JPH06149174A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH06149174A
JPH06149174A JP30253392A JP30253392A JPH06149174A JP H06149174 A JPH06149174 A JP H06149174A JP 30253392 A JP30253392 A JP 30253392A JP 30253392 A JP30253392 A JP 30253392A JP H06149174 A JPH06149174 A JP H06149174A
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JP
Japan
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liquid crystal
display device
crystal display
crystal panel
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Withdrawn
Application number
JP30253392A
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English (en)
Inventor
Takahide Ito
高英 伊藤
Katsunori Tanaka
克憲 田中
Mikio Oshiro
幹夫 大城
Satoru Sekido
哲 関戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動電圧の極性反転回数を減らす事によっ
て、充電電流を小さくすることにより消費電力を小さく
し、更には表示パターンによらずにフリッカを小さくす
る事を目的とする。 【構成】 対向する2枚のガラス基板64、65の一方
の基板65における内面70’に、データライン68、
ゲートライン67、該ゲートライン67と接続されたゲ
ート端子を有し且つ、当該ゲートライン67の信号によ
り駆動されるスイッチング素子61が設けられると同時
に、スイッチング素子61の一方の端子を前記データラ
イン68のそれぞれに接続すると共に該スイッチング素
子61の他方の端子のそれぞれを、複数個の画素62に
接続させ、マトリックス状に配置するとともに、コモン
電極63を配置した液晶パネル60に於いて、該共通電
極63を複数個の群、例えば2組、に分割して形成し、
各群に印加される電圧の極性が互いに反対の極性となる
様に所定の制御手段を動作させて電圧を印加する様に構
成されている液晶パネル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング素子を配
置した液晶パネルの構成と、その駆動手段に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等の低電
力化の要求に伴い、これに使用される各部品にも低電力
化が求められている。表示装置に使用される液晶表示装
置は元々低消費電力ではあるが、装置の小型化、長時間
動作の改善を行うため、更に消費電力を小さくする必要
がある。
【0003】処で、従来に於ける液晶表示装置100の
概略構成を図8に示すが、液晶パネル60、制御回路1
0、ゲートドライバ回路20、コモン波形作成回路30
及びデータドライバ回路40とで構成されたものであ
る。該回路に於いて、該制御回路10からは、クロック
信号或いはラッチ信号が各データと同時に、当該ドライ
バ回路40に供給される。
【0004】更に、該制御回路10から該ゲートドライ
バ回路20には、例えばスキャン信号が供給され、それ
に基づいて、該ゲートドライバ回路20から、該液晶パ
ネル60にゲート信号G1,G2・・・が供給される。
一方、該上データドライバ回路40から該液晶パネル6
0に対し所定のデータD1からDnが、該液晶パネル6
0に対しそれぞれ供給されるものである。
【0005】又、該コモン波形作成回路30から当該液
晶パネル60に対して共通電極信号VCOMが供給され
るものである。処で、係る構成を有する従来の液晶表示
装置に於いては、使用されている液晶パネル60は、ス
イッチング素子61と画素部62とがそれぞれマトリッ
