JP2823614B2

JP2823614B2 - 階調表示方式および液晶表示装置

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Publication number: JP2823614B2
Application number: JP32492789A
Authority: JP
Inventors: 宏之真野; 達裕犬▲塚▼; 智小沼; 和弘藤沢
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1998-11-11
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: JPH03185490A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、液晶表示装置、特に階調表示可能な液晶表
示装置に関する。

［従来の技術］従来の液晶表示装置における階調表示方式は、第１の
方式として、日立製HD66840 LVICアプリケーショノート
に記載のようなフレーム間引き方式があり、第２の方式
として、特開昭59−149393号公報に記載のようなパルス
幅変調方式がある。

第１の方式であるフレーム間引き方式は、液晶１ドッ
トの表示に対してｍフレームを１周期として、その期間
中のｎフレームではオン表示を行い、残りの（ｍ−ｎ）
フレームではオフ表示を行うことにより、視覚的に階調
表示を実現する方式である。そして、このｎの値をｍで
割った値n/mを間引き率と呼び、この値が０の時、表示
輝度レベルは０％となり、１の時、表示輝度レベルは10
0％となる。

フレーム間引き方式を第２図〜第４図を用いて説明す
る。第２図は、３ビット表示データにより８階調表示を
行う液晶表示システムのブロック図であり、第３図はフ
レーム間引き回路のブロック図であり、第４図はフレー
ム間引きデータの一例を示す図である。

第２図において、３ビット表示データ14は、第３図に
示すフレーム間引き回路４により、フレーム間引きデー
タFD15に変換される。このFD15に従い、Ｘ駆動回路２か
ら液晶表示パルスPoff（１水平期間オフレベルのパル
ス）、又はPon（１水平期間オンレベルのパルス）が液
晶パルス１へ出力される。

第３図に示すフレーム間引き回路４は、８種類の間引
き回路25〜32を有し、そこから出力される間引きデータ
33〜40のうち１つを、選択回路41において、３ビット表
示データ14に従い選択し、FD15として出力する。各間引
き回路25〜32は、先頭ラインクロック16、ラインクロッ
ク17、データラッチクロック19により、間引き率に応じ
た間引きデータを生成している。前記日立製HD66840 LV
ICでは、液晶パネル１画面上のちらつき防止のため、液
晶パネル１を構成する全ドットを同じタイミングで間引
かかず、横ｍラインを１単位としてｍラインのうちｎラ
インを間引く方式を採用しており、先頭ラインクロック
16及びラインクロック17により間引きデータを生成して
いる。

第４図に、日立製HD66840 LVICの間引き率4/5の間引
きデータを示す。斜線部が表示オンを示しており、間引
き率4/5では横５ラインを１単位として、そのうちの横
４ラインを表示オンとして、フレーム毎に表示オンと表
示オフを移動させることにより、階調表示を実現してい
る。

次に、第２の方式であるパルス幅変調方式を第５図〜
第６図を用いて説明する。

第５図は１水平期間に液晶に与えられる電圧パルスの
パルス幅を用いて３階調表示を行う液晶表示装置の構成
例である。１水平期間における液晶１ドットの表示を行
う表示情報XA,XBの２種類のデータは、データセレクタ1
2においてデータセレクト信号21によりそのいずれか一
方が選択され、選択されたデータが１種類のデータXDと
してＸ駆動回路２に供給される。Ｘ駆動回路２は、デー
タセレクタ12からのデータXDをデータラッチクロック19
で取り込む。この取り込みは繰返され、１ライン分の表
示データが取り込まれる。その後、パルスクロック18
で、液晶パネル１の信号線X1,X2,…,Xiに液晶印加パル
スを出力する。パルスクロック18は１水平期間毎のライ
ンクロック17を均等に２分割するクロックである。Ｙ駆
動回路３は、先頭ラインクロック16をラインクロック17
で取り込み、Y1を“ハイ”にし、その後ラインクロック
17に従って“ハイ”をY2からYjへとシフトする。液晶パ
ネル１は、ｉ行ｊ列からなるマトリクス形パネルで、Ｘ
駆動回路２から出力される液晶印加パルスX1,X2,…,Xi
をＹ駆動回路３の出力Y1,…,Yjのうち“ハイ”となって
いるラインの液晶セルに印加し表示する。

