JPH06289820A - 表示装置の駆動方法 - Google Patents
表示装置の駆動方法Info
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- JPH06289820A JPH06289820A JP9557593A JP9557593A JPH06289820A JP H06289820 A JPH06289820 A JP H06289820A JP 9557593 A JP9557593 A JP 9557593A JP 9557593 A JP9557593 A JP 9557593A JP H06289820 A JPH06289820 A JP H06289820A
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- JP
- Japan
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- signal
- voltage
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- column
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Abstract
(57)【要約】
【構成】列電極信号としては、表示パネル上の選択され
た行電極の位置に対応する映像信号を直交関数で変換し
た直交変換信号を加え、選択された行電極への行電極信
号としては、該直交変換信号を復元させ得る直交関数の
信号を加え、かつ、所定の階調レベルを得るために、１
画面のデジタル映像信号をビットの重みごとにビット長
と同数のサブ画面に分配し、各サブ画面における駆動電
圧の尖頭値を信号ビットの重みに対応させることを特徴
とする。 【効果】表示パネルの低電圧駆動が可能となり、簡単な
構成で階調表示駆動信号が発生でき、高周波成分と低周
波成分を低減できるので低コストで表示ムラやフリッカ
ーの少ない良好な品質の表示装置を提供可能とする。
た行電極の位置に対応する映像信号を直交関数で変換し
た直交変換信号を加え、選択された行電極への行電極信
号としては、該直交変換信号を復元させ得る直交関数の
信号を加え、かつ、所定の階調レベルを得るために、１
画面のデジタル映像信号をビットの重みごとにビット長
と同数のサブ画面に分配し、各サブ画面における駆動電
圧の尖頭値を信号ビットの重みに対応させることを特徴
とする。 【効果】表示パネルの低電圧駆動が可能となり、簡単な
構成で階調表示駆動信号が発生でき、高周波成分と低周
波成分を低減できるので低コストで表示ムラやフリッカ
ーの少ない良好な品質の表示装置を提供可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は碁盤目状に配置された表
示装置、いわゆる単純マトリックス型表示装置で、複数
行電極の同時選択と直交関数で変換された信号による駆
動方法を備えた表示装置であって、碁盤目状の横と縦の
電極、つまり行電極と列電極の交点の印加電圧がしきい
値を超えると光の透過率を急激に変化させる表示装置に
関する。
示装置、いわゆる単純マトリックス型表示装置で、複数
行電極の同時選択と直交関数で変換された信号による駆
動方法を備えた表示装置であって、碁盤目状の横と縦の
電極、つまり行電極と列電極の交点の印加電圧がしきい
値を超えると光の透過率を急激に変化させる表示装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置を例にとって従来技術を説
明する。従来Ｎr 本の行電極とＭc 本の列電極を備えた
単純マトリックス型の液晶表示パネルを駆動するにあた
って、任意の１本の行電極上の画素に対応する画素信号
の組を列電極に印加すると同時に該行電極に行電極選択
電圧を印加して選択された各画素の光透過率を変化さ
せ、この操作を各行電極１本毎にＮr 本について走査す
るいわゆる線順次走査駆動方式や、あるいは直交変換を
利用して複数の行電極を同時選択しつつ対応する複数行
の直交変換された複合信号を列電極に加える複数同時選
択駆動方式などが知られている。
明する。従来Ｎr 本の行電極とＭc 本の列電極を備えた
単純マトリックス型の液晶表示パネルを駆動するにあた
って、任意の１本の行電極上の画素に対応する画素信号
の組を列電極に印加すると同時に該行電極に行電極選択
電圧を印加して選択された各画素の光透過率を変化さ
せ、この操作を各行電極１本毎にＮr 本について走査す
るいわゆる線順次走査駆動方式や、あるいは直交変換を
利用して複数の行電極を同時選択しつつ対応する複数行
の直交変換された複合信号を列電極に加える複数同時選
択駆動方式などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置では画素
の光透過率は画素が受ける電圧の実効値に依存するしき
い値特性を持っている。上記の駆動方法では光透過率の
最大最小比つまりコントラストが最大となる条件は行電
圧絶対値の最大をＶr 、列電圧絶対値の最大をＶc とし
たときに数１で与えられることが知られている（参考文
献：Paul M. Alt,Peter Pleshko著「Scanning Limitati
ons of Liquid-Crystal-Displays 」,IEEE Transaction
s on Electron Devices,vol.ED-21, No2, February 197
4,pp146-155）。
の光透過率は画素が受ける電圧の実効値に依存するしき
い値特性を持っている。上記の駆動方法では光透過率の
最大最小比つまりコントラストが最大となる条件は行電
圧絶対値の最大をＶr 、列電圧絶対値の最大をＶc とし
たときに数１で与えられることが知られている（参考文
献：Paul M. Alt,Peter Pleshko著「Scanning Limitati
ons of Liquid-Crystal-Displays 」,IEEE Transaction
s on Electron Devices,vol.ED-21, No2, February 197
4,pp146-155）。
【０００４】
【数１】Ｖr ／Ｖc ＝ Ｎr 1/2
【０００５】数１の条件のもとで光透過率最大（または
最小）を与える画素電圧の実効値Ｖonと透過率最小（ま
たは最大）を与える画素電圧の実効値Ｖoff の比は数２
で与えられる。
最小）を与える画素電圧の実効値Ｖonと透過率最小（ま
たは最大）を与える画素電圧の実効値Ｖoff の比は数２
で与えられる。
【０００６】
【数２】Ｖon／Ｖoff ＝（（Ｎr 1/2−１）／（Ｎr 1/2＋
１））1/2
１））1/2
【０００７】またＶoff は数３で与えられる。
【０００８】
【数３】 Ｖoff ＝Ｖc （２（Ｎr −Ｎr 1/2）／Ｎr 2 ）1/2
【０００９】数１と数３から数４のようになる。
【００１０】
【数４】Ｖr ＝Ｖoff ［Ｎr ／（２（１−１／Ｎr
1/2 ））］1/2＝Ｖth［Ｎr ／（２（１−１／
Ｎr 1/2））］1/2
1/2 ））］1/2＝Ｖth［Ｎr ／（２（１−１／
Ｎr 1/2））］1/2
【００１１】すなわちＶoff は通常、透過率対実効値特
性のしきい値Ｖthに設定されるのでこれによってＶc 、
Ｖr が決定されることになる。したがって、行電極数が
多くなるにつれて行電圧が非常に大きい値を求められる
という欠点があった。
性のしきい値Ｖthに設定されるのでこれによってＶc 、
Ｖr が決定されることになる。したがって、行電極数が