クス状に配列されたものであり、その詳細は図6に示す
様に、2枚の例えばガラス基板64、65から構成され
ている当該液晶パネル60の一方のガラス基板64の内
面に共通電極(コモン電極)63が均一に配置形成され
ており、一方のガラス基板65の内面には、他方の電極
69の上部に画素部62が配置され、更に当該画素部6
2と接続されるスイッチング素子61が設けられてい
る。
【0006】該スイッチング素子61は、ゲートライン
67(G1、G2)とそのゲート端子が接続されており
又他方の端子部は、データライン68(D1〜D4)と
接続されている。又、係る従来に於ける液晶表示装置の
駆動方法を図7のタイミングチャートに従って説明する
と、従来に於ける駆動方法は、共通電極(VCOM)は
画素電極と対向したガラス面に前面に配置された透明電
極でに供給される電圧(コモン電圧)である。
【0007】従来に於いては、かかるコモン電圧とデー
タ電圧(D1、D2)は1水平ライン期間で電圧の極性
を反転させる必要が有った。係るコモン電圧とデータ電
圧の極性を反転させるのは、当該液晶パネル60内にお
けるスイッチング素子61の寄生容量、或いはデータラ
インに於ける布線容量に起因する画素電圧の変動をなく
し、フリッカ現象の発生を抑制するために必要とされて
いる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】係る従来における、液
晶表示装置に於いては、上記した様にコモン電圧とデー
タ電圧の極性を頻繁に反転させる為に、交流を使用する
必要があり、又、その為に容量性負荷である当該液晶パ
ネルが充放電する事になるが、係る充放電は、周波数の
大きさに比例するので、周波数が大きくなる程、又電圧
の極性が反転する時に充放電電流が流れ、電力が消費さ
れる事になる。
【0009】又、上記した様に、データラインにも布線
容量が存在する為、電圧の極性が反転する時でも充放電
電流が流れ、電力消費がなされることになる。又、画素
電圧の極性が縦方向では、反転されているが、横方向に
は同一の極性となっているので、表示パターンによって
は、フリッカが発生する事が有った。本発明の目的は、
係る従来技術に於ける問題を解決し、駆動電圧の極性反
転回数を減らす事によって、充放電電流を小さくするこ
とにより消費電力を小さくし、更には表示パターンによ
らずにフリッカを小さくする事を目的とするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用
するものである。即ち、対向して配置されている2枚の
ガラス基板の一方の基板における対向内面に、データラ
イン、ゲートライン、該ゲートラインと接続され、当該
ゲートラインの信号により駆動するスイッチング素子と
該スイッチング素子に接続されている複数個の画素とを
マトリックス状に配置するとともに、他方のガラス基板
の該対向内面に共通の電極を配置した液晶パネルに於い
て、該共通電極を複数個の群に分割して形成し、各群に
印加される電圧の極性が互いに反対の極性となる様に印
加する様に構成されている液晶パネルを有する液晶表示
装置である。
【0011】
【作用】本発明に係る該液晶表示装置に於いては、上記
した従来に於ける該液晶表示装置に於ける液晶パネルの
駆動し際して、ゲートライン毎に共通電極の電圧の極性
を反転させる代わりに、当該液晶パネルの構造を改良す
る事によって、共通電極の印加電圧の極性をフレーム毎
に反転させる様に構成する事によって、該液晶パネルに
於ける充放電の周期を大幅に低減させる事が可能となっ
たので、該液晶表示装置に使用される消費電力の量を大
幅に低下させる事が可能となる。
【0012】
【実施例】以下に、本発明に係る液晶表示装置の具体例
を図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明
に係る液晶表示装置100に使用される液晶パネル60
の構成例を示す平面図である。
【0013】つまり、図1A及び図1Bに示される当該
液晶表示装置100の液晶パネル60の構成は、対向し
て配置されている2枚のガラス基板64、65 の一方
の基板65における、両基板が互いに対向しあっている
内面70’に、データライン68(D1、D2、D3、
D4)、ゲートライン67(G1、G2、G3)、該ゲ
ートライン67と接続されたゲート端子を有し且つ、当
該ゲートライン67の信号により駆動される例えばトラ