第６図は、Ｘ駆動回路２から出力される液晶印加パル
スを示す図である。１水平期間中、Ｘ駆動回路２にはデ
ータセレクタ12から２種類の表示データXA,XBのうち、1
/2水平期間毎に１種類の表示データXDが選択されて送ら
れ、そのデータXDによりパルス１からパルス４の４種類
のパルスのうち１つが選択され、Ｘ駆動回路２から出力
される。

第７図に表示データXDとＸ駆動回路２から出力される
駆動パルスの対応を示す。

第７図において、表示データが（XA,XB）＝（0,0）の
時、Ｘ駆動回路２から出力される液晶印加パルスはパル
ス１となり，表示はオフ表示となる。（XA,XB）＝（1,
1）の時、液晶印加パルスはパルス４となり、表示はオ
ン表示となる。又、（XA,XB）＝（0,1），（1,0）の液
晶印加パルスはそれぞれパルス２、パルス３となり、表
示は共にオフとオンの間の輝度の中間調表示となる。液
晶の表示輝度（透過率）は液晶に印加される電圧の実効
値に依存する。パルスクロック18はラインクロック17を
均等に２分割したものであるからパルス２とパルス３の
“H"期間は等しく、パルス２とパルス３の実効値は等し
い。このためパルス２とパルス３による液晶表示の表示
輝度は等しく、結果として、オフ表示とオン表示の中間
輝度となり、３階調表示が実現可能となる。

従って、第５図の液晶表示装置は、表示データXA,XB
の組み合せで液晶パネル１に印加する電圧の実効値を変
え、階調表示を実現することが可能である。

［発明が解決しようとする課題］前記従来技術のフレーム間引き方式は、間引く周期つ
まりｍの値を大きくすると、間引くタイミングが視覚的
にわかるというフリッカや表示流れが発生し、階調表示
の表示品質を低下させている。このため、実用できる階
調数は10階調前後となり、例えば16階調、32階調という
ような多階調表示を行うことができない。

一方、従来技術のパルス幅変調方式では、中間調表示
の表示面積がＸ方向（画面横方向）に大である場合、１
水平期間中で同時に変化するパルスの立上り又は立下り
のエッジによりノイズが発生し、表示輝度を低下させる
という問題があった。

又、中間調表示の表示面積がＹ方向（画面縦方向）に
大である場合、液晶印加パルスの周波数成分が高くなり
表示輝度が低下し、クロストークも増加するという問題
があった。

本発明の目的は、１水平期間を２分割したパルス幅の
電圧パルスを用いて、中間調表示の表示面積をＸ方向及
びＹ方向に拡大しても表示輝度が低下せず、さらに表示
品質を低下させずに多階調表示を可能な液晶表示装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明による階調表示方
式は、Ｘ駆動回路に取り込まれた１ラインデータを、Ｙ
駆動回路により順次指示される水平ライン上に表示する
マトリクス形表示パルスの階調表示方式において、フレ
ーム単位に表示ドットをオンオフ制御するフレーム間引
きと、１水平期間に各Ｘ駆動線に印加するパルスの幅を
変調するパルス幅変調とを併用し、前記フレーム間引き
は、各フレームにおいて斜行ドットパターン状に間引
き、かつ、フレームが変わる毎に前記間引くべき斜行ド
ットパターンをずらしていくようにしたものである。

この方式において、好ましくは、前記各Ｘ駆動線に印
加するパルスの変化回数を低減するように、各Ｘ駆動線
に対して１水平周期内に印加する第１および第２のパル
スに対応した表示データを入替える。