多くなるにつれて行電圧が非常に大きい値を求められる
という欠点があった。
【００１２】ところで単純マトリックス表示装置で階調
表示を得るには、行電極の印加電圧を選択期間には＋Ｖ
r または−Ｖr に固定し、非選択期間には０ｖとしたと
き、列電圧を階調に応じて変化させる振幅変調かまたは
印加時間を変化させることで可能となる。印加時間を変
化させる方法には列電圧のパルス幅を変化させる方法
（パルス幅変調）とパルス幅は一定でパルス数を変化さ
せる方法がある。パルス数変調の方法は例えば１画面を
階調数のフレーム数（またはフィールド数）で表現し各
画素の階調に応じてＶonとなる列電極パルスを加えるフ
レーム数（フィールド数）を決めてやればよい。この方
法はフレーム変調あるいはフレーム間引きといわれてい
る。
表示を得るには、行電極の印加電圧を選択期間には＋Ｖ
r または−Ｖr に固定し、非選択期間には０ｖとしたと
き、列電圧を階調に応じて変化させる振幅変調かまたは
印加時間を変化させることで可能となる。印加時間を変
化させる方法には列電圧のパルス幅を変化させる方法
（パルス幅変調）とパルス幅は一定でパルス数を変化さ
せる方法がある。パルス数変調の方法は例えば１画面を
階調数のフレーム数（またはフィールド数）で表現し各
画素の階調に応じてＶonとなる列電極パルスを加えるフ
レーム数（フィールド数）を決めてやればよい。この方
法はフレーム変調あるいはフレーム間引きといわれてい
る。
【００１３】一方振幅変調はそのままでは列電極に印加
した電圧の実効値すなわち自乗平均値の平方根が列電極
毎あるいはフレーム毎に異なってくるので表示ムラの原
因となり補正信号を必要とするので信号処理回路が複雑
になるという欠点がある。
した電圧の実効値すなわち自乗平均値の平方根が列電極
毎あるいはフレーム毎に異なってくるので表示ムラの原
因となり補正信号を必要とするので信号処理回路が複雑
になるという欠点がある。
【００１４】またパルス幅変調はパルス幅が狭い信号に
対しては電極抵抗のため駆動点に遠い画素で駆動波形歪
が大きくなって表示ムラが発生し、またパルス幅を十分
広くとってパルス幅変調を行うとフレーム周波数が小さ
くなりすぎて画面のちらつきすなわちフリッカーを発生
させる。フレーム変調はフレーム周波数を大きくできな
ければ階調数が多くなるにつれて低周波の駆動信号成分
が多くなりフリッカーが目立つようになるという欠点が
ある。
対しては電極抵抗のため駆動点に遠い画素で駆動波形歪
が大きくなって表示ムラが発生し、またパルス幅を十分
広くとってパルス幅変調を行うとフレーム周波数が小さ
くなりすぎて画面のちらつきすなわちフリッカーを発生
させる。フレーム変調はフレーム周波数を大きくできな
ければ階調数が多くなるにつれて低周波の駆動信号成分
が多くなりフリッカーが目立つようになるという欠点が
ある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる欠点を解
決し補正信号発生回路を付加する必要なく表示ムラやフ
リッカーが少ない階調表示を可能とする表示装置を提供
することにある。すなわち、行電極と列電極の印加電圧
差に対応して該行電極と該列電極で選ばれた画素の光透
過率が変化する表示装置の駆動方法であって、列電極信
号としては、表示パネル上の選択された行電極の位置に
対応する映像信号を直交関数で変換した直交変換信号を
加え、選択された行電極への行電極信号としては、該直
交変換信号を復元させ得る直交関数の信号を加える駆動
方法において、所定の階調レベルを得るために、１画面
のデジタル映像信号をビットの重みごとにビット長と同
数のサブ画面に分配し、各サブ画面における駆動電圧の
尖頭値を信号ビットの重みに対応させることを特徴とす
る表示装置の駆動方法を提供するものである。
決し補正信号発生回路を付加する必要なく表示ムラやフ
リッカーが少ない階調表示を可能とする表示装置を提供
することにある。すなわち、行電極と列電極の印加電圧
差に対応して該行電極と該列電極で選ばれた画素の光透
過率が変化する表示装置の駆動方法であって、列電極信
号としては、表示パネル上の選択された行電極の位置に
対応する映像信号を直交関数で変換した直交変換信号を
加え、選択された行電極への行電極信号としては、該直
交変換信号を復元させ得る直交関数の信号を加える駆動
方法において、所定の階調レベルを得るために、１画面
のデジタル映像信号をビットの重みごとにビット長と同
数のサブ画面に分配し、各サブ画面における駆動電圧の
尖頭値を信号ビットの重みに対応させることを特徴とす
る表示装置の駆動方法を提供するものである。
【００１６】具体的には、複数本の行電極と複数本の列
電極を配置した表示パネルと、駆動信号を受けて表示パ
ネルの行電極と列電極に駆動電圧を印加する行電圧発生
器と列電圧発生器と、直交関数発生器と、直交関数信号
と映像信号から表示駆動信号を合成する駆動信号発生器
と、を備え、列電極信号として選択された行電極のパネ
ル上の位置に対応する映像信号を直交関数で変換した信
号を加え、選択された複数の該行電極には該直交変換信
号を復元させ得る直交関数の信号を加える駆動方法を備
え、１画面のデジタル映像信号をビットの重み毎にビッ
ト長と同数の各サブ画面に分配し、各サブ画面における
駆動電圧の尖頭値を信号ビットの重みに対応させて印加
することにより目標の階調レベルを実現することを特徴
とする。本発明においては、複数の行電極を同時選択す
ることができるが、線順次走査を行う場合は、上記の直
交関数として［１］を用いれば本発明を適用できる。以
下は行電極を複数本同時選択する場合を前提として説明
する。
電極を配置した表示パネルと、駆動信号を受けて表示パ
ネルの行電極と列電極に駆動電圧を印加する行電圧発生
器と列電圧発生器と、直交関数発生器と、直交関数信号
と映像信号から表示駆動信号を合成する駆動信号発生器
と、を備え、列電極信号として選択された行電極のパネ
ル上の位置に対応する映像信号を直交関数で変換した信
号を加え、選択された複数の該行電極には該直交変換信
号を復元させ得る直交関数の信号を加える駆動方法を備
え、１画面のデジタル映像信号をビットの重み毎にビッ
ト長と同数の各サブ画面に分配し、各サブ画面における
駆動電圧の尖頭値を信号ビットの重みに対応させて印加
することにより目標の階調レベルを実現することを特徴
とする。本発明においては、複数の行電極を同時選択す
ることができるが、線順次走査を行う場合は、上記の直
交関数として［１］を用いれば本発明を適用できる。以
下は行電極を複数本同時選択する場合を前提として説明
する。
【００１７】まず行電極数が多くなった場合に駆動電圧
の実効値を一定レベル以上得るのに駆動電圧ピーク値が
大きくなってしまうという欠点に対しては、複数本の行
電極を同時選択することと、直交関数による映像信号の
変換とその逆変換を組み合わせることによって駆動電圧
を低減することができる。図２にしたがって駆動電圧低
減方法を示す。
の実効値を一定レベル以上得るのに駆動電圧ピーク値が
大きくなってしまうという欠点に対しては、複数本の行
電極を同時選択することと、直交関数による映像信号の
変換とその逆変換を組み合わせることによって駆動電圧
を低減することができる。図２にしたがって駆動電圧低
減方法を示す。
【００１８】図２においては映像信号がデジタル信号に
変換されてから後の処理を示す。映像信号はフレームメ
モリ１に一旦蓄えられてから表示パネル１１の任意の行
電極Ｌ本（行番号＝ｉ、ｉ＝１〜Ｌ）に対応する水平ラ
インＬ本の信号について関数値が−１と＋１からのみな
る直交関数系により信号変換を行い列信号要素ｇkj'を
