WO2004097776A1 - 多階調表示装置および多階調表示方法 - Google Patents

Description

多 階調表示装置お よ び多 階調表示方法

技 術 分 野

明

本発明 は、 液晶表示装置、 エ レ ク ト 口 ル ミ ネ ッ セ ン ス （ E L ) 表示装置等の 表示装置 に 係 り、 特 に 多 階調表示 を 可能 と

_糸

す る 多 階調表示装置お よ び多 階調表示方 法 に 闋 す る。

i罔ts 景 技 術 近年、 液晶 表示装置 に代 表 さ れ る 表示装置 に は、 高精細 化 は勿 論の こ と、 多 階調表示 の要求 が高 ま っ て い る。 薄膜 ト ラ ン ジ ス タ （以下、 T F T と 略称す る。 ） 等 の ス ィ' ツ チ 素子 が複数の 表示画素 の 各 々 に 設 け ら れ る ァ ク テ ィ ブ マ 卜 リ ク ス 型の 液晶 表示 を 例 に と る と、 ' こ の 液 晶表示装置 は複数の 画素 れ > 画素電極 に 対 向 す る 対 向電極、 お よ び こ れ ら 画素電極 と 対向 m極 と の 間 に 保持 さ れ る 液 晶組成 物 を 有す る。 一般 に、 こ の よ う な 構造 の 液晶表示装置 は、 各 フ レ ー ム ( F ) 期 間保持 さ れ る 駆動電圧 を 各表示画素 の電極 間 に 印加 す る (— よ リ 画像表示 を 行 な う。

こ の よ う に 駆動 さ れ る 液 晶表示装 S に お い て 例 え ば 6 4 ( = 2 ⁶ ) 階調 と い う 多 階調 表示 を 実現す る 場合、 液 晶 組成物 の劣 化 を 防止 す る た め 交流駆動 す る 必要 か ら 6 4 X 2 段階 も の電庄 レ ベ ル を 必要 と す る。

し カゝ し、 6 4 X 2 段階も の電圧 レ ベル を 備 え た 駆動電圧 を 用 意 す る こ と は、 駆動 回路用 I C の 消費 電力 あ る い は コ ス 卜 の増 大 を 招 く こ と 力 ら 好 ま し い 方式 で は い。 他 の駆動方式 と し て は、 パ ル ス 幅変調 方式 が知 ら れ て る。 こ の 方式 で は、 画素電極 に 印加 さ れ る 駆動電圧の 電圧 レ ル を 表 示階調 に 応 じ て変化 さ せ る 代 わ り に、 駆動電圧の 印 期 間、 す な わ ち ノ ル ス 幅 を 表 示階調 に 応 じ て変ィ匕 さ せ る。 し 力、 し な 力 s ら、 Λ ル ス幅 変調 方式 も、 6 4 ( = 2 ⁶ ) 等の 多階調 の 表示 に お い て は駆動 回路の 複雑化 や 制御 の 性 を 招 く と い っ た 問題 があ る。 最近で は フ レ ー ム · レ一 卜 · コ ン ト 口 — ル （ F R C ) 式 が上述の 問題点 を 解決 し て 多 階調表示 を 実現 す る た め に さ れ た。 こ の 方式 は、 連続 す る 複数の フ レ 一 ム （ F ) 期 を 1 周 期 と し て 1 表示期 間 を 構成 し、 1 表示期 間 に お い て 電極 に所定 レ ベ ル の駆 圧 を 印加 す る こ と に よ り 表示

加方画べ画開閒い 0 を 0 N す る フ レ ー ム期 間 （ F ) 数 を 制御 す る。 特 開平 2 調生でてたる 1 5 8 9 3 号 は こ の F R C 力 式 を 用 い た 液晶 表示装置で す る フ リ ツ 力 を 防止で き る 技術 を 開示す る。 こ の 技術 で は、 複数 の 隣接表示画素が一制御単位 と さ れ、 隣接表示画素間 O N さ れ る フ レ ー ム期 間 （ F ) 数が変化 す る。

上述の F R C 方式 は、 駆動電圧 の 電圧 レ べ レ を 変化 さ せ 必要 を な く す こ と がで き る う え、 ノ S レ ス 幅変調方式で 生 じ 不都 合 も 解消 で き る。 し カゝ し な 力 s ら、 よ り 多 く の 階調表示 を F R C 方式 に お レヽ 実現 さ せ る た め に は、 1 表示期 間 を 構成 す る フ レ ー ム 期 間 （ F ) 数 を さ ら に増大 さ せ る 必要 が あ る。 例 え ば、 6 4 ( = 2 ⁶ ) 階調等 の 多 階調表示 を 実現 さ せ よ う と す る と、 こ の フ レ ー ム 期 間 （ F ) 数 の増大 に 伴 い、 視覚的 に 多 階調表示 が認識 さ れ な く な っ た リ、 フ リ ツ 力 力 発生 す る と い つ た 問題 を 弓 f き 起 こ し て し ま う。

本発明 の 目 的 は、 上記 し た技術課題 に 対処 す る た め に成 さ れ た も の で あ っ て、 表示 品 位の 低下 お よ びフ リ ッ 力 等 の発生 を 招 く こ と な く 多 階調表示 を 実現で き る 多 階調表示装置お よ び多 階調表示方法 を 提供す る こ と に あ る。 発 明 の 開 示

本発明 の第 1 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る 多 階調 表示 デー タ に 応 じ て 所定 の電圧 レ ベル が選択 さ れて 画像表示 を 行 な う 多 階調 表示装置 に お い て、 複数の 表示画素 を 備 え た 表示 パ ネ ル と、 m ( m は 2 以上の 正の 整数 ） フ レ ー ム期 間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発 生 回 路 と、 n ( n は m よ り も 大 き い 正 の 整数） フ レ ー ム期 間 で他 の一表示 階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調パ タ ー ン発生 回 路 と、 入 力 さ れ る 多 階調表示 デー タ が 第 1 階調 パ タ ー ン ま た は第 2 階調 パ タ ー ン に 基 づ く 一表示 階 調 に 対応 す る 場合、 第 1 階 調 パ タ ー ン発生 回 路 ま た は 第 2 階 調ノ S タ ー ン 発生 回 路の い ず れか一方 の 出 力 に 基づ い て 所定 の 電圧 レ ベ ル の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御 手段 と を 備 え た 多 階調表示 装置が提供 さ れ る。

本発明 の第 2 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る k ( k は 2 よ り も 大 き い正 の整数） ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示装置 に お い て、 複数 の表示画素 を 備 え た 表示 パ ネ ル と、 2 i ( i は k + 1 よ り も 小 さ い 正 の 整数 ） 個 の 電圧 レ ベ ル の 階調電圧 を 発生 す る 階調電圧発生 回 路 と、 m ( m は 2 以上の 正の整数） フ レ ー ム 期 間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 バ タ 一 ン 発生 回路 と、 n ( n は m よ り も 大 き い正 の整数） フ レ ー ム期 間 で他 の一表 示階調が得 ら れ る 第 2 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回路 と、 多 階調表 示デー タ が一電圧 レ べ ル に 対応 す る 場合、 k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ を ー 電圧 レ ベ ル に 対応 す る （ i — 1 ) ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ に 変換 し て 出 力 す る 選 択制御手段 と を 備 え た 多 階調表示装置が提供 さ れ る。

本発明 の第 3 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る k ( k は 2 よ り も 大 き い正 の整数） ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示装置 に お い て、 複数 の表示画素 を 備 え た 表示 パ ネ ル と、 2 ¹ ( i は k + 1 よ り も 小 さ い 正の 整数 ） 個 の 電圧 レ ベ ル の 階調電圧 を 発 生 す る 階調電圧発生 回 路 と、 m ( m は 2 以上 の 正の整数） フ レ ー ム 期 間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、 n ( n は m よ り も 大 き い正 の整数） フ レ ー ム 期 間 で他 の一表 示階調が得 ら れ る 第 2 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調パ タ — ン 発生 回路 と、 多 階調表 示 デー タ が第 1 階調 パ タ ー ン も し く は 第 2 階調 パ タ ー ン の表示階調 に 対応 す る 場合、 k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ を 第 1 階調パ タ ー ン 発生 回 路も し く は第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 の 出 力 に 基づ き一電圧 レ べ ル に 対応 す る （ i 一 1 ) ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ に 変換 し て 出 力 す る 選 択制御手段 と を 備 え た 多 階調表示装篚が提供 さ れ る。 本発明 の第 4 観点 に よ れ ば、 多 階調表示 デー タ に基 づ い て 電圧 レ ベル群の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 画像表示 を 行 な う 複数の表示画素 を 備 え た 表示パ ネ ル と、 πι ( m は 2 以上 の 正 の 整数） フ レ ー ム期 間で一表示 階調が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調ノ S タ ー ン 発生 回路 と、 n ( ri は m よ り も 大 き い 正 の整数） フ レ ー ム期 間 で 他の一表示階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回 路 と、 入 力 さ れ る k ( k は j よ り も 大 き い 正 の 整数） ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ を j ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 変換 す る 表 示 デー タ 変換手段 と、 k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ が第 1 階調 パ タ ー ン に基 づ く 一表示階調 に 対応 す る 場合 は j ビ ッ ト 多 階 調表示 デー タ を 第 1 階調パ タ ー ン に 基づ い て 演算処理 を 施 し. 第 2 階調パ タ ー ン に 基づ く 一表示階調 に 対応 す る 場合 は第 2 階調 パ タ ー ン に基づ い て 演算処理 を 施 し て 出 力 す る 演算処理 回路 と を 備 え た 多 階調表示装置が提供 さ れ る。

本発 明 の第 5 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る 多 階調表示 デ一 タ に応 じ て 所定 の 電圧 レ ベ ル を 選択 し て画像表示 を 行な う 多 階 調表示方法 に お い て、 入 力 さ れ る 多 階調 表示 デー タ が所定 の 電圧 レ ベ ル の 内 の 第 1 電圧 レ ベ ル と 第 1 電圧 レ ベ ル よ り も 小 さ い 第 2 電庄 レ ベ ル の 中 間 の電圧 レ ベ ル に 対応 す る 場合、 m ( m は 2 以上 の正 の整数） フ レ ー ム期間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調パ タ ー ン発生 回路 と、 n ( n は m よ り も 大 き い正 の整数） フ レ 一 ム期間 で他 の 一表示階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と の い ず れか一方 の 出 力 に 基づ い て 所定 の 電圧 レ べ ル の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 多 階調表 示方法が提供 さ れ る。

本発明 の第 6 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る k ( k は 2 よ り も 大 き い 正 の整数） ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ に 応 じ て 画像表 示 を 行 な う 多 階調表示方法 に お い て、 k ビ ッ ト 多 階調表示 デ一 タ が予 め 用 意 さ れ た 2 ¹ ( i は k + 1 よ り も 小 さ い 下 E の 整数 ） 個 の 電圧 レ ベ ル の一電圧 レ ベ ル に 対応す る 場合、 k ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ を一電圧 レ ベ ル に 対応 す る （ i 一 1 ) ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 変換 し て 出 力 し、 k ビ ッ ト 多 階調表示 デ ー タ が予 め 用 意 さ れ た 2 ¹個 の 電圧 レ ベ ル の い ずれ に も 対応 し な い 場合. k ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ を、 m ( m は 2 以上 の 正 の 整数 ) フ レ ー ム期 間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、 n ( n は m よ り も 大 き い 正 の 整数 ） フ レ ー ム期 間 で 他 の -一表示階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回 路の い ず れ か一方 の 出 力 に 基づ き （ i 一 1 ) ビ ッ ト 多 階調 表 示デー タ に変換 し て 出 力 す る 多 階調 表示 方法 が提供 さ れ る。

本発明 の第 7 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る 多 階調表示 デー タ に応 じ て 所定 の電圧 レ ベル が選択 さ れて 画像表示 を 行 な う 多 階調 表示装置 に お い て、 複数の 表示両素 を 備 え た 表示パ ネ ル と、 m ( m は 2 以 上 の 正 の 整数） フ レ ー ム期 間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 備 え た 第 1 階調パ タ ー ン 発生 回路 と、 m フ レ ー ム期 間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン と 異な る 第 2 階調パ タ ー ン を 備 え た 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回路 と、 多 階調表示 デー タ が第 1 階調パ タ ー ン ま た は 第 2 階調パ タ ー ン に基づ く 一表示 階調 に 対応す る 場合、 第 1 階 調パ タ ー ン 発生 回 路 ま た は 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 の い ず れか一方 の 出 力 に 基 づ い て 所定 の電圧 レ ベル の 内 の一電圧 レ ベル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え た 多階調表示 装置 が提供 さ れ る。

本発明 の第 8 観点 に よ れ ば、 多 階調表 示 デー タ に基 づ い て 電圧 レ ベ ル群 の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 画像表示 を 行 な う 複数の表示画素 を 備 え た 表示 Λ ネ ル と、 m ( m は 2 以 上 の 正の 整数） フ レ ー ム期 間で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、 m フ レ ー ム 期間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン と 異な る 第 2 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 同 路 と、 入 力 さ れ る k ( k は j よ り も 大 き い 正 の 整数 ） ビ ッ ト 多階調表示 デー タ を j ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 変換す る 表示 デー タ 変 換手段 と、 k ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ が第 1 も し く は第 2 階 調パ タ ー ン に 基づ く 一表示 階調 に 対応 す る 場合 は j ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ を 第 1 も し く は第 2 階調 パ タ ー ン に基 づ い て 演算処理 を 施 し て 出 力 す る 演算処理 回路 と を 備 え た 多 階調表 示装置が提供 さ れ る。

本発明 の第 9 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る k ( k は 2 よ り も 大 き い正 の整数） ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示方法 に お い て、 k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ が予め 用 意 さ れ た一電圧 レ ベ ル に 対応 す る 場合 は k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ を一電圧 レ ベ ル に 対応 す る i ( i は k よ り も 小 さ い 正 の 整数 ) ビ ッ ト 多 階調表示 デ一 タ に 変換 し て 出 力 し、 k ビ ッ 卜 多 階 周 3¾ デー タ が予 め 用 意 さ れ た 電圧 レ ベ ル の い ずれ に も 対応 し な い 場 合 は、 k ビ ッ 卜 多 階調 表示 デー タ を m m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム 期 間 で一表示階調 が 得 ら れ る 第 1 階調 パ タ 一ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、 m フ レ一ム期 間で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン と 異 な る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調パ タ 一 ン発生 回路 の い ず れ カ、一方 の 出 力 に 基 づ き i ビ ッ ト 多 階調 表 示 デ一 タ に 変 換 し て 出 力 す る 多 階調表示 方法 が提供 さ れ る。

本発明 の 第 ' 1 0 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る 多 階調表示 デ一 タ に 応 じ て 所定 の 電圧 レ ベ ルが選択 さ れ て 画像表：^: を r な Ό 多 階調表示 装置 に お い て、 複数 の 表示画素 を 備 え た表示パ ネ ル と、 第 1 配列 さ れ る 複数 の表示画 制御単位 と し て m ( m は 2 以上 の 正 の整数 ) フ レ ー ム期 問-で一表 階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ — ン を 発生す る 第 1 階 調パ タ ー ン発生 回 路 と、 第 1 配列 と 異 な る 第 2 配列 さ れ る 複数の 表示画素 を 他 の 一制御単位 と し て m フ レ ― ム期 間 で一表 示階調 が得 ら れ る 第 階調パ ·¾一ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン 発 生 回路 と、 多 階調 表示 Ί―、、 タ が第 1 階調 パ タ ー ン / 第 2 階調パ タ ー ン に基 づ く 一表示階調 に 対応 す る 場合、 第 1 階調パ タ ー ン 発生 回路 ま た は 第 階調パ タ — ン 発生 回 路の い ず れ か一方 の 出 力 に基 づ い て 所定の 電圧 レ ベ ル の 内 の一電庄 レ べ ノレ を-選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え た 多 階調 表示装置が提供 さ.れ る。

本発明 の第 1 1 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 所定 の 電圧 レ ベ ルが選択 さ れ て 画像表示 を 行な う 多 階調表示装置 に お い て、 少 な く と も複数の 赤表示画素、 青 表示画素 お よ び緑表示画素 を 備 え た 表示 パ ネ ル と、 複数の 赤 表示画素 を 第 1 制御単位 と し て m フ レ ー ム （ m は 2 以上 の 正 の整数） 期 間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発 生 す る 第 1 階調パ タ ー ン発生 回 路 と、 複数の 緑表示画素 を 第 2 制御単位 と し て HI フ レ ー ム期 間 で一表 示階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン 発 * 回路 と、 複 数の 青表示画素 を 第 3 制御単位 と し て m フ レ ー ム期間 で一表 示階調 が得 ら れ る 第 3 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 3 階調 パ タ — ン 発生 回路 と、 多 階調表示 デー タ が第 1 階調パ タ ー ン、 第 2 階調パ タ ー ン ま た は 第 3 階調 パ タ ー ン に基 づ く 一表示階調 に 対応す る 場合、 各 階調パ タ ー ン 発生 回 路の い ず れか 一 つ の 出 力 に基づ い て 所定 の電圧 レ ベ ル の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え た 多 階調 表示装置が提供 さ れ る。

本発明 の第 1 2 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る 多 階調表示 デ一 タ に 応 じ て 所定 の 電圧 レ ベ ルが選択 さ れ て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示装置 に お い て、 少 な く と も 複数の 赤表示画素、 青 表示画素 お よ び緑表示画素 を 備 え た 表示 パ ネ ル と、 赤表示画 素、 緑表示画素 お よ び青表示画素 か ら 構成 さ れ る 画素群 を 一 制御単位 と し て m フ レ ー ム （ m は 2 以上 の 正 の整数） 期 間 で 一表示階調 が得 ら れ る 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 階調パ タ ー ン 発生 回路 と、 多 階調表示 デー タ が階調パ タ ー ン に 基づ く ー 表 示階調 に 対応 す る 場合、 各 階調 パ タ ー ン 発生 回路の 出 力 に 基 づい て所定 の 電圧 レ ベ ル の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え た 多 階調 表示装置が提供 さ れ る。

本発明 の第 1 3 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る 多 階調表示 デ一 タ に 応 じ て 所定の 電圧 レ ベ ル が選択 さ れ て画像表示 を 行 な う 多階調表示装置 に お い て、 複数 の表示画 素 を 備 え た 表示パ ネ ル と、 m ( m は 2 以上 の正 の整数） フ レ ー ム期 間 で一表示 階 調が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調パ タ ー ン 発生 回路 と、 m フ レ ー ム期 間 で 他 の一表 示階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、 多 階調 表示 デー タ が第 1 階調 パ タ ー ン に基 づ く 表示 階調 に 対応 す る 場合 は第 1 階調 パ タ ー ン に 基づ き 電圧 レ ベ ル の 中 の 少 な く と も一電圧 レ ベ ル ま た は一電圧 レ ベ ル に 隣合 う 電圧 レ ベ ル と を 選択 し て 出 力 し、 多 階調表示 デー タ が第 2 階調パ タ ー ン に基 づ く 表示 階調 に 対応す る 場合 は第 2 階調 パ タ ー ン に 基 づ き 電圧 レ ベル の 中 の 少 な く と も一電圧 レ ベル ま た は一電圧 レ ベ ル か ら 少 な く と も 隣合 う 電圧 レ ベ ル を 隔て た 他 の電圧 レ べ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え た 多 階調 表示 装 置が提供 さ れ る。

本発明 の 第 1 4 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 所定の 電圧 レ ベ ル が選択 さ れ て複数の 表示画素 に 画像表示 を 行 な う 多 階調表示方法 に お い て、 多 階調表示 デー タ が m フ レ ー ム期 間 で一表 示階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン に 基づ く 表示階調 に 対応 す る 場合 は第 i 階調 パ タ ー ン に 基 づ き 電圧 レ ベ ル の 中 の 少 な く と も ー電庄 レ ベ ル ま た は一電圧 レ ベ ル に 隣合 う 電圧 レ ベ ル と を 選択 し て 出 力 し、 多階調表示 デー タ が m フ レ ー ム期 間で 他の一表示階調 が得 ら れ る 第 2 階 調 ノ タ ー ン に 基づ く 表示階調 に 対応 す る 場合 は第 2 階調パ タ — ン に基 づ き 電圧 レ ベ ルの 中 の 少 な く と も 一電圧 レ ベ ル ま た は一電圧 レ ベ ル カゝ ら 少 な く と も 隣合 う 電圧 レ ベ ル を 隔 て た 他 の電圧 レ ベ ル と を 選択 し て 出 力 す る 多 階調表示方法が提供 さ れ る。

本発明 の第 1 5 観点 に よ れ ば、 入 力 さ れ る 多 階調表 示 デ一 タ に 応 じ て所定の 電圧 レ ベ ル が選択 さ れ て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示装置に お い て、 複数 の 表示画素 を 備 え る 表示 パ ネ ル と、 m ( m は 2 以上 の正 の整数） フ レ ー ム期 間 で一表示 階 調 が得 ら れ る 階調パ タ ー ン を 発生 す る 階調パ タ ー ン発生 回 路 と、 多 階調表示デー タ が階調パ タ ー ン に 基づ く 一表示 階調 に 対応 す る 場合、 階調パ タ ー ン 発生 同 路の 出 力 に - づ い て 所定 の電圧 レ ベ ル の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制 御手段 と を 備 え、 階調パ タ ー ン は魔法陣 も し く は 完全魔法 陣 に基 づ き 構成 さ れ る 多 階調 表示装置が提供 さ れ る。

本発明 の第 1 か ら 第 6 観 点 の 装雷： お よ び方法で は、 上記 し た よ う に、 m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム期 間 で一表 示階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 の 階調 パ タ ー ン発生 回路 と、 n ( n は m よ り も 大 き レ、 正 の 整数） フ レ — ム 期 間 で他 の一表示階調 が得 ら れ る 第 2 階調 パ タ ー ン を 発 生 す る 第 2 階調パ タ ー ン発 生 回 路 と を 備 え て い る。

入 力 さ れ る 多 階調表示デー タ が第 1 階調 パ タ ー ン も し く は 第 2 階調 パ タ ー ン の表示階調 に 対応 す る 場合、 多 階調表示 デ — タ に 基 づ き 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回路 の い ず れ か一 方 の 出 力 に 応 じ て 予め 用 意 さ れ た 所定 の 電 圧 レ ベ ル に対応す る よ う 変換 さ れ る。 の た め、 予 め 用 意 さ れ な ぃ電庄 レ ベ ル に対応す る 階調表示が可能 と な る。

ま た、 多 階調表示 デー タ に 基 づ い て、 異な る フ レ 一 ム （ F ) 期 間 で制御 さ れ る 第 1 階調 ノ タ 一 ン 発生 回路 と 第 2 階調パ タ ― ン 発生 回路の レ、 ず れ 力、一方の 出 力 に応 じ て 予 め 用 意 さ れ た 所定 の 電 圧 レ べル が選択 さ れ る た め、 多 階調 表示 を 実現す る 際 に も 制御す ベ き フ レ ー ム期 間 （ F ) 数 が大幅 に 増大 す る こ と が な く、 こ の た め フ リ ッ 力 等 の発生 が な ぐ し カゝ ち 表示 品 1il を 損 な ¾ こ と な く 多 階調 表示 を 実現す る ^ と 力 で き る。

本発明 の 第 7 か ら 第 9 観 点 の 装置 お よ び方法 で は、 上記 し た よ う に、 m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ一ム期間 で一表 示階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 発 生 す る 第 1 の 階調 パ タ 一ン 発生 回 路 と、 m フ レ一ム 期 間 で一表示 階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン と 異 な る 第 2 階調 パ タ ― ン を 発生す る 第 2 階調 パ タ — ン 発生 回路 と を 備 え て い る。

そ し て、 入 力 さ れ る 多 階調表 示 デ ー タ が、 第 1 階調 バ タ 一 ン、 第 2 階調パ タ ー ン の表 示階調 に 対応 す る 場合、 第 1 階調 パ タ ― ン 発生 回路 と 第 2 階調パ タ — ン 発 生 回 路の い ず れ 力、一 方 の 出 力 に 応 じ て 予 め 用 意 さ れ た 所定 の 電圧 レ ベ ル に 対応 す る よ う 変換 さ れ る。 こ の た め、 予 め 用 意 さ れ な い 電圧 レ べ ル に 対応す る 階調表示 が可能 と な る。

た、 一表示階調 1 少 な く と も 2 種類以上 の 異な る 階調 パ タ ― ン に 基 づ い て 制御 さ れ る た め、 多 階調表示 を 実現す る 際 に ¾ フ リ ッ 力 等 の発生 が な く、 し かも 表示 品位 を 損 な う こ と な く 多 階調表示 を 実現す る こ と 力 で き る。

本発明 の第 1 0 か ら 第 1 2 観点 の 装置 で は、 上記 し た よ う に、 第 1 配列 さ れ る 複数の 表示 画素 を一制御 ^位 と し て m ( m は 2 以上 の 正の整数 ） フ レ ー ム期 間 で一表示 階調が得 ら れ る よ う 制御す る と 共 に、 第 2 配列 さ れ る 複数 の 表示画素 を 一 制御単位 と し て m フ レ ー ム 期 間 で一表示 階調 が得 ら れ る よ う 制御 さ れ る。

の よ う に、 2 以上 の異 な る 制御 単位 に よ り 制御可能 な構成 と す る こ と に よ リ、 表示 画像 の形 態 に よ つ て最適 な 制 御 を 選択す る こ と がで き、 こ れ に よ り 少 な い 電圧 レ ベ ル数 で、 優れ た 多 階調表示 を 実現す る こ と 力 で き る。

た、 少 な く と も 赤 ( R )、 緑 （ G )、 青 （ B ) の 表示 画 素 を 備 え て 力 ラ一表示 が可 能 な 表示装置 に あ つ て は、 赤 （ R ) 、 緑 ( G )、 青 （ B ) の そ れぞ れ の 表示 画素 を 含 む 画素単位 を一制御単位 と し て制御す る、 も し く は 各色 画素群毎 に一制 御単位 と し て 制御す る り、 少 な い電圧 レ べ ノレ数で、 そ れ ぞれ最適 な 多 階調 表示 を 実現す る こ と で % る。

本発明 の第 1 3 お よ び第 1 4 観点 の装 置お よ び方法 で は、 上記 し た よ う に、 多 階調表示 ァ一タ カ m フ レ 一 ム期間 で一表 示階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ — ン に 基 づ く 表示 階調 に 対応 す る 場合 は第 1 階調パ タ ー ン に 基 づ き 電圧 レ ベル の 中 の 少 な く と も一電圧 レ ベ ル ま た は ー電圧 レ ベ ル に 隣合 う 電圧 レ べ ノレ と が選択 し て 出 力 さ れ、 m フ レ — ム 期 間 で他 の一表示 階調 力 得 ら れ る 第 2 階調 パ タ — ン に基づ く 表示 階調 に 対応す る 場合 は第 階調パ タ ― ン に 基づ き 電圧 レ ベ ル の 中 の 少 な く と も一 電圧 レ べル ま た は一電圧 レ ベル カゝ ら 少 な く と も 隣合 う 電圧 レ ベル を 隔 て た 他の 電圧 レ べ ル が選択 し て 出 力 さ れ る。

こ れ よ リ、 制御 す べ き フ レ ー ム 期 間 （ F ) 数 の 大幅 な 増 大 を 招 く こ と が な い た め、 フ リ ッ 力 等 の発生 が な く、 し 力ゝ も 表 示 品 位 を ί貝 な う こ と な く 多 階調表示 を 実現す る こ と 力 で き る。

本発明 の第 1 5 観点 の装置で は、 上記 し た よ う に、 m ( m は 2 以上 の 正 の整数 ） フ レ ― ム 期 間 で一表示 階調 が得 ら れ る 階調パ タ — ン を 発生 す る 階調パ タ ー ン発 生 回路 を 備 え て い る。

入 力 さ れ る 多 階調表示 デ― タ が階調パ タ ー ン の 表示階調 に 対応 す る 場合、 多 階調表示 デー タ に 基づ き 階調 パ タ ー ン 発生 回路 の 出 力 に 応 じ て 予 め用 意 さ れ た 所定 の電圧 レ ベル に 対応 す る よ う 変換 さ れ る。 こ の た め、 予 め 用 意 さ れ な い電圧 レ べ ル に 対応 す る 階調 表示 が可能 と な る。

ま た、 多 階調表 テ ー タ に基 づ レ、 て、 異 な る フ レ ー ム （ F ) 期 間 で制御 さ れ る 階調 パ タ — ン 発生 回路 の 出 力 に 応 じ て 予 め 用 意 さ れ た 所定の 電圧 レ べ ル が選択 さ れ る た め、 多階調表示 を 実現す る 際 に も 制御す ベ き フ レ ー ム期 間 （ F ) 数が大幅 に 増大 す る こ と な く、 こ の た め フ リ ツ 力 等 の 発生 がな く、 し かも 表示 品位 を 損 な う こ と な く 多 階調表 示 を 実現 す る こ と せ で き る。 図 面の 簡単 な 説 明

図 1 は、 本発明 の 第 1 実施例 に 係 る 液 晶表示装置の 概略構 成図 で あ る。

図 2 は、 図 1 に 示 す X ド ラ イ ノ の 概略構成 図 で あ る。 3 は、 図 1 に 示 す 階調 電圧発生 回路 に よ っ て 発生 さ れ る 階調電圧波形 を 示 す 図 で あ る。

喈

図 4 は、 図調 1 に 示 す 階調 パ タ ー ン 発生 回路 に よ り 制御 さ れ る 制御単位 を 示す 図 で あ る。 図 5 は、 図 1 に 示 す液晶 表示装置 の 多 階調 表示 の概念 を 説 明 す る た め の 図で あ る。 図 6 は、 4 X 4 マ ト リ ク ス の 完全魔法 陣 を 説明 す る た め の 図 で め る。 図 7 は、 図 6 に 示 す 4 X 4 マ ト リ ク ス の完 全魔法陣 の作成 方法 を 説 明 す る た め の 図 で あ る。 図 8 は、 図 6 に 示 す 完全魔法 陣 に 基づ く 一 階調 パ タ ー ン の 作成 を 説 明 す る た め の 図で あ る。 図 9 は、 図 6 に 示 す 完全魔法 陣 に 基づ く 他 の一階調 パ タ ー ン の 作成 を 説 明 す る た め の 図 で あ る。

図 1 0 は、 6 に 示 す完 全魔法 陣 に基 づ い て 作成 さ れ、 図

1 に 示す 第 1 階調 パ ン 発生 回路 に 記憶 さ れ て た 4 X 4 マ 卜 y ク ス の パ タ一ン を 示す 図 で あ る。

図 1 1 は、 法陣 に 基づ い て 作成 さ れ、 図 1 に お け る 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回路 に 記憶 さ れ た 6 X 6 マ ト リ ク ス の 階調 パ タ — ン を 示 す 図 で あ る。 図 1 2 は、 1 に 示 す液 晶表示装置の一表示例 を 示 す 図 で め る _t

1 3 は、 図 1 に 示 す液 晶表示装 置の 他の 制御単位 を 示 す 図 で め る。

1 4 は、 図 1 に 示 す液 晶表示装置の 変形例の 構成 を 概 略 66666 一 16 - 階階階階階図図図図図

調調調調調 22222

的 に 示 あ る。

す構でるををををををををを 4565789 o 2631..