あるいは、全Ｘ駆動線に印加されるパルスの正方向変
化の数と負方向変化の数とが略同数となるように、各Ｘ
駆動線に対して１水平周期内に順次印加する第１および
第２のパルスに対応した表示データを入替える。

また、本発明による液晶表示装置は、表示データを１
ライン分取り込み、液晶パネルに出力するＸ駆動回路
と、該Ｘ駆動回路の出力するデータを表示すべき水平ラ
インを順次指示するＹ駆動回路とを備えた液晶表示装置
において、１ドットを構成する表示データの下位データ
部分に従ってフレーム単位に表示ドットをオンオフ制御
するフレーム間引きデータを生成するフレーム間引き手
段と、前記１ドットを構成する表示データのうち上位デ
ータ部分を１ライン分格納する第１のラインメモリと、
前記フレーム間引き回路から出力されるフレーム間引き
データを１ライン分格納する第２のラインメモリと、前
記第１のラインメモリ内の１ライン分の上位データと前
記第２のラインメモリ内のフレーム間引きデータとを１
水平期間内に順次前記Ｘ駆動回路に与える手段と、フレ
ーム内のドットの位置に応じて当該ドットに対応する前
記フレーム間引きデータと前記上位データとを、遅くと
も前記Ｘ駆動回路に与える前に、入替える手段とを備え
たものである。

この装置において、前記フレーム間引き手段は、例え
ば、Ｙ方向2Nライン、Ｘ方向ｍドット（N,mは整数）を
１単位として間引く。

［作用］本発明では、多階調表示のために、フレーム間引き方
式とパルス幅変調方式とを併用し、かつ、表示輝度が低
下しないような措置を講じている。すなわち、フレーム
間引き方式については、１ドット複数ビットの表示デー
タのうち下位データに応じてフレーム間引きデータを生
成する。

さらに、このフレーム間引きデータと前記２種類の表
示データのうちの上位データとに基づいてパルス幅変調
制御を行う。この制御については、中間調表示を実現さ
せる液晶印加電圧パルスの位相をＸ方向の隣り合うドッ
トに対し、その位相を変調させる位相反転回路を設け、
液晶付加電圧パルスの位相を変調させる。Ｘ駆動回路に
対して１水平期間内に２回表示データを与えるために、
書込みの倍の速度で読出しを行う必要があり、そのため
に第１および第２のラインメモリを設けている。この第
１および第２のラインメモリは、書込みと読出しを同時
に実行するために、好ましくはそれぞれ２本設ける。

前記位相反転回路は、１ドット表示に対して送られて
くる２ビットのデータを隣り合うＸ方向及びＹ方向のド
ットに対して並び替え、その並び替えられた２ビットの
表示データに対応する液晶印加パルスをＸ駆動回路を介
して、液晶パネルへ印加する。このデータの並び替えに
より、液晶印加パルスの位相を反転するとともに、立上
りによるノイズと立下りによるノイズを打ち消し合わ
せ、いわゆる相殺効果を用い、中間調表示面積の拡大に
よる表示輝度の低下をなくす。

前記フレーム間引き回路は、斜行ドットパターン状に
間引き処理を行う。例えば、横2Nライン、縦ｍドットを
１単位として（但し、Ｎは整数、ｍは間引き周期）、縦
ライン間引きを行うようにする。これにより、位相反転
による相殺効果を有効に利用することが可能となる。