得る。「’」は後に述べる補正信号が加わっていない状
態の列信号要素であることを示すものである。すなわち
行番号ｉ（ｉ＝１〜Ｌ）と列番号ｊ（ｊ＝１〜Ｍc ）に
対応する画素（ｉ、ｊ）の映像信号（階調信号）を
Ｇij、直交関数発生器からの信号を行列［ｄki］で表す
と変換信号は数５のようになる。
変換されてから後の処理を示す。映像信号はフレームメ
モリ１に一旦蓄えられてから表示パネル１１の任意の行
電極Ｌ本（行番号＝ｉ、ｉ＝１〜Ｌ）に対応する水平ラ
インＬ本の信号について関数値が−１と＋１からのみな
る直交関数系により信号変換を行い列信号要素ｇkj'を
得る。「’」は後に述べる補正信号が加わっていない状
態の列信号要素であることを示すものである。すなわち
行番号ｉ（ｉ＝１〜Ｌ）と列番号ｊ（ｊ＝１〜Ｍc ）に
対応する画素（ｉ、ｊ）の映像信号（階調信号）を
Ｇij、直交関数発生器からの信号を行列［ｄki］で表す
と変換信号は数５のようになる。
【００１９】
【数５】ｇkj' （Δｔk ）＝ΣｄkiＧij、｛ｋ＝１〜
Ｌ、ｉ＝１〜Ｌ｝
Ｌ、ｉ＝１〜Ｌ｝
【００２０】ｋは時間に関する添字であって１からＬの
値をとる。（Δｔk ）は行電極の組［ｉ（ｉ＝１〜
Ｌ）］が選択されている時間Δｔs に対して数６の関係
になる。
値をとる。（Δｔk ）は行電極の組［ｉ（ｉ＝１〜
Ｌ）］が選択されている時間Δｔs に対して数６の関係
になる。
【００２１】
【数６】LΣk=1 ｛ｔk ｝＝Δｔs
【００２２】なおここで、 LΣk=1 ｛ ｝とは、
｛ ｝内の式のｋ＝１からＬまでの総和をとることを示
すこととする。以下、同様である。ｉは前述のように行
電極の番号を表す。ｊ列上のＬ個の画素をひと組として
時間軸上でＬ個の信号に展開されたことになる。以後は
特に断らない限りｇkj' はｇkj' （Δｔk ）を表すもの
とする。ここで［ｄki］は直交関数として例えばＷａｌ
ｓｈ関数系を使用した場合は表１に示される関数値をと
る。
｛ ｝内の式のｋ＝１からＬまでの総和をとることを示
すこととする。以下、同様である。ｉは前述のように行
電極の番号を表す。ｊ列上のＬ個の画素をひと組として
時間軸上でＬ個の信号に展開されたことになる。以後は
特に断らない限りｇkj' はｇkj' （Δｔk ）を表すもの
とする。ここで［ｄki］は直交関数として例えばＷａｌ
ｓｈ関数系を使用した場合は表１に示される関数値をと
る。
【００２３】
【表１】
【００２４】ここではまず、Ｗａｌｓｈ関数の次数Ｌと
行電極の同時選択本数とはとりあえず等しいものとして
記述を進める。
行電極の同時選択本数とはとりあえず等しいものとして
記述を進める。
【００２５】列番号ｊで行番号がｉである映像信号Ｇij
（ｉ＝１〜Ｌ）の組がｊ列電極に関するＬ個の信号ｇ
kj' （ｋ＝１〜Ｌ）に変換され、時間軸上で展開され
る。一方表示パネル１１上で元の映像信号に対応した表
示にするためにはｇkj' を逆変換してやればよい。逆変
換は数７で表される。
（ｉ＝１〜Ｌ）の組がｊ列電極に関するＬ個の信号ｇ
kj' （ｋ＝１〜Ｌ）に変換され、時間軸上で展開され
る。一方表示パネル１１上で元の映像信号に対応した表
示にするためにはｇkj' を逆変換してやればよい。逆変
換は数７で表される。
【００２６】
【数７】［Ｇij］＝［ｄki］-1［ｇkj' ］
【００２７】直交関数の性質から［ｄki］＝［ｄik］と
なるので数８のようになる。
なるので数８のようになる。
【００２８】
【数８】［Ｇij］＝（１／Ｌ）［ｄik］［ｇkj' ］＝
（１／Ｌ） LΣk=1 ｛ｄikｇkj' ｝
（１／Ｌ） LΣk=1 ｛ｄikｇkj' ｝
【００２９】これを実現するには、同時選択された行電
極ｉ（ｉ＝１〜Ｌ）に対し、直交関数［ｄik］を駆動信
号として用いればよい。このようにすると、液晶の光透
過率が印加電圧の実効値すなわち自乗平均値の平方根に
応答することから、次に示すように表示信号が行信号
（ｄik）と列信号（ｇkj' ）との積和 LΣk=1 ｛ｄikｇ
kj' ｝を含むことになり、元の映像信号と対応した復元
信号が得られるからである。そのことを以下に詳しく説
明する。
極ｉ（ｉ＝１〜Ｌ）に対し、直交関数［ｄik］を駆動信
号として用いればよい。このようにすると、液晶の光透
過率が印加電圧の実効値すなわち自乗平均値の平方根に
応答することから、次に示すように表示信号が行信号
（ｄik）と列信号（ｇkj' ）との積和 LΣk=1 ｛ｄikｇ
kj' ｝を含むことになり、元の映像信号と対応した復元
信号が得られるからである。そのことを以下に詳しく説
明する。
【００３０】画素（ｉ、ｊ）の１フレームで印加される
電圧の実効値をＶijとすると、数９、数１０となる。
電圧の実効値をＶijとすると、数９、数１０となる。
【００３１】
【数９】Ｖij 2=[LΣk=1{（ｄikＶr −ｇkj' Ｖc ）2}+F
Σk=L+1{（ｇuj' Ｖc)2}］／Ｆ
Σk=L+1{（ｇuj' Ｖc)2}］／Ｆ
【００３２】
【数１０】Ｆ＝Ｌ・Ｍ Ｆ≧Ｎr
【００３３】ここでＭは一度にＬ本の行電極を同時選択
したとき行電極数Ｎr をすべて走査するのに必要な同時
選択の回数、すなわち１フレームを完成させるのに必要
な同時選択の回数なのでＦはＮr より大きいかあるいは
等しい整数である。
したとき行電極数Ｎr をすべて走査するのに必要な同時
選択の回数、すなわち１フレームを完成させるのに必要
な同時選択の回数なのでＦはＮr より大きいかあるいは
等しい整数である。
【００３４】また（ｄikＶr ）は直交関数発生器８から
得られた行駆動信号ｄikが行信号発生器９に送られ、そ
の結果行電圧発生装置１０から行電極ｉに印加される電
圧であり、（ｇkj' Ｖc ）は変換信号ｇkj' が列信号発
生器６から列電圧発生装置７に送られ、その結果列電極
ｊに印加される電圧である。数９の第１項は行電極が選
択されている期間、第２項は非選択期間の自乗平均値に
それぞれ対応する。非選択期間の行電圧は０であり、そ
の間の時間は数１１で表される。
得られた行駆動信号ｄikが行信号発生器９に送られ、そ
の結果行電圧発生装置１０から行電極ｉに印加される電
圧であり、（ｇkj' Ｖc ）は変換信号ｇkj' が列信号発
生器６から列電圧発生装置７に送られ、その結果列電極
ｊに印加される電圧である。数９の第１項は行電極が選
択されている期間、第２項は非選択期間の自乗平均値に
それぞれ対応する。非選択期間の行電圧は０であり、そ
の間の時間は数１１で表される。
【００３５】
【数１１】Ｌ・（Ｍ−１）・（Δｔk ）
【００３６】数９を展開して整理すると数１２になる。
【００３７】
【数１２】Ｖij 2＝[LΣk=1{（ｄikＶr ）2 ｝＋ FΣu=1
{（ｇuj' Ｖc ）2 ｝−２ LΣk=1{（ｄikｇkj' ）Ｖr
Ｖc ｝］／Ｆ
{（ｇuj' Ｖc ）2 ｝−２ LΣk=1{（ｄikｇkj' ）Ｖr
Ｖc ｝］／Ｆ
【００３８】ｄik＝±１なので数１２の第１項は数１３
のようになり一定である。
のようになり一定である。
【００３９】
【数１３】LΣk=1 ｛（ｄikＶr ）2 ｝＝ＬＶr 2
【００４０】また数１２の第３項はｇkj' の逆変換とな
っていることが数８から明らかである。数８を代入する
と数１４となる。
っていることが数８から明らかである。数８を代入する
と数１４となる。
【００４１】
【数１４】２ LΣk=1 ｛（ｄikｇkj' ）Ｖr Ｖc ｝＝２
ＬＧijＶr Ｖc
ＬＧijＶr Ｖc
【００４２】したがって数１２の第２項を一定に保てば
Ｖijは映像信号Ｇijと１対１に対応することになり映像
が復元されることになる。
Ｖijは映像信号Ｇijと１対１に対応することになり映像
