JPH10268840A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPH10268840A
JPH10268840A JP7358997A JP7358997A JPH10268840A JP H10268840 A JPH10268840 A JP H10268840A JP 7358997 A JP7358997 A JP 7358997A JP 7358997 A JP7358997 A JP 7358997A JP H10268840 A JPH10268840 A JP H10268840A
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JP
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signal
liquid crystal
crystal display
display device
sample
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JP7358997A
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Hideki Mine
秀樹 峯
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ズーム表示を容易に実現する信号電極駆動回
路(IC)の構成を持つ液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 サンプルホールドコンデンサA(10)とサ
ンプルホールドコンデンサB(11)からなる2系統あるサ
ンプルホールド回路のうちのどちらか一方の回路に映像
信号2をサンプリングしホールドさせ、残りの一方にサ
ンプリングしホールドした映像信号2を出力アンプ回路
12に伝送させる動作と、サンプリングしホールドした映
像信号2を出力アンプ回路12を通して信号電極に伝送し
はじめるタイミング動作とを独立に制御できるようにし
たので、補正信号処理回路やその回路の調整も不要とな
り、液晶表示装置のコストを削減できる。

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などの
映像機器やコンピュータなどの情報機器のディスプレイ
として有用な液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から使用されている液晶表示装置
は、信号電極線と走査電極線とがマトリックス状に配置
され、これらに対して走査電極線からの制御電圧により
制御されるスイッチング素子としての薄膜トランジスタ
(以下、TFTと略す。)のソース端子は信号電極線に接
続され、ゲート端子は走査電極線に接続され、ドレイン
端子は液晶表示素子及び補助容量の一方の電極端子に接
続され、補助容量の残る一方の端子はTFTのゲート端
子が接続されている走査電極線より一つ前の走査電極線
に接続されている。
【0003】この液晶表示装置に画像表示を行うには、
信号電極駆動回路(IC)よりの映像信号に対応した電圧
を信号電極線を介してTFTのソース端子に供給すると
ともに、走査電極駆動回路(IC)より選択された走査電
極線を介して選択走査電圧をTFTのゲート端子に供給
する。これにより、選択された走査電極線上の各TFT
は一斉にオンし、各液晶表示素子と各補助容量には、映
像信号に対応した電圧を充電する。
【0004】その結果として液晶表示素子には、この液
晶表示素子と補助容量に充電された電圧と対向電極に供
給される電圧との電位差分が画像情報としての映像信号
電圧が蓄積される。TFTのオフ後もその画像情報は次
の画像情報がくる1フィールドの期間にわたって保持さ
れるため、液晶表示装置には、コントラストの良い画像
を表示させることができる。
【0005】図3は、近年使用されている信号電極駆動
回路(IC)の構成を示す図であり、図4は、図3に示す
信号電極駆動回路(IC)を使用した液晶表示装置のズー
ム表示時の駆動波形を示すタイミング図である。これら
の図を用いて、以下に、近年使用されている映像信号を
走査線方向つまり上下方向に伸ばして表示するズーム表
示について説明する。
【0006】このズーム表示は、アスペクト比が16対9
