>VEEで画像表示装置を構成し
て、図1の駆動回路のサンプルホールド回路のデータ容
量の共通電極の電位VFFのオフセット電圧ΔVは、図2
の可変抵抗R12により、VDDとVPPの中間電位に対し
て、±(VDD−VPP)・(R12/2)・(2・R11+R
12)の範囲で調整される。この回路で対になっている抵
抗R11とR13は、電源電位VDD又はVPPの一方の側の抵
抗を定電圧ダイオードに替えても、電位VFFのオフセッ
ト電圧を調整することができる。
【0047】図3は、図1の6に示すバッファアンプ
で、差動増幅段と出力段を有する電圧フォロワーで構成
している。20と21は差動入力用のNチャンネルトラ
ンジスターの対であり、それぞれ入力信号Aと出力信号
Xをゲート入力とし、電源電位VCCとの間に電位Vb
ゲート入力とする定電流源用のNチャンネルトランジス
ター19を直列接続し、電源電位VDDとの間に負荷用の
Pチャンネルトランジスターの対22と23をそれぞれ
直列接続し、Pチャンネルトランジスターの対22と2
3のゲートを共通にPチャンネルトランジスター22の
ドレインに接続して差動増幅段を構成している。
【0048】20と21、22と23の各トランジスタ
ーの対は図1の半導体集積回路上で近接配置され、チャ
ンネル幅とチャンネル長の各寸法及びトランジスターの
特性を同じにしている。
【0049】出力段は、電位Vb をゲート入力とし、ソ
ースを電源電位VCCに接続したNチャンネルトランジス
ター24と、差動増幅段のトランジスター21と23の
ドレインの接続点からの出力をゲート入力とし、ドレイ
ンを電源電位VDDに接続したNチャンネルトランジスタ
ー25の直列接続のソースフォロワー回路と、同形式で
トランジスター24,25と寸法の異なるNチャンネル
トランジスター26と27の直列接続のソースフォロワ
ー回路の、二回路の並列接続から構成され、トランジス
ター25,27のソースと、トランジスター24,26
のドレインの接続点より出力信号Xを出力している。
【0050】WX は出力の調節信号であり、図1の出力
の調節信号Wの‘1’(VDD),‘0’(VSS)に対応
して、各VDD,VCCとなり、VDD−VCCの電源系で動作
するインバータ28でWX の反転信号を出力する。出力
の調節信号Wx が‘1’(VDD)で、Nチャンネルトラ
ンジスター26,27の各ゲートに接続されたNチャン
ネルトランジスター29、並列接続されたNチャンネル
トランジスター31とPチャンネルトランジスター32
がオンして、トランジスター26,27のゲートをトラ
ンジスター24,25と同様に、それぞれ電位Vb 、差
動増幅段の出力に接続する。出力の調節信号WX
‘0’(VCC)ではトランジスター29,31と32が
オフし、電源電位VCCとNチャンネルトランジスター2
6,27の各ゲート間に接続されたNチャンネルトラン
ジスター30,33がオンして、トランジスター26,
27のソースフォロワー回路をオフする。
【0051】出力の調節信号WX が‘1’(VDD)で出
力段の並列接続される回路のトランジスター26,27
の各チャンネル幅/チャンネル長の寸法比は、対応する
出力段のトランジスター24,25の寸法比より選ば
れ、このトランジスター26,27から成る回路は、イ
ネーブル信号W1 が‘1’となる第一のタイミングから
次行のサンプリング開始信号HSTが‘1’(VDD)で出
力されるまでの、水平帰線期間にオンし、以後オフす
る。図1、図4に示すようにイネーブル信号W1
‘1’(VDD)となる第一のタイミングと同時に出力の
調節信号W,WX を‘1’(VDD)として一時的にバッ
ファアンプ6の出力電流を大きくし、画像表示装置のマ
トリクスの大きな容量負荷を高速に駆動する。
【0052】図1、図4のW1 ,Wでは、バッファアン
プ6の出力段の二回路の一方をオフするタイミングは、
トランスファースイッチ5をオフするタイミングと同じ
にしているが、それぞれ分離して良い。イネーブル信号
1 より出力の調節信号W,WX の‘1’(VDD)の期
間を長くし、トランスファースイッチ5がオフしてから
バッファアンプ6の出力段の二回路の一方をオフするよ
うにできる。次行のサンプリング開始信号HSTの‘1’
(VDD)が出力されるまでの間、出力段を二回路の並列
としてバッファアンプの出力抵抗を低くして選択行の各
列に画像信号を供給し、以後は二回路の一方をオフしバ
ッファアンプに流れる電流を低くして駆動回路の消費電
力を低減し、安定な出力電位の画像信号が供給される。
【0053】図5は図3に代えて、図1の6に用いられ
るバッファアンプである。35と36は同寸法、同特性
の、差動入力用のNチャンネルトランジスターの対であ
り、それぞれ入力信号Aと出力信号Xをゲート入力と
し、電源電位VCCとの間に電位Vb をゲート入力とする
定電流源用のNチャンネルトランジスター34を直列接
続し、電源電位VDDとの間に、同寸法、同特性で、ゲー
トを共通にPチャンネルトランジスター37のドレイン
に接続した負荷用のPチャンネルトランジスターの対3
7と38をそれぞれ直列接続して差動増幅段を構成して
いる。
【0054】電位Vb をゲート入力とし、ソースを電源
電位VCCに接続したNチャンネルトランジスター39に
ゲートをドレインに接続したPチャンネルトランジスタ
ー40を直列接続し、さらに差動増幅段のトランジスタ
ー36と38のドレインの接続点からの出力をゲート入
力とし、ドレインを電源電位VDDに接続したNチャンネ
ルトランジスター41を直列接続して、差動増幅段の出
力レベルシフト段を構成している。
【0055】Nチャンネルトランジスター39は定電流
源となり、Pチャンネルトランジスター40とNチャン
ネルトランジスター41は、その定電流が流れるように
オンする。Pチャンネルトランジスター40、Nチャン
ネルトランジスター41の各ゲート−ソース間電圧が、
各閾値電圧VthP ,VthN を越えている電圧をそれぞれ
ΔVGP,ΔVGNとすると、Nチャンネルトランジスター
41のゲート電位である差動増幅段の出力より、(V
thN +VthP )+(ΔVGN+VGP)低い電位がPチャン
ネルトランジスター40のゲート及びドレインの電位に
なる。
【0056】出力段は、レベルシフト段のトランジスタ
ー39と40のドレインの接続点からの出力をゲート入
力とし、ドレインを電源電位VCCに接続したPチャンネ
ルトランジスター42と、差動増幅段のトランジスター
36と38のドレインの接続点からの出力をゲート入力
とし、ドレインを電源電位VDDに接続したNチャンネル
トランジスター43の直列接続の相補型のソースフォロ
ワー回路と、同形式でトランジスター42,43と寸法
の異なるPチャンネルトランジスター44とNチャンネ
ルトランジスター45の直列接続の相補型のソースフォ
ロワー回路の、二回路を並列接続し、出力信号Xを出力
している。
【0057】出力の調節信号WX をゲート入力とするN
チャンネルトランジスター47と、WX をインバーター
46で反転した信号をゲート入力とするPチャンネルト
ランジスター48は、トランジスター44と45の相補
型のソースフォロワー回路と各電源電位VCCとVDDとの
間に直列接続され、出力の調節信号WX が‘1’
(VDD)でトランジスター47,48がオンして、トラ
ンジスター44と45の相補型のソースフォロワー回路
をトランジスター42と43の相補型のソースフォロワ
ー回路に並列接続してバッファアンプの出力抵抗を低く
し、WX が‘0’(VCC)ではトランジスター47,4
8がオフして、トランジスター44と45の相補型のソ
ースフォロワー回路をオフする。
【0058】トランジスターのチャンネル幅/チャンネ