［実施例］以下、本発明の一実施例に係る液晶表示システムを第
１図により説明する。このシステムは１表示ドット４ビ
ットの入力データを受けて16階調を表示するものであ
る。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
り、13,14はそれぞれ上位表示データ，下位３ビット表
示データであり、４は下位３ビット表示データ14をフレ
ーム間引きデータFD15に変換するフレーム間引き回路で
あり、5,6は上位表示データ13を格納するラインメモリ1
A,2A,7,8はフレーム間引きデータ15を１ライン分格納す
るラインメモリ1B,2Bである。10はパルスクロック18及
びラインクロック17によりデータセレクト信号20及び21
を生成するデータセレクト信号生成回路であり、生成さ
れるデータセレクト信号20はラインクロック17に従い
“ハイ",“ロー”を繰り返す信号であり、データセレク
ト信号21はラインクロック17の２倍の周波数のパルスク
ロック18に従い“ハイ",“ロー”を繰り返す信号であ
る。11,12はデータセレクト回路、９は２種類のデータ
を並べ替える位相反転回路、１は液晶パネル、2,3はそ
れぞれ液晶パネル１を駆動させるＸ駆動回路及びＹ駆動
回路である。

第１図において、上位表示データ13については、１ラ
イン毎交互にラインメモリ1A又はラインメモリ2Aに取り
込み、かつ、この取り込みを行っていない方のラインメ
モリから読み出しを行う。この読出しは、書込みの２倍
の速度で実行され、ラインメモリ内の同一のデータが２
度読みだされる。読み出されたデータM1A又はM2Aは、デ
ータセレクト回路11においてMAとして選択される。フレ
ーム間引きデータ15については、同様な動作がラインメ
モリ1B、ラインメモリ2Bにより実行され、データセレク
ト回路11でデータMBが選択される。

位相反転回路９は、データセレクト回路11から送られ
るデータMA,MBをＸ方向（画面横方向）のドット単位並
び替え、Ｘ駆動回路２の駆動用データXA及びXBとして出
力する。この並び替えの対象となるドットは、ラインお
よび各ドット位置によって異なる。例えば、位相反転回
路９のデータの並び替えは、第８図に示すように、
“−”表示されたドットは入力データMA,MBの並び替え
をせず、そのままＸ駆動用データXA,XBとして出力し、
“○”表示されたドットについては、入力データMA,MB
の並び替えを行い、Ｘ駆動用データXA,XBとして出力す
る。すなわち、位相反転回路９では、入力されるデータ
（MA,MB）＝（0,1）又は（1,0）の場合、“○”表示さ
れたドットでデータの並び替えが行われ、XA,XBに出力
される。（MA,MB）＝（0,0）又は（1,1）の場合には、
並び替えても同じデータとなるため、そのままXA,XBに
出力される。勿論、処理の都合上、これらの場合にも並
べ替えを行うようにしてもよい。そして、このXA,XBは
１ラインを均等に２分割するデータセレクト信号21によ
り、データセレクト回路12でXA又はXBのうち一方が選択
されXD24として出力される。

第９図に入力データ（MA,MB）＝（0,1）のときの各ド
ットにおける出力データ（XA,XB）を示す。

Ｘ駆動回路２は、第５図に示した従来技術と同様に、
データラッチクロック19で１ライン表示分の上位データ
XD（＝XA）を取り込み、その後のパルスクロック18の立
下りでXD（＝XA）の指示する表示情報をX1からXiに出力
する。さらにＸ駆動回路２が上位データXD（＝XA）の表
示情報を出力しているうちに、データラッチクロック19
で１ライン分の下位データXD（＝XB）を取り込み、その
後のパルスクロック18の立下りでXD（＝XB）の指示する
表示情報をX1からXiに出力する、このＸ駆動回路２から
印加される表示情報X1〜Xiは、その時“ハイ”となって
いるＹ駆動回路３の出力Y1〜Yjの１ライン上の液晶に印
加され、その表示情報に比例した光量が透過する。尚、
Ｙ駆動回路３は、先頭ラインクロック16とラインクロッ
ク17で取り込み、Y1を“ハイ”にし、その後ラインクロ
ック17によって、“ハイ”をY2〜Yjへと順次シフトす
る。

以上説明した１図の液晶表示回路において、（上位表
示データ，フレーム間引きデータ）＝（0,1）の表示デ
ータを第10図に示すようにｉ行ｊ列表示入力し、輝度レ
ベル50％の中間調表示を行った時（ここで、i,jは６と
する）、Ｘ駆動回路２からは第11図に示す表示パルスが
出力される。