のワイドタイプの液晶表示装置に、従来の4対3の映像
を表示するとき、映像を上下方向に4/3倍に伸ばし
て、上下の映像の一部を液晶表示装置の表示有効画面外
にし、4対3の映像の中央部分を歪ませずに16対9のワ
イドタイプの液晶表示装置に表示させる方式である。図
3において、1は後述する2系統あるサンプルホールド
回路の切り替えと信号電極駆動回路(IC)の出力タイミ
ングを同時に制御するアウトプット・イネーブル信号、
2は液晶表示装置に表示する映像信号、3はDラッチを
トグルラッチとして使用し入力信号の立ち上がりに同期
して反転信号を発生させるサンプルホールド回路の切り
替え信号発生回路、4は入力信号を反転させるインバー
ター、5は映像信号と第1のサンプルホールド回路の間
に位置するスイッチAA、6は出力アンプ回路と第1の
サンプルホールド回路の間に位置するスイッチAB、7
は映像信号と第2のサンプルホールド回路の間に位置す
るスイッチBA、8は出力アンプ回路と第2のサンプル
ホールド回路の間に位置するスイッチBBである。
【0007】9はサンプリングしホールドするタイミン
グにより制御される映像信号2のサンプリングスイッ
チ、10は第1のサンプルホールド回路のサンプルホール
ドコンデンサA、11は第2のサンプルホールド回路のサ
ンプルホールドコンデンサB、12は信号電極駆動回路
(IC)の出力アンプ回路、13は映像信号2をサンプリン
グするタイミングのサンプリングパルスである。
【0008】上記のように第1の系統のサンプルホール
ド回路はサンプルホールドコンデンサA(10)を主体とし
たスイッチAA(5),スイッチAB(6)とでなり、第2の
系統のサンプルホールド回路はサンプルホールドコンデ
ンサB(11)を主体としたスイッチBA(7),スイッチB
B(8)とでなる。
【0009】上述した信号電極駆動回路(IC)は、液晶
表示装置の制御信号発生回路ブロックで作成されたアウ
トプット・イネーブル信号1を使用し、サンプルホール
ド回路の切り替え信号発生回路3でアウトプット・イネ
ーブル信号1の立ち上がりに同期した反転信号を作成
し、この反転信号で2系統あるサンプルホールド回路の
サンプルホールドコンデンサA(10)とサンプルホールド
コンデンサB(11)のいずれかを使用するかを選択する。
【0010】この選択方法としては、上記反転信号はこ
の信号で制御されるスイッチであるスイッチAB(6)と
スイッチBA(7)を制御し、上記反転信号をインバータ
ー4を通し、反転信号と逆極性の信号を作成し、この逆
極性の信号で制御されるスイッチであるスイッチAA
(5)とスイッチBB(8)を制御する。
【0011】ここで仮に、スイッチAA(5)とスイッチ
BB(8)がオープン状態であり、スイッチAB(6)とスイ
ッチBA(7)がショート状態であるとき、信号電極駆動
回路(IC)内にあるシフトレジスタ部分で作成されたサ
ンプリングパルス13によりサンプリングスイッチ9を制
御し、映像信号2をサンプリングし、ホールドするのが
サンプルホールドコンデンサB(11)である。また、アウ
トプット・イネーブル信号1の立ち上がりに同期して出
力アンプ回路12を通して、信号電極に送られる映像信号
をサンプリングしホールドしているのがサンプルホール
ドコンデンサA(10)である。
【0012】つまり、アウトプット・イネーブル信号1
は、2系統あるサンプルホールド回路のサンプルホール
ドコンデンサA(10)とサンプルホールドコンデンサB(1
1)とのいずれかを選択するかの切り替え制御と信号電極
に映像信号を出力する出力アンプ回路12の制御との両方
を制御するのに使用されている。
【0013】通常、信号電極を駆動する出力アンプ回路
12は、信号電極駆動回路(IC)の消費電力を下げるた
め、立ち上がりの瞬時は、電流を大きく流し、それ以外
のところは、液晶表示装置の画素等でリークする電流に
対応した電流を供給する。この電流特性は、外部信号に
より制御できるものや電流フィードバックにより出力負
荷特性に対応し変化するものもある。
【0014】また、構成によっては、シフトレジスタ部
分で作成されたサンプリングパルス13により制御される
サンプリングスイッチ9の働きを、第1のサンプルホー
ルド回路のスイッチAA(5)と第2のサンプルホールド
回路のスイッチBA(7)とに持たせ、サンプリングスイ
ッチ9を削除し、サンプルホールド回路のスイッチに映
