WO1998002773A1 - Dispositif d'affichage - Google Patents

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WO1998002773A1
WO1998002773A1 PCT/JP1996/001966 JP9601966W WO9802773A1 WO 1998002773 A1 WO1998002773 A1 WO 1998002773A1 JP 9601966 W JP9601966 W JP 9601966W WO 9802773 A1 WO9802773 A1 WO 9802773A1
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liquid crystal
pixel
signal
display
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Yoshiyuki Kaneko
Hajime Akimoto
Yoshiro Mikami
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Hitachi, Ltd.
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    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0814—Several active elements per pixel in active matrix panels used for selection purposes, e.g. logical AND for partial update

Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device used as a display output of an OA device such as a television image display and a personal computer.
  • an OA device such as a television image display and a personal computer.
  • Fig. 2 shows an example of an image display device using liquid crystals according to the conventional technology.
  • the image data generating device 21 generates an image interface signal including at least image data and a timing signal.
  • the compressed image data is supplied to the image data generation device 21 from the data storage device 25 and the communication line.
  • the image interface signal is sequentially input to the horizontal liquid crystal driver 22 and the vertical liquid crystal driver 23 as writing means.
  • the horizontal liquid crystal driver 22 transfers image data to a liquid crystal panel 24 composed of a pixel array.
  • a vertical LCD driver 23 is provided at the end of the LCD panel 24, a vertical LCD driver 23 is provided. J / 0196
  • image information compressed according to, for example, the MPEG standard is supplied to the image data generator 21 from the communication line or the data storage device 25.
  • the image data supply device 21 sequentially inputs the image data for each frame to the horizontal liquid crystal driver 22.
  • the horizontal LCD driver 22 accumulates pixel data for one horizontal pixel, it applies the image data for one horizontal pixel to the LCD panel 24 collectively.
  • the vertical LCD driver 23 sequentially specifies the rows on the pixel array to which this image data is input. That is, the horizontal liquid crystal driver 22 and the vertical liquid crystal driver 23 receive the image interface signal, convert it to a driving signal for liquid crystal display, and output it to the liquid crystal panel 24.
  • the liquid crystal panel 24 performs display by receiving this drive voltage.
  • a typical method of driving a dot matrix type liquid crystal panel is a so-called active matrix, which is described in detail in, for example, Shunsuke Kobayashi, Color LCD Display (Sangyo Tosho). Described.
  • active matrix Normally, thin film transistors (TFTs) are used as active elements.
  • TFTs thin film transistors
  • the resolution of the active matrix type liquid crystal display device has been improved, and for example, it has become possible to display about 400 dot inches. According to this, print quality can be displayed on the display device, and it is possible to distinguish fine fonts that were difficult to achieve in the past. Disclosure of the invention
  • the screen size is slightly
  • the diagonal dimension is less than about 2 inches, and only an extremely small image can be obtained.
  • An object of the present invention is to display a moving image in a large size.
  • the above object can be achieved by providing signal switching means for driving a new pixel composed of a plurality of continuous unit pixels.
  • unit pixel is a pixel from the viewpoint of structure
  • new pixel is a pixel from the viewpoint of driving.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to a first embodiment.
  • Figure 2 shows a conventional liquid crystal display.
  • FIG. 3 is a display pixel array diagram of 20 rows and 20 columns of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of the liquid crystal display device of the second embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of a still image area and a moving image area in the second embodiment.
  • FIG. 6 are diagrams illustrating the configuration of the polarity of the display image signal in the liquid crystal display device of the third embodiment.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of the liquid crystal display device of Example 4.
  • (A), (b), (c), and (d) of FIG. 8 are explanatory diagrams of gradation display in the fifth embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram when the display pixel array of the liquid crystal display device according to the first embodiment is set to 20 rows and 20 columns.
  • FIG. 10 is a drive timing chart of the vertical gate selection signal in the first embodiment.
  • FIG. 11 is a timing chart for driving the applied signal of the still image display area in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a drive timing chart of the applied signal in the row where the moving image display area exists in the first embodiment.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
  • the interface signal output from the image data generation circuit 11 is input to the signal switching means 12.
  • a drive signal is input from the signal switching means 12 to the display pixel array 111 to display an image.
  • the signal switching means 12 includes a write signal generation circuit 13, a moving image signal output circuit 18, a still image signal output circuit 16, a moving image vertical direction selection circuit 15, a still image vertical direction selection circuit 14, Video horizontal direction selection times
  • the circuit 19 comprises a still image horizontal direction selection circuit 17.
  • n unit pixels in the horizontal direction and m unit pixels in the vertical direction are arranged in a matrix.
  • Each unit pixel is composed of a TN type liquid crystal pixel capacitor 117 and a TFT switch 116 connected to it, and an AND gate circuit 115 that drives the gates of the TFT switch 116. It is composed of The AND gate circuit 115 and the TFT switch 116 are connected to the signal line 113 at the other end of the TFT switch 116 fabricated by the CMOS process of the polycrystalline silicon TFT. The inputs of the AND gate circuit 115 are connected to the vertical gate selection line 112 and the horizontal gate selection line 114.
  • a moving image signal output circuit 18 and a still image signal output circuit 16 are connected to the signal lines 113.
  • the vertical gate selection line 1 1 2 has a video vertical selection circuit 15 and a still image vertical selection circuit 14 4
  • the horizontal gate selection line 1 1 4 has a video horizontal selection circuit 1 9 and the still image horizontal direction selection circuit 17 are connected.
  • Moving image signal output circuit 18, Still image signal output circuit 16, Moving image vertical direction selection circuit 15, Still image vertical direction selection circuit 14, Moving image horizontal direction selection circuit 19, Still image horizontal direction selection circuit 1 7 are connected to the write signal generation circuit 13 respectively.
  • the signal switching means 12 receives an interface signal including image data of a still image or a moving image from the image data generation circuit 11 and writes it to the display pixel array 111 based on the input image data. Send a signal.
  • the write signal generation circuit 13 outputs data and addresses for each of the moving image and still image of the image data.
  • the video data is output to the video signal output circuit 18 and the address is output to the video vertical direction selection circuit 15 and the video horizontal direction selection circuit 19.
  • the still image data is output to the still image signal output circuit 16 and the address is output to the still image vertical direction selection circuit 14 and still image horizontal direction selection circuit 17.
  • the video vertical direction selection circuit 15 selects the address in the row direction, and the video horizontal direction selection circuit 19 selects the video in the selected row. Select the address to be displayed.
  • the AND gate circuit 115 of the selected unit pixel is turned on, and the connected TFT switch 116 is turned on.
  • the moving image signal output circuit I8 is turned on.
  • a signal voltage to be input to each selected unit pixel is generated and applied to the signal line 113. This signal voltage is input to the pixel capacitor 117 via the TFT switch 116.
  • the signal writing method is the same as for moving images, so the description is omitted here.
  • the resolution of the moving image portion is reduced.
  • the data signal voltage of one unit pixel of the moving image to be displayed is input to the unit pixels at multiple addresses. This is achieved by providing the same signal to the multiple unit pixels that make up the new pixel from the start address where the write signal generator 13 displays the moving image.
