JPH04194896A - 階調表示方法及び装置 - Google Patents

階調表示方法及び装置

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JPH04194896A
JPH04194896A JP32343290A JP32343290A JPH04194896A JP H04194896 A JPH04194896 A JP H04194896A JP 32343290 A JP32343290 A JP 32343290A JP 32343290 A JP32343290 A JP 32343290A JP H04194896 A JPH04194896 A JP H04194896A
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JP32343290A
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Sadahiro Terasawa
禎洋 寺澤
Hidefumi Yamaguchi
秀文 山口
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Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
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    • G09G3/2011Display of intermediate tones by amplitude modulation
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 この発明は、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置
(以下、LCDという)、特に多階調レベル表示方式の
LCDの改良に関するものである。
B、従来の°技ui 各種のLCDのうち、アクティブマトリクス方式のLC
Dが最もすぐれた表示品質を有しており、現在、各社が
その応用なの′ざして開発にしのぎを削っている。
このアクティブマトリクス方式のLCDは、スキャンパ
スラインとデータバスラインとを直交して配置し、その
交点に薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を介して
液晶セルを接続し、そのスイッチング素子のオン、オフ
を制御して、データ電圧を変えることにより、N調表示
をすることができ、又液晶セルごとにカラーフィルタを
設けることにより、カラー表示が可能となり、テレビジ
ョン受像機やコンピュータ等の表示装置に適用できる。
このようなアクティブマトリクス方式のLCDをOA用
デイスプレィとして用いる上で多階調レベルの中間調表
示が求められている。
多階調レベルの中間調を表示する一般的なアクティブマ
トリクス方式のLCDの概略構成を第3図に示す、第3
図において、液晶駆動N、a部2は液晶駆動電源バスを
介してデータドライバ]に接続されている。このデータ
ドライバ1にはm本のデータラインD L 1〜DLイ
が接続されている。スキャンライントライバ3には0本
のスキャンラインGLI〜GL、f接続されている。各
データラインDLには、n個のalll!)ランジスタ
(以下、TPTという)4・のそれぞれのソース1L極
が接続されている。各スキャンラインGLには、m個の
TPT4のそれぞれのゲートIE極に接続されている。
各TFT4のドレイン電極には液晶セル5がM統されて
いる。mn個のTPT4及び液晶セル5から液晶パネル
6が構成されている。
第4図は、第3図に使用されるデータドライバの要部回
路図である。この回路の場合、8階調レベル電圧を各デ
ータラインに供給することができる0図において、液晶
駆動電源パスには8個の外部の液晶駆動電源■0〜■7
がそれぞれ接続されている。また、各液晶駆動ii源バ
バスは対応するアナログスイッチSWO〜SW7がそれ
ぞれ接続されている。このアナログスイッチSWO〜5
−W7のオン抵抗なRO〜R7であられしている。この
スイッチ(図ではオン抵抗RO〜)t7)の各一端は共
通に接続され、この共通接続線′に圧力される電圧が各
データラインDLに印加される。セレクタ11には、3
ビツトの入力データD1〜D2が入力され、8本の選択
線が8個のアナログスイッチSWO〜SW7にそれぞれ
接続されている。
次に、第3図及び第4図を用いて8階調レベル表示動作
について説明する。
始めに、スキャンドライバ3からパルス電圧がスキャン
ラインGLI〜GL、に順次印加される。
このパルス電圧が印加されたTPT4はオンする。
これと同時に、データラインDL1〜DLITlに第4