像信号のサンプリング機能まで兼用させた信号電極駆動
回路(IC)もある。
【0015】さらに、図3の信号電極駆動回路(IC)を
使用した液晶表示装置のズーム表示時の駆動波形につい
て図4を使用して説明する。
【0016】図4において、14は水平走査期間のタイミ
ングを示す水平同期信号の波形、15は2系統あるサンプ
ルホールド回路の切り替えと信号電極駆動回路(IC)の
出力タイミングを同時に制御するアウトプット・イネー
ブル信号の波形であって、図3のアウトプット・イネー
ブル信号1と同じである。16は信号電極駆動回路(IC)
の出力電流波形、17は走査電極を駆動するときのタイミ
ングを制御する走査電極駆動回路(IC)の走査クロック
信号の波形、18は走査電極の1本目ラインであるX1か
ら8本目ラインであるX8までの走査電極の駆動を示す
走査電極波形、19は液晶表示装置の対向電極駆動波形で
ある。
【0017】図4で、水平同期信号の波形14に同期した
アウトプット・イネーブル信号の波形15を液晶表示装置
の制御信号発生回路ブロックで作成し、アウトプット・
イネーブル信号の波形15で、信号電極駆動回路(IC)を
駆動する。このとき、信号電極駆動回路(IC)の出力ア
ンプ回路12より出力されるサンプリングされホールドさ
れた映像信号の出力電流波形は、出力電流波形16のよう
に立ち上がりの瞬時は、電流を大きく流し、それ以外の
ところは、液晶表示装置の画素等でリークする電流に対
応した電流を供給するように駆動し、液晶表示装置の画
素に映像信号を表示させる。
【0018】一方、走査電極駆動回路(IC)は、液晶表
示装置の制御信号発生回路ブロックで作成され、水平同
期信号の波形14に同期した走査クロック信号の波形17の
タイミングで走査電極であるX1,X2,X3,X4,
X5,X6,X7,X8,・・・を走査電極波形18で順
次駆動していく。このとき、図4に例示する走査電極の
X2とX3とは、走査クロック信号の波形17をこの期間
ダブルパルスとし、走査電極のX2をオンさせた後すぐ
に走査電極のX3をオンさせ、一水平走査期間内に走査
電極のX2とX3とを同時にオンさせる。この走査電極
のX2とX3とが同時オンしている期間、走査電極のX
2とX3とで構成されている液晶表示装置の画素には、
同じタイミングでサンプリングされホールドされた映像
信号2が信号電極駆動回路(IC)より出力電流波形16で
書き込まれる。
【0019】したがって、液晶表示装置の画像は、上下
方向に隣接する走査電極のX2とX3で同一の映像とな
るため、上下方向に映像が伸ばされたようになる。つま
り、この走査電極のX2とX3のような駆動を走査電極
のX6とX7とでも行うといったように、全走査電極に
対して3回に1回繰り返すことにより、画像を4/3倍
に上下方向に伸ばすことができる。これが、従来から使
用されているズーム表示時の駆動方式である。
【0020】しかし、現在使用されている液晶表示装置
では前段の走査電極と後段の走査電極との間が上記で説
明したように電気的な接続があるため、図4で説明した
駆動方式では、走査電極のX2とX3とがオンし、前段
の走査電極X2がオフする瞬間は、後段の走査電極X3
がオンしているため、後段の走査電極が前段の走査電極
の変化に対する影響を受け、液晶表示装置内のこの部分
の画素に書き込まれる映像信号に偏差が生まれ、この偏
差が液晶表示装置の画面に横線の輝度ムラとして発生
し、十分な表示品質を得ることができない。
【0021】したがって、この輝度ムラを補正する必要
があり、従来例としては、特開平8−264966号公報で示
されている方式が取られている。
【0022】この方式は、前段の走査電極がオフした瞬
間から後段の走査電極がオフするまでの期間内の任意の
時間で、対向電極駆動波形19の基準電圧を可変制御する
補正信号を補正信号処理回路で作成し、偏差を補正し、
横筋の輝度ムラを抑制している。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記で
説明した補正方式では、回路規模も大きく複雑であり、
確実に映像を補正するためには、補正信号処理回路の補
正電圧を液晶表示装置ごとに調整する必要があり、液晶
表示装置ごとに調整せず、ある固定した補正電圧であれ
ば、横筋の輝度ムラのバラツキをある程度容認した映像
しか得られないという問題があった。