第11図によると、隣接するＸドットの出力パルスが異
なり、あるドットのパルスが立上った時、その隣接する
ドットのパルスは、同時に立下っている。このように、
隣接し合うドットの表示パルスの変化エッジが立上りと
立下りとなることで、それぞれのノイズを打ち消し合
い、液晶表示における輝度低下を無くす、又は少なくす
ることができる効果、すなわち相殺効果が生まれる。

また、あるＸドットにおける１ラインの表示パルス
と、次ラインの表示パルス又は前ラインの表示パルスと
を１つにまとめることにより、１ライン中表示パルスの
立上り又は立下りを無くし、１フレーム期間中の表示パ
ルスの変動を半減させている。これにより、周波数成分
も半減し、結果として液晶パルス１に発生するクロスト
ークを減少させる効果がある。

次にフレーム間引き回路４を説明する。

フレーム間引き回路４の回路構成は、従来例第３図と
同様、８種類の間引き回路25〜32と、これらの回路から
出力される８種類の間引きデータ33〜40のうち１つを選
択する選択回路41である。前述のように、間引き回路25
〜32の各々は、先頭ラインクロック16、ラインクロック
17、データラッチクロック19により、それぞれの間引き
率に応じ間引きデータを生成している。

第12図は、本発明による斜行ドットパターン状の間引
きデータ（例として、間引き率4/5の場合を示す）であ
る（斜線部分が“1"（表示オン）を示す）。第４図に示
した従来技術の間引きデータと異なり、画面Ｙ方向（縦
方向）に２ライン、Ｘ方向（横方向）にｍドット（但
し、ｍは間引き周期ｍフレームのｍである）を１単位と
した間引きデータである。１単位の間引きデータのＹ方
向、つまり２ラインは同じデータである。又、液晶パネ
ル１画面上のちらつき防止のため、Ｙ方向２ライン単位
に間引きデータをフレーム毎にシフトさせている。

第12図に示した間引きデータを生成する間引き回路の
回路例を第20図に示す。この回路は、第３図に示したよ
うなフレーム間引き回路内に含まれる１つの間引き回路
に相当する。

この間引き回路は、先頭ラインクロック16を計数する
５進のフレームカウンタ201と、先頭ラインクロック16
によりフレームカウンタ201の値をロードし、この値を
初期値としてラインクロック17の1/2分周出力を計数す
る５進のラインカウンタ202と、この分周を行う分周器2
05と、ラインクロックでラインカウンタ202の出力値を
ロードし、この値を初期値としてデータラッチクロック
を計数する５進のデータカウンタ203と、このデータカ
ウンタ203の出力値に応じて予め定められたドットパタ
ーンを出力するビット中間調信号発生回路204とからな
る。フレームカウンタ201およびデータカウンタ203を５
進カウンタとしたのは、間引き率4/5の分母の値（フレ
ーム周期）に対応させたものであり、間引き率によって
変わりうる。また、ラインカウンタ202を５進カウンタ
としたのは、第12図の間引きパターンでは10ライン中異
なるラインパターンが５本あることに対応し、ラインク
ロックを２分周していることは、２ライン単位にライン
パターンが変化していることに対応している。ラインパ
ターンは、この例では‘01111',‘10111',‘11011'、
‘11101',‘11110'である。このラインパターンの内容
は間引き率によって異なる。ビット中間調信号発生回路
204はデータカウンタ203の出力値に対応して異なるライ
ンパターンを発生するものであり、デコーダあるいはメ
モリテーブルで構成することができる。

この間引き回路によれば、１フレーム内において、２
ラインごとにラインパターンの位相が水平方向に１ドッ
トずつシフトし、かつ、フレーム毎にも１ドットずつシ
フトする。したがって、第12図に示すような斜行ドット
パターン状の間引きパターンが生成される。