ンジスタ等から構成されたスイッチング素子61が設け
られると同時に、当該スイッチング素子61の一方の端
子を前記したデータライン68のそれぞれに接続すると
共に当該スイッチング素子61の他方の端子のそれぞれ
を、複数個の画素62に接続させ、当該スイッチング素
子61と該画素62とをマトリックス状に配置するとと
もに、他方のガラス基板64の該対向内面70に共通の
電極、つまりコモン電極63を配置した液晶パネル60
に於いて、該共通電極63を複数個の群、例えば2組、
に分割して形成し、各群に印加される電圧の極性が互い
に反対の極性となる様に所定の制御手段を動作させて電
圧を印加する様に構成されている液晶パネルが示されて
いる。
【0014】本発明に於ける該液晶パネル60に於ける
当該共通電極63は、図1Aから理解される様に、例え
ばVC1とVC2で示される様に、2つの配線群に組分
けされているもので有って、それぞれが所定の数の画素
群62を個別の電圧で駆動しえる様になっているもので
ある。然かも、従来に於ける液晶表示装置100の液晶
パネル60に設けられていた共通電極63は、当該液晶
パネル60全体で一体的且つ平面的に形成されていたの
に対し、本発明に於いては、図1Aに示す様に、例えば
当該共通電極63は、該マトリックスに配置されている
画素群62の間に所定のパターンに従って配置されてい
る帯状、細線状、長尺状等のストライプの形状を有して
いるものである。
【0015】本発明に於ける当該複数本のストライプ状
電極63は、例えば、該液晶パネル60に於けるデータ
ライン68のそれぞれに平行に且つ該ゲートライン67
のそれぞれと直角となる様に配置したもので有っても良
く、又、平行に配列された複数本の該共通電極ストライ
プ63─1、63─2、63─3、63─4等の内、一
つ置きの共通電極群、即ち共通電極ストライプ63─
1、63─3からなる第1のグループと、共通電極スト
ライプ63─2、、63─4からなる第2のグループと
に分割して、それぞれのグループに互いに異なる電極を
有する電圧を印加する様にするものである。
【0016】即ち、図1Aに於ける上記第1のグループ
をVC1とし、又上記第2のグループをVC2として、
例えば第1のグループ、VC1に+の電圧を印加する場
合には、第2のグループVC2には−の電圧を印加する
ものである。つまり、本発明に係る該液晶パネル60に
於いては、当該マトリックス状に配置された画素62間
に互いに平行に配列されている複数のストライ状の共通
電極63は、一本交互に印加される電圧の極性が異なる
様に構成されることになる。
【0017】一方、本発明に於ける該液晶パネル60に
於いて、該データライン方向に沿って配列されている複
数個の画素群62は、交互に、当該画素列の両側に配列
されている2つの共通電極に於ける一方の側に配列され
ている共通電極63と接続される様に構成されているも
のである。具体的には、図1Aで説明すると、例えば共
通電極63─1には、ゲートライン67の配列順に画素
P11、P22、P13が交互に千鳥状に接続されてお
り、又共通電極63─2には、ゲートライン67の配列
順に画素P21、P32、P23がそれぞれ交互に且つ
千鳥状に接続されているものである。
【0018】更に本発明においては、当該データライン
の極性を1ラインおきに反転させる事が好ましい。つま
り、本発明に於いては、該液晶パネル60に配置されて
いるマトリックス状の画素群62のそれぞれは、どれを
取って見てもその上下又は左右に配列されている隣接し
た他の画素とは駆動電圧の極性が異なる様に構成される
ので、フリッカの発生が完全に防止されると言う効果を
有すると共に、少なくとも、共通電極の電圧の極性を1
フレーム毎に変化させるだけで、良くなるので、低周波
駆動が可能となるので、消費電力を大幅に低減させる事
が可能となる。
【0019】図1に付いて更に詳しく説明すると、図1
中P11〜P43はそれぞれ画素電極62を示してお
り、1つの画素62には1つのスイッチング素子61が
配置されている。一方、D1〜D5は、データラインで
あり、表示データに応じた電圧が供給されている。
【0020】又、G1〜G3は、ゲートラインであり、
表示ラインの選択電圧をスイッチング素子61の各ゲー
ト端子に供給する。更に、VC1、VC2はそれぞれ共
通電極端子である。つまり、共通電極VC1は、各画素