【0024】本発明は、係る点に鑑み、上記の課題とな
るズーム表示時の補正信号処理回路が不要となり、か
つ、補正電圧の調整も不要となる信号電極駆動回路(I
C)の構成となり、ズーム表示が容易に実現できる液晶
表示装置を提供することを目的とするものである。
【0025】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため液晶表示装置の信号電極駆動回路は2系統のサ
ンプルホールド回路で構成し、前記2系統のサンプルホ
ールド回路の切り換え制御と、信号電極に映像信号を出
力する出力アンプ回路の制御とを夫々独立に行うことを
特徴とする。
【0026】また、走査電極駆動回路の走査速度を水平
走査周期の正の整数倍のある一定間隔で、2倍以上の正
の整数倍にし、この整数倍になった走査タイミングで、
サンプリングしホールドした映像信号を信号電極線に伝
送し、一水平走査期間内に連続する2本以上の複数の走
査電極線に対応する複数の画素にそれぞれの信号電極線
に対応する同一映像信号を書き込み映像を上下方向に伸
ばしてズーム表示するようにしたものである。
【0027】本発明によれば、ズーム表示にあたる部分
において、全走査電極に対して3回に1回次の動作を繰
り返す。すなわち、走査電極側では、走査電極の前段と
後段の部分の走査クロック信号の波形をこの期間のみ倍
速とし、一水平走査期間内に前段の走査電極をオンさ
せ、水平走査期間の半分の時間後に前段の走査電極をオ
フさせ、この前段の走査電極がオフした直後に後段の走
査電極をオンさせ、残り半分の水平走査期間内に後段の
走査電極をオフさせる。このようにして、走査電極側を
倍速駆動させる。
【0028】また、信号電極側では、走査クロック信号
の波形を倍速にしたのと同様に出力アンプ回路制御信号
の波形も倍速にし、前段と後段の走査電極がそれぞれオ
ンする瞬間より出力アンプ回路より信号電極に出力電流
波形でサンプリングされホールドされた映像信号が伝送
される。
【0029】したがって、前段と後段の走査電極とで構
成されている液晶表示装置の画素には、走査電極側およ
び信号電極側が倍速になっても、サンプルホールド切り
替え信号の波形は切り替わっていないため、同じタイミ
ングでサンプリングされホールドされた映像信号が表示
することができる。
【0030】このようにしてズーム表示を容易に実施で
き、従来、ワイドタイプの液晶表示装置で必要とされて
いたズーム表示に伴う補正信号処理回路も不要となる液
晶表示装置を実現できる。
【0031】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、図1の信
号電極駆動回路(IC)に示すように従来のアウトプット
・イネーブル信号1(図3)による出力アンプ回路12の制
御に代え出力アンプ回路制御信号20を用い、また、従来
のサンプルホールド回路の切り替え信号発生回路3(図
3)をなくし、サンプルホールド回路切り替え信号21を
用いて2系統のサンプルホールド回路の切り替えを行
い、夫々独立に制御する構成となっている。
【0032】以下、図1および図2を用いて詳細に説明
する。図1は本発明の実施の形態における液晶表示装置
の信号電極駆動回路(IC)の構成を示す図、図2は図1
の信号電極駆動回路(IC)を使用した液晶表示装置のズ
ーム表示時の駆動信号波形を示すタイミング図である。
【0033】図1において、20は出力アンプ回路制御信
号であり、出力アンプ回路12へ印加される。21はサンプ
ルホールド回路切り替え信号であり、第1のルートは直
接、スイッチAB(6),BA(7)へ、第2のルートはイン
バーター4を介して反転され、スイッチAA(5),BB
(8)へ夫々印加される構成である。その他、前記従来例
の図3と同じ素子には同じ符号を付し、その説明を省略
する。
【0034】図1に示す信号電極駆動回路(IC)は、液
晶表示装置の制御信号発生回路ブロックで作成されたサ
ンプルホールド回路切り替え信号21を使用し、2系統あ
るサンプルホールド回路のサンプルホールドコンデンサ
A(10)とサンプルホールドコンデンサB(11)のいずれか
を使用するかを選択する。
【0035】この選択方法としては、サンプルホールド
回路切り替え信号21で、スイッチAB(6)とスイッチB
A(7)を制御し、サンプルホールド回路切り替え信号21
をインバーター4を通し逆極性の信号を作成し、この逆