が復元されることになる。
【００４３】数１２の第２項はもともとFΣu=1{（ｇuj
Ｖc ）2 ｝＝［ FΣk=L+1{（ｇlj' ）2 ｝＋ LΣ
k=1{（ｇkj' ）2 ］Ｖc 2 なのでまず映像信号Ｇijを直交変換した信号の正味の自
乗加算値である Σk ｛（ｇkj' ）2 ｝ について吟味してみる。行列［ｄki］が直交関数である
ことを用いると、数１５のようになる。
Ｖc ）2 ｝＝［ FΣk=L+1{（ｇlj' ）2 ｝＋ LΣ
k=1{（ｇkj' ）2 ］Ｖc 2 なのでまず映像信号Ｇijを直交変換した信号の正味の自
乗加算値である Σk ｛（ｇkj' ）2 ｝ について吟味してみる。行列［ｄki］が直交関数である
ことを用いると、数１５のようになる。
【００４４】
【数１５】Σk ｛（ｇkj' ）2 ｝＝Σk ｛（Σi ｛ｄki
Ｇij｝）2 ｝＝ＬＧij 2
Ｇij｝）2 ｝＝ＬＧij 2
【００４５】ここでＧijが２値のみの信号の場合、すな
わち「明」あるいは「暗」のみの場合を考えてみると、
Ｇij＝±ｑ、ｑを一定値とすると、数１６のようにな
る。
わち「明」あるいは「暗」のみの場合を考えてみると、
Ｇij＝±ｑ、ｑを一定値とすると、数１６のようにな
る。
【００４６】
【数１６】Σk （ｇkj' ）2 ＝Ｌ2 ｑ2
【００４７】したがって数１２の第２項は次のようにな
る。
る。
【００４８】
【数１７】FΣp （ｇpjＶc ）2 ＝ＦＬｑ2 Ｖc 2
【００４９】すなわち映像信号が２値信号であれば数１
２の第２項は一定となる。他方映像信号が２値以外の中
間レベルをとる場合には数１２の第２項は一定とはなら
ず補正信号を必要とする。
２の第２項は一定となる。他方映像信号が２値以外の中
間レベルをとる場合には数１２の第２項は一定とはなら
ず補正信号を必要とする。
【００５０】数１３、数１４、および数１７を用いて数
１２を書き直すと次式のようになる。 Ｖij 2 ＝［ＬＶr 2＋ＦＬｑ2 Ｖc 2−２ＬＧijＶr Ｖc ］
／Ｆ
１２を書き直すと次式のようになる。 Ｖij 2 ＝［ＬＶr 2＋ＦＬｑ2 Ｖc 2−２ＬＧijＶr Ｖc ］
／Ｆ
【００５１】上式は行電圧ピーク値Ｖr と列電圧のピー
ク値Ｖc が一定であれば画素の実効電圧は映像信号にそ
のまま対応させられることを示す。
ク値Ｖc が一定であれば画素の実効電圧は映像信号にそ
のまま対応させられることを示す。
【００５２】次に（Ｖij 2 ）の最大値と最小値を求め
る。これは従来方式の説明における数１から数３と比較
するためである。上式の第１項、第２項は定数なので第
３項が最大・最小を決定する。またＧij＝±ｑ、（ｑ＝
一定）としたので最小値：（Ｖij 2 ）MIN と最大値：
（Ｖij 2 ）MAX はそれぞれ数１８および数１９のように
なる。
る。これは従来方式の説明における数１から数３と比較
するためである。上式の第１項、第２項は定数なので第
３項が最大・最小を決定する。またＧij＝±ｑ、（ｑ＝
一定）としたので最小値：（Ｖij 2 ）MIN と最大値：
（Ｖij 2 ）MAX はそれぞれ数１８および数１９のように
なる。
【００５３】
【数１８】（Ｖij 2 ）MIN ＝Ｌ［Ｖr 2＋Ｆｑ2 Ｖc 2−２
ｑＶr Ｖc ］／Ｆ
ｑＶr Ｖc ］／Ｆ
【００５４】
【数１９】（Ｖij 2 ）MAX ＝Ｌ［Ｖr 2＋Ｆｑ2 Ｖc 2＋２
ｑＶr Ｖc ］／Ｆ
ｑＶr Ｖc ］／Ｆ
【００５５】（Ｖij 2 ）の最大値と最小値の比つまり選
択比を求める。これは数２で述べたｏｎ／ｏｆｆ比と同
じ意味である。選択比を（ＳＲ）とすれば数２０のよう
になる。
択比を求める。これは数２で述べたｏｎ／ｏｆｆ比と同
じ意味である。選択比を（ＳＲ）とすれば数２０のよう
になる。
【００５６】
【数２０】（ＳＲ）2＝［Ｖr 2＋Ｆｑ2 Ｖc 2＋２ｑ｜Ｖr
Ｖc ｜］／［Ｖr 2＋Ｆｑ2 Ｖc 2−２ｑ｜Ｖr Ｖc ｜］
Ｖc ｜］／［Ｖr 2＋Ｆｑ2 Ｖc 2−２ｑ｜Ｖr Ｖc ｜］
【００５７】数２０の最大値は（ＬＶr 2＋ＭＰＶc 2）が
最小値をとる場合、つまり数２１が成り立つ場合であ
る。
最小値をとる場合、つまり数２１が成り立つ場合であ
る。
【００５８】
【数２１】Ｖr 2＝Ｆｑ2 Ｖc 2
【００５９】これを数２０に代入して整理すると数２２
になる。
になる。
【００６０】
【数２２】（ＳＲ）2 MAX＝（Ｆ1/2 ＋１）／（Ｆ1/2 −
１）
１）
【００６１】また数２１の条件下で画素電圧の最小値は
数１９から数２３のようになる。
数１９から数２３のようになる。
【００６２】
【数２３】（Ｖij 2 ）MIN ＝［ＬＶr 2＋ＭＰＶc 2−２Ｌ
（Ｐ1/2/Ｌ）｜Ｖr Ｖc ｜］／Ｆ＝２Ｌ［１−１／Ｆ
1/2 ）］Ｖr 2／Ｆ
（Ｐ1/2/Ｌ）｜Ｖr Ｖc ｜］／Ｆ＝２Ｌ［１−１／Ｆ
1/2 ）］Ｖr 2／Ｆ
【００６３】これをしきい値電圧Ｖthに設定すれば数２
４が得られる。
４が得られる。
【００６４】
【数２４】 Ｖr ＝Ｖth［Ｆ／（２Ｌ（１−１／Ｆ1/2 ）］1/2
【００６５】数２４と数４を比べてみると行電極数が多
い場合は Ｎr 1/2＞＞１、Ｆ1/2 ＞＞１ とできるので、数２４で示される行電圧ピーク値の方が
Ｆ／（Ｎr Ｌ1/2 ）倍に低減されている。Ｖr が決定さ
れた後では列駆動ピーク電圧Ｖc はＬとＭの比によって
左右されるが、通常Ｌ＜Ｍなので行駆動ピーク電圧Ｖr
よりは低電圧である。またＦ＝ＬＭであり、これはＮr
に近い数字であるからｏｎ／ｏｆｆ比つまり選択比数２
２は従来方式のｏｎ／ｏｆｆ比である数２とほぼ同じ値
となっている。
い場合は Ｎr 1/2＞＞１、Ｆ1/2 ＞＞１ とできるので、数２４で示される行電圧ピーク値の方が
Ｆ／（Ｎr Ｌ1/2 ）倍に低減されている。Ｖr が決定さ
れた後では列駆動ピーク電圧Ｖc はＬとＭの比によって
左右されるが、通常Ｌ＜Ｍなので行駆動ピーク電圧Ｖr
よりは低電圧である。またＦ＝ＬＭであり、これはＮr
に近い数字であるからｏｎ／ｏｆｆ比つまり選択比数２
２は従来方式のｏｎ／ｏｆｆ比である数２とほぼ同じ値
となっている。
【００６６】次に同時選択の本数とＷａｌｓｈ関数の次
数Ｌとの関係について言及する。上に述べてきた範囲で
は行電極同時選択本数をＳとしてＳ＝Ｌの場合であった
が、Ｓ≠Ｌの場合にはＬ＞ＳとなるようにＷａｌｓｈ関
数を選ぶ必要がある。その場合には同時選択の回数Ｍは
Ｍ・Ｓ＞Ｎr となる最小の整数であり、１フレームあた
りの時間はＦ＝Ｌ・Ｍ・Δｔk となってＳとＬが等しい
場合に比べ長くなり、また選択比も小さくなる。
数Ｌとの関係について言及する。上に述べてきた範囲で
は行電極同時選択本数をＳとしてＳ＝Ｌの場合であった
が、Ｓ≠Ｌの場合にはＬ＞ＳとなるようにＷａｌｓｈ関
数を選ぶ必要がある。その場合には同時選択の回数Ｍは
Ｍ・Ｓ＞Ｎr となる最小の整数であり、１フレームあた
りの時間はＦ＝Ｌ・Ｍ・Δｔk となってＳとＬが等しい
場合に比べ長くなり、また選択比も小さくなる。
【００６７】以上述べてきたように行電極の複数同時選
択と直交関数変換によって駆動電圧を低減できることが
示された。
択と直交関数変換によって駆動電圧を低減できることが
示された。
【００６８】次に映像信号と列駆動信号との関係につい
て述べる。数１６と表１に示される関数値から数２５の
関係が得られる。
て述べる。数１６と表１に示される関数値から数２５の
関係が得られる。
【００６９】
【数２５】（ｇkj' ）MAX ＝Ｌｑ
【００７０】これは映像信号と駆動信号との間のスケー
ルファクタがＬであることを示す。したがって列駆動信
号の階調レベル数は明暗の２値表示に対しＬ個のレベル