図 1 説得成得得得得得得得図あははたははは lはは Jははは、、、、、、、 本発 明 の 第 2 実施例 に 係 る 液晶 表示装置 の概略 でめ明るるるるるるるるるさ

構成 図 図 1 図 1 5 に 示す 液晶 表示装置 に お け る 制御単位 を 説明 す の 図 で あ る。 図 1 図 1 5 に 示す 液晶 表示装置 に お け る 多階調表 示 の概念 す る た め の図 ¾¾ ^ ¾第でォ才 J あ る。

たたたたたたたた 423 1111

図 1 図 1 5 に 示す 液晶 表階階示示装装儇儇 にに おお けけ るる一魔法陣 に 基づ き れ る 補助魔法 陣 を 示 す 図 で あ る。 図 1 図 1 5 に 示す 階調 パ タ — ン 発生 回路 に 1 Z 6 階調 た め に 記憶 さ 調 パ タ — ン を 示 す 図 で あ る。 図 2 図 1 5 に 示す 階調 パ タ ー ン 発生 回路 に 2 / 6 階調 た め に 記憶 さ 調 バ タ — ン を 示 す 図 で あ る。 図 2 図 1 5 に 示す 調 パ タ ー ン 発生 回路 に 3 /

6 階 た め に 記憶 さ 調 パ タ — ン を 示 す 図 で あ る。

図 1 5 に 示す 調 パ タ — ン 発生 回路 に 4 Z た め に 記憶 さ 調 パ タ — ン を 示 す 図 で あ る。 図 1 5 に 示す 調 パ タ — ン 発 * 回路 に 5 た め に 記憶 さ 階調 パ タ — ン を 示 す図 で あ る。 図 1 5 に 示す 調 パ タ — ン 発生 回路 に 2 / た め に 記憶 さ 階調 パ タ 一ン を 示 す 図 で あ る。 図 1 5 に 示す 調 パ タ ー ン 発生 III路 に 2 / た め に 記憶 さ 調 パ タ — ン を 示 す 図 で あ る。 図 1 5 に 示す 調 パ タ ー ン 発生 回路 に 2 / た め に記憶 さ 階調 パ タ — ン を 示 す 図 で あ る。 図 2 7 は、 1 5 に 示す 液晶 表示装 it の一表示例 を 示 す で あ る。

図 2 8 は、 本発 明 の 第 3 実施例 に 係 る 液晶 表示装置 の概略 構成 図 で あ る。

図 2 9 は、 図 2 8 に 示す 液晶 表示装爾： の ド ッ ト 制御単位 お よ び ピ ク セ ル制御単位 を 示 す 図 で あ る。

図 3 0 は、 図 2 8 に 示す 赤 （ R ) ド ッ ト 単位階調パ タ ー ン 発生 回路 に 1 6 階調 を 得 る た め に 記億 さ れ た 階調パ タ ー ン を 示 す 図 で あ る。

図 3 1 は、 図 2 8 に 示す 赤 （ R ) ド ッ ト 単位階調バ タ 一 ン 発生 回路 に 2 / 6 階調 を 得 る た め に 記憶 さ れ た 階調パ タ ー ン を 示 す 図 で あ る。

図 3 2 は、 図 2 8 に 示す 赤 （ R ) ド ッ ト 単位階調パ タ ー ン 発生 回路 に 3 ノ 6 階調 を 得 る た め に 記憶 さ れ た 階調パ タ ー ン を 示 す 図 で あ る。

図 3 3 は、 図 2 8 に 示す 赤 （ R ) ド ッ ト 単位階調パ タ ー ン 発生 回路 に 4 6 階調 を 得 る た め （： 記憶 さ れ た 階調パ タ ー ン を 示 す 図 で あ る。

図 3 4 は、 図 2 8 に 示す 赤 （ R ) ド ッ ト 単位階調パ タ ー ン 発生 回路 に 5 6 階調 を 得 る た め に 記憶 さ れ た 階調パ タ ー ン を 示 す 図 で あ る。

図 3 5 は、 図 2 8 に 示す 緑 （ G ) ド ッ ト 単位階調パ タ ー ン 発生 回路 に 2 ノ 6 階調 を 得 る た め に 記憶 さ れ た 階調パ タ ー ン を 示 す 図 で あ る。

図 3 6 は、 図 2 8 に 示す 青 （ B ) ド ッ ト 単位階調パ タ ー ン 発生 回路 に 2 / 6 階調 を 得 る た め に 記憶 さ れ た 階調パ タ ー ン を 示 す 図 で あ る。

図 3 7 は、 図 2 8 に 示す ピ ク セ ル 単位 階調 パ タ ー ン 発生 回 路 に 2 / 6 階調 を 得 る た め に記憶 さ れ た 階調 パ タ ー ン を 示 す 図 で あ る。

図 3 8 は、 図 2 8 に 示す 液晶 表示装置 の表示状態 を 示 す 図 で あ る。

図 3 9 は、 本発 明 の 第 4 実施例 に 係 る 液晶表示装置 の 概 略 構成 図で あ る。

図 4 0 は、 図 3 9 に 示 す X ド ラ イ A の 概略構成 図 で あ る。 図 4 1 は、 図 3 9 に 示す 階調 電圧発 ¾ 回路 に よ っ て 発生 さ れ る 階調電圧波形 を 示 す H で あ る。

図 4 2 は、 図 3 9 に 示す 液晶 表示装置 の 階調パ タ ー ン 発生 回路 に よ り 制御 さ れ る 制御単位 を 示 す 図 で あ る。

図 4 3 は、 図 3 9 に 示 す 液晶 表示装置 の 多 階調表示 の概念 を 説 明 す る た め の 図 で あ る。

図 4 4 は、 図 6 に 示 す完 全魔法 陣 に基 づ い て作成 さ れ、 図 3 9 に お け る 第 1 か ら 第 3 階調 パ タ ー ン 発生 回路 に記憶 さ れ て い る 4 X 4 マ ト リ ク ス の 階調 ノ タ ー ン を 示 す 図 で あ る。

図 4 5 は、 図 6 に 示 す完 全魔法陣 に 基 づ い て作成 さ れ、 図 3 9 に お け る 第 4 , 5 階調 パ タ ー ン 発生 回路 に 記憶 さ れ て い る 4 X 4 マ ト リ ク ス の 階調 ノ タ ー ン を 示 す 図 で あ る。

図 4 6 は、 図 3 9 に 示す 液晶表示装置 の一表示例 を 示 す 図 で あ る。

図 4 7 は、 図 3 9 に 示す 液晶 表示装置 を 液 晶 プ ロ ジ ェ ク タ に 適用 し た構成例 を 概略的 に 示 す 図 で あ る。

図 4 8 は、 図 3 9 に 示す 液晶 表示装 鼠 を 他 の 液 晶 プ 口 ジ ェ ク タ に適用 し た 構成例 を 概 略的 に 示 す 図 で あ る。

図 4 9 は、 透過率 と 表示 階調 と の 関係 か ら 液晶 の視角 依存 性 を 示す 図 で あ る。 発明 を 実施す る た め の 最良態様

以 下、. 本発 明 の 第 1 実施 例 に 係 る テ ィ ブマ ト リ ク ス 型の 液 晶表示装置 を 図面 を 参照 し て 説 明 す る。 こ の 液 晶 表示装置 は 6 4 ( = 2 ⁶ ) 階調 で 画像 を 表示 す る よ う 構成 さ れ る。

こ の液晶表示装置 1は、 図 1 に 示す よ う に、 （ 6 4 0 X 3 ) 行 X 4 8 0 列 で マ ト リ ク ス 状 に 配列 さ れ る 表示画素 を 備 え た カ ラ 一表示 が可能 な 液 晶ノ ネ ル 1 1と、 こ の液 晶 ノ ネ ル 1 1に 電 気 的 に 接 続 さ れ る X ド ラ イ ノく 1 0 1お よ び Y ド ラ イ ノ ' 2 0 1と、 こ れ ら X ド ラ イ ノ、 1 0 1お よ び Y ド ラ イ パ 20 1を 制御す る 液 晶 コ ン ト ロ 一 ラ 2 5 1と、 外部カゝ ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に変換 し て液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1に 出 力 す る 階調信号変換 回路 3 0 1 と、 図 3 に 示 す よ う に 1 フ レ 一 ム （ F ) 期 間每 に 基準電圧 に 対 し て 極性 反転 さ れ る 1 6 個 の 方形 波電圧 か ら な る 階調電圧 （ V 0， V I， V 2… V 1 5 ) を X ド ラ イ バ 1 0 1に 出 力 す る 階 調電圧発生 阿 路 5 0 1 と を 備 え て 構成 さ れて い る。 尚、 第 1 実施例 で は、 フ レ ー ム 反 転駆動 を 例 に ど つ て い る 力 ょ リ フ リ ツ 力 等の 発生 を 防 itす る た め に、 フ レ — ム 反転駆動 に ラ イ ン 反転駆動等 を 組み 合わ せ る 場合 は、 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間毎 に基準電圧 に 対 し て極性反転 さ れ る と 共 に、 所定 の 水平走査線期 間每 に も 基準電圧 に 対 し て 極性反 転 さ れ る 方形波電圧 を 階調 電圧 （ V 0， V I， V 2… V 1 5 ) と し て 用 い る と 良 い。

こ の液 晶ノ S ネ ル 1 1は、 レヽ ゎ ゆ る ア ク テ ィ ブ マ 卜 リ ク ス 型 と 呼 ば れ、 各表示画素電極 2 1每 に T F T 3 1が設 け ら れて い る。 T F ' T 3 1に接続 さ れ る 走査線 1 3に は、 シ フ ト レ ジ ス タ で構成 さ れ る Y ド ラ イ ノ 2 0 1力、 ら 走查ノ ノレ ス （ V G ) が供給 さ れ、 所 定期 間、 T F T 3 1が導通状 態 と な る。 こ れ に よ り、 X ド ラ イ バ 1 0 1に 接続 さ れ た 信号線 1 5か ら の 階調電圧 力 T F T 3 1を 介 し て表示画素電極 2 1に書 き 込 ま れ、 液 晶 容量 （ C 1 c ) と、 補助 容量線 5 1に よ っ て 液 晶 容量 （ C 1 c ) と 並列 に 設 け ら れ る 補助 容量 （ C s ) と に 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間保持 さ れ画像表示が成 さ れ る 仕組み と な っ て レ、 る。

X ド ラ イ ノく' 1 0 1は、 図 2 に 示 す よ う に、 入 力 さ れ る 4 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ を シ フ ト ク ロ ッ ク （ C K ) と ス タ ー ト ノ ル ス （ S T ) に 基 づ い て順次転送 す る シ フ ト レ ジ ス タ 丄 Π と、 シ フ ト レ ジ ス タ 1 1 1か ら の 出 力 を 変換 す る デ コ ー ダ I 1 3と、 デ コ ー ダ 1 1 3の 出 力 に 応 じ て 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V 1 , … V 1 5 ) の 内 の 一つ を 選択 し て 出 力 す る 選択 回路 丄 1 5と、 こ の 出 力 を 所定 期 間保持 す る ラ ッ チ 回 路 1 1 7と を 備 え て い る。

次 に、 こ の 液晶 表示装置 1の 階調信 号変換 回 路 3 0 1に つ い て 説明 す る。 . こ の 階調信号変換 回 路 3 0 1は、 外部 か ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を、 階調電圧発生 回路 5 0 1に 用 意 さ れ た 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， … V 1 5 ) の い ず れ かが選択 さ れ る よ う に 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に 変換す る 階調制御回路 3 3 1を 備 え て い る。

変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ が階調電圧 発生 回路 5 0 1に予 め 用 意 さ れ た 階調 電圧 に 対応す る 場合、 こ の 4 ビ ッ 卜 階 調表示 デー タ を 演算処理す る こ と な く 出 力 し、 ま た、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調 表示 デ ー タ せ、 予 め 階調電圧発生 回 路 5 0 1に 用 意 さ れ た 階調電圧の 中 間 の 階調 に 相 当 す る 場合、 中 間 の 階 調 を 表現 す る た め の演算処理 を 施 し た後 に 出 力 す る 演算処理 回路 3 5 1と を 備 え て い る。

ま た、 こ の 階調信号変換 回路 3 0 1は、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階 調表示 デー タ の演算処理 を 行な う た め の 第 1 階調 パ タ ー ン 発 生 回 路 3 1 1お よ び第 2 階調パ タ 一 ン発生 同路 3 2 1に 選択 回路 3 4-

1を 介 し て 接続 さ れ て い る。 尚、 こ の 選択 回路 34 1は、 外部 力、 ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ が 予 め 階調 電庄発生 回 路 5 0 1に 用 意 さ れ た 階調 電圧 間 の 中 間 の表示階調 に 対応 す る 場 合、 表示 階調 に応 じ た 階調 制御 回 路 3 3 1か ら の 出 力 に よ り 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1ま た は 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回路 3 2 1の い ず れ か を 選択 す る よ う 機能す る も の で あ る。

第 1 階調パ タ ー ン 発生 回 路 3 1 1 は、 液晶 パ ネ ル 1 1の表示画素 領域 を、 図 4 ( a ) に 示す よ う に、 隣 り 合 う 4 行， 4 列 で 構 成 さ れ た 四角 形.状 を 成 す 1 6 個 の表 示両素 ( X 4. マ ト リ ク ス ） を 第 1 制御単位 と し、 一表示画面 を 1 2 0 行 X 4 8 0 列 の プ ロ ッ ク に 区切 っ て 制御 す る も の で あ る。 第 1 階調パ タ 一 ン 発生 回路 3 1 1は、 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 第 1 表示 期 間 と し て各第 1 制御単位 を 制御 す る も の で あ る。 従 っ て、 各階調パ タ ー ン は、 一表示 階調 を 実現す る た め の 1 6 個 の 階 調補助デー タ か ら 成 る一テ ー ブ ル が図 1 0 ( a ) 〜 （ d ) に 示す よ う に 4 枚で一表示階調 を 実現 す る よ う 構成 さ れ、 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回 路 3 1 1に は、 こ の よ う な 階調ノ タ ー ン 力 3 階調 分が記憶 さ れ て い る。

ま た、 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 2 1は、 液 晶パ ネ ル 1 1の 表 示画素領域 を、 図 4 ( b ) に示 す よ う に、 隣 り 合 う 6 行， 6 列で 構成 さ れ た 四 角 形状 を 成す 3 6 個 の 表示 画素 （ 6 X 6 マ ト リ ク ス ） を 第 2 制御単位 と し、 一表示 画面 を 8 0 行 X 3 2 0 列 の プ ロ ッ ク に 区切 っ て 制御す る も の で あ る。 第 2 階調 ノ タ ー ン発生 回路 3 2 1は、 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 第 2 表示期間 と し て各第 2 制御単位 を 制御す る も の で あ る。 従 つ て、 各階調パ タ ー ン は、 一表示階調 を 実現す る た め の 3 6 個 の 階調補助 デー タ カゝ ら 成 る ー テ 一 ブル が 図 1 1 ( a ) ~ ( f ) に示 す よ う に 6 枚 で一表示 階調 を 実現す る よ う 構成 さ れ、 第 2 階調パ タ ー ン発生 回 路 3 2 1に は、 こ の よ う な 階調 パ タ ー ン が 2 階調分 が記憶 さ れ て い る。

第 1 階調パ タ ー ン 発生 回 路 3 1 1は、 図 1 0 に 示 す 各 階調パ タ ー ン 中 力 ら 第 1 力 ら 第 4 テ 一 プ ル の 一 つ を 選択 す る 4 フ レ ー ム カ ウ ン タ、 ー テ 一 プル 中 か ら 表示画素 に 対応 し た 階調補助 デー タ を 得 る た め の 4 ラ イ ン カ ウ ン タ お よ び 4 カ ラ ム カ ウ ン タ カゝ ら 成 る 第 1 指定 回路 3 1 3に 接続 さ れて い る。 第 2 階調バ タ ー ン 発生 回路 3 2 1は、 図 1 1 に 示 す各 階調 パ タ ー ン 中 か ら 第 1 力 ら 第 6 テ ー プル の 一 つ を 選択 す る 6 フ レ ー ム カ ウ ン タ、 一 テ ー ブル 中 か ら 表示画素 に 対応 し た 階調 補助 デー タ を 得 る た め の 6 ラ イ ン カ ウ ン タ お よ び 6 カ ラ ム カ ウ ン タ 力、 ら 成 る 第 2 指定 回路 323に 接続 さ れ て い る。

こ の よ う に し て 構成 さ れ る 階調信号変換回 路 301は、 外部 か ら 入 力.さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 階調制御 回路 331に よ リ 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に変換す る と 共 に、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が階調電圧発生 回 路 501に 予 め 用 意 さ れ た階調電圧 に対応 す る 場合、 こ の 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 演算処理回路 351に て演算処理す る こ と な く 液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 251を 介 し て X ド ラ イ ノ 101に 出 力 し、 ま た、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ 力 ^ 予 め 階調電圧発生 回路 501に用 意 さ れ た 階調電圧 の 中 間 の 階調 に 相 当 す る 場合、 選択 回 路 341に よ つ て選択 さ れ た い ず れか一方 の階調パ タ ン 発生 回 路 311， 321の 階調 補助 デー タ に 基づ い て 演算処理 回路 351で 中 間 の表示階調 が表現 さ れ る よ う に 演算処理 し、 こ の演算処理が施 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 液 晶 コ ン ト ロ 一 ラ 251を 介 し て X ド ラ イ ノ 101に 出 力 す る。

以下 に、 第 1 実施例 の液 晶表示装置 1で 用 い ら れ て い る 中 間 の表示階調 を 実現す る 手法 に つ い て 詳述 す る。 1 6 個 の方形 波階調電圧 （ V 0 ， V I ， … V 15 ) が用 意 さ れ る 液晶表示装 置で は、 用 意 さ れ た 各 階調電圧 （ V O , V I , 〜 V 15) の一 つ を 選択 す る こ と に よ り 1 6 階調 の 画像表示 が可能 と な る。 そ こ で、 こ の 液晶表示装置 1で は、 1 6 ''個 の 方形波階調電圧 （ V 0 , V I ， … V 15) を 用 い、 6 4 階調 の画像表示 を 実現 す る た め、 次 の よ う な表示動作 を 行 な う。

一 階調電圧 （ V i) ( i = 0, l, 2, ·■· , 14) と こ れ に 隣接す る 他 の階調電圧 （ V i + 1 ) と の 中 間 の 1 4 階調 は、 連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期間 の う ち の 3 フ レ ー ム f F ) 期 間 に お い て 階 調電圧 （ V i) を 選択 し、 残 り の 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に お い て 階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択す る 制御 に よ り 実現 さ れ る。 一 階 調電圧 （ V i) と こ れ に 隣接す る 階調電圧 （ V i + 1) の 間 の 2 ノ 4 階調 は、 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期間 の う ち の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に お い て 階調電圧 （ V i ) を 選択 し、 残 り の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に お い て 階調電圧 （ V i + 1) を 選択す る 制 御 に よ り 実現 さ れ る。 .一階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階 調電圧 （ V i + 1) の 間の 3 Z 4 階調 は、 連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期間 の う ち の 1 フ レ ー ム （ F ) 期間 に お い て 階調電圧 （ V i ) を 選択 し、 残 り の 3 フ レ ー ム （ F！) 期 間 に お い て 階調 電 圧 （ V i + 1) を 選択 す る 制御 に よ り 実現 さ れ る。

一 階調電圧 （ V i) と こ れ に 隣接す る 階調電圧 （ V i + 1) と の 中 間 の 2 6 階調 は、 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の う ち の 4 フ レ ー ム （ F ) 期間 に お い て 階調 電圧 （ V i ) を 選択 し、 残 り の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に お い て 階調電圧 （ V i + 1) を 選 択す る 制御 に よ り 実現 さ れ る。 一階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣 接す る 階調電圧 （ V i + 1) と の 中 間の 4 ノ 6 階調 は、 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 の う ち の 2 フ レ ー ム （ F ) 期間 に お い て 階調電圧 （ V i) を 選択 し、 残 り の 4 フ レ ー ム （ F ) 期間 に お い て 階調電圧 （ V i + 1) を 選択 す る 制)御 に よ り 実現 さ れ る。

以上の よ う に、 フ レ ー ム （ F ) 期 間の 制御 と 1 6 個 の 階調 電圧 （ V 0 ， V I ， … V 15) と の組 み合 わせ に よ り、 図 5 に 示す 如 く、 理論的 に は 9 1 階調 を 実現す る こ と が で き る。 第 1 実施例 で は、 9 1 階調の う ち で 特 に表示状態の 好 ま し い 6 4 階調 を 選択 す る こ と に よ り 6 階調 の 画像表示 が行 わ れ る。 第 1 実施例 は、 階調電圧 （ V 0 ) と 階調 電圧 （ V I ) と の 間 の 2 ノ 6 階調 （ 図 5 中 の理論階調 3 ) と 4 / 6 階調 （ 図 5 中 の理論階調 5 ) 、 階調電圧 （ V 1 ) と 階 調電圧 （ V 2 ) と の 間 の 2 / 6 階調 （ 図 5 中 の 理論階調 9 ) を 表示 に 用 い、 他 の 階調電圧 （ V i ) と 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 2 / 6 階調 お よ び 4 6 階調 は表示 に 用 い な レ、。

ま た、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の う ち 5 フ レ ー ム （ F ) 期間 に お い て 階調電圧 （ V i ) を 選択 し、 残 り の 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に お い て 階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択す る 制御 に よ リ 階 調電圧 （ V i ) と こ れ に ¾接 す る 階調電圧 （ V ί + 1 ) と の 間 の 1 / 6 階調等 も 実現す る こ と がで き、 こ れ ら と 組 み 合 わ せ る こ と に よ り 階調数 を 増 大 さ せ る こ と も 可能で あ る。 1 / 4 階調 よ り も 小 さ い 階調 お よ び 3 Ζ 4 階調 よ り も 大 き い 階調 を 利用 す る と、 フ リ ツ 力 が一部 の表示画像 に お い て視認 さ れ る こ と 力 S あ る。 こ の た め、 こ の よ う な 階調 は 第 1 実施例 に お い て 利用 さ れ な い。

次 に、 第 1 実施例 で 用 い ら れ る 各 階調 ノ タ ー ン を 図 6 力、 ら 図 1 1 を 参照 し て 詳細 に説 明 す る。 第 1 実施例の 各階調パ タ ー ン の選定 は、 完全魔法陣 も し く は魔法 陣の 概念 に基 づ い て 考 え ら れ て い る。

完 全魔法陣 と は、 例 え ば Ν 行， Ν 列 の Ν X Ν マ ト リ ク ス の 各マ ト リ ク ス に 1 カゝ ら Ν ² ま で の連続す る 異 な る 数字 、 各 行、 各列 お よ び各斜列 で数字の 合計 がい ずれ も 等 し く な る よ う に 割 り 当 て ら れ て構成 さ れ る も の で あ る。 ま た、 魔法陣 と は、 例え ば N 行， N列 の N X N マ ト リ ク ス の 各 マ ト リ ク ス に 1 カゝ ら N ² ま で の 連続 す る 異な る 数字 が、 各行 お よ び各列 で 数字 の合計が い ず れ も 等 し く な る よ う に 割 り 当 て ら れ て 構成 さ れ る も の で あ る。

( 4 r + 2 ) X ( 4 r + 2 ) マ ト リ ク ス （ r は 1 以 上 の 正 の整数） を 除 ぐ マ ト リ ク ス に お い て は、 完全魔法 陣が存在 す る。 従 っ て、 第 1 実施例の 各階調パ タ ー ン の 内、 4 X 4 マ ト リ ク ス は 完全魔法 陣 に 基づ い て、 6 X 6 マ ト リ ク ス は魔法 陣 に基 づい て 構成 さ れ て い る。

図 6 に 4 X 4 マ ト リ ク ス の 各 マ ト リ ク ス に 1 〜 1 6 の 異 な る 数字が割 り 当 て ら れ て成 る 完 全魔法陣 を 示 し て い る。 こ の よ う な完全魔法陣 は、 例え ば、 4 X 4 マ ト リ ク ス の各 マ ト リ ク ス に 1 〜 4 の数字 力 各行、 各列 お よ び各斜列 で数字の 合 計カ い ず れ も 等 し く な る よ う に 割 り 当 て ら れ て 成 る 補助魔法 陣カ ら 求 め る こ と 力 Sで き る。 す な わ ち、 図 7 に 示 す よ う に、 異な る 2 種類 の補助魔法陣 A， B か ら、 計算式 [ 4 X ( a — 1 ) + B ] ( 式 中、 a お よ び b は、 そ れ ぞれ補助魔法 陣 A, B 中 の 同 一箇所の マ ト リ ク ス の 数字 を 示 す。 ） に よ り 求 め る こ と カ で き る。

こ の よ う に し て 構成 さ れ る 完全魔法陣 か ら、 各 階調 パ タ ー ン は 以下 の よ う に し て 選定 さ れ て レヽ る。

一表示画素 を 階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 1 / 4 階調 に 設定す る の で あ れ ば、 連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の う ち の 1 フ レ ー ム （ F ) 期間 に ぉ レ、 て だ け 階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択 し、 他の 3 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に お い て 階調電圧 （ V i ) を 選択す る 制御 を 行 え ば良 い。 そ こ で、 図 8 ( a ) に 示 す よ う に、 1 ~ 4 の数字が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ と し て 0 N デー タ { 1 } を 割 リ 当 て、 他 は階調補助 デー タ と し て 0 F F デー タ { 0 } を 割 り 当 て て、 第 1 階調 パ タ ー ン の 1 Z 4 階調 を 実現す る た め の 4 テ 一 プル の う ち の 第 1 テ ー ブル を 構成す る。 ま た、 同 図 に 示 す よ う に、 5 ~ 8 の数字が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ と し て 0 N デー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階 調補助デ— タ と し て 0 F F デー タ { 0 } を 割 り 当 て て 第 1 階 調パ タ 一 ン の 1 / 4 階調 を 実現 す る た め の 4 テ 一 ブル の う ち の第 2 テ ― プル を, 9 ~ 1 2 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ と し て O N デー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デ一タ と し て 0 F F デー タ { 0 } を 割 り 当 て て 第 1 階調パ タ ー ン の 1 Z 4 階調 を 実現す る た め の 4 テ 一 ブル の う ち の 第 3 テ 一 ブル を、 さ ら に 1 3 〜 丄 6 の 数字が割 り 当 て ら れ た マ 卜 リ ク ス に 階調補助 デー タ と し て 0 N デー タ { 1 } を 割 リ 当 て、 他 は 階調補助 デー タ と し て 0 F F デー タ { 0 } を 割 リ 当 て て 第 1 階調パ タ ー ン の ' 1 4 階調 を 実現.す る た め の 4 テ 一 プル の う ち の 第 4 テ ー ブル を 構成 す る。 尚、 同 図 （ b ) は、 各 テ ー プル の 階調補助 デー タ と し て 0 N デー タ { 1 } が割 リ 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 近似 さ れ た 軸 を 示 す も の で あ る。