P11、P22、P13と接続され、更に、1データラ
インをとばした画素P31、P42、P33と接続され
る、同様に、共通電極VC2は、各画素P21、P3
2、P23、P41、P43と接続される。
【0021】つまり、本発明に於ける基本的態様として
は、上記した様に、共通電極を複数の群に分割し、それ
ぞれの共通電極群に供給される電圧の極性を互いに異な
らせる様にすること、各共通電極のそれぞれにデータラ
イン方向に配列されている画素列を構成するそれぞれの
画素を交互に千鳥状に一本の共通電極に接続させるこ
と、更には各データラインの電圧極性を1ラインおきに
反転させることが好ましい結果を生ずるものである。
【0022】図2は、図1に示された本発明に係る液晶
表示装置100に於ける液晶パネル60を使用した場合
のタイミングチャートを示したものであり、共通電極V
C1、VC2の電圧波形は、1フレーム内では互いに逆
の極性を有しており、その関係が1フレーム毎に反転す
る様に構成されている。又、本発明に於いては、上記し
た様に,データラインの電圧の極性も1ライン毎に反転
させる必要があることから、データ信号D1〜D5をD
1、D3、D5のグループとD2、D4のグループとに
分割し、両グループの電圧極性を互いに反転させて入力
させる様に構成されている。
【0023】つまり、第1のグループのデータラインで
は、D1、D3、D5を+の極性のデータとすると第2
のグループのデータラインでは、D2、D4を−の極性
のデータとするものである。即ち、データラインに於け
る奇数ラインと偶数ラインとに逆極性のデータ電圧を印
加して、この極性を1水平期間毎に反転させる様にする
と共に、1フレーム目では、当該データの最初の極性が
+極性で始まった場合には、2フレーム目では−極性で
始まると言うように、設定する。
【0024】一方、共通電極63のそれぞれのグループ
に係る電圧VC1、VC2は、互いに逆極性の電圧とな
し、1フレーム毎にその極性を反転させる。図2中、波
形P11、P12、P21、P22は図1に於ける各画
素P11、P12、P21、P22にかかる駆動波形を
それぞれ示すもので有って、画素P11と画素P22が
“H”レベルに設定され、一方画素P12と画素P21
が“L”レベルに設定される事になり、従って、当該液
晶パネル60におけるマトリックス内に於いては、共通
電極の電圧の極性は各表示ライン、各列毎に極性が反転
し、市松模様の配列形態をとる事になる。
【0025】本発明に係る液晶表示装置100の概略構
成は、図9に示される様に、液晶パネル60、制御回路
10、ゲートドライバ回路20、コモン波形作成回路3
0及び上データ(例えば偶数データ、第1のデータグル
ープ)ドライバ回路40と下データ(例えば奇数デー
タ、第2のデータグループ)ドライバ回路50とで構成
されたものである。
【0026】該回路に於いて、該制御回路10からは、
クロック信号或いはラッチ信号が各データと同時に、当
該ドライバ回路40、50にそれぞれ供給される。更
に、該制御回路10から該ゲートドライバ回路20に
は、例えばスキャン信号が供給され、それに基づいて、
該ゲートドライバ回路20から、該液晶パネル60に1
フレーム毎に極性を換えるゲート信号G1,G2・・・
が供給される。
【0027】一方、該上データドライバ回路40から該
液晶パネル60に対し所定の極性をったデータD1が、
又該下データドライバ回路50から該液晶パネル60に
対し該データD1の極性とは異なる極性を有する所定の
データD2がそれぞれ供給されるものである。又、該コ
モン波形作成回路30から当該液晶パネル60に対して
互いに逆極性の電圧を有する2組の共通電極信号VC1
とVC2とが供給されるものである。
【0028】図3は、本発明に係る液晶表示装置に使用
される液晶パネル60で上記した構成を有する液晶パネ
ルの例を示す平面図である。図3中、40、50は、図
9に示した液晶表示装置100に於ける上データ(例え
ば偶数データ、)ドライバ回路40と下データ(例えば
奇数データ)ドライバ回路50に対応するものであり、
又20は図9のゲートドライバ20に対応するものであ
る。
【0029】又、各画素部62の内で、共通電極VC1
と接続されている画素部は斜線状にハッチングされ、又
共通電極VC2と接続されている画素部は点状にハッチ
ングされているので、本発明に於ける液晶パネル60の