ル長の寸法比は、レベルシフト段の各トランジスター4
0,41に対して、出力段の二回路の対応するトランジ
スター42,43と44,45で、Pチャンネルトラン
ジスター間の寸法比の倍率とNチャンネルトランジスタ
ー間の寸法比の倍率を同じにし、出力の調節信号WX
‘1’(VDD)で出力段に並列接続される回路のトラン
ジスター44,45の各寸法比を、対応する出力段のト
ランジスター42,43の寸法比より大きくしている。
【0059】電圧フォロワーによるバッファアンプは、
出力信号Xを反転入力端子に接続しているので、イネー
ブル信号W1 が‘1’(VDD)の第一のタイミングと同
時に出力の調節信号WX が‘1’(VDD)になると、画
像表示装置の列電極の容量性負荷の電位と入力信号Aと
の差を差動増幅段で反転増幅して出力段の相補型のソー
スフォロワー回路のゲートに入力し、高速に容量性負荷
の電位を入力信号Aに近付ける様にソースフォロワー回
路より電流が供給され、バッファアンプの入力と出力の
電位がほぼ等しくなると、出力から画像表示装置の列電
極に流れる電流は等しくなる。
【0060】出力の調節信号WX が‘0’(VCC)の
時、バッファアンプを流れる電流は、差動増幅段の定電
流源のトランジスター34、レベルシフト段の定電源の
トランジスター39を流れる各電流と、出力段のトラン
ジスター42,43のレベルシフト段のトランジスター
40,41との寸法比の倍率をレベルシフト段の電流に
乗じた電流の和になる。
【0061】図6は図3、図5に代えて、図1の6に用
いられるバッファアンプである。50と51は同寸法、
同特性の、差動入力用のNチャンネルトランジスターの
対であり、それぞれ入力信号Aと出力信号Xをゲート入
力として、電源電位VCCとの間に電位Vb をゲート入力
とする定電流源用のNチャンネルトランジスター49を
直列接続し、電源電位VDDとの間に、同寸法、同特性
で、ゲートを共通にPチャンネルトランジスター52の
ドレインに接続した、負荷用のPチャンネルトランジス
ターの対52と53をそれぞれ直列接続して差動増幅段
を構成している。
【0062】電位Vb をゲート入力とし、ソースを電源
電位VCCに接続した、Nチャンネルトランジスター54
に、差動増幅段のトランジスター51と53のドレイン
の接続点からの出力をゲート入力とし、ドレインを電源
電位VDDに接続したNチャンネルトランジスター55を
直列接続して、差動増幅段の出力より(VthN +Δ
GN)低い電位を出力する第一のレベルシフト段を構成
し、電位VB をゲート入力とし、ソースを電源電位VDD
に接続したPチャンネルトランジスター56に、差動増
幅段のトランジスター51と53のドレインの接続点か
らの出力をゲート入力とし、ドレインを電源電位VCC
接続したPチャンネルトランジスター57を直列接続し
て、差動増幅段の出力より(VthP +ΔVGP)高い電位
を出力する第二のレベルシフト段を構成している。バイ
アス電位VB とVb は(VDD−VB −VthP )が(Vb
−VCC−VthN )にほぼ等しく、図16の分図(b)の
回路で作られる。
【0063】出力段は、第一のレベルシフト段の出力を
ゲート入力とし、ドレインを電源電位VCCに接続したP
チャンネルトランジスター58と、第二のレベルシフト
段の出力をゲート入力とし、ドレインを電源電位VDD
接続したNチャンネルトランジスター59の直列接続の
相補型のソースフォロワー回路と、同形式でトランジス
ター58,59よりチャンネル幅/チャンネル長の寸法
比の大きいPチャンネルトランジスター60とNチャン
ネルトランジスター61の直列接続の相補型のソースフ
ォロワー回路を並列接続し、出力信号Xを出力してい
る。
【0064】出力の調節信号WX と、WX をインバータ
62で反転した信号により、WX が‘1’(VDD)で並
列接続されたNチャンネルトランジスター63とPチャ
ンネルトランジスター64、及び並列接続されたNチャ
ンネルトランジスター65とPチャンネルトランジスタ
ー66がオンして、トランジスター60,61のゲート
をトランジスター58,59と同様に、それぞれ第一、
第二のレベルシフト段の出力に接続する。
【0065】出力の調節信号WX が‘0’(VCC)では
トランジスター63,64,65,66がオフし、電源
電位VDDとPチャンネルトランジスター60のゲート間
に接続されたPチャンネルトランジスター67と、電源
電位VCCとNチャンネルトランジスター61のゲート間
に接続されたNチャンネルトランジスター68がオンし
て、トランジスター60,61の相補型のソースフォロ
ワー回路をオフする。
【0066】図7は本発明の第2の実施例の画像表示装
置の駆動回路の回路図、図8はその駆動回路で選択し、
アナログ画像信号を構成する基になる分圧出力電位及び
液晶の共通電極用に選択される電位を作る回路の回路
図、図9は同様にその駆動回路で選択し構成されるアナ
ログ画像信号に相対して調整される、液晶の共通電極用
に選択される電位を作る回路の回路図、図10は、図1
3の画素構成を有す画像表示装置の、図7の駆動回路の
動作を示す信号波形図である。
【0067】69はサンプリング開始信号HSTをクロッ
クCPで転送し、サンプリング信号Ds (1),Ds
(2),…を出力するシフトレジスターである。画像信
号は階調に対応して、1画素あたりの複数(k+q)の
ビット(k,qは正の整数)のディジタル画像信号で構
成され、上記kビットの信号を第一組、下位qビットの
信号を第二組として分け、第一組はk本のデータ線を一
まとまりとするデータバスの複数のm個に、それぞれk
ビットのDA1,…DAmのディジタル画像信号を直列に順
次転送し、第二組はq本のデータ線を一まとまりとする
データバスの複数m個に、それぞれqビットのDB1,…
Bmのディジタル画像信号を直列に順次転送し、DAf
Bf(f=1,2,…m)で(k+q)ビットの1画素
に対応するディジタル画像信号を構成している。(k+
q)ビットは2(k+q) の階調に対応している。
【0068】70は第一組の複数k個のラッチ、71は
第二組の複数q個のラッチであり、シフトレジスターか
らのサンプリング信号Ds (1)をイネーブル信号とし
て、それぞれkビット、qビットのディジタル画像信号
A1,DB1をサンプリングする。第一組はラッチ70で
サンプリングしたkビットのデイジタル画像信号を、7
3のk個のレベル変換回路でVDD−VSSの電源系からV
DD−VCCの電源系の信号にレベル変換し、デコーダ75
でkビットの入力から2k 個の出力数の選択出力に変換
している。
【0069】2k 個の電位供給線を一まとまりとした電
源バスよりVA として、第一の電位V+VLLと、第二の
電位VLLの間を分圧した複数2k 個の分圧出力電位が供
給され、スイッチ77はその分圧出力電位のそれぞれに
スイッチの入力端子が接続され、出力端子が共通接続さ
れた2k 個のスイッチから成り、デコーダー75の2k
個のスイッチを個々に制御して分圧出力電位の一つを選
択して第一出力としている。
【0070】第二組はラッチ71でサンプリングしたq
ビットのディジタル画像信号を、後述する粗調選択信号
1 が‘1’(VDD)となる第一のタイミングでイネー
ブルとなるq個のラッチ72によって記憶し、その記憶
したqビットのディジタル画像信号を、74のq個のレ
ベル変換回路でVDD−VSSの電源系からVDD−VCCの電
源系の信号にレベル変換し、デコーダ76でqビットの
入力から2q 個の出力数の選択出力に変換している。
【0071】2q 個の電位供給線を一まとまりとした電
源バスよりVB として、第三の電位v+VMMと第四の電
位VMMの間を分圧した複数2q 個の分圧出力電圧が供給