こ の よ う に し て 構成 さ れ る 第 1 力、 ら 第 4 テ 一 ブル を 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 閬 と し て 順次繰 り 返す こ と に よ リ、 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階 調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 1 / 4 階調 が得 ら れ る。 尚、 第 1 実 施例 で は、 各 グル一プの軸 が各 フ レ ー ム 期 間 毎 に 9 0 ° づ っ 回 -転 す る よ う に各 テ ー ブル を 並 ベ え る、 す な わ ち、 第 1 テ 一ブル、 第 2 テー プル、 第 4 テ 一 ブル、 第 3 テ 一 ブル の順序 に並べ か え て、 図 1 0 に示 す階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 丄 / /[ 階調 を 実現す る た め の 階 調 ノ タ ー ン を 構成 し て い る。 こ の よ う に、 隣合 う フ レ ー ム （ F ) 期間 に選択 さ れ得 る テ ー ブル で、 そ の軸 が異 な ら し め ら れ る よ う に 各 テ 一 ブル の選択順序 を 決定 す る こ と に よ リ、 表 示階調 の乱れや表示画面 の ち ら つ き を よ り 一層 解消す る こ と がで き る。

ま た、 一表示画素 を 階調 電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接す る 階調 電圧 （ V i + 1 ) と の 間の 2 / 4 階調 に 設定 す る 場合、 連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期間 の う ち の 2 フ レ ー ム （ F ) 期間 に お い て だ け 階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択 し、 他の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に お い て 階調電圧 （ V i ) を 選択す る 制御 を 行 え ば良 い。 そ こ で、 図 9 に 示 す よ う に、 1 ~ 8 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ と し て 0 N デー タ { 1 } を 割 リ 当 て、 他は 階調補助 デー タ と し て 0 F F デー タ { 0 } を 割 り 当 て て、 第 1 階調パ タ ー ン の 2 4 階調 を 実現 す る た め の 4 テ — プル の う ち の第 1 テ 一 ブ ル を 構成 す る。 ま た、 9 〜 1 6 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調 補助 デー タ と し て 〇 N デー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デー タ と し て 0 F F デー タ { 0 } を 割 り 当 て て、 第 1 階調 パ タ ー ン の 2 Z 4 階 調 を 実現す る た め の 4 テー ブル の う ち の第 2 テ ー ブ ル を 構成 す る。 ま た、 同様 に し て第 1 階調パ タ ー ン の 2 ノ 4 階調 を 実 現す る た め の 4 テ ー ブル の う ち の 第 3 テ ー ブ ル お よ び第 4 テ ― プル を 構成 す る こ と に よ り、 図 9 に 示 す階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 2 / 4 階調 を 実現 す る た め の 階調ノ S タ ー ン を 構成 し て い る。 こ の よ う に し て 構 成 さ れ る を 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 間 と し て、 第 1 カゝ ら 第 4 テ ー ブル を 順次繰 り 返 す こ と に よ り、 4 フ レ ー ム （ F ) 期間 で 階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 2 ノ 4 階調 が得 ら れ る。

ま た、 一表示画素 を 階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接す る 階調 電圧 ( V i + 1 ) と の 間の 3 ノ 4 階調 に 設定 の で あ れ ば、 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の う ち の 3 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に お い て だ け （ V i + 1 ) を 選択 し、 他 の 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に お い て 階調 電圧 （ V i ) を 選択 す る 制御 を 行 え ば 良 い。 そ こ で、 図 1 0 に 示 す 1 / 4 階調 を 実現 す る た め の 4 テ 一 プル の 階調 補助 デー タ の 反転パ タ ー ン で階調 パ タ ー ン を 構成 し て い る。 こ の よ う に し て構成 さ れ る を 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 1 表示 期間 と し て、 第 1 か ら 第 4 テ一 プル を 順次繰 り 返 す こ と に よ D、 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 階調電 j王 ( V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 3 ノ 4 階調 が得 ら れ る。

以 上の よ う に、 完全魔法 陣 に 基 づ き 構成 さ れ る 4 X 4 マ ト ヮ ク ス の 階調 ノ S タ ー ン を 用 い る こ と に よ り、 例 え ば隣 り 合 う 複数 の各表示画素 に 階調電圧 （ V i ) と 階調電圧 （ V i + 1 ) . と の 中 間 の 同 一表示 階調 を 表示 さ せ る 場合 で あ っ て も、 隣接 す る 表示画素 間 で 階調電圧 （ V i ) を 選択す る フ レ ー ム （ F ) 期 間 と 階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択す る フ レ ー ム （ F ) 期 間 と が均 等 に ば ら つ く た め、 フ リ ツ 力 等 の 発生 を 招 く こ と がな い。

ま た、 一表示画素 に 階調 電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接す る 階調 電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 2 / 6 階調、 4 6 階調 を 設定 す る 場 合 に つ い て は、 上述 し た よ う に 完全魔法 陣が存在 し な い こ と 力 ら、 6 X 6 マ ト リ ク ス の 魔法 陣 を 用 い、 同様 に し て 構成 さ れ る 図 1 1 に 示す 第 1 か ら 第 6 テ ー ブル か ら 成 る 階調 パ タ ー ン を 用 い た。

こ の よ う に し て 構成 さ れ る 各 階調 ノ S タ ー ン は、 R A M で 構 成 さ れ る そ れ ぞれ の 階調パ タ ー ン 発生 回 路 3 U， 3 2 Iに 予 め記憶 さ れ て い る。 第 1 実施例で は、 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1， 3 2 1を R A M で構成 し た 力 R 〇 M で構成 し て も 良 い。

図 1 2 は、 液晶 ノ ネ ル 1 1の一表示状態 を 示 す も の で、 こ の よ う な表示 を 実現 す る 具体 的 な 動作 に つ い て 説 明 す る。

ま ず、 表示画素 （ 1 , 1 ) を 第 1 階調 に設定 す る 場合、 第 1 階調 に 対応 す る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 0 0 } が液 晶表示装置 1の 階調 信号変換 回路 3 0 1に 入 力 さ れ る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 0 0 } は、 階調信号変換 回路 3 0 1の 階調 制御 回路 3 3 1に よ っ て 1 6 個の 階調電圧 （ V 0 , V I ， - V 1 5 ) に 対応 す る 4 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ { 0 0 0 0 } に 変換 さ れ る。 第 1 階調 を 得 る た め の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 0 0 } は、 予 め 用 意 さ れた 1 6 個の 階調 電 圧 （ V 0 ， V I ， … V 1 5 ) の 内 の 階調電圧 （ V 0 ) に 対応 す る こ と か ら、 演算処理 回路 3 5 1で 演算処理 さ れ る こ と な く 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 } が液晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ 1 0 1に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノく 1 0 1に よ り、 こ の 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 } に 基 づ い て 階調 電圧 （ V 0 ) が選択 さ れ駆動電圧 と し て 表 示画素 （ 1， 1 ) に 出 力 さ れ、 表示画素 . （ 1， 1 ) を 第 ' 1 階調 に 設定す る。

表示画素 （ 1， 2 ) を 第 4 階調 に 設定 す る 場合、 第 4 階調 に相 当 す る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } が階調 信号変換 回路 3 0 1に 入力 さ れ る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } は、 階調 制御 回路 3 3 1 に よ っ て 1 6 個 の 階 調 電圧 （ V 0 , V I ， … V 1 5 ) 〖こ 対 ^ す る 4 ビ ッ ト 階調 表示 デ — タ { 0 0 0 0 } に 変換 さ れ る。 こ の第 4 階調 を 得 る た め の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } は 用 意 さ れ た 1 6 個の 階調電圧 （ V 0 ， V I , - V 1 5 ) に 対応 し な い 中 間階調、 す な わ ち、 階調電圧 （ V 0 ) と こ れ に 隣接 す る 階調 電圧 （ V 1) と の 間 の 2 4 階調 に 相当 し、 第 1 の 階調パ タ ー ン発生 回 路 3 1 1に よ つ て制御 さ れ る 必要 あ る た め、 階調制御 回路 3 3 1力、 ら の 出 力 に よ っ て 選択 回路 3 4· 1は 第 1 階調 バ タ 一 ン 発生 回路 3 1 1を 選択 す る。 第 1 の 指定 回路 3 i 3は、 第 1 階調パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1か ら、 表示画素 （ 1 , 2 ) に 対応 す る 階調補助 デー タ と し て 第 1 テ 一 プル の 1 ラ イ ン、 2 カ ラ ム の 階調補助 デ一 タ、 す な わ ち、 図 1 0 中 の 2 / 4 階調 の 第 1 テ ー ブル か ら 0 F F デー タ { 0 } を 抽 出 し 出 力 す る。 こ れ に よ り、 4 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 } に は、 演算処现 回路 3 5 1 に よ っ て 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1か ら の 階調 補助 デー タ と し て 0 F F デー タ { 0 } が加算処理 さ れ、 こ の 演算処理 回路 3 5 1か ら の 4 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ { 0 0 0 0 } が液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ 1 0 1に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ 1 0 1 に よ り、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 } に 基づ い て 階調電圧 （ V 0 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と に な る。

第 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 も 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 と 同 様 に 第 4 階調 に 設定 す る の で あ れ ば、 図 1 0 中 の 2 / 4 階調 の 第 2 テ 一 ブル か ら 階調補助 デー タ と し て 0 N デー タ { 1 } を 抽 出 し、 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 } に 演算処理 回 路 3 5 1で 階調補助 デー タ が加算処现 さ れ、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 表 示 デー タ { 0 0 0 1 } に基 づい て X ド ラ 1 0 1か ら 階調電圧

( V I ) 力 S 出 力 さ れ る こ と な る。

第 3 フ レ ー ム （ F ) 期間 も 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期間 と 同 様 に第 4 階調 に 設定 す る の で あ れ ば、 図 1 0 中 の 2 ノ 4 階調 の 第 3 テ ー ブル か ら 階調補助 デー タ と し て 0 F F デー タ { 0 } を 抽 出 し、 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 } に演算処理 回路 3 5 1で 階調補助 デー タ が加算処理 さ れ、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 表示 デ一 タ { 0 0 0 0 } に 基づ い て X ド ラ イ ノ 1 0 1か ら 階調 電 圧 （ V 0 ) 力 S出 力 さ れ る こ と な る。

さ ら に、 第 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 も 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 と 同様 に 第 4 階調 に 設定 す る の で あ れ ば、 図 丄 0 中 の 2 4 階調 の 第 4 テ 一 プル か ら 階調補助 デー タ と し て 0 N デー タ

{ 1 } を 抽 出 し、 4 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ { 0 0 0 0 } 〖こ 演 算処理回 路 3 5 1で 階調補助デー タ が加 算処理 さ れ、 こ の 加算処 理 さ れ た 4 ピ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 1 } に 基づ い て X ド ラ 1 0 1か ら 階調電圧 （ V I ) せ出 力 さ れ る こ と な る。 こ の よ う に し て、 第 4 階調 を 得 る た め の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } が連続 し て 入 力 さ れ る 場合、 連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 間 と す る こ と に よ り 第 4 階調 の表示 が実現 さ れ る。

表示画素 （ 1， 2 ) に 隣接す る 表示画素 （ 1， 3 ) 等 に お い て も 同様 に 第 4 階調 を 設定す る 場合で あ っ て も、 第 1 実施 例で は表示画素 （ 2 , 1 ) と 表示画素 （ 1， 3 ) 等 の 隣接 す る 表示画素 と は、 階調電圧 （ V 0 ) を 選択す る フ レ ー ム （ F ) 期間 お よ び階調電圧 （ V I ) を 選択す る フ レ ー ム （ F ) 期 間 と が 旨 く ノ ラ ン ス さ れ る よ う に 階調 パ タ ー ン が選定 さ れ て い る た め、 フ リ ツ 力 等 の発生 を 招 く こ と がな い。

と こ ろ で、 上記 し た 場合 は、 表示両素 （ 1 , 2 ) に つ い て 入力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ カ 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中 の い ず れ に お い て も 第 4 階調 を 得 る た め の 6 ビ ッ ト 階調 表示 デ一 タ { 0 0 0 0 1 1 } で あ る 場合'を 示 し た 力 例 え ば 動画等で は、 各 フ レ ー ム （ F ) 期 間毎 に 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ が異 な っ て く る 場合 があ る。

そ こ で、 第 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で第 5 階調 を 得 る た め の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 1 0 0 } が入 力 さ れ た場合 に つ い て 説明 す る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 1 0 0 } は、 上記 し た と 同様 に 階 調制御问 路 3 3 1に よ っ て 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 1 5 ) に 対応す る 4 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 } 〖こ 変換 さ れ る。 そ し て、 こ の 第 5 階 調 を 表示 さ せ る た め の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 1 0 0 } は用 意 さ れ た 1 6 個 の 階調 電圧 （ V 0 ， V I ， - V 1 5 ) に 対応 し な い 中 間調 で あ る た め、 第 2 の 階調 パ タ ー ン 発生 回 路 3 1 1に よ つ て 制御 さ れ る 必要せあ る。 従 つ て、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 } は、 m 1 I 中 の 2 ノ 6 階 調 の 第 2 テ ー ブル か ら 階調 補助 デー タ と し て 0 N デー タ { 丄 } を 抽 出 し、 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 } に演算処理 回路 35 1で 階調補助 デー タ が加算処观 さ れ、 こ の加算処理 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 1 } に基 づ い て X ド ラ イ バ 1 0 1か ら 階調電圧 （ V I ) 出 力 さ れ る こ と な る。

動画等 で は、 一表示画素 に つ い て 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ カ 各 フ レ ー ム 期 間 （ F ) 每 に異 な っ て く る。 こ の よ う な 場合、 1 6 個 の階調電圧 （ V 0 ， V I , … V 1 5 ) で 表現 し き れ な い 階調 が存在 し て も、 視覚 的 に 階調 を 区 別 す る こ と は 困難で あ る た め、 上記 し た よ う に、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に 基 づい て各 フ レ ー ム （ F ) 期 間毎 に そ れ ぞ れ表示 を 行 え ば良 い。 こ の よ う な こ と か ら、 1 6 以上 の 階 調電圧 （ V 0 ， V I , ■·· V 1 5 ) と 組み合 わ せ る こ と が有効 で あ る。

次 に、 図 1 2 に 示 す よ う に、 表示画素 （ 1 , 5 ) に 第 4 階 調 を 設定 す る 場合 に つ い て 説明 す る。 上 記 し た と 同様 に 第 4 階調 に相 当 す る 6 ビ ッ ト 階 調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } は、 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 } に 変換 さ れ る。 そ し て、 用 意 さ れ た 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， … V 1 5 ) に 対応 し な い 中 間調 で あ る た め、 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1に よ つ て 制御 さ れ る 必要が あ こ と カゝ ら、 こ の 4. ビ ッ ト 階調 表示 デ — タ { 0 0 0 0 } は、 図 6 に示 す 2 Z 4 階調 の 階調パ タ ー ン を 構成す る 第 1 テ 一 プル の 1 ラ イ ン、 1 カ ラ ム の デー タ、 す な わ ち 階調補助 デー タ と し て 0 N デー タ { 1 } が演算処理 回 路 3 5 1で加算処理 さ れ、 演算処现 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 1 } が液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ ί 0 1に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノ 1 0 1力、 ら は、 こ の 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 1 } に 基 づ い て 階調電圧 （ V I ) が 選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と に な る。

ま た、 第 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 表示画素 （ 1， 5 ) に 第 5 階調 を 設定 す る 場合、 図 1 1 に 示 す 4 / 6 階調 の 階調パ タ ー ン を 構成 す る 第 2 テ ー ブ ル の 1 ラ イ ン、 5 カ ラ ム の デー タ、 す な わ ち 階調補補償 デー タ と し て 0 F F デー タ { 0 } が演箅 処理 回路 3 5 1で 加算処理 さ れ、 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 } に 基づ い て 階調電圧 （ V 0 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と な る。

以上の よ う に し て、 第 1 実施例の 液晶 表示装置 1に よ れ ば、 3 2 個の 電圧 レ ベ ル を 備 え た 1 6 個 の 方形波階調 電圧 （ V 0 ， V I ， ■·· V 1 5 ) を 用 い て 6 4 階調表示 を 実現 す る こ と がで き る。 し か も、 第 1 実施例で は各 階調 パ タ ー ン を 構成す る 各 テ 一ブ ルの 各 マ ト リ ク ス に は、 魔法陣 も し く は 完全魔法 陣の 概 念 に 基づ い て 0 Ν / 0 F F の制御 成 さ れ る よ う 〖こ 1 ビ ッ ト の 階調補助 デー タ が割 リ 当 て ら れ て 構成 さ れ て お リ、 さ ら に 各電圧 レ ベル 間 の 1 / 4 階調 よ り も 小 さ い、 あ る い は 3 Ζ 4 階調 よ り も 大 き い 中 間 調 の 利用 を 避 け て い る た め、 フ リ ッ 力 の発生が な く、 表示 品位の 高 い 多諧調 の 画像表示 を 実現す る こ と 力 S で き る。 と こ ろ で、 上述 し た 第 1 実施例で は、 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， … V 1 5 ) を 用 意 し た 力 本発明 は こ れ に 限定 さ れ る も の で は な く、 種 々 の 階調電圧 と 組 み合 わ せ て 有効 に 作 用 す る。

ま た、 第 1 実施例で は、 1 6 個 の 階調 電圧 （ V 0 , V 1 , … V 1 5 ) に連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 お よ び 6 フ レ ー ム ( F ) 期 間 で の制御 を 組み 合わ せ て 用 い た せ、 何等 こ れ に 限 定 さ れ る も の で は な く、 連続す る 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間 お よ ぴ 7 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で の制御 を 組み 合わ せ て も 良 く、 あ る い は連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 お よ び 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で の制御 に、 さ ら に 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 制御す る 場 合等 を 追加 す る こ と に よ り、 よ り 少 な い 階調 電 ^数で 6 4 階 調表示 を 実現 す る こ と がで き る。

第 1 実施例で は、 表示画素が正方配列 さ れ る 液 晶パ ネ ル 1 1 を 例 に と リ 説 明 し た 力^ デ ル タ 配列等の 場合 で も 良 い こ と は 言 う ま で も な い。

ま た、 第 1 実施例で は、 予 め 用 意 さ れ た電圧 レ ベル の 中 間 の表示階調 を 実現す る 具体 的 な 手法 と し て、 連続 す る 複数 フ レ ー ム （ F ) 期間 で 隣接す る 階調電圧の い ず れか 一方 が選択 出 力 さ れ る よ う に構成 し た 力 こ の よ う に 必 ず し も 隣接す る 階調 電圧 を 選択す る 必要 は な い。 す な わ ち、 階調電圧 （ V I ) と 階調電圧 （ V 2 ) と の 中 間 の 階調 表示 を 行 な う 場合、 階調 電圧 （ V 0 ) と 階調電圧 （ V 2 ) あ る い は階調電圧 （ V 0 ) と 階調電圧 （ V 3 ) 等 を 選択す る よ う に し て も 良 く、 ま た 複 数 フ レ ー ム期 間で 2 種類以 上の 階調 電圧 を 選択す る よ う に 制 御 し て も 良 い。

こ の よ う な 制御 は、 各 マ ト リ ク ス に 2 ビ ッ ト 以 .ヒの 階調 補 助 デー タ を 割 り 当 て て る こ と に よ り 容易 に 行 な う こ と カ で き、 一層 の多 階調化 を 実現可能 に す る。

さ ら に、 第 1 実施例 で は、 各階調 パ タ ー ン 発 回路 3 1 1 , 3 2 1は、 液 晶 パ ネ ル 1 1の表 示画素領域 を、 図 4 ( a ) ， （ b ) に 示 す よ う に、 四角 形状 を 成 す 1 6 個 の表 示画素 （ 4 X 4 マ ト リ ク ス ） お よ び 3 6 個 の表示画素 （ 6 X 6 マ ト リ ク ス ） の 制 御単位 と し、 複数 の プ ロ ッ ク に 区 切 つ て 制御 す る よ う 構成 し た が、 こ れ ら 制御単位 は、 必ず し も 略正 方配列 さ れ た ノ S タ 一 ン と す る 必要 は な く、 図 1 3 に 示 す よ う な配列等、 種 々 選 ぶ こ と 力 sで き る。

と こ ろ で、 第 1 実施例で は、 外部 か ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ は、 階調信号変換 回路 3 0 iを 介 し て 4 ビ ッ ト 階 調表 示デー タ に変換 さ れ た 後、 液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1に 入 力 さ れ る よ う に構成 し た 、 例 え ば図 1 4 ( a ) ， ( b ) に 示 す よ う に外部 か ら 入 力 さ れ る 階調表示 デー タ を 直接液晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1に入 力 さ れ る、 ま た は 階調信号変換 回路 3 0 1を 介 し て 入 力 さ れ る と い っ た 接続形態 が選択可能 な よ う に セ レ ク タ 回路 6 0 1， 6 0 3を 設 け て お く と 良 い。

こ の よ う に す る こ と で、 外部 か ら 入 力 さ れ る 階調表示 デー タ の ビ ッ ト 数 に 合 わ せ て複数種 の 液 晶表示装 置 を 設計 す る 必 要 力 な く な る。

例 え ば、 図 1 4 ( a ) に 示す よ う に 構成す る こ と で、 外部 か ら 入力 さ れ る 階調表示 デー タ が 4 ビ ッ ト の場合 は、 セ レ ク タ 回 路 6 0 1， 6 0 3の切 り 換 え に よ り、 階調信号変換回 路 3 0 1を 介 す る こ と な く 4 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ を 液晶 コ ン ト ロ 一 ラ 2 5 1を 介 し て 出 力 さ せ る こ と 力 Sで き る。 す な わ ち、 外部 か ら 入 力 さ れ る 階調表示デー タ 4 ビ ッ ト で あ っ て も、 ま た 6 ビ ッ ト で あ っ て も 共通の 液晶表示装置 Lに よ り 階調表示 を 実現 で き る。

尚、 第 1 実施例 で は、 ア ク テ ィ ブ マ ト リ ク ス 型 の液 晶表示 装置 を 例 に と リ 説 明 し た 力 こ の 他 に も 種々 の 表示装置 に 適 用 す る こ と がで き 有効 に作用 す る。

結論 と し て、 上述の 第 1 実施例 は、 入 力 さ れ る 多階調表示 デー タ が予 め 用意 さ れ て い る 電圧 レ ベ ル の 中 間 の 電圧 レ べ ル に対応す る 場合 に、 こ の 多 階調 表示 デー タ に 基づ き 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と 第 2 階調パ タ ー ン発生 回 路の い ず れ か一 方の 出 力 に 応 じ て 所定 の電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る よ う 選択制御手段 を 制御す る た め 少 な い 電圧 レ ベ ル数 で 多 階調 の 表示 を 実現す る こ と が で き る。 こ れ に よ り、 装 置の低廉価 あ る レ、 は小型化 を 達成 す る こ と が で き る。 ま た、 多 階調表示 デ ー タ に基づい て、 異 な る フ レ ー ム期 間 （ F ) 数で 制御 さ れ る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回路の い ず れ か一方の 出 力 に 応 じ て 所定 の 電圧 レ ベル を 選択す る こ と に よ り 多 階調表示 の た め に 制御 す べ き フ レ ー ム期 間 （ F ) 数 を 増 大 さ せ な い よ う に で き る。 こ の た め、 フ リ ツ 力 等 の 発生 お よ び表示 品位の 低下 を 防止 し て 多 階調 表示 を 実現で き る。

以下、 本発明 の 第 2 実施例 に 係 る ァ ク テ ィ ブ マ ト リ ク ス 型 の液 晶表示装置 を 図面 を 参 照 し て 説 明 す る。 液 晶 表示装置 は 6 4 ( = 2 ⁶ ) 階調 で 画像 を 表示 す る よ う 構成 さ れ る。 こ の液 晶表示装置 1は、 図 1 5 に 示 す よ う に、 （ 6 4 0 X 3 ) 行 X 4 8 0 列 で マ ト リ ク ス 状 に 配列 さ れ る 表示両素 を 備 え た カ ラ ー表示 が可能 な 液 晶パ ネ ル し tと、 こ の液 晶 ノ ネ ル 1 1に 電 気的 に接続 さ れ る X ド ラ イ ノ 1 0 1お よ び Y ド ラ イ ノく 2 0 1と、 こ れ ら X ド ラ イ ノ 1 0 1お よ び Y ド ラ イ ノ 20 Iを 制御す る 液 晶 コ ン ト ロ 一 ラ 2 5 1と、 外 部 力、 ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ を 4 ビ ッ ト 階調 デー タ に 変換 し て 液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1に 出 力 す る 階調信号変換 回路 3 0 1と、 第 1 実施例 で 参照 し た 図 3 に 示 す よ う に 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間每 に 基準電圧 に 対 し て 極性反 転 さ れ る 1 6 個の 方形波階調電圧 （ V 0， V I， V 2… V 1 5 ) を X ド ラ イ ノ 1 0 1に 出 力 す る 階調電圧発生 问 路 5 0 1と を 備 え て 構 成 さ れて い る。 尚、 第 2 実施例 で は、 フ レ ー ム 反転駆動 を 例 に と っ て い る 、 よ り フ リ ツ 力 等 の 発 を 防 止 す る た め に、 フ レ ー ム 反転駆動 に ラ イ ン 反転駆動等 を 組み 合わ せ る 場合 は、 1 フ レ ー ム （ F ) 期 閒 每 に 基準電圧 に 対 し て 極性反転 さ れ る と 共 に、 所定 の水平走査期 間每 に も 基準電 -Έ に 対 し て 極性 反 転 さ れ る 方形波電圧 を 階調 電圧 （ V 0， V I， V 2… V 1 5 ) と し て 用 い る と 良 レ、。

こ の 液 晶 Λ ネ ル 1 1は、 い わ ゆ る ア ク テ ィ ブ マ ト リ ク ス 型 と 呼 ば れ、 各表示画素電極 2 1毎 に T F T 3 1が設 け ら れて い る。

T F T 3 1に接続 さ れ る 走査線 1 3に は、 シ フ ト レ ジ ス タ で構成 さ れ る Y ド ラ イ ノ 2 0 1力、 ら 走査 Λ ル フヽ ( V G ) が供給 さ れ、 所 定期 間、 T F T 3 1が導通状態 と な る。 こ れ に よ り、 X ド ラ イ ノ 1 0 1に接続 さ れ た 信号線 1 5か ら の 階調電圧 T F T 3 1を 介 し て 表示画素電極 2 1に 睿 き 込 ま れ、 液 晶容 鼉 （ C 1 c ) と、 補助 容量線 5 1よ っ て液 晶容量 （ C 1 c ) と 並列 に設 け ら れ る 補助 容 量 （ C s ) と に 1 フ レ ー ム （ F ) 期間 保持 さ れ画像表示 が成 さ れ る 仕組 み と な つ て い る。

X ド ラ イ ノ' 1 0 1は、 第 1 実施例 で参 照 し た 図 2 に 示 す よ う に 入力 さ れ る 4 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ を シ フ ト ク ロ ッ ク （ C K ) と ス タ ー ト ノ S ル ス （ S T ) に 基づ い て 順次転送 す る シ フ ト レ ジ ス タ 1 1 1と、 シ フ ト レ ジ ス タ 1 1丄力、 ら の 出 力 を 変換 す る デ コ 一 ダ 1 1 3と、 デ コ ー ダ 1 1 3出 力 に 応 じ て ί 6 個 の 階調 電圧 ( V 0 , V I , … V 1 5 ) の 内 の 一 つ を 選択 し て 出 力 す る 選択回 路 L t 5と、 こ の 出 力 を 所定期 間保持す る ラ ッ チ 回路 1 1 7と を 備 え て い る。

次 に、 こ の 液晶表示装置 1の 階調信 号変換 回 路 3 0 1に つ い て 説明 す る。

こ の階調信号変換 回 路 3 0 1は、 外部 か ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ を、 階調電圧発生 回 路 5 (Hに 用 意 さ れ た 1 6 個 の階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 1 5 ) の い ずれ 力、 に 対応 す る 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に変換す る 階調制御回 路 3 3 1を 備 え て い る。

ま た、 こ の 階調 信号変換 回路 3 0 1は、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ 卜 階 調表示デー タ が階調電圧発生 回路 5 0 1に 予 め 用 意 さ れ た 階調 電 圧 に 対応 す る 場合、 変換 さ れた 4 ビ ッ 卜 階調 表示 デー タ を 演 算処理す る こ と な く 出 力 し、 ま た 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表 示 デ ー タ が階調電圧発生 回 路 5 0 1に 予 め 用 意 さ れた 階調電圧 の 中 間 の電圧 レ ベ ル に 対応す る 階調 に 相 当 す る 場合、 こ の 中 間 の階調 を 表現 す る た め の演算処理 を 施 し た 後 に 出 力 す る 演算 処理 回路 3 5 1と を 備 え て い る。 そ し て 演算処理 回路 3 5 1は、 第 ' 1 階 調パ タ ー ン 発生 回 路 3 2 1 a, 第 2 階調パ タ ー ン発生回 路 3 2 1 b， 第 3 階調 パ タ ー ン 発生 回 路 3 2 1 cお よ び第 4 階調ノ タ ー ン 発生 回路 3 2 1 dに選択回 路 3 4 1を 介 し て そ れぞ れ接続 さ れて い る。