  • the new pixel is composed of a plurality of unit pixels with y pixels in the horizontal direction and X pixels in the vertical direction. The number of new pixels is b in the horizontal direction and a in the vertical direction.
  • Fig. 3 The state of this moving image display will be described with reference to Fig. 3 using a display pixel array of 20 rows and 20 columns.
  • New pixels are denoted by M 1, 1 to M 4, 4 with row and column subscripts.
  • the first address to display the moving image is assigned to the unit pixels S5 and S4 located in the fifth row and the fourth column. In other areas where no moving images are displayed, ultra-high-resolution still images are displayed.
  • the driving method for realizing the display in Fig. 3 is as follows. Fig.
  • the suffixes of 113 and 114 of the signal line 113 and the horizontal gate selection line 114 represent columns, and the symbols of the vertical gate selection line 112 are shown.
  • the subscript indicates a line.
  • the unit pixel The subscripts of the constituent elements, the AND gate circuit 115, the TFT switch 116, and the pixel capacitance 117 of the pixel capacitance 117, 116, 117 indicate the row and column. I have.
  • moving image data and still image data are generated. These are sent to the signal switching means 12 together with the vertical gate selection signal, the horizontal gate selection signal, and the synchronization signal of the A / D gate circuit of the unit pixel where they are displayed.
  • the signal switching means 12 sends two kinds of image data signals, a vertical gate selection signal, and a horizontal gate selection signal to the pixel array 111. In this embodiment, these signals are separated and sent to a moving image and a still image.
  • a pulse voltage is generated by the write signal generation circuit 13, and the pulse width is assigned by the vertical direction selection circuits 14, 15 and the horizontal direction selection circuits 17, 19.
  • the image signal output circuits 16 and 18 simultaneously output image data signals.
  • FIG. 10 shows a timing chart for driving the vertical gate selection signal.
  • a voltage of pulse width T is applied to the vertical gate selection line in the area where a still image is displayed, and a wide pulse width voltage is applied to the vertical gate selection line in the area where a moving image is displayed.
  • Fig. 11 is a timing chart for driving the applied signal in the still image display area.
  • a selection pulse is sequentially applied to the horizontal gate selection lines 1 1 4 1 to 1 1 4 1 2 0.
  • image data is written to the unit pixel at the intersection of these gate selection lines.
  • the image data signal is applied to the signal lines 113-1-1 to 113-200 in synchronization with the horizontal gate selection voltage.
  • the signal applied to the signal line 113-1 in synchronization with the gate selection voltage applied to the horizontal direction gate selection line 1144-11-1 is the signal of the image data for the unit pixel S1,1.
  • a similar signal writing scan is performed on the unit pixels on the second to fourth rows and the 17th to 20th rows of the display pixel array.
  • Figure 12 shows the driving timing chart of the applied signal in the row where the moving image display area exists.
  • t 4 T to 7 T
  • the vertical gate selection lines 1 1 2 — 5 to 11 2 7 In the period up to that point, the vertical gate selection lines 1 14 -1 to 1 1 4 — 2 0 and the signal line 1 1 3 — 1 From 1 1 3 — 2 0 are shown.
  • SX. ⁇ to which the image data written in FIG. 12 is written and the new pixels Ma and b
  • these signals are used to generate the moving image display area (M,,. ,, M), 2,, , 3, M,,,) right and left of the still image display area of the child in the region (S 5., S ft. 2 from
  • Fig. 12 the details of the signal voltage applied to the vertical gate selection line are shown without simplification as in Fig. 10.
  • t 5T—5t.
  • the three vertical gate selection lines are 1 1 2 — 6 and 1 1 2 — Only 7 is on during this period, and the same image data writing as above is performed.
  • image data is written to different unit pixels shifted by one line, but in the moving image display area, image data is written to four identical new pixels.
  • the same image data is written to the same new pixel three times. For example, for a new pixel M,,], 4 T + 3 t. From 5 T-5 t o, 5 T + 3 t. From 6 T — 5 t.
  • a display pixel array of 20 rows and 20 columns is used, but a display pixel array of 2400 rows and 3200 columns of 400 dots / inch may be used, for example.
  • the active matrix described in this embodiment is a so-called dot-sequential method that enables signal writing to each unit pixel independently. This is a scanning method. Therefore, it is of course possible to display moving images by point-sequential scanning.
  • the simultaneous selection method of unit pixels constituting a new pixel is preferred. In other words, it is preferable to use this method because the time limit in signal writing is relaxed and voltage application to the liquid crystal becomes more reliable.
  • Simultaneous selection of constituent pixels is performed by selecting pulses from the video horizontal direction selection circuit 19 and video vertical direction selection circuit 15 so that the AND gate circuits of those pixels are simultaneously turned on.
  • Fig. 12 shows an example used for extending the ON time of the AND gate circuit.
  • the present invention is effective irrespective of the position and arrangement.
  • the case of monochrome display is dealt with, but the present invention is also effective in color display.
  • the unit pixel of the display pixel array should be composed of at least three dots of RGB.
  • the refresh timing is the same in the still image portion and the moving image portion has been described, but it is needless to say that the refresh timing may be different.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of the liquid crystal display device according to the second embodiment.
  • the reference numerals in the figure are the same as those in the first embodiment.
  • the difference between this embodiment and the first embodiment is that the first embodiment is a dot-sequential drive, while the second embodiment is a line-sequential drive.
  • the present embodiment does not require a horizontal direction selection circuit and an AND circuit, and has an effect that the circuit configuration can be extremely simplified.
  • This embodiment also has the effect of reducing the resolution of the moving image portion, as in the first embodiment.
  • This is realized by applying the same signal from the write signal generation circuit 13 to a plurality of unit pixels constituting a new pixel for displaying a moving image.
  • the new pixel is composed of a plurality of unit pixels arranged in y units in the horizontal direction and X units in the vertical direction, and is repeated b units in the horizontal direction and a units in the vertical direction.
  • X vertical gate selection lines should be selected simultaneously.
  • ultra-high definition is realized only in a and b, and the resolution decreases in c and d.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the polarity of the display image signal in the liquid crystal display device.
  • the configuration of the liquid crystal display device may be either the embodiment 1 or the embodiment 2.
  • a driving method that inverts the driving signal voltage polarity of adjacent unit pixels has been used in order to reduce the Frit force.
  • Fig. 6 (a) This figure shows how the polarity of the signal applied to the signal electrodes of adjacent unit pixels and the signal electrodes of vertically adjacent unit pixels is inverted for n horizontal and m vertical unit pixels.
  • V c is the potential of the electrode of the pixel capacitor 1 17 on the side not connected to the TFT in FIGS. 1 and 4.
  • this potential is kept constant for simplicity, Shows either positive or negative polarity.
  • the signal amplitude is also a force that has a meaning in controlling the amount of light transmitted through the liquid crystal layer. This information is omitted here.
  • the circuit configuration is dot-sequential.
  • the signal polarity is the same for all of the unit pixels that constitute a new pixel for displaying moving images.
  • a signal for 9 rows and 15 columns is shown.
  • the polarity of the signal adjacent to the top, bottom, left, and right is inverted for each new pixel.