が必要となる。次に２値表示だけのサブ画面を使った階
調表現の方法について述べる。
ルファクタがＬであることを示す。したがって列駆動信
号の階調レベル数は明暗の２値表示に対しＬ個のレベル
が必要となる。次に２値表示だけのサブ画面を使った階
調表現の方法について述べる。
【００７１】表示階調は視覚の残像特性を利用して例え
ば明暗２値の画面を時間軸上で重ね合わせて実現するこ
とができる。この場合の一つの方法として１フレームを
階調数より１だけ少ないサブ画面（フィールド画面）に
分けて各画素の階調に応じて「明」と「暗」を振り分け
て表示すればよい。しかしこの方法ではフィールド数は
階調数より１少ないだけであり階調数が増えるとフレー
ム周波数を小さくせざるを得なくなりフリッカーがでや
すくなる。一方各フィールドでの「明」部の輝度に重み
を付けることができればフィールド数を低減することが
できる。すなわち映像信号の各ビットに１フィールドを
当て、ビットの重みに応じて列駆動電圧のピーク値を加
減してやればよい。Ｎビットの映像信号に対し前者では
（２Ｎ−１）フィールドが必要であるが後者ではＮフィ
ールドだけでよい。列電圧ピーク値は次のような方法で
決めることができる。
ば明暗２値の画面を時間軸上で重ね合わせて実現するこ
とができる。この場合の一つの方法として１フレームを
階調数より１だけ少ないサブ画面（フィールド画面）に
分けて各画素の階調に応じて「明」と「暗」を振り分け
て表示すればよい。しかしこの方法ではフィールド数は
階調数より１少ないだけであり階調数が増えるとフレー
ム周波数を小さくせざるを得なくなりフリッカーがでや
すくなる。一方各フィールドでの「明」部の輝度に重み
を付けることができればフィールド数を低減することが
できる。すなわち映像信号の各ビットに１フィールドを
当て、ビットの重みに応じて列駆動電圧のピーク値を加
減してやればよい。Ｎビットの映像信号に対し前者では
（２Ｎ−１）フィールドが必要であるが後者ではＮフィ
ールドだけでよい。列電圧ピーク値は次のような方法で
決めることができる。
【００７２】前述のように液晶表示素子は画素電圧に対
し実効値応答型であり光透過率と画素電圧の実効値との
関係は図１２のようになっている。画素（ｉ、ｊ）の映
像信号をＮビット長の２進数として数２６のように表
す。
し実効値応答型であり光透過率と画素電圧の実効値との
関係は図１２のようになっている。画素（ｉ、ｊ）の映
像信号をＮビット長の２進数として数２６のように表
す。
【００７３】
【数２６】 Ｇij＝｛ｄ１ij、ｄ２ij、ｄ３ij、・・・、ｄＮij｝
【００７４】ここで添字の番号の小さい方を重みの大き
いビットとする。
いビットとする。
【００７５】まず最も重い（ｄ１ij）のフィールドに対
して数２１〜数２４を満足するように駆動電圧Ｖr 、Ｖ
c を決定する。このとき数２４のＶthは図１２で示され
るしきい値と同じであり、図１２のＶ1 が（１９）式の
（ＶijMAX ）に相当する。次に（ｄ２ij）に対しては重
みが（ｄ１ij）の２分の１なので図１２の特性からＶ1
に対応する透過率の半分となる画素電圧実効値Ｖ2 を求
め、これと（１９）式から必要な列電圧ピーク値
（Ｖc2）を割り出す。まずＶ2 は数２７のようになる。
して数２１〜数２４を満足するように駆動電圧Ｖr 、Ｖ
c を決定する。このとき数２４のＶthは図１２で示され
るしきい値と同じであり、図１２のＶ1 が（１９）式の
（ＶijMAX ）に相当する。次に（ｄ２ij）に対しては重
みが（ｄ１ij）の２分の１なので図１２の特性からＶ1
に対応する透過率の半分となる画素電圧実効値Ｖ2 を求
め、これと（１９）式から必要な列電圧ピーク値
（Ｖc2）を割り出す。まずＶ2 は数２７のようになる。
【００７６】
【数２７】 Ｖ22＝Ｌ［Ｖr 2＋Ｆｑ2 Ｖc2 2 ＋２ｑＶr Ｖc 2］／Ｆ
【００７７】これを整理するとＶc2は数２８のようにな
る。
る。
【００７８】
【数２８】Ｖc2＝Ｖth［（（Ｖ2 ／Ｖth)2−0.5 ）1/2
−（１／（２（Ｆ−Ｆ1/2 ））1/2 ］／（Ｌ1/2 ｑ）
−（１／（２（Ｆ−Ｆ1/2 ））1/2 ］／（Ｌ1/2 ｑ）
【００７９】同様にして（ｄ３ij）以下のビットに対応
する列電圧ピーク値を決めることができる。また（ｄ２
ij）以下に対応するフィールドでは暗時の画素電圧実効
値はＶthより小さくなるのでコントラストの観点からは
単純なフレーム間引きの方式より有利となる。図１２に
おいてビット重みに応じて最重要ビット（ＭＳＢ）に対
応する透過率（Ｔｒ）の２Ｎ分の１に相当する点を求め
ていくと図から明らかなようにしきい値Ｖthで透過率が
０ではないのでついには動作点がＶthより小さくなる点
が現れる。この場合においても上の方法で設定したｏｎ
／ｏｆｆ電圧に対して実測されるコントラスト比が１よ
り大きければ階調表示に効果を期待できる。
する列電圧ピーク値を決めることができる。また（ｄ２
ij）以下に対応するフィールドでは暗時の画素電圧実効
値はＶthより小さくなるのでコントラストの観点からは
単純なフレーム間引きの方式より有利となる。図１２に
おいてビット重みに応じて最重要ビット（ＭＳＢ）に対
応する透過率（Ｔｒ）の２Ｎ分の１に相当する点を求め
ていくと図から明らかなようにしきい値Ｖthで透過率が
０ではないのでついには動作点がＶthより小さくなる点
が現れる。この場合においても上の方法で設定したｏｎ
／ｏｆｆ電圧に対して実測されるコントラスト比が１よ
り大きければ階調表示に効果を期待できる。
【００８０】図１は本発明による液晶表示装置のブロッ
ク図であり、図２の構成にフィールドカウンタ３と基準
電圧セレクタ２を付け加え行電極複数同時選択と直交関
数変換を使い映像信号のビット毎にフィールド画面を割
り当てビット重みに対応して列電圧ピーク値を変化させ
階調表示をできるようにしたものである。フレームメモ
リ１からの映像信号はフィールド番号とアドレスデータ
にしたがってとりだされる。フィールド番号によって処
理されるビット重みが決められており、映像信号バッフ
ァメモリ５に送られる。
ク図であり、図２の構成にフィールドカウンタ３と基準
電圧セレクタ２を付け加え行電極複数同時選択と直交関
数変換を使い映像信号のビット毎にフィールド画面を割
り当てビット重みに対応して列電圧ピーク値を変化させ
階調表示をできるようにしたものである。フレームメモ
リ１からの映像信号はフィールド番号とアドレスデータ
にしたがってとりだされる。フィールド番号によって処
理されるビット重みが決められており、映像信号バッフ
ァメモリ５に送られる。
【００８１】ビットの重み毎にフィールド表示する方法
としては上記の列電圧の基準を重み分けする方法以外に
行電圧と列電圧の基準電圧とを同時に変化させてもよ
く、 また行電圧の基準だけを重み分けする方法でもよ
い。行電圧と列電圧を同時に変化させる場合には前述の
ｏｎ／ｏｆｆ比が最大となる条件を保ったまま各々のピ
ーク電圧を変化させることができる。
としては上記の列電圧の基準を重み分けする方法以外に
行電圧と列電圧の基準電圧とを同時に変化させてもよ
く、 また行電圧の基準だけを重み分けする方法でもよ
い。行電圧と列電圧を同時に変化させる場合には前述の
ｏｎ／ｏｆｆ比が最大となる条件を保ったまま各々のピ
ーク電圧を変化させることができる。
【００８２】電圧制御のしやすさからいえば次に示すよ
うに列電圧について本方法を実施するのが最善である。
表２は基準電圧の重み分けの方法として列電圧のみを変
化させた場合、列電圧と行電圧とを同時に変化させた場
合、および行電圧のみを変化させた場合についてビット