こ の選択 回路 3 4 1は、 外部 か ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表 示 デー タ 力 予 め 階調電圧発生 回路 5 0 1に 用 意 さ れ た 階調 電圧 間 の 中 間の表示 階調 に 対応す る 場合、 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間每 に乱数 を 発生 す る 乱数発生 回路 3 1 3の 出 力 に 応 じ て、 こ れ ら 第 1 か ら 第 4 階調パ タ一ン発生 回路 3 2 i a， 3 2 1 b , 3 2 1 c， 3 2 1 dの い ず れか一 つ を 選択す る。 第 2 実施例 に よ れ ば、 乱数発生 回路 3 1 3の 出 力 力 S { 0 } の 場合 は第 1 階調パ タ ー ン 発生 问 路 3 2 1 a 1 乱数発生 回路 3 1 3の 出 力 が { 1 } の場 合 は 第 2 階調 パ タ ー ン 発 生 回路 3 2 1 bが、 乱数発生 回 路 3 1 3の 出 力 が { 2 } の 場合 は第 3 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 2 1 cが、 乱数発生 回路 3 1 3の 出 力 せ { 3 } の場合は第 4 階調 パ タ 一 ン 発生 回路 3 2 i dがそ れ ぞれ選択 さ れ る よ う に 構成 さ れ て レ、 る。

第 1 か ら 第 4 階調パ タ一ン発生 冋路 3 2 1 a， 3 2 1 b， 3 2 1 c , 3 2 1 dは、 液晶 パ ネ ル 1 1の表示画素領域 を、 図 1 6 に示 す よ う に、 隣合 う 6 行、 6 列 で構成 さ れ た 四角 形状 を 成 す 3 6 個 の表示画素 ( 6 X 6 マ ト リ ク ス ） を一制御単位 と し、 一表示画面 を 8 0 行 X 3 2 0 列 の ブ ロ ッ ク に 区切 っ て 制御 す る も の で あ る。 そ し て、 各階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 2 1 a， 3 2 1 b， 3 2 1 c， 3 2 1 dは、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 を一表示期 間 と し て 各制御単位 を 制御 す る も の で あ る。 従 っ て、 各階調パ タ ー ン は、 一表示 階 調 を 実現 す る た め の 3 6 個 の 階調補助 デー タ か ら 成 る テ 一 プ ルが 6 枚 で一表示 階調 を 実現す る よ う に 構成 さ れ、 各階調 パ タ ー ン発生 回路 3 2 1 a , 3 2 1 b， 3 2 1 c， 3 2 1 dに は、 こ の よ う な 階調 パ タ ー ン がそ れ ぞれ 5 階調分記憶 さ れ て い る。

ま た、 各 階調パ タ ー ン発生 回 路 3 2 1 a， 3 2 1 b， 3 2 1 c， 3 2 1 dは、 各 階調 ノ タ ー ン の第 1 か ら 第 6 テ ー ブ ル の 一つ を 選択す る 6 フ レ ー ム カ ウ ン タ、 一テ ー ブ ル 中 力ゝ ら 表示 画素 に 対応 し た 階調 補助 デー タ を 得 る た め の 6 ラ イ ン カ ウ ン タ お よ び 6 カ ラ ム 力 ゥ ン タ か ら 成 る 指定 回路 3 1 1に 接続 さ れて い る。

こ の よ う に し て 構成 さ れ る 階調信号変換回 路 3 0 1よ れ ば、 外 部か ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ を 階調制御 回路 3 3 1に よ り 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に 変換す る と 共 に、 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が階調電圧発生 回路 5 0 1に 予 め 用 意 さ れ た 階調 電圧 に対応 す る 場合、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ を 演算処理 回路 3 5 1で 演算処理 す る こ と な く 液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ 1 0 1に 出 力 し、 ま た 6 ビ ッ 卜 階調 表示 デ ー タ が階調電圧発生 回路 5 0 1に 予 め 用 意 さ れ た 階調電圧 の 中 間 の電圧 レ ベ ル の 階調 に 相 当 す る 場合、 選択 回 路 3 4 1に よ っ て 選 択 さ れ た 階調 バ タ 一 ン 発生 回路 3 2 1 a , 3 2 1 b， 3 2 1 c， 3 2 1 dの 階調 補 助デー タ に 基 づ い て 演算処理回路 3 5 1で演算処现 し、 こ の演 算 処理 が施 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ 1 0 1に 出 力 す る。

以下 に、 第 2 実施例 の液 晶表示装 置 1で 用 い ら れ て い る 中 間 の表示階調 を 実現 す る 手法 に つ い て 詳述 す る。 1 6 個 の 方形 波電圧で構成 さ れ る 階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 1 5 ) が用 意 さ れ る 液 晶表示装置で は、 各階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 1 5) の 一 つ を 選択 す る こ と に よ り 1 6 階調 の 画像表示 が可能 と な る。 そ こ で、 こ の 液晶 表示装置 1で は、 i 6 個 の方形波電圧 で 構成 さ れ る 階調電圧 （ V 0 , V I , ··· V 1 5 ) を 用 い、 6 階 調の 画像表示 を 実現す る た め、 次 の よ う な 表示動作 を 行 な う。

一 階調電圧 （ V i ) ( i = 0 , 1 , 2 , - , 1 4 ) と、 こ れ に 隣接す る 他の 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 中 間 の 1 / 6 階調 を 実現す る た め に、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中、 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電圧 （ V i ) を、 残 り の 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は階調 電圧 （ V i + 1 ) を 選択す る よ う 制御す る。 一階調電圧 ( V i ) と、 こ れ に 隣接す る 階調電圧 （ V i + 1 ) の 間 の 2 / 6 階調 を 実 現す る た め に、 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中、 4 フ レ 一 ム （ F ) 期 間 は 階調電圧 （ V i ) を、 残 り の 2 フ レ ー ム （ F ) 期間 は階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択 す る よ う 制御す る。 ま た、 一 階調電圧 （ V i ) と、 こ れ に 隣接 す る 階調電圧 ( V 1 + 1 ) の 間 の 3 / 6 階調 を 実現 す る た め に、 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 中、 3 フ レ ー ム （ F ) 期間 は 階調電圧 （ V i ) を、 残 り の 3 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択 す る よ う 制 御す る。 ま た、 一階調電圧 （ V i ) と、 こ れ に 隣接 す る 階調 電 庄 （ V i + 1 ) と の 中 間の 4 / 6 階調 を 実現 す る た め に、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中、 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電 庄 （ V i ) を、 残 り の 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択す る よ う 制御す る。 さ ら に、 一階調電圧 （ V i ) と、 こ れ に 隣接す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 中 間 の 5 6 階調 を 実 現す る た め に、 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中、 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は階調電圧 （ V i ) を、 残 り の 5 フ レ ー ム （ F ) 期間 は階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択 す る よ う 制御す る。

以 上 の よ う に、 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の 制御 と 1 6 個 の 階調 電圧 （ V 0 ， V I , · · · V 1 5 ) と の組 み合 わ せ に よ リ、 図 1 7 に示 す如 理論 的 に は 9 1 階調 を 実現 す る こ と がで き る。 そ し て、 第 2 実施例で は、 9 1 階調 中 か ら 特 に 表示状態の 好 ま し レ、 6 4 階調 を 選択 し て 6 4 階調 の画像表示 を 実現 す る。 例 え ば、 第 2 実施例で は、 9 1 階調 中 カゝ ら、 階調電圧 （ V 0 ) と 階調電圧 （ V I ) と の 間 の 1 Z 6 階調 （図 1 7 中 の 理論 階 調 2 ) と 5 ノ 6 階調 （ 図 1 7 中 の 理論階調 6 ) 、 階調電圧 （

V I ) と 階調電圧 ( V 2 ) と の 間 の 1 / 6 階調 （ 図 1 Ί 中 の 理論 階調 8 ) を 表示 に 用 い、 他 の 階調電圧 （ V i ) と 階調 電 圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 1 / 6 階調 お よ び 5 / 6 階調 は表示 に 用 い て い な い。 こ れ は、 1 Z 6 階調 あ る い は 5 Z 6 階調 は、 表示画像 に よ っ て は フ リ ッ 力 が視認 さ れ る こ と も あ る た め、 階調 を 認識 し に く い領域で の み 使用 し た。

次 に、 第 2 実施例で 用 い ら れ る 各 階調 ノ タ ー ン に つ い て 説 明 す る。 第 2 実施例の 各階調パ タ ー ン の 選定 は、 魔法 陣 の 概 念 に 基 づ い て 考 え ら れ て レ、 る。 魔法 陣 と は、 例 え ば N 行， N 列 の N X N マ ト リ ク ス の各 マ ト リ ク ス に 1 力、 ら N ² ま で の数字 、 各行 お よ び各列 で の数字の 合計 がい ず れ も 等 し く な る よ う に 割 リ 当 て ら れ て 構成 さ れ る も の で あ る。 ま た、 さ ら に 各 斜列 で数字 の 合計 も 等 し く な る よ う に 割 り 当 て ら れて 構成 さ れ る も の が完全魔法陣 で あ る。

第 2 実施例 の階調ノ タ ー ン は、 6 X 6 マ ト リ ク ス で 構成 さ れ る も の で あ っ て. 完全魔法陣 が存在 し な い マ ト リ ク ス [ ( 4 r + 2 ) X ( 4 r + 2 ) マ ト リ ク ス： r は I 以 上 の 正数 ] で あ る こ と か ら、 魔法陣 に 基づ い て 構成 さ れ て い る。

図 1 8 に、 6 X 6 マ ト リ ク ス の魔法陴 に お レ、 て、 1 〜 6 の 数字 力 S割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 1 を、 7 〜 1 2 の 数字 が 割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 2 を、 1 3 ~ 1 8 の 数字 が割 リ 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 3 を、 1 9 〜 2 4. の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 4 を、 2 5 〜 3 丄 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 5 を、 3 1 〜 3 6 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 6 がそ れぞ れ割 り 当 て ら れ た 補助魔法 陣 を 示 し て い る。

こ の よ う に し て 魔法陣カゝ ら 構成 さ れ る 補助魔法 陣 を 用 い、 各階調パ タ ー ン は 以下 の よ う に し て 選定 さ れ て い る。

一表示画素 が階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V ί + 1 ) と の 間 の 1 / 6 階調 を 実現す る の で あ れ ば、 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中 の 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 だ け 階調電 圧 （ V i + 1 ) を 選択 し、 他の 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電圧 ( V i ) を 選択 す る よ う 制御 す れ ば良 い。 そ こ で、 図 1 9 ( a) に示 す よ う に、 図 1 8 に お け る 1 の 数字 が割 リ 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { i } を 割 り 当 て、 他 は階調補助 デー タ { 0 } を 割 り 当 て て、 第 1 階調パ タ ー ン の 1 6 階調 を 実現す る た め の 6 テ 一 ブ ル 中 の 第 1 テ '一ブル を 構成 す る。 ま た、 図 1 9 ( b ) に 示す よ う に、 図 1 8 に お け る 2 の数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は階調補助 デー タ { 0 } を 割 リ 当 て て 第 1 階調パ タ ー ン の 1 ノ 6 階調 を 実現す る た め の 6 テ ー ブ ル 中 の第 2 テ ー プル を、 3 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デ — タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は階調補助デー タ { 0 } を 割 り 当 て て 第 1 階調 パ タ ー ン の 1 Z 6 階調 を 実現す る た め の 6 テ ー ブル 中 の 第 3 テ 一 ブル を、 4 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デ一 タ { 0 } を 割 り 当 て て 第 1 階調 パ タ ー ン の 丄 / 6 階調 を 実現 す る た め の 6 テ一 ブル 中 の 第 4 テ 一 ブル を、 5 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 1 } を 割 リ 当 て、 他 は 階調補助 デー タ { 0 } を 割 リ 当 て て 第 1 階調 パ タ ー ン の 1 Z 6 階調 を 実現 す る た め の 6 テ ー ブル 中 の 第 5 テ 一 プル を、 さ ら に 6 の数字が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デ一 タ { 1 } を 割 り 当 て、 他は 階調補助 デー タ { 0 } を 割 り 当 て て第 1 階調パ タ ー ン の 1 6 階調 を 実現 す る た め の 6 テ 一 ブ ル 中 の第 6 テ 一 ブル を そ れ ぞれ構成 す る。

こ の よ う に し て 構成 さ れ る 第 1 力、 ら 第 6 テ 一 プ ル を 6 フ レ — ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 間 と し て 順次繰 り 返 す こ と に よ り、 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 で階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階 調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 1 ノ 6 階調 が実現 で き る。

ま た、 一表示画素が階調 電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調 電圧 （ V i + 1 ) と の 間の 2 ノ 6 階調 を 実現 す る 場合 は、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中 の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 だ け 階調 電圧 （ V i + 1 ) を 選択 し、 他 の 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調 電 圧 （ V i ) を 選択 す る よ う 制御 す れ ば良 レ、。 そ こ で、 図 1 8 に 示す 1， 2 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デ — タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は階調補助 デー タ { 0 } を 割 リ 当 て て、 第 1 階調パ タ ー ン の 2 / 6 階調 を 実現す る た め の 6 テ ― プル 中 の第 1 テ ー ブル を 構成 す る。 ま た、 図 1 8 に 示す 3， 4 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調 補助 デー タ { 1 } を 割 リ 当 て、 他 は 階調補助 デー タ { 0 } を 割 り 当 て て、 第 i 階調 パ タ ー ン の 2 ノ 6 階調 を 実現す る た め の 6 テ ー ブル 中 の 第 2 テ ー ブル を 構成 す る。 ま た、 同 様 に し て 第 1 階調 ノ S タ ー ン の 2 ノ 6 階調 を 実現 す る た め の 6 テ一 ブル 中 の 第 3 か ら 第 6 テ一ブル を 構成 す る。

同 様 に し て、 一表示画素 が階調電圧 ( V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電庄 （ V i + 1 ) と の 間 の 2 Z 6 階調 を 実現す る た め の 第 1 か ら 第 6 テ ー ブル （ 図 2 0 参 照） 、 一表示画素 が階調電圧 ( V i ) と こ れ に 隣接す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間の 3 / 6 階調 を 実現 す る た め の 第 1 力、 ら 第 6 テー ブル （ 闳 2 1 参照 ） 、 示画素 が階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接す る 階調電圧 ( V i + 1 ) と の 間 の 4 / 6 階調 を 実現 す る た め の 第 1 力ゝ ら 第 6 テ ー ブル ( 図 2 2 参照 ） 、 一表 示画素 が階調 電圧 .（ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 5 / 6 階調 を 実現 す る た め の 第 1 か ら 第 6 テ 一 プル （ 図 2 3 参照 ） を そ れ ぞれ構成 す る。

以 上 の よ う に し て 構成 さ れ る i 1 9 力、 ら 図 2 3 に 示 す 階調 パ タ 一ン 、 第 1 階調 パ一 タ ン 発生 回路 32 1 aに 記憶 さ れて い る。

ま た、 他 の 魔法陣 に 基づ い て 構成 さ れ る 階調ノ タ ー ン 力 第 2 か ら 第 4 階調 パ 一 タ ン 発生 回路 3 2 1 b， 32 1 c， 3 2 1 dに そ れ ぞ れ記憶 さ れて い る。 図 2 4 に 第 2 階調パ 一 タ ン 発生 回路 3 2 t bに 記憶 さ れ る 2 ノ 6 階調 を 表現す る.た め の 階調 パ ー タ ン を、 I 1 2 5 に第 3 階調 パ ー タ ン 発生 回路 3 2 1 cに記憶 さ れ る 2 / 6 階調 を 表現 す る た め の 階調パ ー タ ン を、 図 2 6 に 第 3 階調 パー タ ン 発生 回路 3 2 1 cに 記憶 さ れ る 2 ノ 6 階調 を 表現す る た め の 階調 パ ー タ ン を そ れ ぞ れ 示 し て る。

そ し て、 こ の よ う な 各階調パ タ ー ン は、 R A M で構成 さ れ る 各 階調パ タ ー ン 発生 回路 3 2 1 a， 3 2 1 b， 3 2 1 c , 3 2 1 dに 予 め 記憶 さ れ て い る。

次 に、 図 2 7 に 示 す 液晶 パ ネ ル の一表 示状態 を 参照 し て、 第 2 実施例の 具体的 な 動作 に つ い て 説明 す る。

ま ず、 表示画素 （ 1 , 1 ) に 第 1 階調 を 表示 さ せ 場合 は、 第 1 階調 に 対応す る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 0 0 } が入 力 さ れ る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ { 0 0 0 0 0 0 } は、 階調 制御回路 3 3 1に よ っ て 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V 1

， - V 1 5 ) に 対応 す る 4 ビ ッ ト 階調信号 { 0 0 0 0 } に変換 さ れ る。 そ し て、 こ の 第 1 階調 を 表 示 さ せ る た め の 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 0 0 } は 用意 さ れ た '1 6 個 の 階調 電圧 （ V 0 ， V I ， … V 1 5 ) の 内、 階調 電圧 （ V 0 ) に 対応 す る こ と か ら、 演算処理回 路 3 5 1で は演算処理 さ れ る こ と な く 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 0 } が液晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ 1 0 1に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノ 1 0 1に よ り、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 デ ー タ { 0 0 0 0 } に ¾ づ い て 階調 電圧 （ V 0 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と に な り、 表示画素 （ 1 ,

1 ) に は第 1 階調 が表示 さ れ る。 表示画素 （ 1， 2 ) に第 4 階調 を 表示 さ せ る 場合 は、 第 4 階調 に相 当 す る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } 入 力 さ れ る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } は、 階調制御 回路 331に よ っ て 1 6 個 の階調電圧 （ V 0 ， V I ， … V 15 ) に 対応 す る 4 ビ ッ ト 階調 信号 { 0 0 0 0 } に 変換 さ れ る。 そ し て、 こ の 第 4 階調 を 表示 さ せ る た め の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } は用 意 さ れ た 1 6 個 の 階調 電圧 （ V 0 ， V I ， - V 15) に 対応 し な い 中 間 階調、 即 ち 階 調電圧 （ V 0 ) と 階調電圧 （ V I) の 中 間 に あ る 3 6 階調 に 相 当 す る。

そ こ で、 階調制御回路 331か ら の 出 力 に よ っ て乱数発生 回 路 313は { 0 } カゝ ら { 3 } ま で の乱数 を 発生 し、 こ れ に 応 じ て 階 調パ タ ー ン 発生 回路 321a， 321b, 321c， 321 dの 3 / 6 階調 に対応 す る 一つ が選択 さ れ る。

こ こ で、 例 え ば乱数発生 回路 313が { 0 } を 発生 し、 第 1 階 調パ タ ー ン 発生 回路 321 aが選択 さ れ た と す る。 階調パ タ ー ン 発生 回路 321 aは、 こ の 表示 画素 （ 1 , 2 ) に 基 づ き 指定 回 路 311に よ っ て第 1 フ レ ー ム の 1 ラ イ ン、 2 カ ラ ム の デー タ、 即 ち 図 2 1 ( a ) の テ ー ブル 中 の 階調補助 デー タ { 1 } を 出 力 す る。 従 っ て、 4 ビ ッ ト 階調信号 { 0 0 0 0 } は、 演算処理 回路 351に よ っ て 階調パ タ ー ン 発生 冋 路 321 aか ら の 階調補助 デ — タ { 1 } が加算処理 さ れ、 こ の演算処理 同路 351力、 ら の 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 1 } が液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 251を 介 し て X ド ラ イ ノ 101に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノ i 01に よ り、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 1 } に 基づ い て 階調電圧 （ V I ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る。 第 2 フ レ ー ム も 第 1 フ レ ー ム と 同様 に第 4 階調 を 表示 さ せ る の で あ れ ば、 同 図 （ b ) に 示 す ' 階調補助 デー タ { 0 } が演算処理冋 路 3 5 1で 加算処理 さ れ、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 0 } に基 づ い て 階調電圧 （ V 0 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と な る。

さ ら に、 第 3 フ レ ー ム も 第 1， 2 フ レ ー ム と 同 様 に 第 4 階 調 を 表示 さ せ る の で あ れ ば、 同 図 （ c ) に 示 す 階調補助 デ一 タ { 1 } が演算処理 回路 3 5 1で 加算処理 さ れ、 こ の 4 ビ ッ ト 階 調 デー タ { 0 0 0 1 } に基 づ い て 階調電圧 （ V I ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と な る。 さ ら に、 第 4 力、 ら 第 6 フ レ ー ム も 同 様 に 第 4 階調 を 表示 す る の で あ れ ば、 同 図 （ d ) 〜 ( f ) に 示 す 階調補助 デー タ に に 基づ い て 階調電圧 ( V 0 ) も し く は階調 電圧 （ V I ) が選択的 に 出 力 さ れ る。

こ の よ う に し て 第 4 階調 を 表示 さ せ る た め の 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } が入 力 さ れ る 場合、 連続す る 6 フ レ ー ム を 1 表示期 間 と し て、 第 4 階調 の表示 が実現 さ れ る。

と こ ろ で、 上記 し た 場合 は、 表示 両素 （ 2 , 1 ) に 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ 力 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 中 の い ず れ も 第 4 階調 を 表示 さ せ る た め の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } の場合 を 示 し た 力 例 え ば動両等で は 2 フ レ ー ム （ F ) 期間 で は 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示デー タ 異 な っ て く る 場合 があ る。

そ こ で、 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 第 5 階調、 即 ち 階調電圧 ( V 0 ) と 階調 電圧 （ V I ) の 中 間 に あ る 4 / 6 階調 に 相 当 す る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 1 0 0 } が入 力 さ れ た 場 合 に つ い て 説 明 す る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 1 0 0 } は、 上 記 し た と 同 様 に 階調制御 回路 331に よ っ て ； I 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 15) に 対応 す る 4 ビ ッ ト 階 調信号 { 0 0 0 0 } に 変換 さ れ る。 そ し て、 こ の 第 5 階調 を 表示 さ せ る た め の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 1 0 0 } は用 意 さ れ た 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， … V 15 ) に 対 応 し な い 中 間調 で あ り、 同 様 に 第 1 階調 ノ タ ー ン 発生 回 路 32 1 aに よ っ て 制御 さ れ る。 即 ち、 4 ビ ッ ト 階調信 ^ { 0 0 0 0 } は、 図 2 2 ( b ) に 示 す第 2 フ レ ー ム の 丄 ラ イ ン、 2 カ ラ ム の 階調補助 デー タ { 1 } が演算処现问路 351で 加 -処理 さ れ、 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 ◦ 0 1 } が液晶 コ ン ト 口 一 ラ 251を 介 し て X ド ラ イ ノ' 101に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノく 101で は、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 1 } に 基づ い て 階調 電 庄 （ V I) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と に な る。

こ の よ う に、 動画等 で入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ がー表示画素 に お い て フ レ ー ム （ I F ) 毎 に 異 な っ て く る 場 合 は、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に 基 づ い て 各 フ レ ー ム （ 1 F ) 毎 に そ れ ぞれ表示 を 行 え ば良 く、 現実に 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I , - V 15) で表 現 し き れ な い 階調 せ 存在 し て も、 動画 で視覚的 に 階調 を 区別 す る こ と は 困難 と な る た め 問題 と な る こ と は ほ と ん ど な い。

以 上 の よ う に し て、 第 2 実施例 に お け る 一表示期間 で あ る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の表示 を 行 っ た 後、 再 び階調制御回 路 331か ら の 出 力 に よ っ て 乱数発生. 回路 313は { 0 } 〜 { 3 } ま で の 乱数 を 発生 し、 こ れ に 応 じ て 階調パ タ ー ン 発生 回路 321 a ， 3 2 1 b , 3 2 1 c， 3 2 1 dの 一 つ が選択 さ れ、 い ず れか 一 つ の 階調パ タ ー ン 発生 回路 3 2 1 a， 3 2 1 b， 3 2 1 c， 3 2 1 dの 階調 ノ 一 タ ン に 基 づ レヽ て 中 間 の表示階調 を 実現 す る。

以上詳述 し た よ う に、 第 2 実施例 で は、 1 6 個 の 階調電圧 ( V 0 ， V I ， … V 1 5 ) の み で 6 4 階調 表示 を 実現す る こ と がで き る。 そ し て、 第 2 実施例 で は連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 を 1 表示期間 と し て 中 間調 の 表示 を 実現 し て い る に も 力、 かわ ら ず、 各 階調 パ タ 一 ン 発生 回路 3 2 1 a， 3 2 1 b， 3 2 L c， 3 2 1 dに 記 憶 さ れ る 各階調パ ー タ ン は、 魔法陣 の概 念 に ¾ づ い て 構成 さ れて い る た め、 フ リ ツ 力 を 招 く と レ、 つ た こ と 力 防 fh さ れ る。

さ ら に、 第 2 実施例 で は、 乱数発生 回 路 3 1 3に よ っ て 発生 さ れ る 乱数 { 0 } 〜 { 3 } に 応 じ て異 な る 階調 パ タ ー ン を 備 え た 階調パ タ一ン発生 回路 3 2 1 &，3 2 1 13，3 2 1 (2，3 2 1 (1の ·- - つ が選択 さ れ る 構成 と な っ て レ、 る。 こ れ に よ り、 静 fヒ両等 の 表示 で あ つ て も、 階調パ タ ー ン の 変化周期 が視 人的 に 確認 さ れ フ リ ッ 力 を 招 く と い っ た こ と 力 S—層 防止 さ れ る。

と こ ろ で、 第 2 実施例で は、 中 間調 の 表示 を、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 間 と し、 6 X 6 マ ト リ ク ス 力、 ら 成 る 3 6 個 の階調補助 デー タ か ら 成 る 階調 ノ タ ー ン に よ つ て 実現す る 場合 に つ い て述 べ た 力、 述続 す る 7 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 1 周期 と し て 7 X 7 マ ト リ ク ス カゝ ら 成 る 4 9 個 の 階調 補助 デー タ か ら 成 る 階調パ タ ー ン を 用 い て も 良 い し、 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 間 と し て 4 X 4 マ ト リ ク ス カゝ ら 成 る 1 6 個 の 階調パ タ ー ン に よ っ て 実現 す る 場合 と を 組み 合わ せて も 良 い。 こ の よ う に 組 み合 わせ て 用 い る 場合 は、 例 え ば 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 間 と し て 実現 さ れ る

1 / 4 階調， 2 / 4 階調 お よ び 3 / 4 階調 と、 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 を 1 表示期 間 と し て 実現 さ れ る ' 2 ノ 6 階調， 4 Z 6 階調 を そ れぞ れ用 い る と 良

と こ ろ で、 上述 し た 実施例で は、 1 6 個 の 階調 電圧 ( V 0 V 1 ， … V 1 5 ) を 用 思 し た せ、 木発 明 は こ れ に 限定 さ れ る も の で は な く、 種 々 の 階 B周 ι¾圧 と 組み 合 わ せ て 有効 に作用 す る。

第 2 実施例で は、 一制御単位 を 正方配列 さ れ る 3 6 個 の 表 示画素 と し た が、 何等正方配列 で あ る 必 要 は な い。

さ ら に、 第 2 実施例 で は、 予 め 用 意 さ れ た 階調電圧 ( V 0 V 1 ， … V 1 5 ) の 中 間 の電圧 レ ベ ル に相 当 す る 表示階調 を 実 現す る手法 と し て、 連続す る 複数 フ レ ー ム （ F ) 期間 で 隣接 す る 階調電圧 の い ず れ カゝ一方が選択 出 力 さ れ る よ う に構成 し た が、 必ず し も 隣接す る 階調電圧 を 選択 す る 必要 は な く、 階 調電圧 ( V I ) と 階調電圧 ( V 2 ) と の 中 間 の 階調表示 を 行 な う 場合、 階調電圧 ( V 0 ) と 階調電圧 （ V 2 ) あ る い は 階 調電圧 ( V 0 ) と 階調電圧 ( V 3 ) 等 を 選択 す る よ う に し て も 良 く、• ま た 複数 フ レ 一 ム ( F ) 期 間 で 2 種類以 ヒの 階調 電 圧 を 選択す る よ う に制御 .し て も 良 い。 こ の よ う な 制御 に よ り、 よ り 少 な い 階調電圧 で 一層 の 多 階調 化 を 実現 す る こ と がで き る。

尚、 第 2 実施例 で は、 ァ ク テ ィ プ マ 卜 リ ク ス 型 の液 晶表示 装置 を 例 に と リ 説明 し た 、 こ の他 に も 穂 々 の 表示装置 に 適 用 す る こ と 力 で き 有効 に作用 す る。