され、その分圧出力電位のそれぞれにスイッチの入力端
子が接続され、出力端子が共通接続された2q 個のスイ
ッチ78を、デコーダ76の2q 個の選択出力で個々に
制御して分圧出力電位の一つを選択して第二出力として
いる。
【0072】第一組のVA の分圧出力電位は粗調用であ
り、第二の電位VLLを1番目の分圧出力電位、第一の電
位V+VLLを2k 番目の分圧出力電位として間を分圧し
た粗調ステップの分圧出力電位であり、第二組のVB
分圧出力電位は微調用であり、第四の電位VMM、第三の
電位v+VMMをそれぞれ1番目、2q 番目の分圧出力電
位として間を分圧した微調ステップの分圧出力電位であ
り、第二組の第三の電位と第四の電位の間の電圧vは、
第一組の第二の電位と第二の電位に近い分圧出力電位と
の間の、粗調の1ステップの電圧以内にある。第一組の
粗調電圧幅はV、第二組の微調電圧幅はvであり、微調
電圧幅v+微調のステップ電圧v/(2q −1)がほぼ
粗調のステップ電圧V/(2k −1)になるようにして
いる。
【0073】S1 は第一組の上位のkビットのディジタ
ル画像信号により選択される分圧出力電位をデータ容量
に収納する、粗調データスイッチをオンさせる粗調選択
信号であり、S2 は第二組の下位qビットのディジタル
画像信号により選択される分圧出力電位でバッファアン
プに接続されたデータ容量の電位を調整する、微調デー
タスイッチをオンさせる微調選択信号であり、Wはバッ
ファアンプの出力抵抗を一時的に低くする、出力の調節
信号である。
【0074】84,86,88はそれぞれレベル変換回
路で、粗調選択信号S1 、微調選択信号S2 、出力の調
節信号Wを、VDD−VSSの電源系からVDDのVCCの電源
系の信号にレベル変換し、それぞれバッファ85,8
7,89を通して出力している。バッファアンプ83の
入力に一方の電極が接続されたデータ容量82に、粗調
選択信号S1 が‘1’(VDD)となる第一のタイミング
でオンする2個の粗調データスイッチ79,80を通し
て、データ容量82の一方の電極にスイッチ77からの
第一出力、他方の電極に第五の電位VNNを接続する。
【0075】続いて粗調選択信号S1 が‘0’(VSS
となって2個の粗調データスイッチ79,80をオフ
し、第一のタイミング以外で‘1’(VDD)となる微調
選択信号S2 によりオンする微調データスイッチ81を
通して、データ容量の他方の電極にスイッチ78からの
第二出力を接続して、データ容量の一方の電極の電位を
ほぼ(第二出力−VNN)変化させ、バッファアンプ83
に入力するデータ容量82の電位を、(第一出力+第二
出力−VNN)の、階調に対応するアナログ画像信号に変
換している。
【0076】図10に示すように微調選択信号S2 は、
粗調選択信号S1 が第一のタイミング以後‘0’
(VSS)になってから、次の第一のタイミングになる前
まで‘1’(VDD)で微調データスイッチ81をオンし
続け、データ容量82からバッファアンプ83へのアナ
ログ画像信号の電位は安定に保持される。
【0077】微調選択信号S2 が‘1’(VDD)になっ
て直後に出力の調節信号Wが‘1’(VDD)となって、
バッファアンプ83の出力電流を大きくし、画像表示装
置の1列の列電極に画像信号C(1)が高速に供給され
る。
【0078】出力の調節信号Wは、粗調選択信号S1
‘1’(VDD)となる第一のタイミングから‘1’(V
DD)となり、次行のサンプリング開始信号が‘1’(V
DD)で出力されるまでに‘0’(VSS)となるようにし
ても良い。バッファアンプ83としては、図3、図5、
図6のバッファアンプが使用される。
【0079】1列のラッチ70,71,72、レベル変
換回路73,74、デコーダー75,76、スイッチ7
7,78、粗調データスイッチ79,80、微調データ
スイッチ81、データ容量82、バッファアンプ83か
ら成るディジタル画像信号のサンプリング、アナログ画
像信号の変換の回路は各列で同様に構成されている。デ
ィジタル画像信号をサンプリングして静的に記憶するラ
ッチ70,71,72は、サンプリングして動的にデー
タを保持する回路としても良く、ラッチ72は粗調選択
信号S1 が‘1’(VDD)となる第一のタイミングに同
期してデータが書き込まれるフリップフロップでもよ
い。
【0080】シフトレジスターのN番目(Nは正の整
数)の出力をイネーブル信号Ds (N)とし、ディジタ
ル画像信号DAf,DBf(f=1,2,…m)をサンプリ
ングしているのは(m+(N−1)+f)列の回路であ
り、アナログ画像信号C(m(N−1)+f)を出力す
る。m列の回路はシフトレジスターの出力Ds (1)を
イネーブル信号としてディジタル画像信号DAm,DBm
サンプリングし、アナログ画像信号C(m)を出力し、
(m+1)列の回路はシフトレジスターの出力Ds
(2)をイネーブル信号としてディジタル画像信号
A1,DB1をサンプリングし、アナログ画像信号C(m
+1)を出力している。
【0081】図10はサンプリング開始信号HSTをクロ
ックCPで転送し、クロックの一周期毎に順次‘1’
(VDD)となるシフトレジスターの出力Ds (1)、D
s (2)、1フィールド毎に反転するデータバスのディ
ジタル画像信号D0 (DA1B1,…DAmBm)と液晶の
共通電極の電位Vc 0、1行毎かつ1フィールド毎に反転
するデータバスのディジタル画像信号D(DA1B1,…
AmBm)と液晶の共通電極の電位Vc 、粗調選択信号
1 、微調選択信号S2 、出力の調節信号Wと1行、2
行の行電極信号G(1),G(2)のタイミングを示し
ている。
【0082】D(1),D(2),D(3)とその反転
信号D(1)* ,D(2)* ,D(3)* で、それぞれ
画像表示装置の1行、2行、3行のディジタル画像信号
が転送されることを示している。1行毎かつ1フィール
ド毎に反転するディジタル画像信号Dと液晶の共通電極
の電位Vc の場合、各データ線に‘1’(VDD),
‘0’(VSS)の信号で、データバスに転送されるディ
ジタル画像信号D(I),D(I)* (I=1,2,3
…)を、1水平走査期間毎、図7のシフトレジスター6
9からのサンプリング信号Ds (1),Ds (2),…
をイネーブル信号として各列にサンプリングした後、水
平帰線期間内に、粗調選択信号S1 に続いて微調選択信
号S2 を‘1’(VDD)とし、アナログ画像信号に交換
してバッファアンプより画像表示装置の列電極に供給し
ており、データバスの転送期間よりおよそ1水平走査期
間遅れて供給されるので、ほぼ次行のディジタル画像信
号D(I+1)* 又はD(I+1)のデータバスの転送
期間に、液晶の共通電極の電位Vc をVb 又はVa
し、行電極信号G(I)を選択期間VGGとしている。
【0083】1フィールド毎に反転するディジタル画像
信号D0 と液晶の共通電極の電位Vc 0で、ディジタル画
像信号D(1),D(2),D(3),…又はD(1)
* ,D(2)* ,D(3)* ,…が転送される1フィー
ルドの液晶の共通電極の電位がVb 又はVa であること
と対応している。行電極信号G(I)は、粗調選択信号
1 が‘1’(VDD)の第一のタイミングになる前で微
調選択信号S2 が‘0’(VSS)になる前にI行の行電
極をオンの電位(VGG)の選択期間としてI行の各画素
のトランジスターをオンさせ、粗調選択信号S1 に続く
微調選択信号S2 の‘1’(VDD)のタイミングに同期
してI行の各画素に各列のバッファアンプより画像信号
を書き入れ、粗調選択信号S1 が次に‘1’(VDD)の
第一のタイミングになる前で微調選択信号S2 が‘0’
(VSS)になる前にI行の行電極をオフの電位(VEE
の非選択期間としてI行の各画素のトランジスターをオ