極性の信号でスイッチAA(5)とスイッチBB(8)を制御
する。
【0036】仮に、スイッチAA(5)とスイッチBB(8)
がオープン状態であり、スイッチAB(6)とスイッチB
A(7)がショート状態であるとき、信号電極駆動回路(I
C)内にあるシフトレジスタ部分で作成されたサンプリ
ングパルス13によりサンプリングスイッチ9を制御し、
映像信号2をサンプリングし、ホールドするのがサンプ
ルホールドコンデンサB(11)であり、出力アンプ回路制
御信号20の立ち上がりに同期して出力アンプ回路12を通
して、信号電極に送られる映像信号をサンプリングしホ
ールドしているのがサンプルホールドコンデンサA(10)
である。
【0037】つまり、本実施の形態の信号電極駆動回路
(IC)は2系統あるサンプルホールド回路のサンプルホ
ールドコンデンサA(10)とサンプルホールドコンデンサ
B(11)との切り替え制御と、信号電極に映像信号を出力
する出力アンプ回路12の制御とを夫々独立に制御できる
ような構成である。
【0038】通常、信号電極を駆動する出力アンプ回路
12は、信号電極駆動回路(IC)の消費電力を下げるた
め、立ち上がりの瞬時は、電流を大きく流し、それ以外
のところは、液晶表示装置の画素等でリークする電流に
対応した電流を供給する。この電流特性は、外部信号に
より制御できるものや電流フィードバックにより出力負
荷特性に対応し変化するものもある。
【0039】また、構成によっては、シフトレジスタ部
分で作成されたサンプリングパルス13により制御される
サンプリングスイッチ9の働きを第1のサンプルホール
ド回路のスイッチAA(5)と第2のサンプルホールド回
路のスイッチBA(7)とに持たせ、サンプリングスイッ
チ9を削除し、サンプルホールド回路のスイッチに映像
信号のサンプリング機能まで兼ねさせた信号電極駆動回
路(IC)もある。
【0040】次に図1の信号電極駆動回路(IC)を使用
した場合のズーム表示時の駆動波形について図2を使用
して説明する。
【0041】図2において、20は図1に示した信号電極
駆動回路(IC)の出力タイミングを制御する出力アンプ
回路制御信号の波形、21は図1に示した2系統あるサン
プルホールド回路を選択するサンプルホールド回路切り
替え信号の波形である。その他は前記従来例の図4で示
した各部の波形を示し、そのタイミングを異にしてい
る。
【0042】図2で水平同期信号14の波形に同期したサ
ンプルホールド回路切り替え信号の波形21を液晶表示装
置の制御信号発生回路ブロックで作成し、上記で説明し
たように2系統あるサンプルホールド回路を切り替え、
出力アンプ回路制御信号の波形20で出力アンプ回路12を
制御し、液晶表示装置の信号電極に映像信号2を伝送す
る。このとき、信号電極駆動回路(IC)の出力アンプ回
路12より出力されるサンプルリングされホールドされた
映像信号2の出力電流波形は、出力電流波形16のように
立ち上がりの瞬時は、電流を大きく流し、それ以外のと
ころは液晶表示装置の画素等でリークする電流に対応し
た電流を供給するように駆動する。
【0043】一方、走査電極駆動回路(IC)は、液晶表
示装置の制御信号発生回路ブロックで作成され、水平同
期信号の波形14に同期した走査クロック信号の波形17の
タイミングで走査電極であるX1,X2,X3,X4,
X5,X6,X7,X8,・・・を走査電極波形18で順
次駆動していく。
【0044】このとき、ズーム表示にあたる部分におい
て走査電極側では、走査電極のX2とX3の部分の走査
クロック信号の波形17をこの期間のみ倍速とし、一水平
走査期間内に走査電極X2をオンさせ、水平走査期間の
半分の時間後に走査電極X2をオフさせ、走査電極X2
がオフした直後に走査電極X3をオンさせ、残り半分の
水平走査期間内に走査電極X3をオフさせる。このよう
にして、走査電極側を倍速駆動させる。
【0045】また、信号電極側では、走査クロック信号
の波形17を倍速にしたのと同様に出力アンプ回路制御信
号の波形20も倍速にし、走査電極X2およびX3がそれ
ぞれオンする瞬間より出力アンプ回路12より信号電極に
出力電流波形16でサンプリングされホールドされた映像
信号が伝送される。
【0046】したがって、走査電極のX2とX3とで構
成されている液晶表示装置の画素には、走査電極側およ
び信号電極側が倍速になっても、サンプルホールド回路