と し て、 第 2 実施例 は入 力 さ れ る 多 階調表示 デー タ が 予め 用 意 さ れ て い る 電圧 レ ベル の 中 間 の 電圧 レ ベ ル に 対応 す る 場合 に 多 階調表示 デー タ に基 づ い た 複数種 の 階調パ タ ー ン か ら 無作為 に 1 つ の 階調パ タ ー ン を 選択 し、 こ の 出 力 に 応 じ て所定の 電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る よ う に 選択制御手段 を 制御す る た め、 少 な い電圧 レ ベ ル数で 多 階調 の 表示 を 実現 す る こ と が で き る ば 力、 り で な く、 フ リ ツ 力 の 発生 も抑 え る こ と が で き、 高 品位 な表示画像 を 表示 さ せ る こ と がで き る。

以 下、 本発 明 の 第 3 実施例 に 係 る ア ク テ ィ ブマ ト リ ク ス 型 の液 晶表示装置 を 図面 を 参照 し て 説 明 す る。 こ の 液晶 表示装 置は 6 4 ( = 2 ⁶ ) 階調で 画像 を 表示す る よ う 構成 さ れ る。

こ の液 晶表示装置 1は、 図 2 8 に 示 す よ う に、 一表示絵素 が 赤 （ R ) ， 緑 （ G ) ， 青 （ B ) の 3 つ の 表示画素 か ら 構成 さ れ る カ ラ 一表示装置で あ っ て、 （ 6 4 0 X 3 ) 行 X 4 8 0 列 で マ ト リ ク ス 状 に 配列 さ れ る 表示両素 を 備 え た液 晶パ ネ ル 1 1 と、 こ の 液晶 Λ ネ ル 1 1に電気的 に 接続 さ れ る X ド ラ イ ノ 1 0 1お ょ ぴ Y ド ラ イ ノ 2 0 1 と、 こ れ ら X ド ラ イ ノ 1 0 1お よ び Y ド ラ イ バ 2 0 1を 制御す る 液 晶 コ ン 卜 ロ ー ラ 2 5 1と、 外部 力、 ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 4 ビ ッ ト 階 調表示 デー タ に 変換 し て 液 晶 コ ン ト ロ 一 ラ 2 5 1に 出 力 す る 階調信 号変換 冋路 3 0 1と、 第 1 実施例 で参照 し た 図 3 に示 す よ う に i フ レ ー ム （ F ) 期 閬毎 に基準電圧 に 対 し て極性反 転 さ れ る 1 6 個 の 方形波電圧 か ら な る 階調 電圧 （ V 0， V I, V 2 ··· V 1 5 ) を X ド ラ イ ノ 1 0 1 に 出 力 す る 階調電圧発生 回 路 5 (Hと を 備 え て 構成 さ れて い る。 尚、 第 3 実施例で は、 フ レ ー ム 反転駆動 を 例 に と っ て い る せ、 よ り フ リ ッ カ 等の 発生 を 防止す る た め に、 フ レ ー ム 反転駆動 に ラ イ ン 反転駆動等 を 組み 合わ せ て も 良 く、 こ の 場合 は 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間毎 に 基準電圧 に 対 し て 極性反転 さ れ る と 共 に、 所定 の 水率走査線期 間毎 に も 基準電圧 に 対 し て極性反転 さ れ る 方形波電圧 を 階調電圧 （ V 0, V I, V 2… V 1 5 ) と し て 用 い る と 良 い。

こ の液晶 ノ ネ ル 1 1は、 レヽ ゎ ゆ る ァ ク テ ィ ブ マ ト リ ク ス 型 と 呼 ば れ、 信号線 1 5に 沿 つ て 平行 な ス ト ラ イ プ状 の R ( 赤） ， G ( 緑） ， B (青 ） の 3 原 色力、 ら 成 る カ ラ ー フ ィ ル タ 7 1を 備 え て い る。 そ し て、 こ の液 晶パ ネ ル 1 1は、 各表示 画素電極 2 1 每 に T F T 3 1が設 け ら れて い る。 T F T 3 1に 接続 さ れ る 走査 線 1 3に は、 シ フ ト レ ジ ス タ で構成 さ れ る Y ド ラ イ ノく 2 0 1力、 ら 走 査パ ル ス （ V G ) が供給 さ れ、 所定期 間、 T F T 3 1が導通状 態 と な る。 こ れ に よ り、 X ド ラ イ ノ 1 0 1に 接続 さ れ た 信号線 1 5か ら の 階調電圧 が T F T 3 1を 介 し て 表示両 素電極 2 1に書 き 込 ま れ、 液晶容量 （ C 1 c ) と、 補助容量線 5 1 に よ っ て 液晶 容量 （ C 1 c ) と 並列 に設 け ら れ る 補助容量 （ C s ) と に 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間保持 さ れ 画像表示 が成 さ れ る 仕 組み と な っ て い る。

X ド ラ イ ノ 1 0 1は、 第 1 実施例 で参照 し た 図 2 に 示 す よ う に、 入 力 さ れ る 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を シ フ ト ク ロ ッ ク ( C K ) と ス タ ー ト ノ S ル ス （ S T ) に 基 づ レ、 て 順次 転送 す る シ フ ト レ ジ ス タ 1 1 1と、 シ フ ト レ ジ ス タ 1 1 1力、 ら の 出 力 を 変換 す る デ コ 一 ダ 1 1 3と、 デ コ ー ダ 1 1 3の 出 力 に 応 じ て 丄 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 1 5 ) の 内 の 一 つ を 選択 し て 出 力 す る選択 回 路 1 1 5と、 こ の 出 力 を 所定期間保持 す る ラ ッ チ 回路 1 i 7と を 備 え て い る。 次 に、 こ の 液晶 表示装置 1の 階調信号変換 III 路 3 0 1 に つ い て 説明 す る。

こ の階調信号変換 回 路 3 0 1は、 外部 か ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を、 階調電 E発生 回 路 5 CMに 用 意 さ れ た i 6 個 の階調電庄 （ V 0 , V I ， … V 1 5 ) の い ず れ か に 対応 す る よ う 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に変換す る 階 調制御 冋 路 3 3 1を 備 え て い る。

ま た、 こ の 階調信号変換 回路 3 0 1は、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階 調表示 デー タ が階調電圧発生 回路 5 0〖に 予 め 用 意 さ れ た 階調 電 圧 に 対応 す る 場合 は、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 演算処理 す る こ と な く 出 力 し、 ま た 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ が階調電圧発生 回路 5 0 1に 予 め 用 意 さ れ た 階調電圧 の 中 間の 電圧 レ ベ ル に 対応 す る 階調 に相 当 す る 場合 は、 こ の 中 間 の階調 を 表現 す る た め 4 ビ ッ ト 階'調 表示 デー タ に 演算処 理 を 施 し た 後 に 出 力 す る 演算処理 回路 3 5 1と を 備 え て い る。

そ し て、 演算処理 回路 3 5 1は、 階調 電圧発生 同路 5 0 1に予 め 用 意 さ れ た 階調電圧 の 中 間 の電圧 レ ベ ル に 対応 す る 階調 を 表 現す る た め の ド ッ ト 単位階調制御 回路 3 1 5と ピ ク セ ル 単位階調 制御 回路 3 25に 選択 回路 34 1 を 介 し て 接続 さ れ て い る。

ド ッ ト 単位階調 制御 回路 3 1 5は、 各 表示雨素色 に 対応 し た 赤 ( R ) ド ッ ト 単位階調パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1 a、 緑 （ G ) ド ッ ト 単位階調 パ タ ー ン 発生 回 路 3 1 1 bお よ び —舞 ( B ) ド ッ ト 単位 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1 cの 3 つ の ド ッ ト 位階調パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1 a， 3 1 1 b , 3 1 1 cを 備 え て い る。 ま た、 ピ ク セ ル 単位 階調制御回路 3 25は、 ピ ク セ ル 位階調パ タ ー ン発生 回路 3 2 i を 備 え て い る。

赤 （ R ) ド ッ ト 単位階調 バ タ 一 ン 発生 同路 311 aは、 液 晶 パ ネ ル 11の 表示画素領域 を、 図 2 9 ( b ) に 示 す よ う に、 す る 6 行、 6 列の 赤 （ R ) ド ッ ト で 樯成 さ れ た iq 角 形状 を 成 す 3 6 個 の表示画素 （ 6 X 6 マ ト リ ク ス ) を 赤 （ R ) ド、 ッ 卜 制御単位 と し、 一表示画面 を 8 0 行 X 1 0 7 列 の づ 口 ッ ク に 区切 っ て 制御 す る も の で あ る。 緑 ( G ) ド ッ ト 単位階調 パ タ — ン 発生 回路 311 bも 赤 （ R ) ド ッ ト 単位階調 パ タ ー ン 発生 回 路 311 aと 同様 に、 '液晶 パ ネ ル 11の 表 示両素領域 を 隣接す る 6 行、 6 列 の緑 （ G ) ド ッ ト で構成 さ れ た 四角 形状 を 成 す 3 6 個の 表示画素 （ 6 X 6 マ ト リ ク ス ) を 緑 ( G ) ド ッ 卜 制御単 位 と し、 一表示画面 を 8 0 行 X 1 0 7 列 の ブ ロ ッ ク に 区 切 つ て制御す る も の で あ る。 ま た、 青 ( B ) ド ッ ト ^位階調 パ タ ー ン 発生 回路 311 cも、 液晶 パ ネ ル 11の 表示画素領域 を 隣接 す る 6 行、 6 列 の 青 （ B ) ド ッ ト で 構成 さ れ た 四 角 形状 を 成 す 3 6 個 の表示画素 （ 6 X 6 マ ト リ ク ス ） を 青 （ B ) ド ッ ト 制 御単位 と し、 一表示画面 を 8 0 行 X 1 0 7 列 の ブ 口 ッ ク に 区 切 っ て制御す る も の で あ る。 そ し て、 各 ド ッ ト ^位階調 パ タ 一ン 発生 回路 311a， 311b， 311cは、 連続す る 6 フ レ ー ム ( F ) 期間 を一表示期 間 と し て各 ド ッ ト 制御 位 を 制御 す る ち の で あ る。

従 っ て、 一表示 階調 を 実現す る た め の 各階調パ タ ー ン は、 各 ド ッ ト 制御単位 に 対応す る 3 6 個 の 階調補助 デー タ か ら 成 る ー テ 一 ブル 、 例 え ば図 3 0 ( a ) 〜 （ ί' ) に 示す よ う に 6 枚 で一表示階調 を 実現す る よ う 構成 さ れ、 各 ド ッ ト 単位階 調パ タ ー ン発生 回 路 3 1 1 a， 3 1 1 b， 3 1 1 cに は、 こ の よ う な 階調 パ タ ー ン が そ れ ぞれ 5 階調分記憶 さ れ て い る。

そ し て、 ド ッ ト 単位階調 制御 回路 3 1 5は、 各 ド ッ ト 単位階 調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1 a， 3 1 1 b， 3 1 i cの 各階調パ タ ー ン を 構成 す る 第 1 力ゝ ら 第 6 テ ー プル 中 の ー テ 一 ブル を 選択す る 6 フ レ 一 ム カ ウ ン タ、 一テ ー ブル 中 か ら 表示 画素 に対応 し た 階調補助 デー タ を 得 る た め の 6 ラ イ ン カ ウ ン タ お よ び 6 カ ラ ム カ ウ ン タ カゝ ら 成 る 第 1 指定 回路 3 1 3を 備 え て い る。

ま た、 ピ ク セ ル単位階調 パ タ ン 発生 回路 3 2 1は、 液 晶パ ネ ル 1 1の表示画素領域 を、 図 2 9 ( a ) に 示す よ う に、 隣接 す る 6 行、 6 列 の 四 角 形状 を 成す 3 6 個 の 表示 画素 （ 6 X 6 マ ト リ ク ス ） 、 即 ち 1 2 絵素 を ピ ク セ ル制御単位 と し、 一表示 画面 を 8 0 行 X 3 2 0 列の ブ ロ ッ ク に 区 切 つ て 制御す る も の で あ る。

従 っ て、 一表示 階調 を 実現す る た め の 各階調パ タ ー ン は、 各 ピ ク セ ル制御単位 に 対応 す る 3 6 個の 階調補助 デー タ か ら 成 る一テ ー プル 力、 例 え ば図 3 7 ( a ) 〜 （ f ) に示 す よ う (こ 6 枚で一表示階調 を 実現 す る よ う 構成 さ れ、 ピ ク セ ル単位 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 2 1に は、 こ の よ う な 階調パ タ ー ン せ 5 階調 分記憶 さ れ て い る。

そ し て、 ピ ク セ ル単位階調制御 回 路 3 2 5は、 ピ ク セ ル 単位 階 調パ タ ー ン 発生 回 路 3 2 1の各階調 バ タ ー ン を 構成す る 第 1 力、 ら 第 6 テ一 ブル 中 の一テ ー プル を 選択 す る 6 フ レ ー ム カ ウ ン タ、 一テ ー ブ ル 中 か ら 表示画素 に 対応 し た 階 調補助 デー タ を 得 る た め の 6 ラ イ ン カ ウ ン タ お よ び 6 カ ラ ム カ ウ ン タ 力、 ら 成 る 第 2 指定回路 3 2 3を 備 え て 構成 さ れ て い る。

上記 し た 各 ド ッ ト 単位階調 パ タ 一ン 発 生 冋 路 3 a， 3 1 i b , 3 i 1 cや ピ ク セ ノレ単位階調 パ タ 一 ン 発生 回路 3 2 1は、 R 0 M あ る い は R A M等 で 構成 す る こ と が で き、 第 3 実施例で は、 そ れ ぞ れ R 〇 M で構成 し た。

こ の よ う に し て 構成 さ れ る 階調信号変換回 路 3 0 1に よ れ ば、 外部 か ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ を 階調制御回 路 3 3 1に よ り 4 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ に 変換 す る と 共 に、 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が階調電圧発生 回 路 5 0 1に 予 め 用 意 さ れ た 階 調電圧 に 対応 す る 場合、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 演算処理 回路 3 5 1に て 演算処理 す る こ と な く 液晶 コ ン ト 口 一 ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノく 1 0 1に 出 力 し、 ま た、 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ が予め 階調電圧発生 回路 5 (Hに 用 意 さ れ た 階調電圧 の 中 間の 電圧 レ ベ ル に 対応 す る 階調 に 相 当 す る 場合、 選択 回 路 3 4 1に よ つ て 選択 さ れ た い ず れ か一 つ の 階調 ノ タ ー ン 制御 回 路 3 1 5， 3 2 5の 階調補助デー タ に 基 づ い て演算処现回 路 3 5 1で 中 間 の表示階調 が表現 さ れ る よ う に 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調表 示デー タ を 演算処理 し、 こ の演算処理が施 さ れ た 4 ビ ッ ト 階 調表示 デ ー タ を 液 晶 コ ン ト 口 一 ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ 1 0 1 に 出 力 す る。

ま た、 階調 信号変換 回路 3 0 1は、 外 部か ら 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ がテ キ ス 卜 デー タ で あ る か否 か を 検 出 し た 後、 こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 階調制御 回路 3 3 1に 出 力 す る テ キ ス ト デー タ 検 出 回路 3 6 1を 備 え て レ、 る。 · そ し て、 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が テ キ ス ト デー タ で あ る 場合 は、 こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が階調 電圧発生 回路 5 0 1 に 予め 用 意 さ れ た 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 , V , … V 1 5 ) に 対応 す る か否 力、 を 問 わ ず 階調制御 回路 3 3 1に よ っ て 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調 表 示信号 を 演算処理 回路 3 5 1に て 演算処现す る こ と な く 液 晶 コ ン ト ロ 一 ラ 25 1に 出 力 す る た め の 第 丄 セ レ ク タ 回 路 3 7 1お よ び第 2 セ レ ク タ 回路 3 8 1と を 備え て レ、 る。 尚、 第 3 実施例 で は、 文 字等 の テ キ ス ト デー タ あ る い は鄞線 な ど 図形表示 デー タ を一 括 し て テ キ ス ト デー タ と 略称す る。

以 下 に、 第 3 実施例の液 晶表示装 置 1で 用 い ら れ て い る 中 間 の表示階調 を 実現 す る 具体 的手法 に つ い て述べ る。

1 6 個 の 方形波電圧 で構成 さ れ る 階調 電庄 （ V 0 ， V I ， … V 1 5 ) が用 意 さ れ る 液晶 表示装 置で は、 各 階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 1 5 ) の 一 つ を 選択す る こ と に よ り 1 6 階調 の画像 表示 が可能 と な る。 そ こ で、 こ の 液 晶表 示装 置 1で は、 1 6 個 の方形波電圧 で構成 さ れ る 階調 電圧 （ V 0 ， V I ， - V 1 5 ) を 用 い、 6 4 階調 の 画像表示 を 実現 す る た め、 次 の よ う な 表 示動作 を 行 な う。

一 階調 電圧 （ V i ) ( i = 0， i， 2，…， 1 4. ) と こ れ に 隣接 す る 他 の階調電圧 （ V i + 1 ) と の 中 間 の 1 6 階調 を 実現す る た め に、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 中、 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調 電圧 （ V i ) を、 残 り の 1 フ レ ー ム （ F ) 期間 は階調電圧 ( V i + 1 ) を 選択 す る よ う 制御す る。 一階調電圧 （ V i ) ( i = 0 , 1 , 2 , ··· , 14 ) と こ れ に 隣接す る 他 の 階調電圧 ( V i + 1 ) と の 中 間 の 2 ノ 6 階調 を 実現す る た め に、 述続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 中、 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電圧 （ V i ) を、 残 1688

-61- り の 2 フ レ ー ム （ F ) 期間 は階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択 す る よ う 制御す る。 一階調電圧 （ V i ) ( i = 0 , 1， 2，…， ) と こ れ に 隣接 す る 他の 階調 電圧 （ V i + 1 ) と の 中 間 の 3 Z 6 階調 を 実現 す る た め に、 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 中、 3 フ レ ー ム

( F ) 期 間 は 階調電圧 （ V i ) を、 残 り の 3 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択 す る よ う 制御す る。 一階調電 圧

( V i ) ( i = 0 , 1 , 2，…， 1 4 ) と こ れ に 隣接 す る 他の 階調 電圧 （

V i + 1 ) と の 中 間 の 4 ノ 6 階調 を 実現 す る た め に、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中、 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調 電圧 （

V i ) を、 残 り の 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電圧 ( V i + を 選択す る よ う 制御す る。 一階調電圧 （ V i ) ( i = 0， 1， 2，…， 1 4 ) と こ れ に 隣接 す る 他の 階調 電圧 （ V i + 1 ) と の 中 間 の 5 / 6 階調 を 実現 す る た め に、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中、 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は階調電圧 （ V i ) を、 残 り の 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択 す る よ う 制御 す る。

以 上の よ う に、 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の 制御 と 1 6 個 の 階調 電圧 （ V 0 ， V I ， ■·· V 1 5 ) と の組 み合 わせ に よ り、 第 2 実 施例 で参照 し た 図 1 7 に示 す如 く、 现論 的 に は 9 〗 階調 を 実 現す る こ と が で き る。 そ し て、 第 3 実施.例で は、 9 1 階調 中 か ら 特 に 表示状態の 好 ま し い 6 4. 階調 を 選択 し て 6 階調 の 画像表示 を 実現す る。

例 え ば、 第 3 実施例 で は、 9 1 階調 中 か ら、 階調電圧 （ V 0 ) と 階調電圧 （ V I ) と の 間 の 1 6 階調 （ 図 1 7 中 の 理 論階調 2 ) と 5 ノ 6 階調 （ 図 i 7 中 の现論階調 6 ) 、 階調 電 圧 （ V I ) と 階調電圧 （ V 2 ) と の 間 の 1 Z 6 階調 （ 図 1 7 中 の 理論階調 8 ) を 表示 に 用 い、 他 の階調電圧 （ V i ) と 階 調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 1 / 6 階調 お よ び 5 6 階調 は 表 示 に 用 い て レヽ な い。 こ れ は、 1 / 6 階調 あ る い は 5 / 6 階調 は、 表示画像 に よ っ て は フ リ ツ 力 が視認 さ れ る こ と も あ る た め、 視角 的 に 階調 を 認識 し に く い領域で の み使用 し た。

次 に、 第 3 実施例で 用 い ら れ る 各 階調 パ タ ー ン に つ い て 説 明 す る。 第 3 実施例の 各階調パ タ ー ン の 選定 は、 魔法 陣の 概 念 に 基づ い て 考 え ら れ て い る。 魔法 陣 と は、 例 え ば N 行， N 列 の N X N マ ト リ ク ス の 各 マ ト リ ク ス に 1 か ら N ² ま で の 数 字 カ 各行 お よ ぴ各列 で の数字の 合計 がい ず れ も 等 し く な る よ う に 割 り 当 て ら れ て構成 さ れ る も の で あ る。 ま た、 さ ら に 各 斜列 で数字の 合計 も 等 し く な る よ う に 割 り て ら れ て 構成 さ れ る も の が完全魔法陣で あ る。 '

第 3 実施例の各 階調パ タ ー ン は、 6 X 6 マ ト リ タ ス で構成 さ れ る も の で あ っ て、 完全魔法 陣 が存在 し な い マ ト リ ク ス [

( 4 r + 2 ) X ( 4 r + 2 ) マ ト リ ク ス： r は 1 以上 の 正数] で あ る こ と 力 ら、 魔法 陣 に 基づ レ、 て 構成 さ れ て い る。

す な わ ち、 第 2 実施例で 参照 し た 図 1 8 に 示 す 補助 魔法 陣 を 用 い、 各階調 ノ タ ー ン が 以 下 の よ う に し て 選 定 さ れ て い る。

一表示画素 が階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 1 6 階調 を 実現す る の で あ れ ば、 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中 の 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 だ け 階調 電 圧 （ V i + 1 ) を 選択 し、 他の 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電圧

( V i ) を 選択 す る よ う 制御 す れ ば良 レ、。 そ こ で、 図 3 0 ( a ) に示 す よ う に、 図 1 8 に お け る 丄 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は階調補助 デー タ { 0 } を 割 り 当 て て、 第 〗 階調パ タ ー ン の 1 / 6 階調 を 実現す る た め の 6 テ ー ブ ル 中 の 第 1 テ ー ブ ル を 構成 す る。 ま た、 図 3 0 ( b ) に 示 す よ う に、 図 1 8 に お け る 2 の数字 が割 り 当 て ら れた マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デー タ { 0 } を 割 り 当 て て 第 1 階調ノ タ ー ン の 1 ノ 6 階調 を 実現す る.た め の 6 テ ー ブル 中 の第 2 テ 一 ブル を、 3 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デ ー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は階調補助 デー タ { 0 } を 割 り 当 て て 第 1 階 調 ノ タ ー ン の 1 / 6 階調 を 実現す る た め の 6 テ 一 プル 中 の 第 3 テ一 プ ル を、 4 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デ一 タ { 0 } を 割 り 当 て て 第 1 階調 パ タ ー ン の 1 6 階調 を 実現 す る た め の 6 テ一 ブル 中 の 第 4 テ 一 ブル を、 5 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階 調補助 デー タ { 1 } を 割 り， 当 て、 他 は 階調補助 デー タ { 0 } を 割 り 当 て て 第 丄 階調 パ タ ー ン の 1 ノ 6 階調 を 実現 す る た め の 6 テ ー プル 中 の 第 5 テ 一 ブ ル を、 さ ら に 6 の数字が割 リ 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デ一 タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デー タ { 0 } を 割 り 当 て て 第 1 階調 パ タ ー ン の 1 ノ 6 階調 を 実現 す る た め の 6 テ 一 プ ル 中 の第 6 テ 一 ブル を そ れ ぞれ構成 す る。

こ の よ う に し て 構成 さ れ る 第 丄 力、 ら 第 6 テ 一 ブル を 6 フ レ — ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 間 と し て 順次繰 り 返 す こ と に よ り、 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階 調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 1 / ' 6 階調 が実現 で き る。 ま た、 一表示画素 が階調 電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接す る 階調 電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 2 / 6 階調 を 実現 す る 場合 は、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中 の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 だ け 階調 電圧 （ V i + 1 ) を 選択 し、 他 の 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調 電 圧 （ V i ) を 選択す る よ う 制御す れ ば 良 い。 そ こ で、 図 1 8 に 示す 1， 2 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デ ー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は階調補助 デー タ { 0 } を 割 り 当 て て、 第 1 階調パ タ ー ン の 2 / 6 階調 を 実現 す る た め の 6 テ — プル 中 の 第 1 テ 一 プル を 構成 す る。 ま た、 図 1 8 に 示 す 3 , 4 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デー タ { 0 } を 割 り 当 て て、 第 1 階調 ノ タ ー ン の 2 ノ 6 階調 を 実現 す る た め の 6 テ ー ブル 中 の 第 2 テ 一 ブル を 構成 す る。 ま た、 同 様 に し て 第 1 階調 パ タ ー ン の 2 ノ 6 階調 を 実現 す る た め の 6 テ 一 ブル 中 の 第 3 力ゝ ら 第 6 テ 一 ブル を 構成 す る。

同 様 に し て、 一表示画素 が階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V · i + 1 ) と の 間 の 2 ノ 6 階調 を 実現す る た め の 第 1 か ら 第 6 テ ー ブル （ 図 3 1 参照） 、 一表示画素 が階調電圧 ( V i ) と こ れ に 隣接す る 階調電圧 ( V i + 1 ) と の 間の 3 Z 6 階調 を 実現す る た め の 第 1 か ら 第 6 テー ブル （ 図 3 2 参照 ） 、 一表示画素が階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 4 / 6 階調 を 実現 す る た め の 第 i 力ゝ ら 第 6 テ 一 ブル （ 図 3 3 参照） 、 一表 示画素 が階調 電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 5 Z 6 階調 を 実現 す る た め の 第 1 か ら 第 6 テ ー プル （ 図 3 4 参照 ） を そ れ ぞれ構成 す る。

以上の よ う に し て 構成 さ れ る 図 3 0 力、 ら 図 3 4 に 示 す 階調 パ タ — ン 力 第 3 実施例 に よ れ ば赤 （ R ) ド ッ ト -位階調 パ 一タ ン発生 回 路 3 1 1 aに そ れ ぞ れ記憶 さ れ て い る。

ま た、 他の 魔法 陣 に基づ い て 構成 さ れ る 階調 ノ タ ー ン が、 緑 （ G ) ド ッ ト 単位階調パ ー タ ン 発生 |§1 路 3 1 1 b、 青 （ B ) ド ッ 卜 単位階調 パ 一 タ ン 発生 回路 3 1 1 cに そ れぞ れ記憶 さ れ て い る。

さ ら に、 他 の魔法陣 に基 づ い て 樯成 さ れ る 階調 パ タ ー ン が、 ピ ク セ ル単位階調パ ー タ ン 発生 回 路 3 2 1 に も 記憶 さ れ て い る。

図 3 5 に緑 ( G ) ド ッ ト 単位階調 パ 一 タ ン 発生 回路 3 1 1 bに さ れ る 2 Z 6 階調 を 表現す る た め の 階調 ノ 一 タ ン を、 図

3 6 に青 （ B ) ド ッ ト 単位階調 パ 一 タ ン 発生 回 路 3 1 1 cに 記憶 さ れ る 2 / 6 階調 を 表現 す る た め の 階調 ノ 一 タ ン を、 図 3 7 に ピ ク セ ル単位階調パ 一 タ ン発生 回 路 3 2 1に 記憶 さ れ る 2 6 階調 を 表現す る た め の 階調 一 タ ン を そ れ ぞ れ 示 し て る。

次 に、 第 3 実施例の 液晶 表示装置 iの動作 に つ い て 詳細 に 説 明 す る。

ま ず、 動画等の表示 に 適 し て い る 赤 （ R ) , 緑 （ G ) ， 青 ( B ) の ド ッ ト 単位階調パ タ ー ン 発生 路 3 1 5に 基 づ い て き め 細 か い 階調制御 を 行 な う 場 合 に っ レ、 て 説 明 す る。

2 8 に 示 す よ う に、 ド ッ ト 単位階調 制御 回路 3 1 5に 基づ い て 中 間階調 の 制御が成 さ れ る よ う 外部か ら 切 り 換 え信号 （ S W ) を 入 力 し、 こ れ に 基づ い て 階調制御 回路 3 3 1は 選択 回路 3 4 1を 制御 し て ド ッ ト 単位階調パ タ ー ン制御回路 3 1 5か ら の階 調 補助 デー タ を 選択 出 力 す る よ う に 設定 さ れ る。

例 え ば、 第 1 フ レ 一 ム （ F ) 期 間 に お い て、 I 3 8 に 示 す よ う に、 赤 （ R ) 表示 画素 （ 1， 1 ) に テ キ ス ト デー タ で な い第 1 階調 に 相 当 す る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 0 0 } が入 力 さ れ る と、 こ の 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 . 0 0 0 } は テ キ ス ト デー タ 検 出 回路 3 6 1を 介 し て 階調制御回 路 3 3 1に 入 力 さ れ る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調 表示 デ一 タ { 0 0 0 0 0 0 } は、 階調制御 回路 3 3 1に よ っ て 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 1 5 ) に 対応 す る 4 ビ ッ ト 階調 信号 { 0 0 0 0 } に 変換 さ れ る。 ま た、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 0 0 } は テ キ ス ト デー タ で な た い め、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調信号 { 0 0 0 0 } は第 1 セ レ ク タ 回 路 3 7 1に よ り 演 算 処理 回路 3 5 1に 導 か れ る。