重みに対して基準電圧の変化を計算したもので最も重み
の大きいビットの値を１としてある。表から明らかなよ
うに列電圧と行電圧を同時に変化させる場合には制御幅
が小さくより高精度、高安定の基準電圧源と電圧分割方
法が必要となる。
うに列電圧について本方法を実施するのが最善である。
表２は基準電圧の重み分けの方法として列電圧のみを変
化させた場合、列電圧と行電圧とを同時に変化させた場
合、および行電圧のみを変化させた場合についてビット
重みに対して基準電圧の変化を計算したもので最も重み
の大きいビットの値を１としてある。表から明らかなよ
うに列電圧と行電圧を同時に変化させる場合には制御幅
が小さくより高精度、高安定の基準電圧源と電圧分割方
法が必要となる。
【００８３】基準電圧を分割して出力するバッファアン
プに対しては出力電圧より供給電圧を数ボルト大きくと
る必要があるので、行電圧に対して本方法を実施する場
合はもともとピーク電圧の小さい列電圧の基準を変化さ
せる場合に比べて不利となる。
プに対しては出力電圧より供給電圧を数ボルト大きくと
る必要があるので、行電圧に対して本方法を実施する場
合はもともとピーク電圧の小さい列電圧の基準を変化さ
せる場合に比べて不利となる。
【００８４】
【表２】
【００８５】
【作用】以上の方法によって、従来と比較して表示パネ
ル駆動電圧ピーク値の低減に寄与し、階調表示におい
て、映像信号の重みに対応させてフィールド画面の列電
極駆動基準電圧を変化させ、 １画面を複数のフィールド
で合成して階調表現する方式としては最少のフィールド
数で実現できるのでフリッカーを少なくでき、また補正
信号を必要としないので性能対価格比を大きくできる。
ル駆動電圧ピーク値の低減に寄与し、階調表示におい
て、映像信号の重みに対応させてフィールド画面の列電
極駆動基準電圧を変化させ、 １画面を複数のフィールド
で合成して階調表現する方式としては最少のフィールド
数で実現できるのでフリッカーを少なくでき、また補正
信号を必要としないので性能対価格比を大きくできる。
【００８６】
【実施例】行電極数２４０、列電極数３２０×３＝９６
０本の液晶表示パネルを用意し、行電極の同時選択本数
を８本として本発明の実施例を図３のように構成した。
イメージ上は１行当り３２０個の画素であるがＲＧＢの
３原色に分解して表示するので９６０本の列電極が必要
となる。図３の構成はフレームメモリ１、基準電圧セレ
クタ２、フィールドカウンタ３、直交変換信号発生器
４、映像信号バッファメモリ５、列信号バッファメモリ
６、列電圧発生装置７、直交関数発生器８、行信号発生
器９、行電圧発生装置１０、コントローラ１２、および
表示パネル１１からなっている。
０本の液晶表示パネルを用意し、行電極の同時選択本数
を８本として本発明の実施例を図３のように構成した。
イメージ上は１行当り３２０個の画素であるがＲＧＢの
３原色に分解して表示するので９６０本の列電極が必要
となる。図３の構成はフレームメモリ１、基準電圧セレ
クタ２、フィールドカウンタ３、直交変換信号発生器
４、映像信号バッファメモリ５、列信号バッファメモリ
６、列電圧発生装置７、直交関数発生器８、行信号発生
器９、行電圧発生装置１０、コントローラ１２、および
表示パネル１１からなっている。
【００８７】フレームメモリ１は２４０行×９６０列×
５ビットの構成で図１０にそのブロック図を示す。フレ
ームメモリ１にはＲＧＢの各信号をアナログ・デジタル
変換した後ガンマ補正をかけて各水平ラインに対応して
ＲＧＢの順序で格納する。本実施例では各画素の輝度信
号（階調信号）のデータ長は５ビットとしたのでメモリ
１の構成も５ビット長としたが入力信号が８ビット長で
あるならばガンマ補正回路に８／５ビット変換を含ませ
て図９に示す構成としてもよい。使用した表示パネル１
１の平均応答時間は５０ｍｓ、しきい値電圧は２．５ｖ
rms であった。行電極駆動電圧のピーク値Ｖr は ±１
０．０ｖ、列電極駆動電圧のピーク値Ｖc は映像信号の
最重要ビット（ＭＳＢ）に対して±５．１６４ｖを使用
した。その他のビットに対する列電圧ピーク値は表３の
ように設定した。
５ビットの構成で図１０にそのブロック図を示す。フレ
ームメモリ１にはＲＧＢの各信号をアナログ・デジタル
変換した後ガンマ補正をかけて各水平ラインに対応して
ＲＧＢの順序で格納する。本実施例では各画素の輝度信
号（階調信号）のデータ長は５ビットとしたのでメモリ
１の構成も５ビット長としたが入力信号が８ビット長で
あるならばガンマ補正回路に８／５ビット変換を含ませ
て図９に示す構成としてもよい。使用した表示パネル１
１の平均応答時間は５０ｍｓ、しきい値電圧は２．５ｖ
rms であった。行電極駆動電圧のピーク値Ｖr は ±１
０．０ｖ、列電極駆動電圧のピーク値Ｖc は映像信号の
最重要ビット（ＭＳＢ）に対して±５．１６４ｖを使用
した。その他のビットに対する列電圧ピーク値は表３の
ように設定した。
【００８８】
【表３】
【００８９】列電極はＲＧＢの３原色の順序で配置され
各々３２０本、合計９６０本からなっている。
各々３２０本、合計９６０本からなっている。
【００９０】表示パネル上辺の行電極から３０水平ライ
ンおきに合計８本の行電極の組で同時選択することにし
てまず対応する水平ラインのメモリのＭＳＢ領域からバ
ッファメモリ５に信号を転送する。バッファメモリ５は
８本のラインメモリから構成されておりライン先頭から
各ライン並列にすなわち８ビット長で出力される。これ
をフィールド信号Ｇij' と呼ぶことにする。ひとつのラ
インメモリは２重構造になっており、１×９６０ビット
構成のシリアルメモリが書き込みと読みだし専用の２本
備えられそれぞれ独立のクロックで動作する。書き込み
と読みだしとの間はデータ転送信号により一括転送され
る。
ンおきに合計８本の行電極の組で同時選択することにし
てまず対応する水平ラインのメモリのＭＳＢ領域からバ
ッファメモリ５に信号を転送する。バッファメモリ５は
８本のラインメモリから構成されておりライン先頭から
各ライン並列にすなわち８ビット長で出力される。これ
をフィールド信号Ｇij' と呼ぶことにする。ひとつのラ
インメモリは２重構造になっており、１×９６０ビット
構成のシリアルメモリが書き込みと読みだし専用の２本
備えられそれぞれ独立のクロックで動作する。書き込み
と読みだしとの間はデータ転送信号により一括転送され
る。
【００９１】フィールドカウンタ３は２ビットのアップ
カウンタでフレームメモリ１のアドレスデコーダ１３に
フィールド番号を送りどの重みのビットから映像信号を
とりだすかを決める。
カウンタでフレームメモリ１のアドレスデコーダ１３に
フィールド番号を送りどの重みのビットから映像信号を
とりだすかを決める。
【００９２】フィールド信号は８ビット長で順次、直交
変換器４に入力される。直交変換器４は図４に示される
構成になっておりインバータ４２を通してフィールド信
号Ｇij' の補数をとり排他論理和４３に入力される。４
３には直交関数発生器８からの信号ｄkiも入力され表１
に示される関数値にしたがって(+ｄki) または(-ｄki)
を出力する。（ｄki・Ｇij）の計算は４２と４３でなさ
れる。４３の出力はアキュムレータ４１で同時選択内の
行番号（ｉ＝１からＬ）について累積加算されていく。
インバータ４４の機能は直交行関数の値が（−１）の場
合に加算器４１にキャリージコントロ−ル信号を送るも
のである。直交変換信号発生器４としてはアキュムレー
タ４１からインバータ４４までを含む構成を１ブロック
として、１同時選択期間のタイムスロット数である８ブ
ロックからなっており、加算処理はタイムスロット番号
ｋ毎に並列処理される。ここでタイムスロットというの