図に示されるようなデータドライバのアナログスイッチ
及び液晶駆動電源を所定の階調数に応じて選択すること
により得られる8つの電圧値を印加することにより8階
調表示を行なうことができる。
例えば、第4図において、入力データが(DO:0、D
1=1、D2=0)の場合、セレクタ11はアナログス
イッチSWIをオンするが、その他のアナログスイッチ
SWO,SW2〜SW7はオフされたままなので、駆動
電源v1が選択されてデータラインに駆動電圧値v1が
印加される。また、表示データ(DO=1、DI:0、
D2=1)の場合、セレクタ11はアナログスイッチS
X〜′5をオンするが、その他のアナログスイッチ5w
o−5W4、SW6、SW7はオフされたままなので、
駆動電源■5選択されてデータラインに駆動電圧値■5
が印加される。
以上のようにデータラインに印加される駆動電圧値を変
えることにより階調表示が実現できる。
また、データラインに印加される電圧は、一般にフレー
ム毎に極性反転される。
C0発明が解決しようとする課邪 上記のような従来のLCDでは、表示階調を示すディジ
タルデータに応じた電圧をアナログスイッチを切り換え
て出力するデータドライバは、データラインに接続され
る各出力毎にアナログスイッチを表示111f調数以上
もたなければならない、ディジタルデータ数をNとする
とフレーム等の極性反転をアナログスイッチで行なう場
合、各出力毎にアナログスイッチが2N+1個必要とな
る。この場合液晶駆動電源は、直流′を源で2s+を個
必要となり、データドライバと接続される。また、フレ
ーム毎の極性反転を外部の液晶1i瀝で行う場合。
各出力毎にアナログスイッチが2ト1個必要となる。
この場合、液晶駆動電源は、フレーム毎に極性を反転す
る機能を持ち、2N個必要である0表示階調数をデータ
1ビツト増やそうとする(2倍の階調数になる)と、ア
ナログスイッチ及び液晶駆動電源は、どちらの場合も2
倍必要となり、装置が高価になるという問題点があった
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、階調表示をする場合に必要とされるデータドライ
バのアナログスイッチ数と液晶駆動電源数及びデータド
ライバの入力数を減少させることにより安価なLCDを
得ることを目的とする。
00課題を解決するための手段 この発明に係る階調表示方法及び装置午、表示データの
最下位ビットに応じてデータドライバの2つのアナログ
スイッチを同時にオンすることにより、異なる2つの階
調を表示するための液晶駆動電圧を同時にデータライン
に印加し、その中間の電圧を作り出し、2つのN調の中
間の階調を表示できるようにするものである。
E1作用 この発明においては、入力データに応じてスイッチを1
つオンするか又は少なくとも2つ同時にオンするかのい
ずれかを行なうことにより、電源の1レベル以上の画素
駆動電圧を出力に供給して各画素を複数の階調レベルで
表示する。
る。
F、実施例 第1図は、この発明の一実施例によるデータドライバの
要部回路を示す図である。第2図は、入力データとデー
タライン印加電圧との関係の表を示す図である。第1図
において、電源数及びアナログスイッチ数が8個から5
個に減少された以外は、従来のものと同様である。
次に、第1図〜第3図を参照して8wIgJレベル表示
動作について説明する。。
いま、例えば入力データが(DO=Q、D1=1、D2
=1)の場合、DO=Qであるのでセレクタ11は1つ
のスイッチのみをオンにする。この場合、D1=1、D
2=1であるので第2図の表からも判るようにセレクタ
11によってアナログスイッチSW3のみがオンされ、
第1図(A)に示すようにデータラインに駆動電圧値v
3が印加される。
また、例えば、入力データが(DO=l、D1=0、D
2=1)の場合、DO=1であるのでセレクタ11は2
つのスイッチを同時にオンする。この場合、D+=O,
D2=1であるので、セレクタ11によってアナログス
イッチSW2がオンされると同時に次レベルのアナログ
スイッチ5tV3がオンされ、第1図(B)に示すよう
にデータラインに駆動電正値は、RO=R]=R2=r
t3=R4の場合、(V2+V3)/2となり、2つの
駆動電圧\12、〜′3の中間の電圧が得られる。
また、上記のような入力データ以外のデータが入力され
た場、合のアナログスイッチの状態とデータライン印加
電圧の関係は第2図に示されるようになる。このように
して、得られたデータライン印加電圧値をそれぞれ第3
図のデータラインDL1〜DL、に印加する。これに同
期してスキャンライントライバ3から順次T F、 T
 4を走査することにより順次オン、する、オンされた
TFT4に接続された液晶セル5のデータラインには前
述のような階調レベルの電圧値が印加され、8階調レベ
ル表示が行なわれる。
以上のように上記実施例では8階調レベル表示の場合、