こ の第 1 階調 を 表示 さ せ る た め の 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 0 0 } は、 用意 さ れ た 1 6 個 の 階調電圧 ( V 0 , V I ， - V 1 5 ) の 内、 階調 電圧 （ V 0 ) に 対応 す る た め、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調信号 { 0 0 0 0 } は 演算処现 回路 3 5 1に て 演算処理 さ れ る こ と な く 第 2 セ レ ク タ 回 路 3 8 1、 液 晶 コ ン ト 口 ー ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ 1 0 1に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノ 1 0 1に よ り、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 0 } に 基 づい て階調電圧 （ V 0 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と に な る。

ま た、 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に お い て、 緑 （ G ) 表示 画 素 （ 1 , 8 ) に テ キ ス ト デ一 タ で な い第 3 階調 を 表示 さ せ る 場合、 第 3 階調 に 相 当 す る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 1 0 } が テ キ ス ト デー タ 検 出 回路 3 6 1を 介 し て 階調制御回 路 3 3 1に 入 力 さ れ る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 1 0 } は、 階調制御 回路 3 3 1に よ っ て 1 6 個 の 階調電） ΐ ( V 0 ， V I ， … V 1 5 ) に 対応 す る 4 ビ ッ ト 階調 信号 { 0 0 0 0 } に 変換 さ れ る。 ま た、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ は テ キ ス ト デー タ で な た レ、 め、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調信号 { 0 0 0 0 } は第 1 セ レ ク タ 回 路 3 7丄に よ り 演算処理回 路 3 5 1に 導 か れ る。 そ し て、 こ の 第 3 階調 を 表示 さ せ る た め の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 0 } は 用 意 さ れ た 1 6 個 の 階調 電圧 （ V 0 , V I . , ·■· V 1 5 ) の い ず れ に も 対応 し な い表示 階 調 で あ る た め、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調 信号 { 0 0 0 0 } は 演算処理 回路 3 5 1に て 以 下 の よ う な演算処理が施 さ れ る。

こ の第 3 階調 は、 図 1 7 に示 す よ う に、 階調電圧 （ V 0 ) と 階調 電圧 （ V I ) と の 間 の 2 Ζ 6 階調 に相 当 す る。 ま た、 ド ッ ト 単位階調パ タ ー ン 制御回 路 3 1 5に甚 づ く 制御 で あ っ て、 こ の 緑 （ G ) 表示画素 （ 1 , 8 ) は、 緑 （ G ) ド ッ ト 単位階調 ノ — タ ン 中 の 第 1 ラ イ ン、 第 3 カ ラ ム の 階調補助 デー タ に相 当 す る。

従 っ て、 第 1 指定 回路 3 1 3に よ っ て 図 3 5 ( a ) に 示 す第 1 テ 一 ブル の第 1 ラ イ ン、 第 3 カ ラ ム の 階 調補助 デー タ { 0 } が抽 出 さ れ、 選択 回路 3 4 1を 介 し て 演算処理 同路 3 5 1に 出 力 さ れ る。 そ し て、 4 ビ ッ ト 階調信号 { 0 0 0 0 } は、 演算処理 回路 3 5 1に よ っ て 緑 （ G ) ド ッ ト 単位 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 l bか ら の 階調補助 デー タ { 0 } が加 算処现 さ れ、 こ の 演算処 理回 路 3 5 1か ら の 4 ビ ッ ト 階調 デ一 タ { 0 0 0 0 } が液 晶 コ ン ト ロ 一 ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ 1 0 1に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノく 1 0 1に よ り、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 0 } に基 づい て 階調電圧 （ V 0 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と に な る。

第 2 フ レ ー ム も 第 1 フ レ ー ム と 同 様 に 第 3 階調 を 表示 さ せ る の で あ れ ば、 図 3 5 ( b ) に 示 す 1 ラ イ ン、 3 カ ラ ム の 階 調補助デー タ { 1 } が演算処理 回路 3 5 Iで 加算処理 さ れ、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 1 } に 基 づ い て 階調 電圧 （ V I ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と な る。

第 3 か ら 第 6 フ レ ー.ム ( F ) 期 間 も 同 様 に 第 3 階調 を 表示 さ せ る の で あ れ ば、 図 3 5 ' ( c ) 〜 ( Γ ) に 示 す 階調補助 デ — タ が演算処理回路 3 5 1で 加算処理 さ れ、 こ れ に基づ い て 表 示 力 な さ れ る。

こ の よ う に、 第 1 力 ら 第 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の 間、 同 一 の第 3 階調 を 表示 さ せ る の で あ れ ば、 述続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 中、 第 2， 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間で は 階調電圧 （ V 1 ) 力 第 1， 3， 4， 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で は 階調電 j王 ( V 0 ) が選択 出 力 さ れ、 階調電圧 ( V 0 ) と 階調電圧 （ V I ) と の 間 の 2 Z 6 階調 に 相 当 す る 第 3 階調 が表現 さ れ る。

と こ ろ で、 動画等 に い て は、 各 に 表示 画素 に 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が各 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 異な る、 例 え ば、 青 （ G ) 表示画素 （ 1， 8 ) に第 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で は第 3 階調 と は異 な る 表示 階調 に 対応す る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ が入力 さ れ る 場合が あ る。

こ の よ う な 場合 は、 前 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の表示動作 と は 全 く 無関係 に、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ に 基 づ い て表示動作 を 行 え ば良 い。 こ れ は、 現実 に 1 6 個 の階調電庄 ( V 0 , V I ， … V 15 ) で 表現 し き れ な い階調 が存在 し て も、 動画 で は視覚 的 に 階調 を 区 別す る こ と は 困難 と な る た め、 問 題 と な る こ と は ほ と ん ど な い。

以 上詳述 し た よ う に、 第 3 実施例で は、 1 6 個 の階調電圧 ( V 0 ， V I , ·■· V 15) を 用 い て 6 4 階調表 示 を 実現 す る こ と が で き る。 し か も、 第 3 実施例の 液 晶 表示装罱 1で は、 各色 毎 に 構成 さ れ る 3 6 個 の表示画素 を 一階調 単位 と し、 魔法 陣 か ら 構成 さ れ る 階調パ タ ー ン に 基 づ い て 中 間調 の 表示 が制御 さ れ る た め、 仮 に 全て の表示画素 で 同一の 階調 を 表現す る 場 合で あ っ て も、 フ リ ツ 力 等 の発生 な く、 特 に 動雨等 を 良好 に 表示 さ せ る こ と カ で き る。

と こ ろ で、 上記 し た 実施例は、 い ず れ も テ キ ス ト デー タ で な い 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が入 力 さ れ る 場合 に つ い て 説 明 し た 力、 テ キ ス ト デー タ 力、 ら 成 る 6 ビ ッ ト 階調表示デー タ せ 入力 さ れ る 場合 に つ い て は 次の 通 り で あ る。

例 え ば、 赤 （ R ) 表示画素 （ 1， 1 ) に テ キ ス ト デー タ で あ っ て第 4 階調 に 相 当 す る 6 ビ ッ ト 階調 表 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } が入 力 さ れ る 場 合 に つ い て 説明 す る。

入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } は、 テ キ ス ト デー タ 検 出 回 路 361を 介 し て 階調制御 回路 331に 入 力 さ れ る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } は、 上記 し た と 同 様 に 階調 制御 回路 331に よ っ て 1 6 個 の 階調電圧 ( V 0 , V I ， - V 15) に 対応 す る 4 ビ ッ ト 階調信号 { 0 0 0 0 } に 変換 さ れ る。

こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デ ー タ { 0 0 0 0 1 1 } は、 用 意 さ れた 1 6 個 の 階調 電圧 （ V 0 , V I ， … V 1 5 ) に 対応 し な レヽ 中 間 階調、 即 ち 階調電圧 （ V 0 ) と 階調電圧 ( V I ) の 中 間 に あ る 3 ノ 6 階調 に 相 当 す る 、 こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 1 } が テ キ ス ト デー タ で あ る た め、 テ キ ス 卜 デ — タ 検 出 回路 3 6 1の 出 力 に基 づ い て、 4 ビ ッ ト 階調信号 { 0 0 0 0 } は演算処理 回路 3 5 1を 介 す る こ と な く 第 1 セ レ ク タ 回 路 3 7 1力、 ら 第 2 セ レ ク タ 回 路 3 8〖を 介 し て 液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1に 直接 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノ 1 (Η力、 ら、 こ の 4- ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 0 } に 基 づ い て 階調 電圧 （ V 0 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る。

以 上の よ う に、 第 3 実施例の 液晶 表示装 St 1で は、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ がテ キ ス ト デ ー タ で あ る か否 力、 に 応 じ て演算処理回路 3 5 1に よ リ 処： ¾ さ れ る か否 かが決定 さ れ る。 こ の た め、 フ リ ツ 力 等 の発生 し 易 い 文 字 等の テ キ ス ト デー タ の表示 に 対 し て は、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ に 近 い階調 に相 当 す る 階調電圧 が 4 ビ ッ ト 階調信号 に 基づ い て 選 択 さ れ る た め、 テ キ ス ト デー タ と 非 テ キ ス ト デ一 タ が混在 す る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ 群が入 力 さ れ て も、 フ リ ツ 力 等 の な い 良好 な 表示画像 を 得 る こ と が で き る。

次 に、 第 3 実施例の 液晶 表示装 置 i に お い て、 0 A 用 途等 に お け る 表示 に 適 し て い る ピ ク セ ル 単位階 調ノ タ ー ン制御回 路 3 25に 基づ い て 階調制御 を 行 な う 場合 に つ い て 説明 す る。

ま ず、 ピ ク セ ル単位階調 パ タ ー ン 制御 回路 3 2 5に 基 づ い て 階 調制御が成 さ れ る よ う、 図 2 8 〖こ 示 す よ う に、 外部力、 ら 切 り 換 え 信号 （ S W ) を 階調制御回 路 3 3 1に 入 力 す る。 こ れ に よ リ、 選択回路 3 4： 1か ら は ピ ク セ ル 単位階調 パ タ ー ン 制御 回 路 3 2 5力、 ら の 階調補助 デー タ の みが 出 力 さ れ る よ う に 設定 さ れ る。

例 え ば、 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 に、 赤 （ R ) 表示画素 （ 1， 1 ) に テ キ ス ト デー タ で な い 第 3 階 調 を 表示 さ せ る 場合、 第 3 階調 に 相 当 す る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 0 } がテ キ ス ト デ一 タ 検 出 回路 3 6 Iを 介 し て 階調制御回 路 3 3 1に 入 力 さ れ る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 0 } は、 上述 し た と 同様 に、 階調制御回路 3 3 1に よ っ て 4 ビ ッ ト 階調 信 { 0 0 0 0 } に 変換 さ れ る。 6 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 0 1 0 } は、 予め 用 意 さ れ た 1 6 個 の階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 1 5 ) に 対応 し な い 中 間 階調、 即 ち 階調電圧 （ V 0 ) と 階調電圧 （ V I ) の 中 間 に あ る 2 6 階調 に 相 当 し、 ピ ク セ ル単位階調制御回 路 3 2 5に よ つ て 制御 さ れ る 必要 あ る。 従 つ て、 ピ ク セ ル単位階調制御 回路 3 25の ピ ク セ ル 位階調 パ タ ー ン発生 回 路 3 2 1か ら 2 / 6 階調 に 対応 す る 階調 パ タ 一 ン、 即 ち 図 3 7 ( a ) に 示 す 階調パ タ ー ン 中 力、 ら、 1 ラ イ ン、 1 カ ラ ム の 階調補助 デー タ { 1 } が 出 力 さ れ る。

従 っ て、 変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調 信号 { 0 0 0 0 } に は、 階調補助 デー タ { 1 } が演算処理 回 路 3 5 1に よ っ て 加算処理 さ れ、 こ の 演算処理 回路 3 5 1か ら の 4 ビ ッ 卜 階調 デ一 タ { 0 0 0 1 } が液晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ 1 0 1に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノ 1 0 1力、 ら は、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 デ一 タ { 0 0 0 1 } に 基づ い て 階調電圧 （ V I ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る。

第 2 フ レ ー ム （ F ) 期間 も 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期間 と 同 様 に第 3 階調 を 表示 さ せ る の で あ れ ば、 3 7 ( b ) に 示 す 階 調パ タ ー ン 中 の 1 ラ イ ン、 1 カ ラ ム の階調補助 デー タ { 0 } が変換 さ れ た 4 ビ ッ ト 階調 信号 { 0 0 0 0 } に 演算処理 回 路 3 5 1で加算処理 さ れ、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 0 } に 基づ い て 階調電圧 （ V 0 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る。

さ ら に、 第 3 フ レ ー ム （ F ) 期 間 か ら 第 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 ま で 同様 に し て所定の 階調電圧 （ V 0 ) も し く は 階調電圧 ( V I ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る。

こ の よ う に 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の 間、 第 3 階調 に 対応 す る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 0 } が入 力 さ れ る と、 連続 す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 を --表示期間 と し て、 第 3 階 調 の 階調表示 が実現 さ れ る。

ま た、 図 3 8 に 示 す如 く、 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期間 で緑 （ G ) 表示画素 （ 1， 8 ) に テ キ ス ト デー タ で な い 第 3 階調 を 表示 さ せ る 場合、 第 3 階調 に 相 当 す る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 0 } 力 sテ キ ス ト デー タ 検 出 回路 3 6 1を 介 し て 階 調制御回路 3 3 1に 入 力 さ れ る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 0 } は、 上述 し た と 同 様 に 階調制御 冋 路 3 3 1に よ つ て 4 ビ ッ ト 階調信号 { 0 0 0 0 } に 変換 さ れ る。 こ の 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 1 0 } は用 意 さ れ た 1 6 個 の 階 調電圧 （ V 0 , V I ， … V 1 5 ) に 対応 し な い 中 間 階調、 即 ち 階調電圧 （ V 0 ) と 階調 電圧 （ V I ) の 中 間 に あ る 2 ノ 6 階調 に相 当 し、 ピ ク セ ル単位階調パ タ ー ン制御问 路 3 2 5に よ つ て 制 御 さ れ る 必要 があ る。 従 つ て、 階調制御 回路 3 3 1か ら の 出 力 に よ っ て ピ ク セ ル単位階調 パ タ ー ン 発生 问 路 3 23の 2 / 6 階調 に 対応 す る 階調パ タ ー ン、 即 ち 図 3 7 ( a ) に 示 す 階調 Λ タ 一 ン 中 の 1 ラ イ ン、 2 カ ラ ム の 階調補助 デー タ { 1 } を 出 力 す る。 そ し て、 4 ビ ッ ト 階調信号 { 0 0 0 0 } は、 ピ ク セ ル 単 位階調ノ タ ― ン発生 回路 3 2 3か ら の 階調補助 デー タ { 1 } が演 算処理回 路 3 5 1に よ つ て 加算処规 さ れ、 演算処理回 路 3 5 1力、 ら 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 1 } が液晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ 1 0 1に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノ 1 0 1力、 ら、 こ の 4 ビ ッ ト 階調 デー タ { 0 0 0 1 } に 基づ い て 階調 電 圧 （ V I ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る。

ま た、 上述 し た ピ ク セ ル 単位階調 パ タ ー ン 制御 回路 3 25に お け る 中 間調 の 制御 は、 い ず れ も 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が テ キ ス ト デー タ で な い 場合 を 例 に と り 説 明 し た 力

6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が テ キ ス ト デー タ の 場合 は、 前述 し た ド ッ ト 単位階調 パ タ ー ン 制御 回 路 3 1 5に お け る 中 間調 の制御 の場 合 と 同様 に、 演算処理 回路 3 5 1に て 力 tl 算処理す る こ と な く 4 ビ ッ ト 階調 デ一 タ を 液晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1に 出 力 す れ ば良 い。

以 上説 明 し た よ う に、 第 3 実施例 の液 晶表示装置 1に よ れ ば、 少 な い階調電圧数 で 6 4 階調 の 多 階調表示 を 実現 す る こ と 力 で き、 よ り 一層 の 低消費電 力ィ匕、 装髒の 低廉価 を 達成 す る こ と 力 で き た。

し か も、 第 3 実施例 に よ れ ば、 中 間調 の 実現 を、 魔法陣 に 基づ い て 構成 さ れ る 階調ノ タ ー ン に よ っ て 実現 し て い る た め、 フ リ ツ 力 等 の 発生 を 招 く こ と な く、 優れ た 表示 品位 を 確保 す る こ と カ で き た。

ま た、 第 3 実施例の 液晶 表示装置 1で は、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ がテ キ ス ト デー タ で あ る か否か に応 じ て 演 算処理回 路 3 5 1に よ り 処理 さ れ る か否 かが決定 さ れ る。 こ の た め、 フ リ ッ カ 等 の 発生 し 易 い文 字等 の テ キ ス ト デー タ の 表示 に 対 し て は、 入 力 さ れ る 6 ビ ッ ト 階調表示デー タ に 近 い 階調 に相 当 す る 階調電圧が 4 ビ ッ ト 階調信 号 に基づ い て 選択 さ れ る た め、 テ キ ス ト デー タ と 非 テ キ ス ト デー タ が混在す る 6 ビ ッ ト 階調表示 デー タ 群 が入 力 さ れ て も、 フ リ ッ カ 等 の な い 良 好な 表示画像 を 得 る こ と 力 で き る。

さ ら に、 第 3 実施例 に よ れ ば、 中 間調 の実現 を、 各色 ド ッ ト 単位で一制御単位 を 構成 し て 制御 す る 場合 と、 ピ ク セ ル 単 位で一制御単位 を 構成 し て 制御 す る 場合 と が切 り 換 え 可能 に 構成 さ れ て い る。 こ の た め、 表 示画像 に 合わ せ て、 い ず れ 力、 一方 の制御 を 選択 し、 よ り 最適 な 表示状 態 を 実現 す る こ と 可能 と な つ た。 例 え ば、 各色每 の ド ッ. ト 単位階調 制御 回路 3 1 5の 出 力 に 基づ い て 制御 す る 方 が動両等の 表示 に は適 し て い る i 静止画や テ キ ス ト デー タ な ど で は ピ ク セ ル 位階調 ノ タ — ン 発生 回路の 出 力 に 基づ い て 制御 す る 方が適 し て い る。

と こ ろ で、 上述 し た 実施例で は、 中 間 調 の 表示 を 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を一表示湖 間 と し て 6 X 6 マ ト リ ク ス の階調ノ タ ー ン に よ っ て実現す る 場合 に つ い て 述べ た 力、 連 続す る 7 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 一表示期 間 と し て 7 X 7 マ ト リ ク ス の 階調ノ タ ー ン で行 っ て も 良 い し、 ま た 連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 を一表示期 間 と し て 6 X 6 マ ト リ ク ス の 階 調ノ S タ ー ン に よ っ て 実現す る 場合 と 述続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を一表示期間 と し て 4 X 4 マ ト リ ク ス の 階調 ノ タ ー ン に 4 001688

- 75- よ っ て実現す る 場合 と を 組 み合 わせ て 実現 し て も 良 レ、。

例 え ば、 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の 制御 と 6 フ レ ー ム （ F ) 期間 の制御 と を 組 み 合 わせ て 用 い る 場合 は、 連続す る 4 フ レ — ム （ F ) 期 間 を一表示期 間 と し て 4 X 4 マ ト リ ク ス の 階調 パ タ ー ン に よ っ て 実現 さ れ る 1 / 4 階調， 2 / 階調， 3 / 4 階調、 お よ び連続す る 6 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を —表示期 間 と し て 6 X 6 マ ト リ ク ス の 階調 ノ タ ー ン に よ っ て 実現 さ れ る 2 / 6 階調， 4 / 6 階調 を 用 い る と 良 レヽ。

こ れは、 高 品位 な 表示画像 を 確保 す る た め に は、 1 / 4 階 調以 上、 3 ノ 4 階調 以下 の 階調 を 用 い る こ と が好 ま し い た め で あ る。

上述 し た 実施例 で は、 1 6 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V 1 , … V 1 5 ) を 用 意 し た 力 本発 明 は こ れ に 限 定 さ れ る も の で は な く、 種 々 の 階調電圧 と 組み 合わ せ て 有効 に 作用 す る。

ま た、 第 3 実施例で は、 各階調 パ タ ー ン を、 表示画素 に 対 応 さ せ正方配列 さ れ た も の と し た 力 正 方配列 さ れて い る 必 要 は な い。

さ ら に、 第 3 実施例 で は、 予 め 用 意 さ れ た 階調 電圧 の 中 間 の表示階調 を 実現 す る 具体 的 な 手法 と し て、 連続 す る 複数 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 隣接す る 階調電圧 の い ず れ か 一方 が選択 出 力 さ れ る よ う に 構成 し た 力^ こ の よ う に 必 ず し も 隣接す る 階調 電圧 を 選択す る 必要 は な く、 階調電圧 （ V I ) と 階調 電 圧 （ V 2 ) と の 中 間 の 階調 表示 を 行 な う 場合、 階調電圧 （ V 0 ) と 階調電圧 （ V 2 ) あ る い は階調電圧 （ V 0 ) と 階調 電 圧 （ V 3 ) 等 を 選択 す る よ う に し て も 良 く、 ま た 複数 フ レ ー ム （ F ) 期間 で 2 種類以上 の 階調電压 を 選択 す る よ う に制御 し て も 良 い。 こ の よ う な制御は、 各 階調 ノ タ ー ン に 用 意 さ れ る 階調補助デー タ を 2 ビ ッ ト 以 上で 構成 す る こ と に よ り 容易 に実現す る こ と が で き、 こ れ に よ り 一層 の 多 階調 ィヒ を 実現 す る こ と も で き る。

尚、 第 3 実施例 で は、 直視型 の ア ク テ ィ ブ マ ト リ ク ス 型 の 液晶 表示装置 を 例 に と り 説 明 し た 力 投射型 の表示装置で あ つ て も 良 い。 例え ば、 赤 （ R ) ， 緑 （ G ) ， 青 （ B ) の そ れ ぞれ の液 晶パ ネ ル で構成 さ れ る 投射型の 表示装 置 に お い て は、 各液 晶パ ネ ル を そ れ ぞれ独立 し て 制御す る こ と に よ リ 色毎 の 制御 がで き、 各液 晶 Λ ネ ル 間 を 関 -連 さ せ て制御 す る こ と に よ リ、 絵素単位 で の 制御 が可能 と な る。 ま た、 本発 明 は、 こ の 他 に も 種 々 の表示装置 に適用 す る こ と が で き 有効 に作用 す る。

結論 と し て 第 3 実施例 は、 少 な い 電圧 レ ベ ル 数 で フ リ ッ 力 等の 発生 の な い高 品位 な 多 階調 表示 を 実現す る こ と が で き る。

以 下、 本発 明 の 第 4 実施例 に 係 る ア ク テ ィ ブマ ト リ ク ス 型 の液 晶表示装置 を 図面 を 参照 し て 説 明 す る。 こ の 液晶 表示装 置は 3 2 ( = 2 ⁵ ) 階調 で 画像 を 表示 す る よ う 構成 さ れ る。

こ の液 晶表示装置 1は、 図 3 9 に示 す よ う に、 （ 6 4 0 X 3 ) 行 X 4 8 0 列 で マ ト リ ク ス 状 に 配列 さ れ る 表示両素 を 備 え た カ ラ 一表示 が可能 な 液 晶パ ネ ル 1 1と、 こ の液 晶 ノ ネ ル 1 1に 電 気的 に接続 さ れ る X ド ラ イ ノ 1 0 1お よ び Y ド ラ イ ノ 2 0 1と、 こ れ ら X ド ラ イ ノ 1 0 1お よ び Y ド ラ イ ノ 2 0 1を 制御す る 液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1と、 外部力 ら 入 力 さ れ る 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に 変換 し て液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1に 出 力 す る 階調信号変換 回路 3 0 1と、 図 4 i に 示 す よ う に 1 フ レ — ム （ F ) 期 間毎 に 基準電圧 に 対 し て極性反転 さ れ る 8 個 の 方形波電圧か ら な る 階調電圧 （ V 0， V I， V 2… V 7 ) を X ド ラ イ バ 1 0 1に 出 力 す る 階調電圧発生 回 路 5 0 1と を 備 え て 構成 さ れて い る。 尚、 第 4 実施例 で は、 フ レ ー ム 反転駆動 を 例 に と つ て い る 、 よ り フ リ ツ 力 等 の 発生 を 防 [ヒす る た め に、 フ レ ー ム 反転駆動 に ラ イ ン 反転駆動等 を 組み 合 わ せ る 場合 は、 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間每 に基準電圧 に 対 し て極性反 転 さ れ る と 共 に、 所定の 水平 走査線期 閒每 に も 基 Ψ電圧 に 対 し て 極性 反 転 さ れ る 方形波電圧 を 階調 電圧 （ V 0， V 1, V 2… V 7 ) と し て 用 い る と 良 レ、。

こ の液晶 ノ ネ ル 1 1は、 い わ ゆ る ア ク テ ィ ブ マ ト リ ク ス 型 と 呼 ばれ、 各表示画素電極 2 1每 に T F T 3 1が設 け ら れて い る。

T F T 3 1に 接続 さ れ る 走査線 1 3に は、 シ フ ト レ ジ ス タ で 構成 さ れ る Y ド ラ イ ノ 2 0 1力、 ら 走 查 ノ ル ス （ V G ) が供 給 さ れ、 所 定期 間、 T F T 3 1が導通状態 と な る。 こ れ に よ り、 X ド ラ イ バ 1 0 1に 接続 さ れ た 信号線 1 5か ら の階調電 j王力 T F T 3 iを 介 し て表示画素電極 2 1に 書 き 込 ま れ、 液 晶容 ft ( C l c ) と、 補助 容量線 5 1に よ っ て 液 晶 容量 （ C 1 c ) と 並列 に 設 け ら れ る 補助 容量 （ C s ) と に 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間保持 さ れ画像表示 が成 さ れ る 仕組 み と な っ て い る。

X ド ラ イ ノ 1 0 1は、 図 4 0 に 示 す よ う に、 入 力 さ れ る 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を シ フ ト ク ロ ッ ク （ C K ) と ス タ ー ト ノ ル ス ( S T ) に S づ ぃ て 順次転送 す る シ フ ト レ ジ ス タ 1 1 1と、 シ フ ト レ ジ ス タ 1 1 1か ら の 出 力 を 変換 す る デ コ ー ダ 1 1 3と、 デ コ ー ダ 1 1 3の 出 力 に応 じ て 8 個 の階調電圧 （ V 0 ， V I , ·· · V 7 ) の 内 の 一 つ を 選択 し て 出 力 す る 選択 回 路 1 1 5と、 こ の 出 力 を 所定 期間保持 す る ラ ッ チ 回 路 1 1 7と を 備 え て い る。

次 に、 こ の 液晶 表示装置 1の 階調信 号変換 回 路 3 0 1に つ い て 説明 す る。

こ の 階調信号変換 回 路 3 0 1は、 外部 カゝ ら 入 力 さ れ る 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を、 階調電圧発生 回 路 5 (Hに 用 意 さ れ た 8 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， - - V 7 ) の い ず れ かが選択 さ れ る よ う に 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に変換す る 階調制御闾 路 3 3 1を 備 え て い る。

そ し て、 変換 さ れ た 3 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ が階調電圧発 生 回 路 5 0 1に予 め 用 意 さ れ た 階調 電庄 に対応 す る 場合、 こ の 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 演算処理す る こ と な く 出 力 し、 ま た、 変換 さ れ た 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が予 め 階調電圧発生 回 路 5 0 1に 用 意 さ れ た 階調電圧の 中 間 の 階調 に 相 当 す る 場合、 中 間 の 階調 を 表現 す る た め の演算処理 を 施 し た後 に 出 力 す る 演算 処理 回路 3 5 1と を 備 え て い る。

ま た、 こ の 階調信号変換 回路 3 0 1は、 変換 さ れ た 3 ビ ヅ 卜 階 調表示デー タ の演算処理 を 行な う た め の 第 1 か ら 第 5 階調 パ タ―ン発生 回路 3 1 1， 3 1 3， 3 1 5， 3 1 7 , 3 1 9に 選択 回路 3 4 1を 介 し て 接続 さ れ て い る。 尚、 こ の 選択 回路 3 4. 1は、 外部カゝ ら 入 力 さ れ る 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が予 め 階調電圧発生 冋路 5 0 1に 用 意 さ れ た 階調電圧間 の 中 間 の 表示階調 に 対応す る 場合、 表示 階 調 に 応 じ た 階調制御回路 3 3 1か ら の 出 力 に よ り 第 1 力ゝ ら 第 5 階 調パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1 , 3 1 3， 3 1 5， 3 1 7， 3 1 9の い ずれ か を 選択 す る よ う 機能す る も の で あ る。