なお、この間引き回路構成では、第３図のセレクタ41
からはパラレルデータが出力されることになる。したが
って、ラインメモリには複数ビット幅のものを用いる。
ラインメモリがシリアルデータを入力するものである場
合には、並直列変換する必要がある。

以上、第１図の各ブロックの詳細を説明した。次に第
１図の液晶表示システムによる表示例を第13図〜第16図
を用いて説明する。表示例として６×６ドットの液晶を
用い、Ｘ駆動用電極は左側からX1〜X6とし、Ｙ駆動用電
極は上側からY1からY6とする。

第13図は、上位表示データMA13が“0"、フレーム間引
きデータMB15が間引き率1/3のデータの場合における、
Ｘ駆動用パルス及び表示輝度レベル（16.7％）を示す。
上位表示データMA及びフレーム間引きデータMBにおける
“X"は表示オフ状態の“0"を示し、“○”は表示オン状
態の“1"を示す。又、Ｘ駆動用パルスの数字は、それぞ
れ第７図に示すパルス１からパルス４を意味する。

第13図において、上位表示データMAはすべて“0"であ
るため、フレーム間引きデータMBが“0"のドットに対し
ては、Ｘ駆動用パルスがパルス１となり、フレーム間引
きデータMBが“1"のドットに対しては、第８図に示した
動作の位相反転回路９を介して、Ｘ駆動用パルスがパル
ス２又はパルス３となる。このため、画面全体の輝度レ
ベルは、各フレーム供に、16.7％となる。

第13図のＸ駆動パルスの波形を第14図に示す。１フレ
ーム目は、Ｙ方向２ライン毎に「パルス2,パルス３」又
は「パルス3,パルス２」の組合せで、「X1→X2→X3」及
び「X4→X5→X6」の順番で表示パルスが各Ｘ電極に印加
される。２フレームは、「X3→X1→X2」及び「X6→X4→
X5」の順番で各Ｘ電極に表示パルスが印加され、３フレ
ーム目は、「X2→X3→X1」及び「X5→X6→X4」の順番で
各Ｘ電極に表示パルスが印加される。第13図のフレーム
間引きデータMBは、間引き率1/3であるため、４フレー
ム目以後は、１フレーム目から３フレーム目の繰り返し
である。１フレーム目のY1とY2の２ラインにおいて、X1
電極に「パルス2,パルス３」が印加され、X4電極に「パ
ルス3,パルス２」が印加されており、この２電極間でパ
ルスの変化点を相殺し合っている。同様にしてY3とY4の
２ラインにおいて、X2電極に「パルス3,パルス２」が印
加され、X5電極に「パルス2,パルス３」が印加されてお
り、この２電極間でパルスの変化点を相殺し合ってい
る。又、Y5とY6の２ラインにおいては、X3電極とX6電極
で電極間のパルスの変化点を相殺し合っている。

２フレーム目以後も同様に、２電極でパルスの変化点
を相殺し合し、この効果により、表示領域面積の拡大に
よる輝度低下現象を防止している。

第15図は、上位表示データMAがすべて“1"で、フレー
ム間引きデータMBが間引き率1/3の間引きデータである
場合におけるＸ駆動用パルス及び表示輝度レベル（66.7
％）を示す。上位表示データMAがすべて“1"であるた
め、フレーム間引きデータMBが“1"のドットに対して
は、Ｘ駆動用パルスがパルス４となり、フレーム間引き
データMBが“0"のドットに対しては、第８図に示した動
作の位相反転回路９を介して、Ｘ駆動用パルスがパルス
２又はパルス３となる。このため、画面全体の輝度レベ
ルは各フレーム供に、66.7％となる。第15図のＸ駆動パ
ルスの波形を、第16図に示す。第14図の場合と同様、X1
とX4,X2とX5,X3とX6の各２電極間でパルスの変化点を相
殺し合っている。又、その２電極間で相殺されていない
変化点（例えば１フレーム目、X2電極、Y3ラインの立上
り変化点）は、対となる電極（この場合、X5電極）以外
のＸ電極の変化点（この場合、X4電極での立下り変化点
により変化点同士の相殺を行っている。すなわち、各ラ
インにおける立上り変化数と立下り変化数は同数であ
り、これによりパルスの変化点を相殺し合い、表示領域
面積の拡大による輝度低下現象を防止している。