共通電極の配置形態が一目で理解出来る。次に、本発明
に係る液晶表示装置100の他の具体例に付いて説明す
る。
【0030】図4は、本発明に係る当該液晶パネル60
の他の構成を説明する平面図であり、係る液晶パネル6
0の特徴は、当該データラインを1ゲートおきに隣接す
る他のデータラインの画素と接続させる様に屈曲配置し
た構成を採用しているものである。つまり、図1に示す
様に、データラインD1は、先ずゲートラインG1の制
御を受ける画素P11のスイッチング素子と接続された
後、隣の画素列に移動してゲートラインG2の制御を受
ける画素P22のスイッチング素子と接続された後再び
元の列に戻り、ゲートラインG3の制御を受ける画素P
13のスイッチング素子と接続されると言う構成となっ
ている。
【0031】係る構成は、データラインD2〜D5に付
いても同様である。尚、当該具体例に於ける共通電極6
3の構成は、図1の構成と同様である。本発明の液晶パ
ネルの構成は、該画素群が互いに千鳥状に当該共通電極
のそれぞれに接続されていると共に、データラインと共
通電極のストライプ状線とが並行に成っていたのに対
し、本具体例においては、更に当該データラインを、当
該共通電極に対して屈曲させ、或るデータラインが、隣
接する他のデータラインに沿って配列されている他の画
素列の一部と接続して又元の位置に戻ると言ういわばジ
グザグ状の配列構成をとるものである。
【0032】即ち、本具体例においては、2種のグルー
プに分割された各共通電極の電圧お極性をフレーム毎に
反転させる事を可能とする他に、データラインに供給さ
れる各データの電圧の極性もフレーム毎に反転させる事
が可能となり、上記と同様の理由から、当該液晶表示装
置に於いて消費される電力を著しく低減させる事が可能
となる。
【0033】又、本発明に於いては、上記した様な液晶
パネル60と該液晶パネル60を駆動するドライバ回路
20、40、50を備えた液晶表示装置100に於い
て、NラインのデータラインとN+1のデータラインの
駆動電圧の極性を逆にし、ライン反転を行い、更に2つ
の共通電極には、それぞれ逆極性の駆動電圧を印加する
と同時に、係る各極性をフレーム毎に反転させる様に構
成されているものである。
【0034】更に、本発明に於ける他の具体例として
は、前記に説明した液晶パネル60と該液晶パネル60
を駆動する各ドライバ回路を備えた液晶表示装置100
に於いて、NラインのデータラインとN+1のデータラ
インの駆動電圧の極性を逆にし、フレーム毎に反転を行
い、更に2つの共通電極には、それぞれ逆極性の駆動電
圧を印加すると同時に、係る各極性をフレーム毎に反転
させる様に構成されているものである。
【0035】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に於いては、
従来の方式に於いては、共通電極駆動をライン反転を行
わせて極性の反転を行っていたのに対し、フレーム反転
で駆動させる事によって、共通電極の電圧極性の反転時
に生じる充放電電流を小さくする事が可能となる為、液
晶表示装置の低消費電力化が実現出来る。
【0036】又、本発明に於いては、フリッカの発生
も、表示パターンによらずに無くす事が出来、それによ
って画面、画像の表示品質の向上に大いに寄与すること
が出来る。更に、本発明に於いては、データラインの接
続を変更する事によりデータ電圧の極性もフレーム毎の
反転で済む事になるので、更に低消費電力化を達成する
事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1Aは、本発明に係る液晶表示装置に使用さ
れる液晶パネルの構成例を説明する平面図であり、図1
Bは、その一部断面図である。
【図2】図2は、図1に示された液晶パネルに於ける各
部の動作を示すタイミングチャートである。
【図3】図3は、本発明に於ける液晶表示装置に使用さ
れる液晶パネルの一例を示す平面図である。
【図4】図4は、本発明に於ける液晶表示装置に使用さ
れる液晶パネルの他の構成を示す平面図である。
【図5】図5は、図4に示された液晶パネルに於ける各
部の動作を示すタイミングチャートである。
【図6】図6Aは、従来における液晶表示装置に使用さ
れている液晶パネルの構成例を示す平面図であり、図6
Bは、その一部断面図である。
【図7】図7は、図6に示す従来の液晶パネルの各部の
動作を説明するタイミングチャートである。