  • the top, bottom, left, and right are displayed for each unit pixel. The polarity of the adjacent signal is reversed.
  • the frequency of switching the signal polarity in the moving image region is reduced, so that there is an effect of suppressing power consumption.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of the liquid crystal display device of the present embodiment. The difference from Fig. 1 is clarified using only the display pixel array.
  • This embodiment is characterized in that a memory function is provided for each unit pixel of the display pixel array.
  • the sump The TFT 122 for ringing is also turned on at the same time, and the selection voltage is applied to the sampling capacitor 122 via the newly provided signal line 118 and sampling TF ⁇ 120. Charged.
  • this voltage force TF is equal to or higher than the threshold voltage of 121, the voltage on one side of the pixel capacitor 117 is maintained on the newly provided common voltage line 119.
  • the signal applied to the signal lines 113 is effectively applied to the liquid crystal.
  • the unit pixel is selected, the signal is maintained until it is rewritten next time.
  • the image refresh frequency of the still image area that is, the frame frequency
  • the image refresh frequency of the still image area can be made lower than in the case of normal 30 Hz.
  • This method is effective for still images, even if the refresh frequency is not as frequent as for moving images, since the flicking force does not have an adverse effect.
  • the display device is characterized in that a liquid crystal is used for a pixel capacitance constituting a unit pixel, and a display portion of a new pixel for displaying a moving image is composed of a plurality of liquid crystals. .
  • This configuration controls the amount of light transmitted through the liquid crystal for each unit pixel by modulating the voltage amplitude applied to the liquid crystal in response to the image signal as the gradation control of the moving image.
  • a method peculiar to the present embodiment using dot-sequential scanning utilizing the new pixels of the present invention is possible.
  • the gradation display can be increased as described below.
  • the gradation of the liquid crystal is assumed to be two gradations of monochrome.
  • Figs. 8 (a) to 8 (d) show the black and white arrangement of the new pixel composed of 25 unit pixels of 5 x 5 in the four types of gray scale display of the liquid crystal display unit. The unit pixels with white gradation are shown in white, and the unit pixels with black gradation are shown in hatching.
  • (b) and (c) are the cases where the number of unit pixels with white gradation is 1, 5, and 9, respectively.
  • the gradation is determined by the sum of the amounts of light transmitted through the liquid crystal that constitutes the new pixel, in the case of Fig. 8, all 25 unit pixels are in black and white arrangement, and 25 Up to 26 types of gradation display are possible, with all unit pixels arranged in white and black and white.
  • Fig. 8 (a) and Fig. 8 (d) show that there are five unit pixels with a white gradation and the same gradation, and the black and white arrangement is clearly different from the figure. .
  • the black-and-white layout is the optimal layout in terms of its display characteristics such as symmetry. 8 3 PTP
  • the amount of light emitted from the unit pixel is the amount of light transmitted through the liquid crystal, but a light emitting element using a phosphor such as a cathode ray tube is used as the unit pixel. May be used.
  • the amount of light emitted from each of the unit pixels is determined by the amount of light emitted from the phosphor. Then, the total power of the amount of light emitted from each unit pixel is the amount of light emitted from the new pixel.

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Description

明 細 書 表示装置 技術分野