フし、次の選択期間になるまでの1フィールドの間画像
を保持している。
【0084】データバスに転送されるディジタル画像信
号D(I)をサンプリングし、デコーダによって変換し
た選択出力で、第一の電位V+VLLと第二の電位V
LL間、第三の電位v+VMMと第四の電位VMM間をそれぞ
れ分圧した分圧出力電位を選択し構成されるアナログ画
像信号のバッファアンプからの出力に対して、液晶の共
通電極の電位はVb であり、次のフィールドで転送され
るディジタル画像信号はD(I)の反転信号D(I)*
であり、サンプリングデコーダーによって変換した選択
出力で、第一、第二の電位間と、第三、第四の電位間の
各分圧出力電位を選択し構成される反転のアナログ画像
信号のバッファアンプからの出力に対して、液晶の共通
電極の電位はVa であり、1フィールド毎に各画素の液
晶にかかる電圧の極性を反転して交流駆動している。
【0085】電位関係はVGG≧VDD>V+v+VLL+V
MM−VNN>VLL+VMM−VNN≧VLL,VMM,VNN>VCC
>VEEで、第二の電位VLLと第四の電位VMMを同電位と
し、第一〜第四の電位をV+VLL,VLL=VMM,v+V
MMの三つの電位とすることができる。
【0086】図10に示す、1フィールド毎に反転する
データバスのディジタル画像信号D0 をサンプリング
し、デコーダーによって変換した選択出力で、電位間を
分圧した出力電位を選択し構成されるアナログ画像信号
の中心電位(V+v)/2+VLL+VMM−VNNと、液晶
の共通電極の電位Vc 0 の中心電位(Va +Vb )/2
とがΔVオフセットされフリッカーが最小となるように
V+v+VLL+VMM−VNNからVLL+VMM−VNNの電位
範囲のアナログ画像信号に相対する、液晶の共通電極の
電位Va とVb の位置を調整し、ディジタル画像信号D
と液晶の共通電極の電位Vc にして、ディジタル画像信
号Dをサンプリングし、変換したアナログ画像信号と液
晶の共通電極の電位Vc を1行毎かつ1フィールド毎に
反転し、画面上で空間的には1行毎に画素の液晶の電圧
の極性を反転させ、時間的には1フィールド毎各画素の
液晶の電圧の極性を反転させて交流駆動し、フリッカー
の無い優れた画質の画像が表示される。
【0087】アナログ画像信号の中心電位に対する液晶
の共通電極の電位の中心電位の、ΔVのオフセット調整
は、画像信号用の第一〜第四の電位、それぞれV+
LL,VLL,v+VMM,VMMと液晶の共通電極の電位V
a ,Vb 間の予め定められた電位の構成に対して、第五
の電位VNNを可変にして調整するか、又は画像信号用の
第一〜第五の電位、それぞれV+VLL,VLL,v+
MM,VMM,VNNの予め定められた電位の構成に対して
液晶の共通電極の電位の中心電位を可変にして調整す
る。液晶の共通電極の電位の中心電位を可変にして調整
する場合、画像信号用の第四の電位VMMと第五の電位V
NNを同電位としてよい。
【0088】階調に対応するディジタル画像信号の(k
+q)のビット数が多い場合は、正転及び反転のディジ
タル画像信号を、予めΔVに対応する電圧のディジタル
値のオフセットを同方向に入れたディジタル変換回路を
通してデータバスに転送するようにし、画像信号用の第
一〜第五の電位、それぞれV+VLL,VLL,v+VMM
MM,VNNと液晶の共通電極の電位Va ,Vb の予め定
められた電位の構成でオフセット調整することができ
る。ディジタル変換回路を読み出し用のメモリーで構成
する場合、ディジタル信号(k+q)ビットと画像信号
の正転/反転用の符号1ビットの(k+q+1)ビット
をアドレスとして、(k+q)ビットのデータでディジ
タル画像信号を出力し、変換内容をメモリーに入れてお
くことでオフセットの処理をする。
【0089】図8はk=3,q=3の場合の分圧出力電
位と液晶の共通電極用に選択される電位を作る回路であ
る。電源電位VDDとVCC間に抵抗R3 と定電圧ダイオー
ド90、可変抵抗R4 を直列接続し、抵抗R3 と定電圧
ダイオード90の接続点より電圧フォロワー91,93
を通し、電源電位VDDとの間に安定化容量92,94を
接続してそれぞれ液晶の共通電極用に選択される電位V
b と、同電位で画像信号の分圧出力電位構成用の電位V
boとしている。電圧フォロワー93の出力である電位V
boをレギュレーター95の基準COMとし、入力INを
電源電位VDDとし、電位Vboとの間に安定化容量96を
接続した出力OUTより分圧出力電位構成用の電位Vao
を出力している。電位Vaoを電圧フォロワー97を通
し、電源電位VDDとの間に安定化容量98を接続して液
晶の共通電極用に選択される電位V a としている。
【0090】図8は画像信号の分圧出力電位構成用の電
位VaoとVboと液晶の共通電極の電位Va ,Vb 間を予
め定められた電位の構成として、電位VaoとVbo間に直
列に抵抗を接続して分圧し、画像信号用の第一の電位と
第二の電位VLL間を分圧した粗調ステップの8つの電位
と、第三の電位と第四の電位VMM間を分圧した微調ステ
ップの8つの電位を構成し、第五の電位VNNを可変にし
てΔVのオフセット調整をする回路としている。
【0091】電位VaoとVbo間を抵抗R5 と可変抵抗R
6 の直列接続で分圧し、電圧フォロワー99を通して第
5の電位VNNとし、電源電位VDDとの間に安定化容量1
00を接続している。可変抵抗R6 によりVbo〜Vbo
(Vao−Vbo)・R6 /(R5 +R6 )の電位調整がで
きる。可変抵抗R4 は、画像表示装置の行電極の信号V
GG,VEEとの関係で、電位Vao−Vbo間を定電圧のま
ま、位置を調整するのに用いる。
【0092】電位VaoとVbo間に抵抗R0 、7本の抵抗
1 、抵抗r0 、7本の抵抗R2 抵抗Rを直列接続して
分圧し、抵抗R0 と1本目の抵抗R1 の接続点を第一の
電位V+VLL、7本目の抵抗R1 と抵抗r0 の接続点を
第二の電位VLL、抵抗r0 と1本目の抵抗R2 の接続点
を第三の電位v+VMM、7本目の抵抗R2 と抵抗Rの接
続点を第四の電位VMMに相当する電位としている。
【0093】7本の抵抗R1 の端と各接続点の電圧フォ
ロワー101,102,103,104,105,10
6,107,108の各入力を接続し、各出力と電源電
位VDD間にそれぞれC1 で示す安定化容量を接続して粗
調ステップの8つの電位V1,V2 ,V3 ,V4 ,V
5 ,V6 ,V7 ,V8 を作り、7本の抵抗R2 の端と各
接続点に電圧フォロワー109,110,111,11
2,113,114,115,116の各入力を接続
し、各出力と電源電位VDD間にそれぞれC2 で示す安定
化容量を接続して微調ステップの8つの電位v1 ,v
2 ,v3 ,v4 ,v5,v6 ,v7 ,v8 を作っている。
【0094】直列接続の全抵抗をRT とすると、RT
R+R0 +r0 +7R1 +7R2 で、VLL=V1 =Vbo
+(Vao−Vbo)・(R+r0 +7R2 )/RT ,VMM
=v1 =Vbo+(Vao−Vbo)・R/RT ,V=(Vao
−Vbo)・(7R1 )/RT,v=(Vao−Vbo)・
(7R2 )/RT であり、VNNがVMM−δVであれば、
分圧出力電位より選択され構成されるアナログ画像信号
はV1 +δVからV8 +v+δVの範囲にある。分圧抵
抗R1 ,R2 間はR1 =8R2 であり、r0 =R2 とし
てRT =R+R0 +8R1 、アナログ画像信号の中心電
位V1 +(V+v)/2+δVと液晶の共通電極の中心
電位Vbo+(Vao−Vbo)/2との間の電圧は、(Vao
−Vbo)・(7.5R2 +(R−R0 )/2)/RT
δVである。RとR0 はR=R0 =R1 、又はR=2R