電源数及びアナログスイッチ数は、それぞれ従来の8個
から5個に減少され、K階調レベル表示の場合、電源数
及びアナログスイッチ数は、それぞれ(K/2+1)に
減少される。ここで、入力データ数をNとすると、K=
2F′で、Kは2以上の整数である。
G0発明の効果 この発明は以上説明したとおり、液晶即動電圧を同時に
オンされる2つのアナログスイッチを介して2レベル同
時に印加できるようにすることにより、データドライバ
のアナログスイ・ソチ数とン夜晶駆動ii源とドライバ
の入力端子の数を表示階調数Kに対して、(K/2+1
)に減らすことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例によるデータドライバの
要部回路図、第2図はこの発明の一実施例による入力デ
ータとデータラインに印加される電圧との関係を示す表
口、第3図は、典型的な液晶表示パネルの概略構成図、
第4図は従来の階調表示を行なう場合のデータドライバ
の要部回路図である。 1・・・・データドライバ、2・・・・液晶駆動電源、
3・・・・スキャンライントライバ、4・・・・TFT
、5・・・・液晶セル、6・・・・液晶パネル、11・
・・・セレクタ。 出願人  インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人  弁理士  岡  1) 次  生(外1名) =                      くロ
ダ; −螺 △               (

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の階調レベル数に対応して設けられた複数の
    電源と、この電源を前記階調レベルに応じて選択して前
    記階調レベルに応じた画素駆動電圧を出力に供給するた
    めの複数のスイッチとを備え、この所定のスイッチをオ
    ンすることにより所定の階調レベルの画素駆動電圧を前
    記出力に供給するようにした階調表示方法において、 入力データに応じて前記スイッチを1つオンするか又は
    少なくとも2つ同時にオンするかのいずれかを行なうこ
    とにより、前記電源の1レベル又は2レベル以上の前記
    画素駆動電圧を前記出力に供給して各画素を前記複数の
    階調レベルで表示するようにしたことを特徴とする階調
    表示方法。
  2. (2)複数の階調レベル数に対応して設けられた複数の
    電源と、この電源を前記階調レベルに応じて選択して前
    記階調レベルに応じた画素駆動電圧を出力に供給するた
    めの複数のスイッチとを備え、この所定のスイッチをオ
    ンすることにより所定の階調レベルの画素駆動電圧を前
    記出力に供給するようにした階調表示装置において、 入力データに応じて前記スイッチを1つオンするか又は
    少なくとも2つ同時にオンするかのいずれかを行なうこ
    とにより、前記電源の1レベル又は2レベル以上の前記
    画素駆動電圧を前記出力に供給して各画素を前記複数の
    階調レベルで表示するようにしたことを特徴とする階調
    表示装置。
  3. (3)前記複数の階調レベル数をに(ここで、Kは2以
    上の整数である)とした場合、前記複数の電源数はK/
    2+1であることを特徴とする請求項1又は2記載の階
    調表示方法及び装置。
  4. (4)前記複数のスイッチ数は前記電源数と同数である
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の階調表示方法及
    び装置。
  5. (5)前記スイッチはアナログスイッチであることを特
    徴とする請求項1又は2記載の階調表示方法及び装置。
  6. (6)前記出力は各画素のデータラインに接続されてい
    ることを特徴とする請求項1又は2記載の階調表示方法
    及び装置。
  7. (7)前記スイッチを1つオンするか又は少なくとも2
    つ同時にオンするかのいずれかは、前記入力データの所
    定の下位ビット値に応じて行なわれるようにしたことを
    特徴とする請求項1又は2記載の階調表示方法及び装置
  8. (8)前記スイッチを2つ同時にオンする場合、一方の
    オンされるスイッチによって選択された電源電圧レベル
    と同時に他方のオンされるスイッチによつて前記電源電
    圧レベルよりも1つ上位の電源電圧レベルを選択するよ
    うにしたことを特徴とする請求項1又は2記載の階調表
    示方法及び装置。
  9. (9)前記画素は液晶セルから構成されていることを特
    徴とする請求項1又は2記載の階調表示方法及び装置。
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