以上、第１図のフレーム間引き回路４の間引き方法を
第12図に示すように画面Ｙ方向２ラインＸ方向ｍドット
を１単位としたが、画面Ｙ方向を４ライン、６ライン、
８ライン…というように2Nライン、Ｘ方向ｍドットを１
単位とした場合でも同様に考えることができる（Ｎは整
数）。

又、画面Ｙ方向の制御を行わず、Ｘ方向ｍドットを１
単位として、Ｘ方向ｍドット（縦方向ｍライン）のうち
ｎドット（縦方向ライン）を間引く方法でも同様に考え
ることができ、第17図〜第19図を用いて説明する。

第17図は、間引き率4/5を例に取り、各フレームのフ
レーム間引きデータを示したものであり、斜線部は、表
示オン状態の“1"を表す。

第18図は、上位表示データMAがすべて“0"で、かつフ
レーム間引きデータMBが画面Ｙ方向全ライン、Ｘ方向３
ドットを１単位とした間引き率1/3の間引データである
場合におけるＸ駆動用パルス及び表示輝度レベル（16.7
％）を示した図である。第13図と同様、上位表示データ
MAがすべて“0"であるため、フレーム間引きデータMBが
“0"のドットに対しては、Ｘ駆動用パルスがパルス１と
なり、“1"のドットに対しては、第８図に示した動作の
位相反転回路９を介して、Ｘ駆動用パルスがパルス２又
はパルス３となる。このため、表示輝度レベルは、各フ
レーム供に16.7％となる。このＸ駆動用パルスの波形を
第19図に示す。

第19図において、１フレーム目は、X1電極でパルス２
→パルス３→パルス２→パルス３の順番でパルスが印加
され、X4電極でパルス３→パルス２→パルス３→パルス
２の順番でパルスが印加されており、この２電極間でパ
ルスの変化点を相殺し合っている。その他のX2,X3,X5,X
6電極は、すべてパルス１が印加されている。同様に、
２フレーム目では、X2とX5電極間で、３フレーム目で
は、X3とX6電極間でパルスの変化点を相殺し合ってい
る。

以上、間引き率1/3を例にして、Ｘ駆動用パルスと輝
度レベルを説明したが、その他の間引き率についても同
様なことが言えるため、Ｘ駆動用パルスの相殺効果によ
り、表示領域面積の拡大による表示輝度低下の発生を防
止し、表示輝度の安定した多階調表示が可能となる。

また、上記実施例では液晶パネルについてのみ説明し
たが、プラズマ、EL等の他のフラットディスプレイパネ
ルにても本発明は適用可能である。さらに、カラー化に
際しても、赤、青、緑各色に対応して本発明を適用する
ことにより、擬似的多色化が可能となる。

［発明の効果］本発明によれば、フレーム間引き方式で実現できなか
った細かな段階の階調表示が出来るので、多階調表示に
際して、大きな効果がある。例えば、輝度レベル10％の
階調表示を得るために、単にフレーム間引き方式を用い
たのでは表示品質の悪い間引き率1/10の間引きによらな
ければならないが、本発明によれば、上位表示データを
“0"とし、フレーム間引きデータを間引き率1/5として
実現することにより、表示品質の良い階調表示が可能で
ある。