は行電極の駆動信号として使う直交関数の最小パルス幅
であってΔｔk である。
変換器４に入力される。直交変換器４は図４に示される
構成になっておりインバータ４２を通してフィールド信
号Ｇij' の補数をとり排他論理和４３に入力される。４
３には直交関数発生器８からの信号ｄkiも入力され表１
に示される関数値にしたがって(+ｄki) または(-ｄki)
を出力する。（ｄki・Ｇij）の計算は４２と４３でなさ
れる。４３の出力はアキュムレータ４１で同時選択内の
行番号（ｉ＝１からＬ）について累積加算されていく。
インバータ４４の機能は直交行関数の値が（−１）の場
合に加算器４１にキャリージコントロ−ル信号を送るも
のである。直交変換信号発生器４としてはアキュムレー
タ４１からインバータ４４までを含む構成を１ブロック
として、１同時選択期間のタイムスロット数である８ブ
ロックからなっており、加算処理はタイムスロット番号
ｋ毎に並列処理される。ここでタイムスロットというの
は行電極の駆動信号として使う直交関数の最小パルス幅
であってΔｔk である。
【００９３】列信号バッファメモリ６は図６に示される
ように２組のラインメモリアレイからなっており、ひと
つのラインメモリアレイは８個のラインメモリからなっ
ている。ここで使われるラインメモリの構造は前述の映
像信号バッファのラインメモリと同様であるがビット長
は３ビットである。
ように２組のラインメモリアレイからなっており、ひと
つのラインメモリアレイは８個のラインメモリからなっ
ている。ここで使われるラインメモリの構造は前述の映
像信号バッファのラインメモリと同様であるがビット長
は３ビットである。
【００９４】アキュムレータ４１からの出力ｇkj' は３
ビット長であり次の列信号発生器６のラインメモリアレ
イ６１あるいは６２内のタイムスロット番号ｋに対応し
たラインメモリに蓄えられる。
ビット長であり次の列信号発生器６のラインメモリアレ
イ６１あるいは６２内のタイムスロット番号ｋに対応し
たラインメモリに蓄えられる。
【００９５】前述のように画素（ｉ、ｊ）（ｉ＝１から
８、ｊ＝１から９６０）の直交変換信号は並列に８個の
アキュムレータで累積加算され、同時選択内の行につい
て直交変換、加算の演算を実行する。累積加算された信
号はラインメモリに蓄えられ次の列の映像信号の変換計
算に移る。同時選択内のすべての列について同様の変換
を行い１フィールド分の信号を８本のラインメモリに蓄
えたら直交変換番号ｋの早いラインメモリから列電圧発
生器７に信号を送る。直交変換番号ｋは１から８であ
る。
８、ｊ＝１から９６０）の直交変換信号は並列に８個の
アキュムレータで累積加算され、同時選択内の行につい
て直交変換、加算の演算を実行する。累積加算された信
号はラインメモリに蓄えられ次の列の映像信号の変換計
算に移る。同時選択内のすべての列について同様の変換
を行い１フィールド分の信号を８本のラインメモリに蓄
えたら直交変換番号ｋの早いラインメモリから列電圧発
生器７に信号を送る。直交変換番号ｋは１から８であ
る。
【００９６】直交関数発生器８は表１に示す関数値を発
生し、（ｄki）あるいは（ｄik）の信号として直交変換
信号発生器４や行信号発生器９に送る。４への信号は
（ｋ）については並列に、（ｉ）については演算対象の
行番号のタイミングに応じて送出する。
生し、（ｄki）あるいは（ｄik）の信号として直交変換
信号発生器４や行信号発生器９に送る。４への信号は
（ｋ）については並列に、（ｉ）については演算対象の
行番号のタイミングに応じて送出する。
【００９７】行信号発生器９は直交関数発生器８からの
関数値を受けてタイムスロット毎の行駆動パタ−ンと同
時選択パタ−ンの信号を作りだし行電圧発生装置１０に
送る。
関数値を受けてタイムスロット毎の行駆動パタ−ンと同
時選択パタ−ンの信号を作りだし行電圧発生装置１０に
送る。
【００９８】行電圧発生装置１０は図８に示す構成とな
っており駆動パターンレジスタ１０１、選択信号レジス
タ１０２、およびデコーダ（電圧レベル選別器）１０３
からなっている。１０２の内容によって同時選択行が決
められ、１０１の内容によって選択された各行が（＋Ｖ
r ）を出力するか、または（−Ｖr ）を出力するか決め
られる。非選択行は０ｖが出力される。なお、これらの
値は相対的なものである。
っており駆動パターンレジスタ１０１、選択信号レジス
タ１０２、およびデコーダ（電圧レベル選別器）１０３
からなっている。１０２の内容によって同時選択行が決
められ、１０１の内容によって選択された各行が（＋Ｖ
r ）を出力するか、または（−Ｖr ）を出力するか決め
られる。非選択行は０ｖが出力される。なお、これらの
値は相対的なものである。
【００９９】列電圧発生器７は図７に示す構成となって
おりシフトレジスタ７１、ラッチ７２、電圧レベル選別
器７３、および電圧分割器７４からなっている。１行分
のデータをシフトレジスタ７１に送り込んだ段階で列電
圧の変換と直交変換番号に対応する直交関数の行電圧へ
の変換とを同時に行う。ひと組のフィールドデータに対
し駆動電圧の符号を反転させてもう１度同じ信号で駆動
する。すなわち、列電圧発生装置７と行電圧発生装置１
０の反転出力端子をアクティブにしながら前フィールド
の信号をもう一度繰り返すことによって前フィールドと
全く正負反対の駆動波形が得られる。このような駆動シ
ーケンスの理由は液晶パネル上に直流電位を残さないた
めである。一つのフィールドを表示している間に次のフ
ィールドの準備をするのに図６に示すようにもう１組の
ラインメモリアレイで次のフィールド番号について同様
の演算データの格納を行う。ふた組のラインメモリで順
番に第５フィールドまで信号変換を行う。
おりシフトレジスタ７１、ラッチ７２、電圧レベル選別
器７３、および電圧分割器７４からなっている。１行分
のデータをシフトレジスタ７１に送り込んだ段階で列電
圧の変換と直交変換番号に対応する直交関数の行電圧へ
の変換とを同時に行う。ひと組のフィールドデータに対
し駆動電圧の符号を反転させてもう１度同じ信号で駆動
する。すなわち、列電圧発生装置７と行電圧発生装置１
０の反転出力端子をアクティブにしながら前フィールド
の信号をもう一度繰り返すことによって前フィールドと
全く正負反対の駆動波形が得られる。このような駆動シ
ーケンスの理由は液晶パネル上に直流電位を残さないた
めである。一つのフィールドを表示している間に次のフ
ィールドの準備をするのに図６に示すようにもう１組の
ラインメモリアレイで次のフィールド番号について同様
の演算データの格納を行う。ふた組のラインメモリで順
番に第５フィールドまで信号変換を行う。
【０１００】基準電圧セレクタ２は図５に示す構成でフ
ィールドカウンタ３からの信号ですなわち表示しようと
しているビット重みに応じて表３に示される関係で基準
電圧を列電圧発生装置７に出力する。ここで列電圧のピ
ーク値と供給される基準電圧の絶対値とは等しくなるよ
うにする。
ィールドカウンタ３からの信号ですなわち表示しようと
しているビット重みに応じて表３に示される関係で基準
電圧を列電圧発生装置７に出力する。ここで列電圧のピ
ーク値と供給される基準電圧の絶対値とは等しくなるよ
うにする。
【０１０１】上記の方法で表示したら良好な表示を行え
るフレーム周波数は３０〜４０Ｈｚであった。
るフレーム周波数は３０〜４０Ｈｚであった。
【０１０２】１フレームに要する時間Ｔは次のようにな
った。 Ｔ＝２（５Ｆ’）Δｔk ＝２５〜３５ｍｓ （Ｆ’＝Ｆ＋８＝２４８、Δｔk ＝１０〜１４μｓ）
った。 Ｔ＝２（５Ｆ’）Δｔk ＝２５〜３５ｍｓ （Ｆ’＝Ｆ＋８＝２４８、Δｔk ＝１０〜１４μｓ）