切り替え信号の波形21は切り替わっていないため、同じ
タイミングでサンプリングされホールドされた映像信号
を表示することができる。
【0047】このよう、液晶表示装置の画像は、上下方
向に隣接する走査電極のX2とX3で同一の映像となる
ため、上下方向に映像が伸ばされたようになり、この走
査電極のX2とX3に行ったような駆動を走査電極のX
6とX7との部分でも行うといったように、全走査電極
に対して3回に1回繰り返すことにより、画像を4/3
倍に上下方向に伸ばすことができる。これが、本実施の
形態におけるズーム表示時の駆動方式である。
【0048】上記で説明したような駆動方式であれば、
走査電極のX2とX3とが同時にオンさせる必要がな
く、前段の走査電極X2がオフしてから後段の走査電極
X3がオンするような駆動となり、後段と前段との間に
電気的な接続があっても、後段の走査電極が前段の走査
電極の変化に対する影響は全く受けないようになり、か
つ、信号電極側も倍速であるため、十分な電流能力で液
晶表示装置内の画素に書き込むことができる。従って、
従来発生していた映像信号の偏差による横筋の輝度ムラ
は全く発生しなくなり、十分な表示品質を得ることがで
きる。
【0049】つまり、従来、使用していた前段の走査電
極がオフした瞬間から後段の走査電極がオフするまでの
期間内の任意の時間で、対向電極駆動波形19の基準電圧
を可変制御する補正信号を補正信号処理回路で作成し、
映像信号の偏差を補正し、横筋の輝度ムラを抑制する方
式が不要となる。
【0050】なお、本発明の液晶表示装置の実施の形態
に示される構成は一例であって、表示信号波形は、1周
期ごとに反転しても良く、また、フィールドごとに反転
しても良い。
【0051】また、本実施の形態は、倍速についてのみ
説明したが、正の整数倍であれば、何倍でも良く、その
繰り返し周期は任意の規則であっても、ランダムであっ
ても良い。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ズーム
表示が容易に実現でき、補正信号処理回路やその回路の
調整も不要となる。したがって、液晶表示装置のコスト
を削減するという波及効果も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における液晶表示装置の信
号電極駆動回路(IC)の構成を示す図である。
【図2】図1のズーム表示時の移動信号波形を示すタイ
ミング図である。
【図3】従来の液晶表示装置における信号電極駆動回路
(IC)の構成を示す図である。
【図4】図3のズーム表示時の移動信号波形を示すタイ
ミング図である。
【符号の説明】
2…映像信号、 4…インバーター、 5…スイッチA
A、 6…スイッチAB、 7…スイッチBA、 8…
スイッチBB、 10…サンプルホールドコンデンサA、
11…サンプルホールドコンデンサB、 12…出力アン
プ回路、 13…サンプリングパルス、 20…出力アンプ
回路制御信号、 21…サンプルホールド回路切り替え信
号。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶表示装置の信号電極駆動回路は2系
    統のサンプルホールド回路で構成し、前記2系統のサン
    プルホールド回路の切り換え制御と、信号電極に映像信
    号を出力する出力アンプ回路の制御とを夫々独立に行う
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 走査電極駆動回路の走査速度を水平走査
    周期の正の整数倍のある一定間隔で、2倍以上の正の整
    数倍にし、この整数倍になった走査タイミングで、サン
    プリングしホールドした映像信号を信号電極線に伝送
    し、一水平走査期間内に連続する2本以上の複数の走査
    電極線に対応する複数の画素にそれぞれの信号電極線に
    対応する同一映像信号を書き込み映像を上下方向に伸ば
    してズーム表示するようにしたことを特徴とする請求項
    1記載の液晶表示装置。
JP7358997A 1997-03-26 1997-03-26 液晶表示装置 Pending JPH10268840A (ja)

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