本発明は， 表示装置に関 し， 特にテレ ビ画像表示やパーソナル コ ンピュ一タ等 O A機器の表示出力と して利用される表示装置に 関する。 背景技術
従来の画像表示装置では， 入力された信号を単に表示する機能 が備え られていた。 第 2 図を用いてよ り 詳 し く 説明する。
第 2 図は， 従来の技術によ る液晶を用いた画像表示装置の例で ある。 画像データ生成装置 2 1 で画像データ およびタ イ ミ ング信 号を少な く とも含む画像イ ンタ フ ェース信号が生成される。 画像 データ生成装置 2 1 には， データ格納装置 2 5 や通信回線から圧 縮された画像データ が供給される。 画像イ ン タ フ ェース信号は， 書き込み手段である水平液晶 ドライ ノく 2 2 および垂直液晶 ドライ バ 2 3 に順次入力される。 水平液晶 ドライ バ 2 2 は画素ア レイ で 構成される液晶パネル 2 4 に画像データ を転送する。 ま た， 液晶 パネル 2 4 の端部には， 垂直液晶 ドライバ 2 3 が設けられている J /0196
これらの動作は以下の通り である。 画像データ 生成装置 2 1 の 要求に応 じて， 通信回線やデータ格納装置 2 5 からは， 例えば M P E G規格に従って圧縮された画像情報が画像データ生成装置 2 1 に供給される。 画像データ供給装置 2 1 は， 各フ レーム分の画 像データ を順次水平液晶 ドライバ 2 2 に入力する。 水平液晶 ドラ ィ バ 2 2 は 1 水平画素分の画素データ が蓄積する度に， 1 水平画 素分の画像データ を一括して液晶パネル 2 4 に人力する。 このと き ， 垂直液晶 ドライ ノく 2 3 は， この画像データが入力される画素 ア レイ 上の行を順次指定する。 すなわち， 水平液晶 ドラ イ ノく 2 2 及び垂直液晶 ドライバ 2 3 は， 画像イ ンタ フ ェース信号を受け， これを液晶表示用の駆動信号に変換 し， 液晶パネル 2 4 に出力す る。 液晶パネル 2 4 は， この駆動電圧を受け表示を行っている。
従来の ド ッ トマ ト リ ク ス型の液晶パネルの駆動方法はいわゆる アクティ ブマ ト リ ク スが代表的であ り ， 例えば小林駿介著， カラ 一液晶ディ スプレイ （産業図書） に詳 し く 説明されている。 ァク ティ ブ素子と しては通常薄膜 トラ ンジスタ （ T F T ) が用いられ る。 近年， アク ティ ブマ ト リ ク ス型の液晶表示装置の高精細化が 進み， 例えば 4 0 0 ド ッ ト イ ンチ程度の表示が可能になって き た。 これによれば， 表示装置上で印刷品質の表示が可能にな リ ， 従来実現が難しかっ た細かい字体の区別が可能になっ た。 発明の開示
4 0 0 ド ッ 卜 /イ ンチ程度の高精細なディ スプレイ に例えば N T S C ( ノ ンイ ンタ レース時に 5 7 5 X 4 8 3 画素） の動画像を 表示 しょ う とすると画面のサイ ズはわずかに約 2 ィ ンチ足らずの 対角寸法にな り ， 極めて小さ い画像しか得られない。
本発明の目的は， 動画像を大き く 表示する こ と にある。
上記目的は， 連続した複数個の単位画素からなる新たな画素を 駆動する信号切換手段を設ける こ と によ り達成で きる。 こ こで、 「単位画素」 は構造か らみた画素であ り ， 「新たな画素」 は駆動 からみた画素である。 図面の簡単な説明
第 1 図は実施例 1 の液晶表示装置の構成図である。
第 2 図は， 従来の液晶表示装置である。
第 3 図は実施例 1 の 2 0 行 2 0列の表示画素ア レイ図である。 第 4図は実施例 2 の液晶表示装置の構成図である。
第 5 図に実施例 2 における静止画領域と動画領域の説明図であ る。
第 6 図の （ a ) ， ( b ) は実施例 3 の液晶表示装置における表 示画像信号の極性の構成説明図である。
第 7 図は実施例 4 の液晶表示装置の構成図である。 第 8 図の （ a ) ， （ b ) ， ( c ) , ( d ) は実施例 5 における 階調表示の説明図である。
第 9 図は実施例 1 の液晶表示装置の表示画素ア レイ を 2 0 行 2 0列と し た場合の構成図である。
第 I 0 図は実施例 1 における垂直方向ゲー ト選択信号の駆動タ イ ミ ングチヤ一 卜である。
第 1 1 図は実施例 1 における静止画表示領域の印加信号の駆動 タ イ ミ ン グチャー トである。
第 1 2 図は実施例 1 における動画表示領域の存在する行におけ る印加信号の駆動タ イ ミ ングチヤ一卜である。 発明を実施するための最良の形態
以下， 図面を参照 して本発明を詳 し く 説明する。
実施例 1
第 1 図は， 本発明における実施例 1 の液晶表示装置の構成図で ある。 画像データ生成回路 1 1 から出力されたイ ンタ フ ェース信 号が信号切換手段 1 2 に入力される。 この信号切換手段 1 2 から 表示画素ア レイ 1 1 1 に駆動信号が入力され画像が表示される。 信号切換手段 1 2 は， 書き込み信号生成回路 1 3 ， 動画像信号出 力回路 1 8 ， 静止画像信号出力回路 1 6 ， 動画像垂直方向選択回 路 1 5 ， 静止画像垂直方向選択回路 1 4 ， 動画像水平方向選択回 路 1 9 , 静止画像水平方向選択回路 1 7 か らなる。 表示画素ァ レ ィ 1 I 1 は， 水平方向に n個， 垂直方向に m個の単位画素がマ ト リ ク ス状に配置されている。 各単位画素の構成は同一であるので 1 行 1 列の単位画素にのみ符号を記 してある。 以下ではこれら を 用いて説明する。 各単位画素は T N型液晶などか らなる画素容量 1 1 7 とそれに接続された T F Tスィ ッチ 1 1 6 , T F Tスイ ツ チ 1 1 6 のゲ一 ト を駆動する A N Dゲー ト 回路 1 1 5 とから構成 されている。 A N Dゲー ト回路 1 1 5 および T F Tスィ ッチ 1 1 6 は， 多結晶シ リ コ ン T F Tの C M O S プロセスによ り作製する T F Tスィ ッチ 1 1 6 の他端は信号線 1 1 3 に， A N Dゲー ト回 路 1 1 5の入力は垂直方向ゲー ト選択線 1 1 2 , 水平方向ゲー ト 選択線 1 1 4 に接続されている。 信号線 1 1 3 には動画像信号出 力回路 1 8 と静止画像信号出力回路 1 6 とが接続されている。 ま た垂直方向ゲー ト選択線 1 1 2 には， 動画像垂直方向選択回路 1 5 と静止画像垂直方向選択回路 1 4力 水平方向ゲー ト選択線 1 1 4 には動画像水平方向選択回路 1 9 と静止画像水平方向選択回 路 1 7 とが接続されている。 動画像信号出力回路 1 8 ， 静止画像 信号出力回路 1 6 , 動画像垂直方向選択回路 1 5 ， 静止画像垂直 方向選択回路 1 4 ， 動画像水平方向選択回路 1 9 ， 静止画像水平 方向選択回路 1 7 は， それぞれ， 書込信号生成回路 1 3 と接続さ れている。 以下本実施例の動作について説明する。 信号切換手段 1 2 は， 画像データ生成回路 1 1 よ り ， 静止画像や動画像の画像データ を 含むイ ンタ フ ェース信号を受け， 入力 した画像データ に基づき表 示画素ア レイ 1 1 1 に書き込み信号を送る。 書込信号生成回路 1 3 は， 画像データの動画像と静止画像毎それぞれにデータ とァ ド レスを出力する。 動画像のデータ は， 動画像信号出力回路 1 8 に ア ドレスは， 動画像垂直方向選択回路 1 5 と動画像水平方向選択 回路 1 9 に出力される。 静止画像のデ一タ は， 静止画像信号出力 回路 1 6 に， ア ドレスは， 静止画像垂直方向選択回路 1 4 と静止 画像水平方向選択回路 1 7 に出力される。
単位画素に画像データ を書き込むには， 動画像垂直方向選択回 路 1 5 が行方向のア ドレスを選択し， 動画像水平方向選択回路 1 9 が前記選択された行の内で， 動画像を表示すべきァ ドレスを選 択する。 その結果， 選択された単位画素の A N Dゲー ト回路 1 1 5 がオンとな り ， 接続された T F Tスィ ッチ 1 1 6 がオンとなる これに同期 して， 動画像信号出力回路 I 8 は選択された各単位画 素に入力すべき信号電圧を生成し， 信号線 1 1 3 に印加 してお り この信号電圧が T F Tスィ ッチ 1 1 6 を介して画素容量 1 1 7 に 入力される。 静止画像に関 しても， その信号書き込み方法は， 動 画像と同様なのでこ こでは記載を省略する。