1 ,R0 =0Ω等に設定され、(Vao−Vbo)の電圧は
例えば5Vである。
【0095】例1として分圧抵抗をR=R1 ,r0 =R
2 ,R0 =R1 の場合に、選択された粗調用の電位をV
H (Hは1〜8の整数)、微調用の電位をvg (gは1
〜8の整数)とし、VNN=v1 −δVとすると、構成さ
れるアナログ画像信号の電位はVH +vg −v1 +δV
である。例2として分圧抵抗R=Rz (Rz =0Ω〜2
1 ),r0 =2R1 −RZ ,R0 =R2 とし、VNN
8 −δVで調整し、粗調用、微調用としてVH ,vg
を選択すると、VH が例1より(R1 −R2 )の抵抗に
よる電圧、(v8 −v1 )高く、vg −VNNが(v8
1 )低くなって、例1と同電位のアナログ画像信号と
なる。
【0096】これは微調ステップの電圧をu(v=7
u)とすると粗調は例1より7u高い電位になるように
し、微調のv1 〜v8 即ちv1 〜v1 +7uを例1のv
1 −7u〜v1 としたことに相当する。
【0097】図9は液晶の共通電極用に選択される電位
a ,Vb を作る回路である。これは図8の画像信号の
分圧出力電位構成用の電位Vao,Vboと、電位VaoとV
bo間を分圧して作られる画像信号用の第一の電位、第二
の電位VLLと粗調ステップの8つの電位、第三の電位、
第四の電位VMMと微調ステップの8つの電位、第五の電
位VNNを予め定められた電位の構成とし、液晶の共通電
極の電位Va ,Vb の中心電位を電位VaoとVbo間で可
変にしてΔVのオフセット調整をする回路である。
【0098】その場合図8で可変抵抗R6 を固定してV
NNの電位を定めるか、R6 を0ΩとしてVNNをVboの電
位とする、又は第四の電位VMMを電圧フォロワーで出力
し、電源電圧VDDとの間に安定化容量を接続して、VNN
をVMMと同電位とする。
【0099】図8の電位VaoとVbo間に抵抗R10、可変
抵抗R12、抵抗R10を直列接続して分圧し、三端子可変
抵抗R12の中間端子より電圧フォロワー117を通し、
電源電圧VCCとの間に安定化容量118を接続して、液
晶の共通電極の電位の中心電位としている。この中心電
位をレギュレーター119の基準COMとし、入力IN
を電源電圧VCCに接続している。レギュレーター119
の基準COMと制御端子CNT間に抵抗R7 、制御端子
CNTと出力OUT間に可変抵抗R8 を接続し、基準C
OMと出力OUT間に安定化容量120を接続している
基準COMと制御端子CNT間の電圧VSTに対して、基
準COMと出力OUT間の電圧はVST(1+R8 /R
7 )となる。
【0100】レギュレーター119の出力OUTの電位
を電圧フォロワー121に入力し、出力と電源電圧VDD
間に安定化容量122を接続して液晶の共通電極の電位
bとし、入力抵抗と帰還抵抗を共にR9 とするオペア
ンプ123の非反転入力に、レギュレーター119の基
準COMと同じ中心電位を入力し、レギュレーター11
9の出力OUTの電位を入力抵抗R9 を通して反転入力
に入力し、出力と電源電位VDD間に安定化容量124を
接続して、中心電位を基準として電位Vb と反転の液晶
の共通電極の電位Va としている。
【0101】VNN=VMMでは、粗調ステップの電圧をU
として、V5 に近いV4 +(7.5/8)Uの画像信号
の中心電位に対して、ΔVの定電圧オフセットさせて液
晶の共通電極の電位の中心電位を設定してもよい。図9
では可変抵抗R12で、アナログ画像信号の極性に対応し
て反転する液晶の共通電極の電位Va ,Vb の中心電位
の位置が調整され、可変抵抗R8 で電位Va ,Vb 間の
電圧が変えられて画像映りが調整される。
【0102】図11は本発明の第3の実施例の画像表示
装置の駆動回路の回路図、図12はその駆動回路で選択
し、アナログ画像信号を構成する基になる分圧出力電位
を作る回路の回路図であり、図11、図12はそれぞれ
図7、図8と対応している。125はサンプリング開始
信号HSTをクロックCPで転送し、サンプリング信号D
s (1),Ds (2),…を出力するシフトレジスター
である。
【0103】画像信号は階調に対応して、1画素あたり
複数(k+q)のビット(k,qは正の整数)のディジ
タル画像信号で構成され、上位kビットの信号を第一組
として複数のm個のデータバスにそれぞれkビットのD
A1,…DAmのディジタル画像信号を直列に順次転送し、
下位qビットの信号を第二組としてm個のデータバスに
それぞれqビットのDB1,…DBmのディジタル画像信号
を直列に順次転送し、DAfとDBf(f=1,2,…m)
で(k+q)ビットの一画素に対応するディジタル画像
信号としている。
【0104】126は第一組の複数k個のラッチ、12
7は第二組の複数q個のラッチであり、シフトレジスタ
ーからのサンプリング信号Ds (1)をイネーブル信号
として、それぞれkビット、qビットのディジタル画像
信号DA1,DB1をサンプリングする。
【0105】第一組はラッチ126でサンプリングした
kビットのディジタル画像信号を、128のk個のレベ
ル変換回路でVDD−VSSの電源系からVDD−VCCの電源
系の信号にレベル変換し、デコーダー130でkビット
の入力から2k 個の出力数の選択出力に変換している。
【0106】電源バスよりVA として、第一の電位V+
LLと第二の電位VLLの間を分圧した複数2k 個の分圧
出力電位が供給され、スイッチ132はその分圧出力電
位のそれぞれにスイッチの入力端子が接続され、出力端
子が共通接続された2k 個のスイッチから成り、デコー
ダー130の2k 個の選択出力で2k 個のスイッチを個
々に制御して分圧出力電位の一つを選択して第一出力と
している。
【0107】第二組はラッチ127でサンプリングした
qビットのディジタル画像信号を、129のq個のレベ
ル変換回路VDD−VSSの電源系からVDD−VCCの電源系
の信号にレベル変換し、デコーダー131でqビットの
入力から2q 個の出力数の選択出力に変換している。
【0108】電源バスよりVB として、第三の電位−v
+VMMと第四の電位VMMの間を分圧した複数2q の分圧
出力電位が供給され、その分圧出力電位のそれぞれにス
イッチの入力端子が接続され、出力端子が共通接続され
た2q 個のスイッチ133を、デコーダー131の2q
個の選択出力で個々に制御して分圧出力電位の一つを選
択して第二出力としている。
【0109】第一組のVA の分圧出力電位は粗調用で粗
調電圧幅はV、第二組のVB の分圧出力電位は微調用で
微調電圧幅はvであり、第二組の第三の電位と第四の電
位の間の、微調電圧幅に等しい電圧vは、第一組の第二
の電位と第二の電位に近い分圧出力電位との間の、粗調
の1ステップの電圧以内にある。
【0110】図7でそれぞれ粗調選択信号、微調選択信
号としていたS1 ,S2 は、図11では、S1 は第一組
の上位kビットのディジタル画像信号により選択される
粗調用の分圧出力電位VH (Hは1〜2k の整数)と、
第二組の下位qビットのディジタル画像信号により選択
される微調用の分圧出力電位vg * (gは1〜2q の整
数)との間の電圧をデータ容量に収納する、粗調データ
スイッチと微調データスイッチをオンさせるデータ選択
信号であり、S2 はバッファアンプに接続されたデータ
容量の電位を確定するために、微調用の電位に接続され
たデータ容量の電極を基準とする電位に接続する、基準
調整スイッチをオンさせる、基準選択信号であり、Wは
バッファアンプの出力抵抗を一時的に低くする、出力の
調節信号である。
【0111】139,141,143はそれぞれレベル
変換回路で、データ選択信号S1 、基準選択信号S2