【図8】図8は、従来の液晶表示装置の概略の構成を説
明する図である。
【図9】図9は、本発明に於ける液晶表示装置の構成の
概略を説明する図である。
【符号の説明】
100…液晶表示装置 10…制御回路 20…ゲートドライバ回路 30…共通電極波形発生回路 40…データドライバ(上側データ、偶数データ) 50…下側データドライバ(奇数データ) 60…液晶パネル 61…スイッチング素子 62…画素 63…共通電極 64、65…ガラス基板 69…対向電極 67…ゲートライン 68…データライン 70、70’…ガラス基板の対向する内面部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関戸 哲 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向して配置されている2枚のガラス基
    板の一方の基板における対向内面に、データライン、ゲ
    ートライン、該ゲートラインと接続され、当該ゲートラ
    インの信号により駆動するスイッチング素子と該スイッ
    チング素子に接続されている複数個の画素とをマトリッ
    クス状に配置するとともに、他方のガラス基板の該対向
    内面に共通の電極を配置した液晶パネルに於いて、該共
    通電極を複数個の群に分割して形成し、各群に印加され
    る電圧の極性が互いに反対の極性となる様に印加する様
    に構成されている液晶パネルを有する事を特徴とする液
    晶表示装置。
  2. 【請求項2】 当該共通電極は、それぞれが所定の数の
    画素を駆動しえる様に分割せしめられて配置されている
    事を特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 当該共通電極は、該マトリックスに配置
    されている画素群の間にストライプ状に配置されている
    事を特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 隣接するそれぞれのストライプからなる
    共通電極は、印加される電圧の極性が互いに逆になる様
    に構成されている事を特徴とする請求項3記載の液晶表
    示装置。
  5. 【請求項5】 該データライン方向に配列されている複
    数個の画素群は、交互に、一方の側に配列されている共
    通電極と接続される様に構成されている事を特徴とする
    請求項3乃至4記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 当該各共通電極のそれぞれには、その両
    側でかつデータライン方向に配置されている各画素が、
    ゲートライン毎に交互に接続され、千鳥状の接合形態を
    構成している事を特徴とする請求項5記載の液晶表示装
    置。
  7. 【請求項7】 当該データラインの極性を1ラインおき
    に反転させるものである事を特徴とする請求項1乃至6
    記載の液晶表示装置。
  8. 【請求項8】 当該データラインを1ゲートおきに隣接
    する他のデータライン画素と接続させる様に屈曲配置し
    た事を特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至7に記載された液晶パネル
    と該液晶パネルを駆動するドライバ回路を備えた液晶表
    示装置に於いて、NラインのデータラインとN+1のデ
    ータラインの駆動電圧の極性を逆にし、ライン反転を行
    い、2つの共通電極には、それぞれ逆極性の駆動電圧を
    印加すると同時に、係る各極性をフレーム毎に反転させ
    る様に構成されている事を特徴とする液晶表示装置。
  10. 【請求項10】 請求項8に記載された液晶パネルと該
    液晶パネルを駆動するドライバ回路を備えた液晶表示装
    置に於いて、NラインのデータラインとN+1のデータ
    ラインの駆動電圧の極性を逆にし、フレーム毎に反転を
    行い、2つの共通電極には、それぞれ逆極性の駆動電圧
    を印加すると同時に、係る各極性をフレーム毎に反転さ
    せる様に構成されている事を特徴とする液晶表示装置。
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