さて . 本実施例では， 動画像部分についての解像度を低下させ るために， 表示すべき動画像の一単位画素のデータ信号電圧を複 数のア ド レスにある単位画素に入力させる。 これは， 書込信号生 成回路 1 3 力 動画像を表示すべき先頭ア ドレスから， 新たな画 素を構成する複数個の単位画素に同一の信号を与える こ と に よ リ 実現される。 新たな画素は， 水平方向に y個， 垂直方向に X個並 んだ複数個の単位画素で構成され， 水平方向に b個， 垂直方向に a個繰 り 返 し並んでいる。
この動画像表示の様子を， 2 0行 2 0列の表示画素ア レイ を用 いて第 3 図によ り 説明する。 新たな画素は， 行と列の添字を付け て M 1 , 1 から M 4 ， 4 で表されている。 第 3 図では， 新たな画 素は， x = 3 , y = 3 の計 9個の単位画素で構成されてお り ， a = 4 ， b = 4 の計 1 6個繰り 返 し並んでいる。 ま た， 図から明 ら かなよ う に， 動画像を表示すべき先頭ァ ド レスは 5行 4列目に位 置する単位画素 S 5 ， 4 が担っている。 さ らに， 動画像を表示 し ないその他の領域では， 超高精細な静止画像が表示されている。 第 3 図の表示を実現するための駆動法は以下のとお り である。 第 1 図の液晶表示装置において， 表示画素ア レイ を 2 0 行 2 0列 ( m = 2 0 , n = 2 0 ) と し た場合の構成図を第 9 図に示す。 第 9 図において， 信号線 1 1 3 および水平方向ゲー ト選択線 1 1 4 の符号 1 1 3 ， 1 1 4 の添字は列を表し， 垂直方向ゲー ト選択線 1 1 2 の符号 1 1 2 の添字は行を示 している。 ま た， 単位画素の 構成要素である A N Dゲー ト 回路 1 1 5 , T F Tスィ ッチ 1 1 6 ， 画素容量 1 1 7 の符号 1 1 5 , 1 1 6 , 1 1 7 の添字は， 行およ び列を示している。
画像データ生成回路 1 1 において動画像データ と静止画像デー タ が生成される。 それ らは， それらが表示される単位画素の A N Dゲー 卜回路の垂直方向ゲー 卜選択信号と水平方向ゲー 卜選択信 号， および同期信号と と もに， 信号切換手段 1 2 に送られる。 次 に， 信号切換手段 1 2 から， 2種の画像データ の信号および垂直 方向ゲー ト選択信号， 水平方向ゲー ト選択信号が画素ア レイ 1 1 1 に送られる。 本実施例では， これらの信号が動画像と静止画像 に分離されて送られる。 信号切換手段 1 2 内では， 書込信号生成 回路 1 3 でパルス電圧が生成され， 垂直方向選択回路 1 4 , 1 5 および水平方向選択回路 1 7 , 1 9 でパルス幅の割付が行われ， 画像信号出力回路 1 6 ， 1 8 で画像データ の信号の同時出力がな される。
第 1 0 図に垂直方向ゲー 卜選択信号の駆動タ イ ミ ングチヤ一 卜 が示されている。 静止画が表示される領域の垂直方向ゲー ト選択 線には， パルス幅 Tの電圧が印加され， 動画が表示される領域の 垂直ゲー ト選択線には， 広いパルス幅の電圧が印加される。 広い パルス幅については， 例えば， 垂直方向ゲー ト選択線 1 1 2 — 5 ， 1 1 2 — 6 , 1 1 2 — 7 における t = 4 Tから 7 Tの間のパルス がこれに当たる。 但 し， 第 1 2 図を用いて後述する よ う に、 第 3 図における動画表示領域の左右の静止画表示領域の解像度を保つ こ と を考慮 している為、 実際にはこれらのパルスは純粋に幅 3 T の ノ《ルスにはなっていない。
第 1 1 図は， 静止画表示領域の印加信号の駆動タ イ ミ ングチ ヤ — 卜である。 1 行目 の垂直方向ゲー ト選択線 I 1 2 — 1 に印加さ れるパルスに同期 して， 水平方向ゲー ト選択線 1 1 4 一 1 から 1 1 4 一 2 0 に順次選択パルスが印加される。 すなわち， 垂直方向 ゲー ト選択線 1 1 2 — 1 のパルス幅 Tの中に， 水平方向ゲー ト選 択線 1 1 4 一 1 力、ら 1 1 4 一 2 0 が各パルス幅 t υ ( = Τ Ζ 2 0 ) で収ま っている。 垂直方向ゲ一 ト選択線と水平方向ゲー ト選択線 が同時に選択された状態にあると きに， それらの交点にある単位 画素に画像データ が書き込まれる。 画像データ の信号は， 水平方 向ゲー ト選択電圧に同期 して信号線 1 1 3 — 1 か ら 1 1 3 — 2 0 に印加される。 例えば， 水平方向ゲー ト選択線 1 1 4 一 1 に印加 されるゲー ト選択電圧に同期 して信号線 1 1 3 — 1 に印加される 信号は， 単位画素 S l ， 1 用の画像データ の信号である。 同様の 信号書き込み走査が表示画素ア レイ の 2 行目から 4行目， 1 7 行 目から 2 0行目の単位画素で行われる。
第 1 2 図は， 動画表示領域の存在する行における印加信号の駆 動タ イ ミ ングチヤ一 卜である。 第 1 2 図では， t = 4 Tから 7 T ま での期間における ， 垂直方向ゲー ト選択線 1 1 2 — 5 から 1 1 2 - 7 , 水平方向ゲー ト選択線 1 1 4 ー 1 から 1 1 4 — 2 0 と信 号線 1 1 3 — 1 から 1 1 3 — 2 0 に印加される信号電圧が示され ている。 第 1 2 図中に記した画像データ が書き込まれる単位画素 S X . γおよび新たな画素 M a， bから分かる よ う に， これらの信号に よ り ， 第 3 図における動画表示領域 （ M , ，， ， M) , 2 , , , 3 , M , , , ) およびこ の領域の左右の静止画表示領域 （ S 5. , から S ft .2 ,
S 5. , 6力ヽら S 2 0 ， S C . , カヽら S 6 . 3 , S 6 . , sカヽら S « .2。 ， S 7 , , 力、ら S 7.3 , S 7. , s力、ら S .,..2。） に表示がなされる。
ま た第 1 2 図では， 垂直方向ゲー ト選択線に印加される信号電 圧を第 1 0 図のよ う に簡略化せず詳細を示 してある。 垂直方向ゲ — ト選択線 1 1 2 — 5 , 1 1 2 - 6 , 1 1 2 — 7 における t = 4 Tから 7 Tの間のパルス幅は 3 Tにはな らず， 間にオフ している 期間が存在する。 これは， 動画表示領域の左右の静止画表示領域 の解像度を低下させない為に， 静止画表示領域では， 動画表示領 域のよ う に新たな画素 Ma，bを 1 つの画素と して取扱わず， 単位 画素 S X. Yを 1 つの画素と して取扱う こ と による。
以下， 第 1 2 図のパルス構成を詳細に説明する。 まず， t = 4 Tから t = 4 T + 3 t 。の期間に， 動画表示領域の左側の静止画 表示領域の 3 つの単位画素 S 5 , S 5 , 2および S 5.3に順次画像 データ が書き込まれる。 その為に， 3 本の垂直方向ゲー ト選択線 1 1 2 — 5 カヽら 1 1 2 — 7 のう ち， I I 2 — 5 のみがオン し， 1 1 2 — 6 と 1 1 2 — 7 はオフ になっている。 このと き， 水平方向 ゲー ト選択線 1 1 4 一 1 から 1 1 4 一 3 は順次オン していき， こ れに同期 して信号線 1 1 3 — 1 から 1 1 3 — 3 が順次オンする。
次に， t = 4 T + 3 t 。から 5 T — 5 t 。の期間に， 動画表示領 域の 3 つの新たな画素 M！ , ， M, , , , M , , 3および M "に順次画 像データ が書き込まれる。 その為に， 3 本の垂直方向ゲー ト選択 線 1 1 2 — 5 カヽら 1 1 2 — 7 がすべてオンになっている。 このと き， 水平方向ゲー ト選択線は 3 本ずつ同時に駆動される （ 1 1 4 一 4 力、ら 1 1 4 一 6 の 3 本， 1 1 4 一 7 カヽら 1 1 4 — 9 の 3 本， 1 1 4 一 1 0 力、ら 1 1 4 一 1 2 の 3本， 1 1 4 — 1 3 力、ら 1 1 4 一 1 5 の 3 本） 。 さ らにこれに同期 して信号線も 3 本ずつ同時に 駆動される （ 1 1 3 — 4力、ら 1 1 3 — 6 の 3 本， 1 1 3 — 7 カヽら
1 1 3 — 9 の 3 本， 1 1 3 — 1 0 力、 ら 1 1 3 — 1 2 の 3 本， 1 1 3 - 1 3 力、ら 1 1 3 — 1 5 の 3 本） 。 その結果， 例えば 3 本の水 平ゲー ト選択線 （ I 1 4 — 4から 1 1 4 — 6 ) および 3 本の信号 線 （ 1 1 3 — 4 から 1 1 3 - 6 ) が同時に駆動されると ， 新たな 画素 Μ, ， ， に画像データ が書き込まれる。
次に， t = 5 T— 5 t 。から t = 5 Tの期間に， 動画表示領域 の右側の静止画表示領域の 5 つの単位画素 S 5.1 6 , S 5 , , 7 , S 5.