出力の調節信号Wを、VDD−VSSの電源系からVDD−V
CCの電源系の信号にレベル変換し、それぞれバッファ1
40,142,144を通して出力している。バッファ
アンプ138の入力に一方の電極が接続されたデータ容
量137に、データ選択信号S1 が‘1’(VDD)とな
る第一のタイミングでオンする2個のスイッチ、それぞ
れ粗調データスイッチ134と微調データスイッチ13
5を通して、データ容量137の一方の電極にスイッチ
132からの第一出力、他方の電極スイッチ133から
の第二出力を接続する。
【0112】続いてデータ選択信号S1 が‘0’
(VSS)となって2個のスイッチ、それぞれ粗調データ
スイッチ134と微調データスイッチ135をオフし、
第一のタイミング以外で‘1’(VDD)となる基準選択
信号S2 によりオンする基準調整スイッチ136を通し
て、データ容量の他方の電極に第五の電位VNNを接続し
て、データ容量の一方の電極の電位をほぼ(−第二出力
+VNN)変化させ、バッファアンプ138に入力するデ
ータ容量137の電位を(第一出力−第二出力+VNN
としている。
【0113】第一出力の電位をVH (Hは1〜2k の整
数)と、第二出力の電位vg * (gは1〜2q の整数)
において、第三の電位−v+VMM、第四の電位VMM間の
分圧出力電位である第二出力の電位vg * は、微調ステ
ップの電圧をu、第四の電位VMMを基準とした電圧をu
g としてvg * =−ug +VMM,ug =(g−1)u,
v=(2q −1)uであり、(第一出力−第二出力+V
NN)は(VH +ug −VMM+VNN)となって、粗調のH
番目の電位に微調のg番目の電圧を加算して、階調に対
応するアナログ画像信号に変換している。
【0114】図11の駆動回路の動作は、図10と同様
であり、基準選択信号S2 は、データ選択信号S1 が第
一のタイミング以後‘0’(VSS)になってから、次の
第一のタイミングになる前まで‘1’(VDD)で基準調
整スイッチ136をオンし続け、データ容量137から
バッファアンプ138へのアナログ画像信号の電位は安
定に保持される。
【0115】基準選択信号S2 が‘1’(VDD)になっ
て直後に出力の調節信号Wが‘1’(VDD)となって、
バッファアンプ138の出力電流を大きくし、画像表示
装置の1列の列電極に画像信号C(1)が高速に供給さ
れる。出力の調節信号Wは,データ選択信号S1
‘1’(VDD)となる第一のタイミングから‘1’(V
DD)となり、次行のサンプリング開始信号が‘1’(V
DD)で出力されるまでに‘0’(VSS)となる様にして
もよい。バッファアンプ138としては、図3、図5、
図6のバッファアンプが使用される。
【0116】シフトレジスターのN番目(Nは正の整
数)の出力をイネーブル信号Ds (N)とし、ディジタ
ル画像信号DAf,CBf(f=1,2,…m)をサンプリ
ングしているのは(m(N−1)+f)列の回路であ
り、アナログ画像信号C(m(N−1)+f)を出力す
る。m列の回路はシフトレジスターの出力Ds (1)を
イネーブル信号としてディジタル画像信号DAm,DBm
サンプリングし、アナログ画像信号C(m)を出力し、
(m+1)列の回路はシフトレジスターの出力D
s(2)をイネーブル信号としてディジタル画像信号D
A1,DB1をサンプリングし、アナログ画像信号C(m+
1)を出力している。
【0117】電位関係はVGG≧VDD>V+v+VLL−V
MM+VNN>VLL−VMM+VNN≧VLL,VMM,VNN>VCC
>VEEである。図10に示す、1フィールド毎に反転す
るデータバスのディジタル画像信号D0 をサンプリング
し、デコーダーによって変換した選択出力で、電位間を
分圧した出力電位を選択し構成されるアナログ画像信号
の中心電位(V+v)/2+VLL−VMM+VNNと、液晶
の共通電極の電位V の中心電位(V +Vb )/
2とがΔVオフセットされフリッカーが最小となるよう
に、V+v+VLL−VMM+VNNからVLL−VMM+VNN
電位範囲のアナログ画像信号に相対する、液晶の共通電
極の電位Va とVb の位置を調整し、ディジタル画像信
号Dと液晶の共通電極の電位Vc にして、ディジタル画
像信号Dをサンプリングし、変換したアナログ画像信号
と液晶の共通電極の電位Vc を1行毎かつ1フィールド
毎に反転し、画面上で空間的には1行毎に画素の液晶の
電圧の極性を反転させ、時間的には1フィールド毎に各
画素の液晶の電圧の極性を反転させて交流駆動し、フリ
ッカーの無い優れた画質の画像が表示される。
【0118】図12はk=3,q=3の場合の分圧出力
電位を作る回路である。分圧出力電位構成用の電位
ao,Vboと液晶の共通電極の電位Va ,Vb は図8と
同様に作られたものとして、電位VaoとVboの間に直列
に抵抗を接続して分圧し、画像信号用の第一の電位と第
二の電位VLL間を分圧した粗調ステップの8つの電位
と、第三の電位と第四の電位VMM間を分圧した微調ステ
ップの8つの電位を構成し、第五の電位VNNを可変にし
てΔVのオフセット調整をする回路としている。電位V
aoとVbo間を抵抗R5 と可変抵抗R6 の直列接続で分圧
し、電圧フォロワー145を通して第五の電位VNN
し、電源電位VDDとの間に安定化容量146を接続して
いる。
【0119】電位VaoとVbo間に抵抗R0 、7本の抵抗
1 、抵抗r0 、7本の抵抗R2 、抵抗Rを直列接続し
て分圧し、抵抗R0 と1本目の抵抗R1 の接続点を第一
の電位V+VLL、7本目の抵抗R1 と抵抗r0 の接続点
を第二の電位VLL、抵抗R0と1本目の抵抗R2 の接続
点を第四の電位VMM、7本目の抵抗R2 と抵抗Rの接続
点を第三の電位−v+VMMに相当する電位としている。
【0120】7本の抵抗R1 の端と各接続点に電圧フォ
ロワー147,148,149,150,151,15
2,153,154の各入力を接続し、各出力と電源電
圧VDD間にそれぞれC1 で示す安定化容量を接続して粗
調ステップの8つの電位V1,V2 ,V3 ,V4 ,V
5 ,V6 ,V7 ,V8 を作り、7本の抵抗R2 の端と各
接続点に電圧フォロワー155,156,157,15
8,159,160,161,162の各入力を接続
し、各出力と電源電位VDD間にそれぞれC2 で示す安定
化容量を接続して微調ステップの8つの電位v1 * ,v
2 * ,v3 * ,v4 * ,v5 * ,v6 * ,v7 * ,v8 *
を作っている。
【0121】直列接続の全抵抗をRT とすると、RT
R+R0 +r0 +7R1 +7R2 で、VLL=V1 =Vbo
+(Vao−Vbo)・(R+r0 +7R2 )/RT ,VMM
=v1 * =Vbo+(Vao−Vbo)・(R+7R2 )/R
T ,V=(Vao−Vbo)・(7R1 )/RT ,v=(V
ao−Vbo)・(7R2 )/RT であり、VNNがVMM+δ
Vであれば、分圧出力電位より選択され構成されるアナ
ログ画像信号はV1 +δVからV8 +v+δVの範囲に
ある。分圧抵抗R1 ,R2 間はR1 =8R2 であり、r
0 =R2 としてRT =R+R0 +8R1 、アナログの画
像信号の中心電位V1 +(V+v)/2+δVと液晶の
共通電極の中心電位Vbo+(Vao−Vbo)/2との間の
電圧は、(Vao−Vbo)・(7.5R2 +(R−R0
/2)/RT +δVである。
【0122】RとR0 はR=R0 =R1 、又はR=2R
1 ,R0 =0Ω等に設定される。先述した第一出力の電
位VH (Hは1〜8の整数)と、第二出力の電位vg *
=−ug +VMM(gは1〜8の整数)とすると、構成さ
れるアナログ画像信号の電位はVH +ug +δVであ
る。