又、間引き方法を画面Ｙ方向2Nライン、Ｘ方向ｍドッ
トを１単位として間引く方法にすることにより、Ｘ駆動
パルスの変化点の相殺効果を有効に生かすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の16階調表示システムのブロ
ック図、第２図は従来技術のフレーム間引き階調表示シ
ステムのブロック図、第３図はフレーム間引き回路の構
成図、第４図は従来技術のフレーム間引きデータの説明
図、第５図は従来技術のパルス幅変調階調表示システム
のブロック図、第６図および第７図はパルス幅変調の表
示パルスの説明図、第８図〜第11図は第１図の位相反転
回路の説明図、第12図〜第16図は本発明において間引き
方法をＹ方向２ライン、Ｘ方向ｍドットを１単位とした
場合の説明図、第17図〜第19図は本発明において間引き
方法をＹ方向全ライン、Ｘ方向ｍドットを１単位とした
場合の説明図、第20図は斜行ドットパターン状にXY両方
向の間引き制御を行う回路例のブロック図である。１……液晶パネル、２……Ｘ駆動回路、３……Ｙ駆動回
路、４……フレーム間引き回路、５〜８……ラインメモ
リ、９……位相反転回路、10……データセレクタ信号生
成回路、11,12……データセレクタ、13,14……上位、下
位表示データ、15……フレーム間引きデータ、16……先
頭ラインクロック、17……ラインクロック、18……パル
スクロック、19……データラッチクロック。

フロントページの続き (72)発明者小沼智神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (72)発明者藤沢和弘神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (56)参考文献特開昭54−53922（ＪＰ，Ａ) 特開平３−125188（ＪＰ，Ａ) 特開平２−205890（ＪＰ，Ａ) 特開平２−197893（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G09G 3/00 - 3/38 G02F 1/133

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ駆動回路に取り込まれた１ラインデータ
を、Ｙ駆動回路により順次指示される水平ライン上に表
示するマトリクス形表示パネルの階調表示方式におい
て、フレーム単位に表示ドットをオンオフ制御するフレーム
間引きと、１水平期間に各Ｘ駆動線に印加するパルスの
幅を変調するパルス幅変調とを併用し、前記フレーム間引きは、各フレームにおいて斜行ドット
パターン状に間引き、かつ、フレームが変わる毎に前記
間引くべき斜行ドットパターンをずらしていくことを特
徴とする階調表示方式。
【請求項２】前記各Ｘ駆動線に印加するパルスの変化回
数を低減するように、各Ｘ駆動線に対して１水平周期内
に印加する第１および第２のパルスに対応した表示デー
タを入替えることを特徴とする請求項１記載の階調表示
方式。
【請求項３】全Ｘ駆動線に印加されるパルスの正方向変
化の数と負方向変化の数とが略同数となるように、各Ｘ
駆動線に対して１水平周期内に順次印加する第１および
第２のパルスに対応した表示データを入替えることを特
徴とする請求項１記載の階調表示方式。
【請求項４】表示データを１ライン分取り込み、液晶パ
ネルに出力するＸ駆動回路と、該Ｘ駆動回路の出力する
データを表示すべき水平ラインを順次指示するＹ駆動回
路とを備えた液晶表示装置において、１ドットを構成する表示データの下位データ部分に従っ
てフレーム単位に表示ドットをオンオフ制御するフレー
ム間引きデータを生成するフレーム間引き手段と、前記１ドットを構成する表示データのうち上位データ部
分を１ライン分格納する第１のラインメモリと、前記フレーム間引き回路から出力されるフレーム間引き
データを１ライン分格納する第２のラインメモリと、前記第１のラインメモリ内の１ライン分の上位データと
前記第２のラインメモリ内のフレーム間引きデータとを
１水平期間内に順次前記Ｘ駆動回路に与える手段と、フレーム内のドットの位置に応じて当該ドットに対応す
る前記フレーム間引きデータと前記上位データとを、遅
くとも前記Ｘ駆動回路に与える前に、入替える手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】前記フレーム間引き手段は、Ｙ方向2Nライ
ン、Ｘ方向ｍドット（N,mは整数）を１単位として間引
くことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。