【０１０３】フレーム周波数の高い領域では信号の演算
が追い付かず、また低い周波数ではフリッカーがめだつ
ようになった。タイムスロット数ＦのかわりにＦ’を使
ったのは垂直帰線期間を（８Δｔk ）だけ設けたからで
ある。前述の基準電圧切り換えにはセットリングタイム
が必要であるが垂直帰線期間内で目標の電圧の（±１５
ｍｖ）以内におさまるようにした。
が追い付かず、また低い周波数ではフリッカーがめだつ
ようになった。タイムスロット数ＦのかわりにＦ’を使
ったのは垂直帰線期間を（８Δｔk ）だけ設けたからで
ある。前述の基準電圧切り換えにはセットリングタイム
が必要であるが垂直帰線期間内で目標の電圧の（±１５
ｍｖ）以内におさまるようにした。
【０１０４】また図４の構成で、列電極を１６０本毎に
６つのグループに分割し、フレームメモリ以降から列電
圧発生装置までの信号処理系を列電極グループに対応さ
せて並列に信号処理を行うようにしたところ、フレーム
周波数の使用範囲を広げることができた。
６つのグループに分割し、フレームメモリ以降から列電
圧発生装置までの信号処理系を列電極グループに対応さ
せて並列に信号処理を行うようにしたところ、フレーム
周波数の使用範囲を広げることができた。
【０１０５】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く本発明によ
れば表示パネルの低電圧駆動が可能となり、簡単な構成
で階調表示駆動信号が発生でき、高周波成分と低周波成
分を低減できるので低コストで表示ムラやフリッカーの
少ない良好な品質の表示装置を提供可能とするものであ
る。
れば表示パネルの低電圧駆動が可能となり、簡単な構成
で階調表示駆動信号が発生でき、高周波成分と低周波成
分を低減できるので低コストで表示ムラやフリッカーの
少ない良好な品質の表示装置を提供可能とするものであ
る。
【図１】本発明を説明するブロック図
【図２】本発明を説明するブロック図
【図３】本発明の実施例の構成を示すブロック図
【図４】直交変換信号発生器４の構成を示すブロック図
【図５】基準電圧セレクタ２の構成を示すブロック図
【図６】列信号発生器６の構成を示すブロック図
【図７】列電圧発生装置７の構成を示すブロック図
【図８】行電圧発生装置１０の構成を示すブロック図
【図９】フレームメモリ１の別の構成例を示すブロック
図
図
【図１０】フレームメモリ１の構成を示すブロック図
【図１１】映像信号バッファメモリ５の構成を示すブロ
ック図
ック図
【図１２】光透過率と画素印加電圧実効値との関係を示
すグラフ
すグラフ
１：フレームメモリ ２：基準電圧セレクタ ３：フィールドカウンタ ４：直交変換信号発生器 ５：映像信号バッファメモリ ６：列信号バッファメモリ ７：列電圧発生装置 ８：直交関数発生器 ９：行信号発生器 １０：行電圧発生装置 １１：表示パネル １２：コントローラ １３：フレームメモリアドレスデコーダ
フロントページの続き (72)発明者 桑田 武志 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町松原1160番 地 エイ・ジー・テクノロジー株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】行電極と列電極の印加電圧差に対応して該
行電極と該列電極で選ばれた画素の光透過率が変化する
表示装置の駆動方法であって、 列電極信号としては、表示パネル上の選択された行電極
の位置に対応する映像信号を直交関数で変換した直交変
換信号を加え、選択された行電極への行電極信号として
は、該直交変換信号を復元させ得る直交関数の信号を加
える駆動方法において、 所定の階調レベルを得るために、１画面のデジタル映像
信号をビットの重みごとにビット長と同数のサブ画面に
分配し、各サブ画面における駆動電圧の尖頭値を信号ビ
ットの重みに対応させることを特徴とする表示装置の駆
動方法。 - 【請求項２】複数の行電極を同時選択することを特徴と
する請求項１記載の表示装置の駆動方法。 - 【請求項３】各サブ画面に対応するビット重みに応じて
基準電圧源を変化させることにより行電圧と列電圧を同
時に一定比率で変化させることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２記載の表示装置の駆動方法。 - 【請求項４】列電圧もしくは行電圧のどちらか一方の基
準電圧を各サブ画面のビット重みに応じて変化させるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２の表示装置の駆
動方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9557593A JPH06289820A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 表示装置の駆動方法 |
| EP94105066A EP0618562B1 (en) | 1993-03-30 | 1994-03-30 | A display apparatus and a driving method for a display apparatus |
| CN94103082A CN1110789A (zh) | 1993-03-30 | 1994-03-30 | 显示装置和用于显示装置的驱动方法 |
| KR1019940006608A KR940022137A (ko) | 1993-03-30 | 1994-03-30 | 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 |
| DE69410682T DE69410682T2 (de) | 1993-03-30 | 1994-03-30 | Anzeigevorrichtung und Steuerverfahren für Anzeigevorrichtung |
| US08/714,493 US5689280A (en) | 1993-03-30 | 1996-09-16 | Display apparatus and a driving method for a display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9557593A JPH06289820A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 表示装置の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289820A true JPH06289820A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=14141394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9557593A Pending JPH06289820A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 表示装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06289820A (ja) |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP9557593A patent/JPH06289820A/ja active Pending
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