【0123】第五の電位VNNは、第四の電位VMMの電圧
フォロワーの出力と電位Vaoとの間に、抵抗R5 と可変
抵抗R6 を直列接続し、抵抗の接続点より電圧フォロワ
ーで出力し、電源電位VDDとの間に安定化容量を接続し
て作ってもよい。
【0124】また図12で、第四の電位VMMを電圧フォ
ロワーで出力し、電源電圧VDDとの間に安定化容量を接
続してVNNをVMMと同電位とし、画像信号の分圧出力電
位構成用の電位Vao,Vboと、電位VaoとVbo間を分圧
して作られる画像信号用の第一の電位、第二の電位VLL
と粗調ステップの8つの電位、第三の電位、第四の電位
MMと微調ステップの8つの電位、第五の電位VNNを予
め定められた電位の構成とし、図9のように液晶の共通
電極の電位Va ,Vb の中心電位を電位VaoとVbo間で
可変にして、ΔVのオフセット調整をすることができ
る。
【0125】図7、図11において第一組、第二組のデ
ィジタル画像信号をサンプリングしているラッチ70,
126,127の出力には、ラッチ71の出力を1水平
走査期間記憶しているラッチ72のように、粗調選択信
号又はデータ選択信号S1 をイネーブル信号とするラッ
チ、或いはS1 をクロック信号とするフリップフロップ
を接続し、その記憶した複数ビットのディジタル画像信
号をそれぞれレベル変換回路73,128,129に入
力するようにし、1水平走査期間ディジタル画像信号を
安定に保持するようにしてもよい。
【0126】データ容量82又は137の一方の電極を
入力に接続していたバッファアンプ83又は138とデ
ータ容量の間に、図1のデータ容量とバッファアンプ6
の入力の間にあるトランスファースイッチと同様なトラ
ンスファースイッチを付け、微調選択信号又は基準選択
信号S2 をイネーブル信号としてそのトランスファース
イッチを制御し、図7の83、図11の138のバッフ
ァアンプよりS2 が‘1’(VDD)の立上りに同期して
微調整されたアナログ画像信号を出力することができ
る。
【0127】その場合図10の、1行、2行の行電極信
号G(1),G(2)に示す1行の行電極が選択期間と
なるタイミングを、微調選択信号又は基準選択信号S2
が‘1’(VDD)となる直前よりオンの電位(VGG)の
選択期間になる様ようにし、次にS2 が‘1’(VDD
となる直前までを選択期間とし、以後をオフの電位(V
EE)の非選択期間とする。
【0128】1行が選択期間から非選択期間になる前の
微調選択信号又は基準選択信号S2が‘0’(VSS)の
期間は、粗調選択信号又はデータ選択信号S1 の‘1’
(VDD)の期間を覆っており、トランスファースイッチ
がオフし、バッファアンプの入力容量に保持されたアナ
ログ画像信号をバッファアンプより出力し続ける。出力
の調節信号Wは図10に示すように、微調選択信号又は
基準選択信号S2 が‘1’(VDD)になってから、1水
平走査期間より短い時間‘1’(VDD)として一時的に
バッファアンプの出力電流を大きくして高速応答させ、
以後のWの‘0’(VSS)の間はバッファアンプに流れ
る電流を低くし出力より直流的に安定な画像信号を供給
する。
【0129】
【発明の効果】本発明の画像表示装置の駆動回路は、直
列に転送されるアナログの画像信号をサンプル・ホール
ドしてバッファアンプより各列に出力する、又は直列に
転送される階調に対応するディジタルの画像信号をサン
プリングし、アナログの画像信号に変換してバッファア
ンプより各列に出力するように構成し、差動増幅段と出
力段を備えたバッファアンプより1行の選択期間、画像
表示装置の各列に画像信号を直流的に供給し、画像信号
を各行毎列電極に供給開始する時、一時的に出力段の出
力抵抗を低くして高速応答するようにしたものである。
【0130】画像表示装置の各画素のトランジスターと
電極の構成によるオフ電流のばらつきに対して画像信号
を安定に供給することができて、大表示容量の画像表示
装置を製造し易くする。
【0131】直列に転送されるアナログの画像信号をサ
ンプル・ホールドしてバッファアンプより各列に出力す
る構成では、1フィールド毎に反転するデータ線の画像
信号と液晶の共通電極の電位の各中心電位を同じにし、
サンプル・ホールド回路のデータ容量よりバッファアン
プに信号を転送する時、データ容量の共通電極の電位を
変化させて、バッファアンプより出力する画像信号の中
心電位と液晶の共通電極の電位の中心電位とのオフセッ
ト調整をしてフリッカーを最小とし、1行毎かつ1フィ
ールド毎に反転する画像信号と液晶の共通電極の電位に
して、フリッカーの無い優れた画質の画像を表示するこ
とができる。
【0132】直列に転送されるディジタル画像信号をサ
ンプリングし、アナログ画像信号に変換してバッファア
ンプにより各列に出力する構成では、(k+q)ビット
のディジタル画像信号をサンプリングし、デコーダーに
よって変換した選択出力で、電位間を分圧した粗調用2
k 個、微調用2q 個の各分圧出力電位より出力電位を選
択し、2(k+q) の階調に対応するアナログ画像信号を作
っており、効率の良い変換をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の画像表示装置の駆動回
路の回路図。
【図2】図1の駆動回路のサンプル・ホールド回路の、
データ容量の共通電極の電位を作る回路の回路図。
【図3】図1、図7、図11の各駆動回路に使用される
バッファアンプの回路図。
【図4】図1の駆動回路の動作を示す信号波形図。
【図5】図1、図7、図11の各駆動回路に使用される
バッファアンプの回路図。
【図6】図1、図7、図11の各駆動回路に使用される
バッファアンプの回路図。
【図7】本発明の第2の実施例の画像表示装置の駆動回
路の回路図。
【図8】図7の駆動回路で選択する分圧出力電位および
液晶の共通電極用に選択される電位を作る回路の回路
図。
【図9】図7、図11の駆動回路の画像信号に相対す
る、液晶の共通電極用に選択される電位を作る回路の回
路図。
【図10】図7の駆動回路の動作を示す信号波形図。
【図11】本発明の第3の実施例の画像表示装置の駆動
回路の回路図。
【図12】図11の駆動回路で選択する分圧出力電位を
作る回路の回路図。
【図13】画像表示装置の画素の構成図。
【図14】従来の画像表示装置の駆動回路の回路図。
【図15】駆動回路に使用されるレベル変換回路の回路
図。
【図16】駆動回路に使用される、分図(a)はバッフ
ァアンプの回路図、分図(b)はバッファアンプのバイ
アス回路の回路図。
【図17】図14の駆動回路の動作を示す信号波形図。
【符号の説明】
1,69,125:シフトレジスター 2,7,9,84,86,88,139,141,14
3:レベル変換回路 3:データスイッチ 4,82,137:データ容量 5:トランスファースイッチ 6,83,138:バッファアンプ 8,10,85,87,89,140,142,14
4:バッファ 70,71,72,126,127:ラッチ 73,74,128,129:レベル変換回路 75,76,130,131:デコーダー 77,78,132,133:スイッチ 79,80,134:粗調データスイッチ 81,135:微調データスイッチ 136:基準調整スイッチ HST:サンプリング開始信号 CP:クロック Ds (1),Ds (2):シフトレジスターから出力さ
れるサンプリング信号 D1 ,D2 ,Dm :データ線に直列に転送される画像信
号 VFF:データ容量の共通電極の電位 W1 :トランスファースイッチをオンさせるイネーブル
信号 W:バッファアンプの出力の調節信号 C(1),C(2),C(m),C(m+1),C(m
+2):各1列、2列、m列、(m+1)列、(m+