, S 5.】 9および S 5.2。に順次画像データ が書き込まれる。 その 為に， 3本の垂直方向ゲー ト選択線 1 1 2 — 5か ら 1 1 2 — 7 の う ち， 1 1 2 — 5 のみがオンのま ま で， 1 1 2 — 6 と 1 1 2 — 7 はオフ になっている。 このと き， 水平方向ゲー ト選択線 1 1 4 一 1 6 から 1 1 4 一 2 0 は順次オン していき， これに同期 して信号 線 1 1 3 — 1 6 から 1 1 3 — 2 0が順次オンする。
続く t = 5 Tから t = 6 Tの期間および t = 6 Tから t = 7 T の期間では， 3本の垂直方向ゲー ト選択線についていえば， 各々 1 1 2 — 6 および 1 1 2 — 7 のみがこの期間中オンになってお り 上と同様の画像データ の書込みがなされる。 このと き， 静止画表 示領域については 1 行ずつずれて異なる単位画素に画像データ の 書込みがなされるが， 動画表示領域については 4つの同一の新た な画素に画像データが書き込まれる。 その結果， 動画表示領域に ついては， 同一の新たな画素に同 じ画像データが 3 回書き込まれ る。 例えば， 新たな画素 M , ， 】 については， 4 T + 3 t 。から 5 T - 5 t o, 5 T + 3 t 。から 6 T— 5 t 。， および 6 T + 3 t 。か ら 7 T— 5 t 。の期間の 3 回である。 これは， 3行の垂直方向ゲ 一卜選択線と 3列の水平方向ゲー 卜選択線の交点に当たる 9個の 単位画素を同時に駆動する こ とによ り 可能となるもので， 合計の 書込み時間が長く な り画質が良く なるという効果がある。
ま た， 以上の説明よ り ， 垂直方向ゲー ト選択線 1 1 2 — 5， 1 1 2 - 6 , 1 1 2 — 7 における t = 4 Tか ら 7 Tの間のパルス幅 は 3 Tにはならず， 間にオフ している期間が存在する理由も明 ら かとなつ た。 さ ら に， 垂直方向ゲー ト選択線 1 1 2 — 5 か ら 1 1 2 一 7 以外の他の垂直ゲー ト選択線についても同様の駆動が行わ れる。
以上の説明では， 2 0 行 2 0列の表示画素ア レイ を用いたが， 例えば 4 0 0 ド ッ 卜 Ζイ ンチの 2 4 0 0 行 3 2 0 0列の表示画素 ア レイ でも良い。 その場合， 新たな画素を X = 5 ， y = 5 と設定 すると， ほぼ 8 0 ド ッ ト Zイ ンチとな り ， 動画像には十分な解像 度が得られる。
次に， 各単位画素への電圧の供給の仕方について言及してお く 本実施例で述べたァク ティ ブマ ト リ ク スは， 各単位画素への信号 書き込みが独立にできるいわゆる点順次走査方式である。 したが つて， 点順次走査に よ る動画像表示も無論可能である。 しか し， 動画像においては， 新たな画素を構成する単位画素の同時選択方 式が好ま しい。 すなわち， この方式を用いる こ と によ り ， 信号書 込みにおける時間制限が緩和され， 液晶への電圧印加がよ り確実 になるので好ま しい。 構成単位画素の同時選択は， それらの画素 の A N Dゲー ト回路を同時にオンするよ う ， 動画像水平方向選択 回路 1 9 および動画像垂直方向選択回路 1 5 からの選択パルスを 動画像を表示すべき先頭ァ ドレスから， 水平方向および垂直方向 にそれぞれ y個， X個ずつの単位で同時に発生する よ う にすれば 良い。 この場合の A N Dゲー ト回路がオンとなる時間間隔 t 。の 値を， 元の超高精細表示のと きのそれと同 じとすれば， 動画像表 示のと きの一フ レームの描画に要する時間は，
( m - n — x - y - a * b + a ' b ) · t 0
= { m - n — a - b ( x - y - l } ' t。
となる。 その結果， m = 3 0 0 0 , n = 3 0 0 0， a = 5 0 0 , b = 5 0 0 , x = 5 , y = 5 の場合で約 3 0 %程度ま で短縮され る。 この短縮 した時間は， A N Dゲー ト回路オン時間の拡大など に利用で きるので， 信号書込みの裕度を拡大する こ とができる。 なお， 第 1 2図では， A N Dゲー ト回路オン時間拡大に用いた例 を示したものである。 例えば， 新たな画素 M】 ， 】 について， 信号 線信号線 1 1 3 — 4 をみると ， t = 4 Tから 7 Tの期間内で単位 画素の 9倍の時間オン している。 すなわち， 9倍に拡大されてい る。
以上， 本実施例においては， 1 つの動画表示領域が 1 つの静止 画表示領域で囲まれている場合について述べた力 新たな画素の 部分に動画を表示する限り ， 静止画や動画の領域の数や配置に関 係な く 本発明が有効である こ とはいう ま でもない。 ま た本実施例 においては， モノ ク ロ表示の場合を扱ったが， カラー表示におい ても本発明は有効である。 それには表示画素アレイ の単位画素を 少な く とも R G Bの 3 ドッ 卜で構成すれば良い。 さ らに， 本実施例では， 静止画部分と動画部分で リ フ レ ッ シュ のタ イ ミ ングが同 じ場合を説明 したが， 異なっていても良い こ と はいう ま でもない。
実施例 2
本発明の実施例 2 を第 4 図を用いて説明する。 第 4 図は， 実施 例 2 の液晶表示装置の構成図である。 図中の符号は実施例 1 と 同 じである。
本実施例と実施例 1 との差異は， 実施例 1 が点順次駆動である のに対 し， 本実施例は， 線順次駆動である点である。 このため本 実施例は， 水平方向選択回路および A N D 回路が不要であ り ， 回 路構成を極めて簡略にできるという 効果を有する。
ま た， 本実施例は実施例 1 と同様の， 動画像部分についての解 像度を低下させる効果も有 している。 これは， 書込信号生成回路 1 3 から ， 動画像を表示する， 新たな画素を構成する複数個の単 位画素に， 同一の信号を与える こと によ り 実現される。 新たな画 素は， 水平方向に y個， 垂直方向に X個並んだ複数個の単位画素 で構成され， 水平方向に b個， 垂直方向に a個繰り返し並んでい る。 信号書き込みマージンを得るには， 垂直方向 X個の垂直方向 ゲー ト選択線を同時に選択すればよい。 ただ し この場合は， 第 5 図における静止画領域のう ち， a と b のみにて超高精細度が実現 され， c と dでは解像度が低下する。 実施例 3
本発明の実施例 3 を第 6 図を用いて説明する。 第 6 図は液晶表 示装置における表示画像信号の極性の構成を説明するための図で ある。 液晶表示装置の構成は実施例 1 あるいは実施例 2 のいずれ であっても よい。
まず， 簡単に従来の液晶を駆動する方式について説明する。 液 晶を駆動する ためには交流電圧が必要である。 これは， 液晶層に 長期に直流電圧が印加される と単位画素が破壊するなど信頼性に 問題が生 じるか らである。 そ こでフ レーム時間ごと に極性を反転 した電圧を信号電極に印加する。 従って， 通常 6 0ヘルツのフ レ ーム周波数に対 し， 液晶駆動周波数はこの 1 2 の 3 0 ヘルツと なる。 この結果， フ リ ツ力 と よばれるち らつきが見え表示を見づ ら く させている。
従来よ り ， フ リ ツ力 を小さ く するために， 隣合う単位画素の駆 動信号電圧極性を反転させる駆動法が用いられている。 これを説 明するのが第 6 図 （ a ) である。 水平 n個， 垂直 m個の単位画素 に対し， 互いに隣り あう 単位画素の信号電極および上下に隣合う 単位画素の信号電極に印加する信号の極性を反転させる様子を示 したものである。 図中 V c は， 第 1 図および第 4 図において， T F Tと接続されていない側の画素容量 1 1 7 の電極の電位である。 第 6 図 （ a ) では， 簡単のため この電位を一定と し， それを中心 に正極性か負極性を示 してある。 実際は， 信号の振幅も液晶層を 透過する光の量を制御する上で意味を持つ力 こ こではその情報 は省略してある。
次に， 本実施例固有の信号極性の構成例を第 6 図 （ b ) によ り 説明する。 回路構成は点順次である。 信号極性は， 動画像を表示 する ための新たな画素を構成する単位画素のすべてで同一に して いる。 同図には， 動画像を表示すべき先頭ア ド レスが 3 行 4列， 新たな画素を構成する単位画素の垂直方向， 水平方向の個数 X， y力 各々 X = 3， y = 3 である， 9 行 1 5 列分の信号が示され ている。 ま た， 動画表示領域では， 新たな画素ごとに， 上下左右 に隣 り 合う信号の極性を反転させてお り ， 一方静止画表示領域で は， 従来通リ ， 単位画素ごと に， 上下左右に隣り 合う信号の極性 を反転させている。