2)列に出力される画像信号 S:データ容量の共通電極の電位選択信号 DA1,DAm:第一組のデータバスに直列に転送される複
数のビットのディジタル画像信号 DB1,DBm:第二組のデータバスに直列に転送される複
数のビットのディジタル画像信号 VA :第一組の第一の電位と第二の電位(VLL)の間を
分圧した複数の分圧出力電位の電源バス VB :第二組の第三の電位と第四の電位(VMM)の間を
分圧した複数の分圧出力電位の電源バス VNN:第五の電位 S1 :粗調選択信号又はデータ選択信号 S2 :微調選択信号又は基準選択信号 A:入力信号 X:出力信号 WX :出力の調節信号 Vb ,VB :バイアス電位 VDD,VSS,VPP,VCC:電源電位 D0 :1フィールド毎に反転するデータ線の画像信号又
はデータバスのディジタル画像信号 Vc 0:1フィールド毎に反転する液晶の共通電極の電位 D:1行毎かつ1フィールド毎に反転するデータ線の画
像信号又はデータバスのディジタル画像信号 Vc :1行毎かつ1フィールド毎に反転する液晶の共通
電極の電位 Va ,Vb :液晶の共通電極の電位 G(1),G(2):1行、2行の行電極信号 VGG:行電極のオンの電位 VEE:行電極のオフの電位

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直列に順次転送される画像信号をサンプリ
    ングし、直並列変換してバッファアンプより出力する画
    像表示装置の駆動回路において、直列に転送される画像
    信号を、サンプリング開始信号が転送されるシフトレジ
    スターの出力をサンプリング信号としてオン、オフする
    データスイッチによって、データ容量に列毎順次サンプ
    ル・ホールドし、データ容量よりバッファアンプに信号
    を転送するトランスファースイッチをオンさせる第一の
    タイミングに同期してデータ容量の共通電極の電位を変
    化させて、画像表示装置の各列にバッファアンプより並
    列に画像信号を出力することを特徴とする画像表示装置
    の駆動回路。
  2. 【請求項2】一画素あたり複数のビットで構成され、第
    一組、第二組に分けられて各組毎直列に順次転送される
    ディジタル画像信号を、サンプリング開始信号が転送さ
    れるシフトレジスターの出力をイネーブル信号とする第
    一組、第二組の複数のラッチによってサンプリングし、
    第一組はそのサンプリングした複数のビットのディジタ
    ル画像信号をデコーダーによって選択出力に変換し、第
    一の電位と第二の電位の間を分圧した複数の分圧出力電
    位のそれぞれに接続されるスイッチを該選択出力で制御
    して分圧出力電位の一つを選択して第一出力とし、第二
    組は前記サンプリングした複数のビットのディジタル画
    像信号を第一のタイミングでイネーブルとなるラッチに
    よって記憶し、その記憶した複数のビットのディジタル
    画像信号をデコーダーによって選択出力して変換し、第
    三の電位と第四の電位の間を分圧した複数の分圧出力電
    位のそれぞれに接続されるスイッチを該選択出力で制御
    して分圧出力電位の一つを選択して第二出力とし、第二
    組の第三の電位と第四の電位の間の電圧は第一組の第二
    の電位と第二の電位に近い分圧出力電位との間の電圧以
    内にあり、バッファアンプの入力に一方の電極が接続さ
    れたデータ容量に、前記第一のタイミングでオンする2
    個のスイッチを通して一方の電極に第一出力、他方の電
    極に第五の電位を接続し、続いて前記2個のスイッチを
    オフし、第一のタイミング以外でオンするスイッチを通
    してデータ容量の他方の電極に第二出力を接続してデー
    タ容量の一方の電極の電位を変化させ、直列に転送され
    る複数のビットのディジタル画像信号から、画像表示装
    置の各列に並列に出力される階調に対応するアナログ画
    像信号に変換してバッファアンプより出力する画像表示
    装置の駆動回路。
  3. 【請求項3】一画素あたり複数のビットで構成され、第
    一組、第二組に分けられて各組毎直列に順次転送される
    ディジタル画像信号を、サンプリング開始信号が転送さ
    れるシフトレジスターの出力をイネーブル信号とする第
    一組、第二組の複数のラッチによってサンプリングし、
    第一組はそのサンプリングした複数のビットのディジタ
    ル画像信号をデコーダーによって選択出力に変換し、第
    一の電位と第二の電位の間を分圧した複数の分圧出力電
    位のそれぞれに接続されるスイッチを該選択出力で制御
    して分圧出力電位の一つを選択して第一出力とし、第二
    組は前記サンプリングした複数のビットのディジタル画
    像信号をデコーダーによって選択出力して変換し、第三
    の電位と第四の電位の間を分圧した複数の分圧出力電位
    のそれぞれに接続されるスイッチを該選択出力で制御し
    て分圧出力電位の一つを選択して第二出力とし、第二組
    の第三の電位と第四の電位の間の電圧は第一組の第二の
    電位と第二の電位に近い分圧出力電位との間の電圧以内
    にあり、バッファアンプの入力に一方の電極が接続され
    たデータ容量に、第一のタイミングでオンする2個のス
    イッチを通して一方の電極に第一出力、他方の電極に第
    二出力を接続し、続いて前記2個のスイッチをオフし、
    第一のタイミング以外でオンするスイッチを通してデー
    タ容量の他方の電極に第五の電位を接続してデータ容量
    の一方の電極の電位を変化させ、直列に転送される複数
    のビットのディジタル画像信号から、画像表示装置の各
    列に並列に出力される階調に対応するアナログ画像信号
    に変換してバッファアンプより出力する画像表示装置の
    駆動回路。
  4. 【請求項4】バッファアンプが差動増幅段と出力段を有
    し、該出力段は同形式で寸法の異なるトランジスターよ
    りなる二回路の並列接続から構成され、二回路の一方を
    オフする機能を有する請求項1、2又は3の画像表示装
    置の駆動回路。
  5. 【請求項5】バッファアンプは、出力段の二回路の一方
    が第一のタイミングから次行のサンプリング開始信号が
    出力されるまでの間にオンし、以後オフする請求項4の
    画像表示装置の駆動回路。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6501467B2 (en) 1998-06-08 2002-12-31 Nec Corporation Liquid-crystal display panel drive power supply circuit
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JP2006018148A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Funai Electric Co Ltd 液晶駆動装置
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JP2023089940A (ja) * 2021-12-16 2023-06-28 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド ゲートドライバ及びそれを含む表示装置

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