本実施例によれば， 動画領域での信号極性切り替えの周波数が 低下するので消費電力を抑制するという効果がある。
実施例 4
本発明の実施例 4 を第 7 図を用いて説明する。 第 7 図は， 本実 施例の液晶表示装置の構成図である。 表示画素ア レイ部のみを用 いて第 1 図との差異を明確にする。
本実施例では， 表示画素ア レイ の各単位画素に， メモリ機能を 設けたこ とが特徴である。 単位画素がア ド レスされると ， サンプ リ ング用の T F T 1 2 0 も同時にオン状態にな り ， 新たに設け ら れた信号線 1 1 8 およびサンプリ ング T F Τ 1 2 0 を介 してサン プリ ング容量 1 2 2 に選択電圧が充電される。 こ の電圧力 T F Τ 1 2 1 の しきい値電圧以上である限り において， 画素容量 1 1 7 の片側の電圧は， 新たに設け られた共通電圧線 1 1 9 に保たれ る。 この場合， 信号線 1 1 3 に加え られる信号が有効に液晶に印 加される こ と になる。 しかも ， 単位画素が一度選択されると ， 次 に書き換え られる までは信号が保たれるという 効果がある。 この メ モ リ 機能によ リ ， 静止画領域の画像リ フ レ ッ シュ頻度すなわち フ レーム周波数を通常の 3 0 ヘルツの場合よ り 少な く する こ とが でき る。 静止画の場合は， リ フ レ ッ シュ頻度を動画像の場合ほど 頻繁に しな く ともフ リ ッ力が悪影響を及ぼさないのでこの方法は 有効である。
本実施例によれば， 動画領域の複数個の単位画素同時駆動によ る低消費電力化に加え， 静止画領域のリ フ レ ッ シュ回数低減によ り ， 一層の低消費電力駆動が可能になる。
実施例 5
本発明の実施例 5 を第 8 図を用いて説明する。 本実施例によ る 表示装置は， 単位画素を構成する画素容量に液晶を用い， 動画表 示のための新たな画素の表示部を複数個の液晶で構成する こ と を 特徴と している。 こ の構成によ り ， 動画像の階調制御と して， 画像信号に応 じて 液晶に印加される電圧振幅を変調する こ と によ り 単位画素毎に液 晶を透過する光量を制御する従来の階調表示方法の他， 本発明の 新たな画素を活か し， 点順次走査を用いた本実施例特有の方法が 可能である。
本実施例特有の方法によれば以下に説明するよ う に階調表示を 増大させる こ と ができる。 簡単のために， 液晶の階調を 白黒の 2 階調とする。 第 8 図 （ a ) 乃至第 8 図 （ d ) に， 5 X 5 の計 2 5 個の単位画素のからなる新たな画素の液晶表示部の 4種類の階調 表示における 白黒配置を示す。 階調が白の単位画素は白抜き ， 階 調が黒の単位画素はハッチングで示 してある。 第 8 図 （ a ) ，
( b ) , ( c ) はそれぞれ， 階調が白の単位画素が 1 個， 5個， 9個の場合である。
したがって， 新たな画素を構成する液晶を透過する光の量の総 和で階調を定める と ， 第 8 図の場合は， 2 5個全部の単位画素が 黒の白黒配置か ら， 2 5個全部の単位画素が白の白黒配置ま で， 最大 2 6種類の階調表示が可能となる。
ま た， 同 じ階調の場合の白黒配置は複数通り考え られる。 例え ば， 第 8 図 （ a ) と第 8 図 （ d ) は， 階調が白の単位画素が 5個 で同 じ階調である力 白黒配置は図から明 らかなよ う に異なって いる。 白黒配置は， その対称性等の表示特性の観点から最適な配 8 3 P T P
2 0 置を選択すればよい。
以上本実施例特有の方法に よれば， 実効的に， 1 ビッ ト表示を， 4 ビッ 卜余り ま で階調表示を増大する こ とが可能になる。
ま た、 本実施例では単位画素から放出される光量と して、 液晶 を透過する光量の場合を示 したが、 陰極線管のよ う に蛍光体を使 用する発光型の素子を単位画素に用いても良い。 この場合、 単位 画素のそれぞれから放出される光量は、 蛍光体の発光量で決ま る。 そ して、 各単位画素か らの放出光量の総和力^ 新たな画素からの 放出光量となる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 垂直および水平方向に配列された複数個の単位画素からなる 画像表示手段を具備した表示装置において， 連続 した複数個の上 記単位画素からなる新たな画素を駆動する信号切換手段を有する こ と を特徴とする表示装置。
2 . 請求の範囲第 1 項記載の表示装置において， 上記新たな画素 で表示される領域以外の領域を上記単位画素によ り表示でき ， こ れらの表示の切換は上記信号切換手段によ り なされる こ と を特徴 とする表示装置。
3 . 請求の範囲第 2 項記載の表示装置において， 上記単位画素は 液晶によ り構成されている こ と を特徴とする表示装置。
4 . 請求の範囲第 3項記載の表示装置において， 上記新たな画素 を構成する液晶に印加する電圧の極性を， 上記水平方向の隣合う 上記新たな画素間で反転でき、 この反転は上記信号切換手段でな される こ と を特徴とする表示装置。
5 . 請求の範囲第 4項記載の表示装置において， 上記液晶は T N ( T w i s t e d N e m a t i c ) モー ドである こ と を特徴と する表示装置。
6 . 請求の範囲第 2項記載の表示装置において， 上記新たな画素 に よ リ表示される領域と上記単位画素によ リ表示される領域とで， 表示のフ レーム周波数を異な らせる こ とができ， このフ レーム周 波数の切換は上記信号切換手段に よ り なされる こ と を特徴とする 表示装置。
7 . 請求の範囲第 6 項記載の表示装置において， 上記単位画素は メ モ リ 機能を有 している こ と を特徴とする表示装置。
8 . 請求の範囲第 7項記載の表示装置において， 上記単位画素は 液晶によ り構成されている こ と を特徴とする表示装置。
9 . 請求の範囲第 8項記載の表示装置において， 上記新たな画素 を構成する液晶に印加する電圧の極性を， 上記水平方向の隣合う 上記新たな画素間で反転でき 、 この反転は上記信号切換手段でな される こ と を特徴とする表示装置。
1 0 . 請求の範囲第 9項記載の表示装置において， 上記液晶は T N ( T w i s t e d N e m a t i c ) モー ドである こ と を特徴 とする表示装置。
1 1 . 請求の範囲第 2項記載の表示装置において， 上記新たな画 素を構成する複数個の上記単位画素を同時に駆動でき， この駆動 は上記信号切換手段でなされる こ と を特徴とする表示装置。
1 . 請求の範囲第 1 1 項記載の表示装置において， 上記単位画 素は液晶によ り構成されている こ と を特徴とする表示装置。
1 3 . 請求の範囲第 1 2項記載の表示装置において， 上記新たな 画素を構成する液晶に印加する電圧の極性を， 上記水平方向の隣 合う 上記新たな画素間で反転でき、 この反転は上記信号切換手段 でなされる こ と を特徴とする表示装置。
1 4 . 請求の範囲第 1 3項記載の表示装置において， 上記液晶は T N ( T i s t e d N e m a t i c ) モー ドである こ と を特 徴とする表示装置。
1 5 . 請求の範囲第 2項記載の表示装置において， 上記新たな画 素を構成する複数個の上記単位画素の各々 からの放出光量を異な らせる こ とがで き、 この放出光量の設定は上記信号切換手段でな され、 上記単位画素か らの放出光量の総和が上記新たな画素か ら の放出光量となる こと を特徴とする表示装置。
1 6 . 請求の範囲第 1 5項記載の表示装置において， 上記単位画 素は液晶によ り構成されている こ と を特徴とする表示装置。
1 7 . 請求の範囲第 1 6項記載の表示装置において， 上記新たな 画素を構成する液晶に印加する電圧の極性を， 上記水平方向の隣 合う上記新たな画素間で反転でき、 この反転は上記信号切換手段 でなされる こ と を特徴とする表示装置。
1 8 . 請求の範囲第 1 7項記載の表示装置において，. 上記液晶は T N ( T w i s t e d N e m a t i c ) モー ドである こ と を特 徴とする表示装置。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001350454A (ja) * 2000-06-09 2001-12-21 Hitachi Ltd 表示装置
JP2001350453A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Hitachi Ltd 画像表示方法および画像表示装置
JP2002132202A (ja) * 2000-10-25 2002-05-09 Mitsubishi Electric Corp 表示装置
JP2003262846A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Mitsubishi Electric Corp 表示装置
JP3629712B2 (ja) * 1998-08-04 2005-03-16 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP2005070803A (ja) * 1998-08-04 2005-03-17 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
US7138975B2 (en) 2001-10-01 2006-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electric equipment using the same
US7768492B2 (en) 2001-12-27 2010-08-03 Renesas Technology Corp. Display drive control circuit
JP2015087437A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 京セラディスプレイ株式会社 ドットマトリクス型表示装置の駆動方法及びドットマトリクス型表示装置
JP2017142515A (ja) * 2010-01-24 2017-08-17 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
WO2019186320A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、及び表示装置の駆動方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4841639A (ja) * 1971-09-27 1973-06-18
JPS5395077A (en) * 1977-01-31 1978-08-19 Seikosha Kk Display device
JPS61217394A (ja) * 1985-03-20 1986-09-26 株式会社タツノ・メカトロニクス 給油装置
JPH032722A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Sharp Corp 表示装置の駆動方法
JPH0497126A (ja) * 1990-08-16 1992-03-30 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 液晶表示装置
JPH04355791A (ja) * 1991-06-03 1992-12-09 Hitachi Ltd 階調表示方式と多階調表示装置
JPH07334117A (ja) * 1994-06-09 1995-12-22 Toshiba Corp 多階調表示装置および多階調表示方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4841639A (ja) * 1971-09-27 1973-06-18
JPS5395077A (en) * 1977-01-31 1978-08-19 Seikosha Kk Display device
JPS61217394A (ja) * 1985-03-20 1986-09-26 株式会社タツノ・メカトロニクス 給油装置
JPH032722A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Sharp Corp 表示装置の駆動方法
JPH0497126A (ja) * 1990-08-16 1992-03-30 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 液晶表示装置
JPH04355791A (ja) * 1991-06-03 1992-12-09 Hitachi Ltd 階調表示方式と多階調表示装置
JPH07334117A (ja) * 1994-06-09 1995-12-22 Toshiba Corp 多階調表示装置および多階調表示方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3629712B2 (ja) * 1998-08-04 2005-03-16 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP2005070803A (ja) * 1998-08-04 2005-03-17 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2001350453A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Hitachi Ltd 画像表示方法および画像表示装置
JP2001350454A (ja) * 2000-06-09 2001-12-21 Hitachi Ltd 表示装置
JP2002132202A (ja) * 2000-10-25 2002-05-09 Mitsubishi Electric Corp 表示装置
US7138975B2 (en) 2001-10-01 2006-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electric equipment using the same
US8552952B2 (en) 2001-12-27 2013-10-08 Renesas Electronics Corporation Display drive control circuit
US7768492B2 (en) 2001-12-27 2010-08-03 Renesas Technology Corp. Display drive control circuit
US8907962B2 (en) 2001-12-27 2014-12-09 Renesas Sp Drivers Inc. Display system with display panel and display controller and driver having moving picture interface
JP2003262846A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Mitsubishi Electric Corp 表示装置
JP2017142515A (ja) * 2010-01-24 2017-08-17 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
US10211230B2 (en) 2010-01-24 2019-02-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
JP2015087437A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 京セラディスプレイ株式会社 ドットマトリクス型表示装置の駆動方法及びドットマトリクス型表示装置
WO2019186320A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、及び表示装置の駆動方法
JPWO2019186320A1 (ja) * 2018-03-30 2021-04-15 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、及び表示装置の駆動方法
US11960185B2 (en) 2018-03-30 2024-04-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and method for driving display device

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