各 階調パ タ 一 ン 発生 回路 3 1 1， 3 1 3， 3 1 5 , 3 1 7， 3 1 9は、 液 晶 パ ネ ル 1 1の表示画素領域 を、 図 4 2 に 示 す よ う に、 隣 り 合 う 4- 行， 4 列 で構成 さ れ た 四角 形状 を 成 す 1 6 個 の表示雨素 （ 4 X 4 マ 卜 リ ク ス ) を 制御単位 と し、 一表示画 面 を 1 2 0 行 X 4 8 0 列 の ブ ロ ッ ク に 区切 つ て 制御 す る も の で あ り、 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を一表示期 間 と し て 各制御 .位 を 制御 す る も の で あ る。

そ し て、 各 階調 パ タ ー ン は、 一表示階調 を 実現 す る た め の 1 6 個の 2 ビ ッ ト 階調補助 デー タ か ら 成 る 一 テ ー プ'ル が図 4 4 ( a ) ~ ( d ) お よ ぴ図 4 5 ( a ) 〜 （ d ) に 示す よ う に 4 枚 で一表示 階調 を 実現す る よ う 構成 さ れ、 図 4 4 に 示 す 1 / 4 階調実現 の た め の 階調 パ タ ー ン が第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1に、 2 / 4 階調 実現 の た め の 階調パ タ ー ン が第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 3に、 3 / 4 階調 実現 の た め の 階調 バ タ 一 ン が第 3 階調ノ S タ ー ン 発生 回路 3 1 5に、 ま た 図 4 5 に示 す第 2 0 階調 お よ び第 2 5 階調実現の た め の 階 調パ タ ー ン が第 4 階 調パ タ ー ン 発生 回 路 3 1 7に、 第 2 8 階調実現 の た め の 階調 パ タ 一ン が第 5 階調パ タ ー ン発生 回路 3 1 9に そ れ ぞれ記憶 さ れて い る。

そ し て、 各 階調 パ タ 一 ン 発生 回路 3〖 1， 3 1 3， 3 1 5， 3 1 7， 3 1 9は、 図 4 4 お よ び図 4 5 に 示す 各階調パ タ 一 ン 中 か ら 第 1 か ら 第 4 テ ー ブ ル の 一 つ を 選択す る 4 フ レ ー ム カ ウ ン タ、 一テ ブ ル 中 力ゝ ら 表示画素 に 対応 し た 2 ビ ッ ト 階調補助 デー タ を 得 る た め の 4 ラ イ ン カ ウ ン タ お よ び 4 カ ラ ム カ ウ ン タ 力、 ら 成 る 指 定 回 路 3 2 1に そ れ ぞ れ接続 さ れ て い る。

こ の よ う に し て 構成 さ れ る 階調信号変換 冋路 3 0 1に よ れ ば、 外部 か ら 入 力 さ れ る 5 ビ ッ ト 階調表示 デ ー タ を 階調制御 回 路 3 3 1に よ り 3 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ に 変換 す る と 共 に、 変換 さ れ た 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ が階調電圧 発牛. 同 路 5 0 1に 予 め 用 意 さ れ た 階調電圧 に対応す る 場合、 こ の 3 ビ ッ ト 階調表示 デ ー タ を 演算処理回 路 3 5 1に て 演算処理 す る こ と な く 液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノく 1 0 1に 出 力 し、 ま た、 変換 さ れ た 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ 、 予 め 階調 電圧発生 回路. 5 0 1に 用 意 さ れた 階調電圧 の 中 間の 階調 に 相 当 す る 場合、 選択 回路 3 4 1に よ っ て 選択 さ れ た い ずれ か一 つ の 階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1， 3 1 3， 3 1 5， 3 1 7 , 3 1 9の 2 ビ ッ ト 階調補助 デー タ に 基づ い て 演 算処理回路 3 5 1で 中 間 の 表示階調 が表現 さ れ る よ う に 演算処理 し、 こ の 演算処理 が施 さ れ た 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ を 液 晶 コ ン ト ロ 一 ラ 2 5 1を 介 し て X ド ラ イ ノ 丄 0 1 に 出 力 す る。

以下 に、 第 4 実施例 の液 晶表示装 ft iで 用 い ら れ て い る 中 間 の表示階調 を 実現 す る 手法 に つ い て 詳述 す る。 8 個の 方形波 で構成 さ れ る 階調 電圧 （ V 0 ， V I , … V 7 ) が用 意 さ れ る 液 晶表示装置で は、 用 意 さ れ た各 階調電圧 （ V 0 ， V I , … V 7 ) の 一 つ を 選択す る こ と に よ り 8 階調 の 画像表示 が可能 と な る。 そ こ で、 こ の液 晶表示装置 1で は、 8 個 の 方形波で 構成 さ れ る 階調電圧 （ V 0 ， V I , - V 7 ) を 用 レヽ、 · 3 2 階調 の画像 表示 を 実現す る た め、 次の よ う な 表示動 作 を 行 な う。

一 階調電圧 （ V i ) ( i = 0， 1 , 2，…， 6 ) と、 こ れ に 隣接 す る 他 の 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 中 間 の 1 / 4 階調 を 実現す る た め に、 連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中、 3 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電圧 ( V i ) を、 残 り の 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電圧

( V i + 1 ) を 選択 す る よ う 制御す る。 一 階調電圧 （ V i ) と、 こ れ に 隣接す る 階調電圧 （ V i + 1 ) の 間 の 2 ノ 4 階調 を 実現 す る た め に . 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中、 2 フ レ ー ム

( F ) 期 間 は 階調電圧 （ V i ) を、 残 り の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択 す る よ う 制御す る。 た、 調電庄 （ V i ) と、 こ れ に 隣接す る 階調電压 ( V i + 1 ) の 間 の 3 4 階調 を 実現す る た め に、 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中、 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は階調 電圧 （ V i ) を、 残 り の 3 フ レ 一 ム- ( F ) 期 間 は 階調電圧 （ V i + 1 ) を 選択す る よ う 制御 す る。

こ の よ う に し て、 フ レ ー ム （ F ) 期 間 の 制御 と 8 個 の 階調 電圧 （ V 0 ， V I ， - V 7 ) と の 組み 合 わせ に よ り、 2 9 階調 を 実現 す る こ と 力 s で き る。

さ ら に、 第 4 実施例で は、 3 2 階調 の 画像表示 を 実現 す る た め、 不 足 す る 3 階調分 を 次 の よ う な手法 に よ り 補 っ て い る。

即 ち、 図 4 3 に示 す 1 9 階調 と 2 1 階調 と の 間 の 2 0 階調 の実現 に. 隣合 う 階調電圧 （ V 4 ) と 階調電圧 （ V 5 ) と を 用 い る の で は な く、 階調電圧 （ V 3 ) と 階調電圧 （ V 6 ) と を 用 い て実現 し て い る。 同様 に、 2 4 階調 と 2 6 階調 と の 間 の 2 5 階調 の 実現 に は階調電圧 （ V 4 ) と 階調電圧 （ V 7 ) と を 用 い て行 い. ま た 2 7 階調 と 2 9 階調 と の 間 の 2 8 階調 の 実現 に は階調電圧 （ V 5 ) と 階調電圧 （ V 7 ) と を 用 い て行 っ て レヽ る。 そ し て、 こ れ ら 2 つ の 階調電圧 の選択 は、 連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間中、 2 フ レ ー ム （ F ) 期間 は一方の階調電 圧 を、 残 り の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は他方 の 階調.電圧 を 選択 す る よ う 制御 す る。

以 上 の よ う に、 フ レ ー ム （ F ) 期間の制御 と 8 個の階調電 圧 （ V 0 ， V I , … V 7 ) と の組 み合 わ せ に よ り、 図 4 3 に 示 す如 く、 3 2 階調 の画像表示 を 実現 す る。

次 に、 第 4 実施例で 用 い ら れ る 各 階調 パ タ ー ン を 詳細 に 説 明 す る。 第 4 実施例 の 各階調 パ タ ー ン の 選定 は、 完全魔法陣 の 概念 に 基づ い て考 え ら れて い る。

完全魔法陣 と は、 例 え ば N 行， N 列 の N X N マ ト リ ク ス の 各 マ ト リ ク ス に 1 か ら N ² ま で の 連続す る 異 な る 数字 力 各行、 各列 お よ び各斜列で数字の 合計が い ず れ も 等 し く な る よ う に 割 り 当 て ら れて 構成 さ れ る も の で あ る。 ま た、 魔法陣 と は、 例 え ば N 行， N列の N X N マ ト リ ク ス の 各 マ ト リ ク ス に 1 力、 ら N ²ま で の 連続す る 異な る 数字 力 各行お よ び各列 で数字 の 合計がい ずれ も 等 し く な る よ う に 割 り 当 て ら れ て 構成 さ れ る も の で あ る。

( 4 r + 2 ) X ( 4 r + 2 ) マ ト リ ク ス （ t、 は 1 以上 の 正 の整数） を 除 く マ ト リ ク ス に お い て は、 完 全魔法 陣が存在す る た め、 第 4 実施例の 各階調 パ タ ー ン は 完全魔法 陣 に 基 づ い て 構成 さ れ て い る。 尚、 （ 4 r + 2 ) X ( 4 r + 2 ) マ ト リ ク ス、 例 え ば 6 X 6 マ ト リ ク ス等 で階調パ タ ー ン を 構成す る 場合 は、 魔法陣 を 用 い て構成 す れ ば良 レ、。

第 1 実施例で参照 し た 図 6 に 示 す よ う な 完全魔法陣 は、 例 え ば、 4 X 4 マ ト リ ク ス の 各 マ ト リ ク ス に 丄 〜 4 の数字 力 各行、 各列 お よ び各斜列で数字の 合計が い ずれ も 等 し く な る よ う に 割 り 当 て ら れて 成 る 補助魔法 盹カゝ ら 求め る と と 力 で き る。 即 ち、 図 7 に示 す よ う に、 異 な る 2 種類の補助魔法 陣 A, B か ら、 計算式 [ 4 X ( a — 1 ) + B ] ( 式中、 a お よ び b は、 そ れ ぞれ補助魔法陣 A， B 中 の 同 -'箇所の マ ト リ ク ス の 数字 を 示 す。 ） に よ り 求め る こ と 力 で き る。

こ の よ う に し て構成 さ れ る 完全魔法陣 か ら、 各階調パ タ 一 ン は以下 の よ う に し て 選定 さ れて い る。

一表示 画素 が階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調 電圧

( V i + 1) と の 間 の 1 / 4 階調 を 実現す る の で あ れ ば、 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中 の 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 だ け 階調 電圧 （ V i + 1 ) を 選択 し、 他の 3 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は階調電 圧 （ V i ) を 選択 す る よ う 制御す れ ば良 い。 そ こ で、 図 8 ( a ) に 示す よ う に、 1 〜 4 の数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調 補 助 デ ー タ { 0 1 } を 割 リ 当 て、 他 は 階調補助 デ ー タ

{ 0 0 } を 割 り 当 て て、 第 1 階調パ タ ー ン の 1 4 階調 を 実 現 す る た め の 4 テ 一 ブル 中 の 第 1 テ ー ブル を 構成 す る。 ま た、 同 図 に 示 す よ う に、 5 〜 8 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ 卜 リ ク ス に 階調 補助 デー タ { 0 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デ一 タ { 0 0 } を 割 り 当 て て第 1 階調ノ タ ー ン の 1 ノ 4 階調 を 実 現す る た め の 4 テ 一 プル 中 の 第 2 テ 一 ブル を、 9 〜 1 2 の数 字 が割 り 当 て ら れた マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 0 1 } を 割 リ 当 て、 他 は 階調補助 デー タ { 0 0 } を 割 り 当 て て 第 1 階 調 パ タ ー ン の 1 / 4 階調 を 実現す る た め の 4 テ ー ブル 中 の第 3 テー ブル を、 さ ら に 1 3 〜 1 6 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 0 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補 助 デー タ { 0 0 } を 割 リ 当 て て 第 1 階調 パ タ ー ン の 1 ノ 階 調 を 実現 す る た め の 4 テ ー ブル 中 の 第 4 テ ー ブル を 構成 す る。 尚、 同 図 （ b ) は、 各 テ 一 プル の 階調補助 デー タ { 0 1 } 力 s 割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 近似 さ れ た 軸 を 示 す も の で あ る。

こ の よ う に し て構成 さ れ る 第 1 力、 ら 第 4 テ 一 ブル を 4 フ レ — ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 間 と し て 順次繰 り 返す こ と に よ り、 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 階調 電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接す る 階 調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 1 Z 4 階調 が実現 で き る。 尚、 第 4 実施例で は、 各 グル ー プの 軸 が各 フ レ ー ム期 間每 に 9 0 ° づ つ 回転す る よ う に各 テ 一 プル を 並ベ か え る、 即 ち、 第 1 テ 一 プル、 第 2 テ 一 プル、 第 4 テ 一 ブル、 第 3 テ 一 プル の順序 に 並べ か え て、 図 4 4 に 示す 階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 1 / 4 階調 を 実現 す る た め の 階調 パ タ ー ン を 構成 し て レヽ る。 こ の よ う に、 隣合 う フ レ ー ム （ F ) 期 間 に 選択 さ れ得 る テ 一 ブル で、 そ の軸 が異 な ら し め ら れ る よ う に 各 テー ブル の選択順序 を 決定 す る こ と に よ り、 表示階 調 の乱 れ や表示画面 の ち ら つ き を よ リ ー層 解消 す る こ ど がで き る。

ま た、 一表示画素 が階調電庄 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調 電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 2 / 4 階調 を 実現す る 場合 は、 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中 の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 だ け 階調 電圧 （ V i + 1 ) を 選択 し、 他の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電 圧 （ V i ) を 選択す る よ う 制御す れ ば良 レ、。 そ こ で、 図 9 に 示 す よ う に、 1 〜 8 の数字が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調 補助デー タ { 0 1 } を 割 り 当 て、 他 は階調補助 デー タ { 0 0 } を 割 り 当 て て、 第 1 階調パ タ ー ン の 2 / 4 階調 を 実現 す る た め の 4 テ 一 ブル 中 の 第 1 テ 一 プル を 構成 す る。 ま た、 9 ~ 1 6 の 字 が割 り 当て ら れた マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 0 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デー タ { 0 0 } を 割 り 当 て て、 第 1 階調 パ タ ー ン の 2 / 4 階調 を 実現す る た め の 4 テ ー プル 中 の第 2 テ 一 プル を 構成す る。 ま た、 同様 に し て 第 1 階調パ タ ー ン の 2 Z 4 階調 を 実現 す る た め の 4 テ ー ブ ル 中 の 第 3 テ — ブル お よ び第 4 テ ー ブル を 構成 す る こ と に よ り、 図 9 に 示 す 階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 2 4 階調 を 実現す る た め の階調パ タ ー ン を 構成 し て い る。 こ の よ う に し て構成 さ れ る を 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 間 と し て、 第 1 か ら 第 4 テ ー ブル を 順次繰 り 返す こ と に よ り、 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣 接 す る 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 2 / 4 階調 が実現 で き る。

ま た、 一表示画素 が階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調 電圧 （ V i + 1 ) と の 間の 3 ノ 4 階調 を 実現す る の で あ れ ば、 連 続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 中 の 3 フ レ ー ム （ F ) 期 間 だ け ( V i + 1 ) を 選択 し、 他 の 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は 階調電圧 ( V i ) を 選択す る よ う 制御す れ ば良 い。 そ こ で、 図 4 4 に 示 す 1 Z 4 階調 を 実現す る た め の 4 テ ー ブ ル の階調 補助 デー タ の 反転ノ タ ー ン で 階調 パ タ ー ン を 構成 し て レヽ る。 こ の よ う に し て構成 さ れ る を 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 を 1 表示期 間 と し て、 第 1 力 ら 第 4 テ 一 プ ル を 順次繰 り 返 す こ と に よ り、 4 フ レ 一 ム （ F ) 期 間 で 階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣接 す る 階調電圧 ( V i + 1) と の 間 の 3 / 4 階調 が実現 で き る。

ま た、 1 9 階調 と 2 1 階調 と の 間 の 2 0 階調 を 実現す る 場 合 は階調電圧 （ V 3 ) と 階調電圧 （ V 6 ) 、 2 4 階調 と 2 6 階 調 と の 間 の 2 5 階調 の 実現 に は 階調電庄 ( V 4) と 階調電圧

( V 7 ) 、 ま た 2 7 階調 と 2 9 階調 と の 間 の 2 8 階調 の実現 に は 階調電圧 （ V 5) と 階調 電圧 （ V 7) を、 連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期間 中 の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は一方の 階調電圧 を 選択 し、 他の 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 は他方 の階調 電圧 を 選択 す る よ う 制御す れば良 い こ と を 確認 し た。

そ こ で、 2 0 階調 お よ び 2 階調 の実現 に .は、 図 9 に 示す 1 〜 8 の 数字が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ

{ 1 1 } を 割 り 当 て、 他は 階調補助 デー タ { 0 0 } を 割 リ 当 て て、 第 4 階調 パ タ ー ン を 実現す る た め の 4 テ ― ブル 中 の第 1 テ 一 プル を 構成す る。 ま た、 9 〜 1 6 の 数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 1 1 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デー タ { 0 0 } を 割 り 当 て て、 第 4 階調 パ タ ー ン の 4 テ ー ブル 中 の 第 2 テ ー ブル を 構成 す る。 同様 に し て 第 3 テ 一ブル、 第 4 テ ー ブル を そ れ ぞれ構成 し て い る。

ま た、 2 8 階調の実現 に は、 図 9 に示 す 1 〜 8 の数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階調補助 デー タ { 1 0 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助デー タ { 0 0 } を 割 り 当 て て、 第 4 階調パ タ ー ン を 実現 す る た め の 4 テ ー ブル 中 の 第 1 テ ー ブル を 構成 す る。 ま た、 9 ~ 1 6 の数字 が割 り 当 て ら れ た マ ト リ ク ス に 階 調 補 助 デ ー タ { 1 0 } を 割 り 当 て、 他 は 階調補助 デ ー タ

{ 0 0 } を 割 り 当 て て、 第 4 階調 ノ タ ー ン の 4 テ 一 プル 中 の 第 2 テ 一 プル を 構成 す る。 同 様 に し て第 3 テ ー プル、 第 4 テ 一ブル を そ れぞれ構成 し て い る。

以上 の よ う に、 完全魔法陣 に 基づ き 構成 さ れ る 4 X 4 マ ト リ ク ス の 階調ノ S タ ー ン を 用 い る こ と に よ り、 例 え ば隣 り 合 う 複数の各表示画素 に 階調電圧 （ V i ) と 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 中 間 の 同 一表示階調 を 表示 さ せ る 場合 で あ っ て も、 隣接す る 表示画素間 で 同 一 の 階調電圧が選択 さ れ る フ レ ー ム （ F ) 期 間 がバ ラ ン ス 良 く 異 な っ て い る た め、 フ リ ッ カ 等の 発生 を 招 く こ と せな い。

こ う し て構成 さ れ る 各階調 ノ S タ ー ン は、 R A M で構成 さ れ る 各階調パ タ ー ン 発生 回路 3 1 1， 3 1 3， 3 1 5 , 3 i 7， 3 1 9に 予 め記憶 さ れ て い る。 第 4 実施例で は、 各階調 パ タ ー ン 発生 回路 3 1 3， 3 1 5， 3 1 7， 3 1 9を R A M で構成 し た 力 R 0 Mで 構成 し て も 良 い。

図 4 6 は、 液 晶ノ ネ ノレ 1 1の一表示状態 を 示す も の で、 こ の よ う な表示 を 実現す る 具体的 な 動作 に つ い て 説明 す る。

ま ず、 表示画素 （ 1， 1 ) に 第 1 階調 を 表示 さ せ る 場合、 第 1 階調 に対 す る 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 0 } が液晶表示装置 1の 階調信号変換 回路 3 0 1に 入 力 さ れ る。 こ の 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 0 } は、 階調信号変換 回 路 3 0 1の 階調制御回路 3 3 1に よ つ て 8 個の 階調電圧 ( V 0 , V 1 ， … V 7 ) に対応 す る 3 ビ ッ 卜 階調表示 デー タ { 0 0 0 } に 変換 さ れ る。 第 1 階調 を 表示 さ せ る た め の 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 0 0 } は、 予 め用 意 さ れ た 8 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 7 ) の 内 の 階調電圧 （ V 0 ) に 対応 す る こ と か ら、 演算処理 回 路 3 5 1で演算処理 さ れ る こ と な く 3 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 0 } が液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 251を 介 し て X ド ラ イ ノ 101に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノ' 丄 01に よ り、 こ の 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 0 } に 基 づ い て 階調電圧 （ V 0 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ、 表示画素 （ 1， 1 ) に は第 1 階調 が 表示 さ れ る。

表示画素 （ 1， 2 ) に第 6 階調 を 表示 さ せ る 場合、 第 6 階 調 に相 当 す る 5 ビ ジ ト 階調表示 デー タ { 0 0 1 0 1 } が階調 信号変換 回路 301に 入 力 さ れ る。 こ の 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 1 0 1 } は、 階調制御 回 路 331に よ っ て 8 の 階調 電圧 ( V 0 , V I , - V 7) に 対応 す る 3 ビ ッ ト 階調 表示 デ ー タ { 0 0 1 } に 変換 さ れ る。 そ し て、 こ の第 6 階調 を 表示 さ せ る た め の 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 1 0 1 } は用 意 さ れ た 8 の 階調電圧 （ V 0 , V I ， … V 7) に対応 し な い 中 間 階調、 即 ち、 階調電圧 （ V I) と こ れ に 隣接す る 階調電圧 （ V 2 ) と の 間 の 1 / 4 階調 （ 図 4 3 参照） に 相 当 し、 第 1 階調 バ タ 一 ン 発生 回路 311に よ っ て 制御 さ れ る 必要 力 sあ る た め、 階調制御 回路 331か ら の 出 力 に よ つ て選択 回路 341は 第 1 階調パ タ ー ン 発生 回路 311を 選択 す る。 そ し て、 指定 回路 321は、 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 311か ら、 表示 画素 （ 1 , 2 ) に 対応す る 2 ビ ッ ト 階調補助 デー タ を と し て第 1 テ ー ブ ル の 1 ラ イ ン、 2 カ ラ ム の 階調補助デ一タ、 即 ち、 図 4 4 中 の 2 / 4 階調 の第 1 テー プルか ら 階調補助デー タ { 0 0 } を 抽 出 し 出 力 す る。 こ れ に よ り、 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 1 } に は、 演算 処理回路 351に よ っ て 第 1 階調パ タ ー ン 発生 回路 311か ら の 階 調補助 デー タ { 0 0 } が加算処理 さ れ、 こ の演算処理 回 路 35 1か ら の 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 1 } が液晶 コ ン ト 口 一 ラ 251を 介 し て X ド ラ イ ノ 101に 出 力 さ れ る。 そ し て、 X ド ラ イ ノ 101に よ り、 こ の 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 1 } に 基 づ い て 階調電圧 （ V I) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と に な る。

第 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 も 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 と 同様 に 第 6 階調 を 表示 さ せ る の で あ れ ば、 図 4 4 中 の 1 / 4 階調 の 第 2 テ 一 ブル か ら 階調補助 デー タ { 0 0 } を 抽 出 し、 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 1 } に演算処理 回路 351で 階調補助 デー タ { 0 0 } が加算処理 さ れ、 こ の 3 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ { 0 0 1 } に 基づ い て X ド ラ イ ノ 10丄か ら 階調電圧 （ V I) が 出 力 さ れ る こ と な る。

第 3 フ レ ー ム （ F ) 期間 も 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期間 と 同様 に 第 6 階調 を 表示さ せ る の で あ れ ば、 図 4 4 中 の 1 / 4- 階調 の 第 3 テ ー ブル か ら 階調補助 デー タ { 0 1 } を 抽 出 し、 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 1 } に 演算処理 回路 351で 階調補助 デー タ { 0 1 } が加算処理 さ れ、 こ の 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 1 } に 基づ い て X ド ラ イ ノ 101力、 ら 階調電圧 （ V 2 ) 力 s 出 力 さ れ る こ と な る。

さ ら に、 第 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 も 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 と 同様 に第 6 階調 を 表示 さ せ る の で あ れ ば、 図 4 4 中 の 1 ノ 4 階調 の第 4 テ 一 プルか ら 階調補助 デー タ { 0 0 } を 抽 出 し、 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 0 1 } に 演算処理回路 351で 階調補助 デー タ { 0 0 } が加算処理 さ れ、 こ の加算処理 さ れ た 3 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 1 } 〖こ 基 づ い て X ド ラ イ パ 101か ら 階調電圧 （ V I) 出 力 さ れ る こ と な る。 こ の よ う に し て、 第 6 階調 を 表示 さ せ る た め の 5 ビ ッ ト 階 調表示 デー タ { 0 0 1 0 1 } が入 力 さ れ る 場合、 連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期間 を 1 表示期間 と し て 第 6 階調 の表示 が実 現 さ れ る。

そ し て、 表示画素 （ 1， 2 ) に 隣接す る 表示画素 （ 1， 3 ) 等 に お い て も 同 様 に 第 4 階調 を 表示 さ せ る 場合 で あ っ て も、 第 4 実施例で は 表示画素 （ 2， 1 ) と 表示画素 （ 1， 3 ) 等 の 隣接す る 表示画 素 と は、 階調 電庄 ( V I ) お よ び階調 電圧

( V 2 ) の選択 さ れ る フ レ ー ム （ F ) 期 間 が 旨 く ノ ラ ン ス さ れ る よ う に 階調 パ タ ー ン が選定 さ れて レ、 る た め、 フ リ ッ カ 等 の 発生 を 招 く こ と がな い。

と こ ろ で、 上記 し た 場合 は、 表示画素 （ 1， 2 ) に対応 し て 入力 さ れ る 5 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ カ、 4 フ レ ー ム. （ F ) 期 間 中 の い ず れ も 第 6 階調 を 表示 さ せ る た め の 5 ビ ッ ト 階調 表示 デー タ { 0 0 1 0 1 } の 場合 を 示 し た 力 例 え ば動画等 で は、 各 フ レ ー ム （ F ) 期 間毎 に 入 力 さ れ る 5 ビ ッ ト 階調表 示 デー タ が異 な っ て く る 場合 があ る。

そ こ で、 表示 画素 （ 1 , 2 ) に、 第 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 第 2 0 階 調 を 表 示 さ せ る た め の 5 ビ ッ 卜 階 調表 示 デ ー タ

{ 1 0 0 1 1 } が入 力 さ れ た 場合 に つ い て 説明 す る。 こ の 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 1 0 0 1 1 } は、 上記 し た と 同様 に 階調制御 回路 3 3 1に よ っ て 8 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I , - V 7 ) に 対応 す る 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 1 1 } に 変換 さ れ る。 そ し て、 こ の第 2 0 階調 を 表示 さ せ る た め の 5 ビ ッ ト 階 調 表 示 デー タ { 1 0 0 1 1 } は 用 意 さ れ た 8 個 の 階 調 電庄 ( V 0 ， V I ， … V 7) に 対応 し な い 中 間調 で あ っ て、 第 4 階 調 ノ タ 一 ン発生 回路 317に よ つ て 制御 さ れ る 必要 あ る。 従 つ て、 変換 さ れ た 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 1 1 } は、 図 4 5 中 の第 2 0 階調 の第 2 テ 一 プル か ら 階調補助 デー タ { 1 1 } を 抽 出 し、 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 1 1 } に 演算処理 回 路 351で 階調補助 デー タ { 1 1 } が加算処理 さ れ、 こ の加算処 理 さ れ た 3 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ { 1 1 0 } に 基 づ い て X ド ラ イ バ 101か ら 階調電圧 （ V 6 ) 力 s 出 力 さ れ る こ と な る。

動画等 で は、 一表示画素 に 対応 し て 入 力 さ れ る 5 ビ ッ ト 階 調表示 デー タ 力 各 フ レ ー ム期 間 （ F ) 每 に異 な っ て く る。 し か し な が ら、 視覚的 に動画等 に お け る 階調 を 十分 に 区別 す る こ と は 困難で あ る た め、 上記 し た よ う に 入力 さ れ る 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ に基 づい て 各 フ レ ー ム （ F ) 期 間毎 に そ れ ぞ れ表示 を 行 え ば良 レ、。

次 に、 図 4 6 に示 す よ う に、 表示 画素 （ 1， 5 ) に第 1 1 階調 を 表示 さ せ る 場合 に つ い て 説 明 す る。 上記 し た と 同様 に 第 1 1 階調 に 相 当 す る 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 1 0 1 0 } は、 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 1 0 } に 変換 さ れ る。 そ し て、 用 意 さ れ た 8 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I ， - V 7) に 対応 し な い 中 間調 で あ り、 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回路 313に よ っ て 制御 さ れ る 必要 があ こ と 力ゝ ら、 こ の 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ

{ 0 1 0 } は、 図 4 4 に示 す 2 / 4 階調 の 階調パ タ ー ン を 構 成 す る 第 1 テ 一 プル の 1 ラ イ ン、 1 カ ラ ム の デー タ、 即 ち 階 調補助 デー タ { 0 1 } が演算処理 回 路 351で加算処理 さ れ、 演 箅処理 さ れ た 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 1 1 } が液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 25 1を 介 し て X ド ラ イ ノく 1 0 1に 出 力 さ れ る。 そ し て、

X ド ラ イ ノ 1 0 1か ら は、 こ の 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 1 1 } に 基づ い て 階調電圧 （ V 3 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と に な る。

ま た、 第 2 フ レ ー ム （ F ) 期間 で 表示画素 （ 1， 5 ) に 第 1 2 階調 を 表示 さ せ る 場合、 図 4 4 に 示 す 3 ノ 4 階調 の 階調 パ タ ー ン を 構成 す る 第 2 テ 一 ブ ル の 1 ラ イ ン、 5 カ ラ ム の デ ー タ、 即 ち 階調補助 デ ー タ { 0 1 } が演算処理回 路 3 5 1で加算 処理 さ れ、 3 ビ ッ ト 階調表示 デー タ { 0 1 1 } に 基 づ い て 階 調 電圧 （ V 3 ) が選択 さ れ 出 力 さ れ る こ と な る。

以 上 の よ う に し て、 第 4 実施例の液晶 表示装置 1に よ れ ば、 1 6 個 の 電圧 レ ベ ル を 備 え た 8 個 の 方形波電圧 か ら 成 る 階調 電圧 （ V 0 ， V I ， - V 7 ) を 用 い て 3 2 階調 表示 を 実現す る こ と がで き る。 し か も、 第 4 実施例 で は各 階調 ノ タ ー ン を 構 成 す る 各 テ 一 ブ ル の各 マ ト リ ク ス に は、 完全魔法 陣の概念 に 基 づ い て 2 ビ ッ ト 階調補助 デー タ が割 リ 当 て ら れ て 構成 さ れ て い る た め、 フ リ ツ 力 の発生 がな く、 表示 品位の 高 い 多 諧調 の 画像表示 を 実現す る こ と が で き る。

と こ ろ で、 上述 し た 実施例 で は、 8 個 の 階調電圧 （ V 0 , V I ， - V 7 ) を 用 意 し た 力 こ の発 明 は こ れ に 限定 さ れ る も の で は な く、 種 々 の 階調電圧 と 組み 合わ せ て 有効 に 作用 す る。

ま た、 第 4 実施例 で は、 8 個 の 階調電圧 （ V 0 ， V I , … V 7 ) に連続す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で の制御 を 組 み合わ せ て 用 い た 力 何等 こ れ に 限 定 さ れ る も の で は な く、 5 X 5 マ ト リ ク ス カゝ ら 成 る一制御単位 を 連続 す る 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で制御す る、 あ る い は 7 X 7 マ ト リ ク ス 力、 ら 成 る一制御単 位 を 連続す る 7 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で制御 し て も 良 い。 さ ら に、 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で の 制御 に、 上記 し た連 続 す る 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間 あ る レヽ は 7 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で の制御等 を 組 み合わ せ て 用 い て も 良 く、 こ れ に よ リ 少 な い 階調電圧数で 多 階調表示 を 実現す る こ と が で き る。 例 え ば、 上記 し た手法 に、 5 X 5 マ ト リ ク ス 力、 ら 成 る一制御単位 を 連 続 す る 5 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で制御 す る 手法 を 組 み合わ せ る こ と に よ り、 一 階調電圧 （ V i ) と こ れ に 隣合 う 階調電圧 （ V i + 1 ) と の 間 の 2 ノ 5 階調、 3 / 5 階調 等 も 合 わ せ て 実現す る こ と 力 S で き る。

第 4 実施例で は、 表示画素 が正方配列 さ れ る 液 晶パ ネ ル 1 1 を 例 に と リ 説明 し た 力 デル タ 配列等 の場合で も 良 い こ と は 言 う ま で も な い。

ま た、 第 4 実施例で は、 予 め 用 意 さ れ た 電圧 レ べル の 中 間 の 表示階調 を 実現す る 具体的 な手法 と し て、 連続 す る 複数 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 2 つ の 階調電圧 の い ず れ か一方が選択 出 力 さ れ る よ う に 構成 し た 、 連続す る 複数 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で 3 つ 以上 の 階調電圧 を 選択 し 出 力 す る よ う に 構成 し て も 良 レヽ こ と は言 う ま で も な レ、。 例 え ば、 4 X 4 マ ト リ ク ス 力、 ら 成 る一制御単位 を 連続 す る 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で制御す る 際、 第 1 フ レ ー ム （ F ) 期 間 と 第 4 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で は 階調 電圧 （ V 0 ) を、 第 2 フ レ ー ム （ F ) 期 間 で は 階調電庄 ( V I ) を、 第 3 フ レ ー ム （ F ) 期間 で は階調電圧 （ V 2 ) を 選択す る よ う 制御す る こ と に よ り、 階調電圧 （ V 0 ) と 階調電 圧 （ V I ) と の 間 の 他の 中 間 の 階調電圧 に 相 当 す る 表示階調 を 実現す る こ と 力 s で き る。

さ ら に、 第 4 実施例 に お け る 各 階調パ タ ー ン 発生 回 路 3 1 1 ， 3 1 3， 3 1 5 , 3 1 7， 3 1 9は、 液 晶 パ ネ ル 丄丄の 表 示画素領域 を、 図 4 2 に 示す よ う に 四 角 形状 を 成 す i 6 個 の表示画素 （ 4 X 4 マ ト リ ク ス ） を 制御単位 と し、 複数の ブ ロ ッ ク に 区 切 つ て 制御す る よ う 構成 し た 力 こ れ ら 制御単位 は、 必 ず し も 略正方配列 さ れ た ノ S タ ー ン と す る 必要 は な く、 第 1 実施例で 参照 し た 図 1 3 に 示 す よ う な配列等、 種 々 選ぶ こ と カ で き る。

と こ ろ で、 第 4 実施例で は、 外部 か ら 入 力 さ れ る 5 ビ ッ ト 階調表示 デー タ は、 階調信号変換 回 路 3 0 1を 介 し て 3 ビ ッ ト 階 調表示 デー タ に 変換 さ れ た 後、 液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 25 1に 入 力 さ れ る よ う に構成 し た 力 例 え ば図 1 4 ( a ) , ( b ) に 示 す よ う に 外部か ら 入 力 さ れ る 階調表示 デー タ を 直接液晶 コ ン ト ロ ー ラ 25 1に 入力 さ れ る、 ま た は 階調信号変換 回路 3 0 1を 介 し て 入力 さ れ る と い っ た 接続形 態が選択可能 な よ う に セ レ ク タ 回路 6 0 1 , 6 0 3を 設 け て お く と 良 い。

こ の よ う に す る こ と で、 外部か ら 入 力 さ れ る 階調表示 デー タ の ビ ッ ト 数 に 合わ せ て複数種の 液 晶表示装置 を 設計 す る 必 要 がな く な る。

例え ば、 図 1 4 ( a ) に 示 す よ う に構成 す る こ と で、 外部 か ら 入 力 さ れ る 階調表示 デ一 タ が 3 ビ ッ ト の場合 は、 セ レ ク タ 回路 6 0 1， 6 0 3の切 り 換 え に よ り、 階調信号変換 回路 3 0 1を 介 す る こ と な く 3 ビ ッ ト 階調表示 デ一 タ を 液 晶 コ ン ト ロ ー ラ 2 5 1を 介 し て 出 力 さ せ る こ と がで き る。 即 ち、 外部 か ら 入 力 さ れ る 階調表示 デー タ が 3 ビ ッ ト で あ っ て も、 ま た 5 ビ ッ ト で あ つ て も 共通の液 晶表示装置 1に よ り 階調表示 を 実現で き る。

尚 第 4 実施例で は、 ア ク テ ィ ブ マ ト リ ク ス 型 の液 晶 表示 を 例 に と り 説明 し た 力 こ の他 に も 種 々 の 表示装置 に 適 用 す る こ と が で き 有効 に作用 す る。

と こ ろ で、 上述 し た 実施例 は 直視型の ァ ク テ ィ ブマ ト リ ク ス 型の液 晶表示装置の 例で あ り、 図 4 7 に 示す 前面投射型液 晶 プ ロ ジ ェ ク タ 7 0 1あ る い は 図 4 8 に 示 す背面投射型液晶 プ 口 ジ X ク タ 8 0 1に用 レヽ る こ と で よ り 有効 に 作用 す る。

液曰曰 プ ロ ジ ェ ク タ 7 0 1は、 光源 7 0 3、 光源光 を 集光 さ せ る 集 光 レ ン ズ 7 1 1、 集光 レ ン ズ 7 1 1を 透過 し た 光 を 変調 す る ァ ク テ ィ ブマ ト リ ク ス 型の 液 晶表示装置 1、 液 晶表示装置 1に よ り 変 調 さ れ た 変調光 を ス ク リ ー ン 7 3 iに投射 す る 投射 レ ン ズ 7 2 1と か ら 成 っ て い る。 尚、 液晶表示装置 1が ポ リ マ ー分散型液 晶 等 に よ る 光 の透過 Z散乱 を 制御 す る 場合 は、 上述 し た構成 と は 若干異 な る。

た、 液晶 プ ロ ジ ェ ク タ 8 0 1は、 光源 8 0 3、 光源光 を 集光 さ せ る 集光 レ ン ズ 8 1 1、 集光 レ ン ズ 8 1 1を 透過 し た 光 を 変調 す る ァ ク テ ィ ブマ ト リ ク ス 型の液 晶表示装置 1、 液 晶表示装置 1に よ り 変調 さ れ た 変調光 を 投射 レ ン ズ 8 2丄に 導 く 第 1 反射鏡 8 1 3、 投射 レ ン ズ 8 2 1を 透過 し た 変調光 を ス ク リ ー ン 8 3 1に導 く 第 2 反射鏡 8 1 5お よ ぴ第 2 反射鏡 8 1 7、 そ し て 液 晶表示装置 1等 を 収 納 す る 匡体 8 4 1と に よ っ て 構成 さ れて い る。

上述 し た 液 晶 表示装置 1が投射型液 晶 プ ロ ジ ェ ク タ 7 0 1 , 8 0 1 に お い て 有効 に 作用 す る 理 由 に つ い て 説明 す る。 上記 し た 液

1¾ ¾示装置 1に お い て、 表示面法線方 向 に 対 し て ± 1 0 ° 近傍 で は、 図 4 9 中 曲線 （ a ) に 示す よ う に 液 晶 の 特性 に 沿 つ て 表示階調 と 透過率 と が対応 し て い る の に 対 し て、 ± 2 0 ° 近 傍 で は 図 4 9 中 曲線 （ b ) に 示す よ う に 第 2 5 階調で の 透過 率が表示階調 に 対応 し な い現象 が発生 す る, し な 力 ら、 こ の投射型液晶 プ ロ ジ ェ ク タ 7 0 1， 8 (Hよ れ ば、 集 光 レ ン ズ 7 1 1 を 透過 し た 光 を 透過す る た め、 そ も そ も 法線 方向 に 対 し て 土 1 5 ° を 越 え る 角 度で 光源光 が入射す る こ と が抑 え ら れ て お り、 れ に よ り 階調表示不 良が生 じ に く レ、。

以上 の よ う に、 本実施例 の 液晶表示装置 は、 特 に投射型液 晶 プ 口 ジ ェ ク タ に お い て 有効 に作用 す る。

糸口 πΙΙΒ と し て 第 4 実施例 は、 入 力 さ れ る 多 階調 表示 デ一 タ が 予 め 用 意 さ れ て い る 電圧 レ ベ ル に 対応す る 表示階調 と 異 な る 場合、 こ の 多 階調表示 デー タ に基づ い て 選択 さ れ る 階調 パ タ — ン 発生 回路の 出 力 に 応 じ て 所定 の 電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る よ う に 選択制御手段 を 制御す る た め 少 な い電圧 レ ベ ル数で 多 階調の表示 を 実現 す る こ と がで き る。 こ れ に よ り、 装 置 の低廉価 あ る い は小型化 を 達成 す る こ と 力 s で き る _;

以上、 第 1 か ら 第 4 実施例 で詳述 し た よ う に、 魔法陣 も し く は 完全魔法陣 に基づ い て 選定 さ れ る 階調 パ タ ー ン を 用 い て、 予 め 設定 さ れ る 階調電圧 に 対応 し な い 階調表 3 テ 一 タ に 基づ く 表示 を 行 な う こ と に よ り、 フ リ ツ 力 等 の 表示 不 良 の 発 生 を 効果的 に 防止 で き る。 そ し て、 こ の よ う な 階調パ タ ー ン を 複 数組み 合 わせ て 用 い る こ と に よ り、 上述 し た効果 は一層 顕著 と な る

ま た m ( m は 2 以 上 の 正 の 整数） フ レ ー ム期 間 で一表示 階調が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、 n ( n は m よ り も 大 き い 正 の整数 ） フ レ ー ム 期 間で一表示階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調ノ タ 一 ン 発生 回路 と を 組み 合 わ せ て 用 い る こ と に よ り、 予 め設定 さ れ る 階調 電圧 に 対応 し な い階調表示 デー タ に 基づ く 表示 に 際 し て、 表示期 間 の 増大 な く、 フ リ ッ 力 等の 表示不 良 の発生 を 効果 的 に 防止で き る。

特 に、 第 1 階調パ タ ー ン あ る い は 第 2 階調 ノ S タ ー ン を、 魔 法陣も し く は完 全魔法陣 に 基づ い て 選定 す る こ と で、 上述 し た 効果 は一層 顕著 と な る。

と こ ろ で、 上述 し た 第 1 か ら 第 4 実施例 で は、 液晶表示装 置 1の 各 X ド ラ イ バ と し て、 階調電圧発生 回路 301か ら 供給 さ れ る 複数の階調電庄 の 中 か ら、 少 な く と も 一階調電圧 を 階調 表示デー タ に 基 づ い て 選択 し 出 力 す る 電圧選択方式の例 を 説 明 し た。 し 力 し な ら、 本発 明 は こ の よ う な X ド ラ イ ノく の構 成 に 限定 さ れ る も の で は な レ、。 例 え ば外 部 か ら 入 力 さ れ る 基 準電圧 を 各 X ド ラ イ ノ 内 で抵抗分割 あ る い は容量分割す る こ と に よ り 複数の 階調電圧 を 設定 し、 階調表示 デー タ に 基 づ い て 少 な く と も 一階調電圧 を 選択 出 力 す る D A C ( Digital An a 1 og Converter) 方式 で あ っ て も 良 い。

こ の よ う な D A C 方 式 の採用 は 各 X ド ラ イ パ の 回路規模 を 若干増大 さ せ る こ と に な る 力 階調電圧発生 回路 50 iを 設 け る 場合 よ リ も外部 か ら の 入力 配線数 を 低減で き る。

ま た、 上述 し た 第 1 か ら 第 4 実施例 で は、 X ド ラ イ ノ 101や Y ド ラ イ ノ ' 201が液 晶ノ S ネ ル 11の外部 に 独立 に 設 け ら れ こ の 液 晶 パ ネ ル 1 1に接続 さ れ る 構成 の液 晶 表示装置 1に つ い て説 明 し た 力 こ の構成 は X ド ラ イ ノ 1 0 1や Y ド ラ ィ ノ ' 2 0 1が多結 晶 シ リ コ ン 等 を 利用 し て 液 晶パ ネ ル 1 1と 一体的 に 形成 さ れ る よ う 変 更 し て も よ い。 こ の 変 更 は こ れ ら ド ラ イ ノ 1 0丄， 2 0 1と 液 晶 パ ネ ル 1 1と を 接続す る 配線 の 煩わ し さ を 緩和 す る こ と 力 S で き る。 産業上 の 利用 可能性

以上 の よ う に 本発 明 に よ れ ば、 表示 品位 の低下 お よ び フ リ ッ カ 等 の 発生 を 招 く こ と な く 多 階調 表示 を 実現で き る。

Claims

請 求 の 範 ffl

1 . 入力 さ れ る 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 所定 の電圧 レ ベ ル が選択 さ れ て画像表示 を 行な う 多 階調 表示装置 に お い て、 複数の 表示画素 を 備 え る 表示パ ネ ル と、

m ( m は 2 以上の 正 の整数） フ レ ー ム期 間 で 表示階調せ 得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調パ タ ー ン 発生 回路 と、

n ( n は m よ り も 大 き い 正 の整数） フ レ ー ム期 間 で他 の一 表示階調 が得 ら れ る 第 2 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回路 と、

前記多 階調表示デー タ が前記第 1 階調パ タ ー ン ま た は前記 第 2 階調パ タ ー ン に 基 づ く 一表示階調 に 対応す る 場合、 前記 第 1 階調 パ タ ー ン発生 回路 ま た は前記第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回 路の い ず れか一方 の 出 力 に 基づ い て前記所定 の 電庄 レ ベ ル の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る選択制御手段 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多 階調 表示装置。

2 . 前記多 階調表示 デー タ は、 k ( k は 2 よ り も 大 き い 正 の整数） ビ ッ 卜 の デ ィ ジ タ ル信号 で あ る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 に記載 の 多 階調表示装置。

3 . 2 ^fc + ¹個 よ り も 少 な い電圧 レ ベ ル 力 設定 さ れ て い る こ と を 特徴 と す る 請求項 2 に 記載の 多 階調表示装置。

4 . 2 ^{fc + 1}個 よ り も 少 な い 電圧 レ ベ ル を 供給す る 階調電庄 発生 回路 を 備 え る こ と を 特徴 と す る 請求項 3 に 記載の 多 階調 表示装置。

5 . 入力 さ れ る k ( k は 2 よ り も 大 き い正 の整数） ビ ヅ ト 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示装 置 に お い て、

複数の表示画素 を 備 え る 表示 パ ネ ル と、

2 i ( i は k + 1 よ り も 小 さ い 正 の 整数 ） 個 の電圧 レ ベ ル の 階調電圧 が設定 さ れ る 階調電圧発生 回路 と、

m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム 期 間 で一表示 階調 力 S 得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 ' i 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、

n ( n は m よ り も 大 き い 正 の整数 ） フ レ ー ム期 間で 他の一 表示 階調 が得 ら れ る 第 2 階,調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン発生 回路 と、

前記多 階調表示 デー タ が一前記電圧 レ べル に 対応す る 場合、 k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ を 前記一電圧 レ ベ ル に 対応 す る （ i 一 1 ) ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 変換 し て 出 力 す る 選択制 御手段 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多 階調表示装置。

6 . 前記階調 電圧発生 回路 は、 一階調電圧 と し て 所定期 間每 に 2 つ の 電圧 レ ベ ル を 備 え る 2 ^{( ;} - ¹》個 の 方形波電圧 を 発 生 す る こ と を 特徴 と す る 請求項 5 に 記載 の 多 階調表示装齓

7 . 入 力 さ れ る k ( k は 2 よ り も 大 き い 正 の 整数） ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示装 置 に お レヽ て、

複数の表示画素 を 備 え る 表示パ ネ ル と、

2 ' ( i は k + 1 よ り も 小 さ い 正の 整数） 個 の電圧 レ ベル の 階調電圧 が設定 さ れ る 階調 電圧発生 回路 と、

m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム 期 間 で一表示 階調 得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、

n ( n は m よ り も 大 き い 正 の 整数） フ レ ー ム期 間 で 他の一 表示 階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン発生 回 路 と、

前記多 階調表示 デー タ が前記第 1 階調 パ タ ー ン も し く は前 記第 2 階調 パ タ ー ン の表示 階調 に 対応す る 場合、 k ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ を 前記第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 も し く は前 記第 2 階調 バ タ 一 ン 発生 回 路の 出 力 に基 づ き 前記一電圧 レ べ ル に 対応 す る （ i — 1 ) ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に変換 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多 階調 表 示装置。

8 . 前記階調電圧発生 回路 は、 一階調電圧 と し て 所定期 間每 に 2 つ の 電庄 レ ベ ル を 備 え る 2 < ' - ¹ '個 の方形波電圧 を 発 生す る こ と を 特徴 と す る 請求項 5 に 記載 の 多 階調表示装置。

9 . 多 階調表示 デー タ に基 づ い て 少 な く と も一電圧 レ べ ル を 選択 し て 画像表示 を 行 な う 複数 の表 示画素 を 備 え る 表示 パ ネ ル と、

m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム 期 間 で一表示 階調 せ 得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、

n ( n は in よ り も 大 き い 正の 整数） フ レ ー ム期 間で 他の一 表示 階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン発生 回 路 と、

入 力 さ れ る k ( k は j よ り も 大 き い正 の整数） ビ ッ ト 多 階 調表示 デー タ を j ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ に 変換 す る 表示 デ — タ 変換手段 と、

k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ が前記第 1 階調 パ タ ー ン に基 づ く 一表示階調 に対応 す る 場合 は 前記 j ビ ッ 卜 多 階調表示 デ一 タ を 前記第 1 階調 パ タ ー ン に基 づ い て演算処理 を 施 し、 前記 第 2 階調パ タ ー ン に 基 づ く 一表示階調 に 対応 す る 場合 は前記 第 2 階調パ タ ー ン に基 づ い て 演算処理 を 施 し て 出 力 す る 演算 処理 回路 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多 階調表示装置。

1 0. 前記第 1 階調パ タ ー ン 発生 回 路は連続 す る m フ レ — ム期間 で一表示 階調 が得 ら れ る よ う に 複数 の 表示画素 を 第 1 制御単位 と し て 制御 す る 第 1 階調 ノ タ ー ン を 発生 し、 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 は連続す る n フ レ ー ム 期 間 で他 の一表 示階調が得 ら れ る よ う に複数の 表示画素 を 第 2 制御単位 と し て 制御す る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る こ と を 特徴 と す る 請 求項 9 に 記載 の 多 階調表示装置。

1 1 . 前記第 1 階調パ タ ー ン 発生 回 路 は m X m個 の 表示 画素 を 第 1 制御単位 と し て 制御 し、 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回 路 は n X n 個 の表示画素 を 第 2 制御単位 と し て 制御す る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 0 に 記載 の 多 階調 表示装置。

1 2. 前記第 1 階調パ タ ー ン 発生 回 路 は m X m個 の 階調 補助 デー タ か ら 成 る 第 1 テ 一 プル が m枚 で構成 さ れ る 第 1 階 調パ タ ー ン を 備 え、 第 2 階調パ タ ー ン 発 生 回 路 は n X n 個 の 階調補助 デー タ か ら 成 る 第 2 テ 一 ブル が n 枚 で構成 さ れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 備 え る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 1 に 記載 の 多 階調表示装置。

1 3 . 前記選択制御手段 は、 m 枚 の 前記第 1 テ ー プル を、 前記第 1 テ 一 プル の 軸 が異 な る 順序 と な る よ う 選択す る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 2 に 記載 の 多 階調 表示装置。

1 4. 前記選択制御手段 は、 n 枚 の 前記第 2 テ 一 ブル を、 前記第 2 テ ー ブ ル の軸 が異 な る 順序 と な る よ う 選択す る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 2 に 記載 の 多 階調 表示装置。

1 5 . 前記第 1 制御単位お よ び第 2 制御単位 は、 略正方 配列 さ れ て い る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 0 に 記載の 多 階調 表示装置。

1 6 . 前記第 1 階調パ タ ー ン お よ び第 2 階調 パ タ ー ン は、 魔法 陣 も し く は完 全魔法陣 に基 づ き 構成 さ れ て い る こ と を 特 徴 と す る 請求項 1 0 に 記載 の 多 階調 表示 装置。

1 7 . 前記第 1 階調パ タ ー ン 発生 回 路お よ び第 2 諧調 パ タ ー ン発生 回 路 は、 前記 k ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ に 応 じ て 前記第 1 階調 パ タ ー ン も し く は前記第 2 階調 パ タ ー ン 中 力、 ら 階調 補助 デー タ を 抽 出 す 'る フ レ ー ム カ ウ ン タ、 ラ イ ン カ ウ ン タ お よ び カ ラ ム カ ウ ン タ を 備 え る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 0 に 記載の 多 階調表示装置。

1 8 . 入 力 さ れ る 多 階調表示 デー タ に応 じ て 所定 の電圧 レ ベ ル を 選択 し て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示方法 に お い て、 入 力 さ れ る 前記 多 階調表示 デー タ が前記所定 の 電圧 レ べ ル の 内 の第 1 電圧 レ ベ ル と 前記第 1 電圧 レ ベ ル よ り も 小 さ い 第 2 電庄 レ ベル の 中 間 の 電圧 レ ベ ル に 対応 す る 場合、 m ( m は 2 以 上の 正 の整数） フ レ ー ム期 間 で一表 示階調 が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、 n ( n は m よ り も 大 き い 正の 整数） フ レ ー ム期 間 で 他の一表示 階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン 発生回 路 と の い ず れ か一 方の 出 力 に基 づい て 前記所定 の 電 圧 レ ベル の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手 段 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多 階調表 示方法。

1 9 . 入 力 さ れ る k ( k は 2 よ り も 大 き レヽ 正 の整数） ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に応 じ て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示 方法 に お い て、

前記 k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ が 予 め 設定 さ れ た 2 ¹ ( i は k + 1 よ り も 小 さ い 正 の整数） 個 の 電圧 レ ベ ル の 一前記電圧 レ ベ ル に 対応 す る 場合、 前記 k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ を 前 記一電圧 レ ベ ル に 対応 す る （ i — 1 ) ビ ッ ト 多 階調表示 デ一 タ に 変換 し て 出 力 し、

前記 k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ が予 め 設定 さ れ た 2 ¹個 の 電 圧 レ ベル の い ず れ に も 対応 し な い場合、 前記 ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ を、 m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム期 間 で 一表 示階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、 n ( n は m よ り も 大 き い 正 の整数） フ レ ー ム期 間 で他の一表示階調 が得 ら れ る 第 2 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 の い ずれ か一方 の 出 力 に 基づ き （ i 一 1 ) ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ に 変換 し て 出 力 す る こ と を 特徴 と す る 多 階調 表示方法。

2 0 . 入 力 さ れ る 多 階調表示 デー タ に応 じ て 所定 の 電圧 レ ベ ルが選択 さ れ て 画像表 示 を 行 な う 多 階調 表示装置 に お い て、 複数の 表示画素 を 備 え る 表示 パ ネ ル と、

m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム 期 間 で一表示階調 力 S 得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 備 え る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回 路 と、

m フ レ ー ム期 間 で前記一表示階調 が得 ら れ る 前記第 1 階調 パ タ ー ン と 異 な る 第 2 階調 ノ タ ー ン を 備 え る 第 2 階調 パ タ ー ン発生 回 路 と、

前記多 階調表示 デー タ が前記第 1 階調 パ タ ー ン ま た は前記 第 2 階調 パ タ ー ン に 基づ く 前記一表示階調 に 対応 す る 場合、 前記第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 ま た は前記第 2 階調バ タ 一 ン 発生 回路 の い ずれ か一方の 出 力 に 基 づ い て 前記所定 の 電圧 レ ベル の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多 階調表示装 置。

2 1 . 前記多 階調表示 デー タ は、 k ( k は 2 よ り も 大 き い正 の整数） ビ ッ 卜 の デ ィ ジ タ ル信号 で あ る こ と を 特徴 と す る 請求項 2 0 に記載の 多 階調表示装 置。

2 2. 2 ^k + ¹個 よ り も 少 な い 電庄 レ ベ ル を 供給 す る 階調 電 圧発生 回路 を 備 え る こ と を 特徴 と す る 請 求項 2 1 に記載の 多 階調表示装置。

2 3. 多 階調表示 デー タ に 基 づ い て 少 な く と も一電圧 レ ベル を 選択 し て画像表示 を 行な う 複数の 表示 画素 を 備 え る 表 示パ ネ ル と、

m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム 期 間 で一表示 階調 せ 得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、 m フ レ ー ム期間 で前記一表示 階調 が得 ら れ る 前記第 1 階調 パ タ ー ン と 異 な る 第 2 階調 パ タ ー ン を 発 生す る 第 2 階調 パ タ — ン 発生 回路 と、

入 力 さ れ る k ( k は j よ り も 大 き い正 の整数） ビ ッ ト 多 階 調表示 デー タ を j ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ に 変換す る 表示 デ ー タ 変換手段 と、

k ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ が前記第 1 も し く は 第 2 階調 パ タ ー ン に 基づ く 一表示 階調 に 対応す る 場合 は前記 j ビ ッ ト 多 階調 表示 デー タ を 前記第 1 も し く は第 2 階調 パ タ ー ン に 基 づ い て 演算処理 を 施 し て 出 力 す る 演算処规 回路 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多 階調表示装 置。

2 4. 前記第 1 お よ び第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 は連続 す る m フ レ ー ム期 間 で一表 示階調 が得 ら れ る よ う に複数 の 表 示画素 を一制御単位 と し て 制御 す る こ と を 特徴 と す る 請求項 2 3 に 記載の 多 階調表示装釁。

2 5 . 前記第 1 お よ び第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 は m X m個 の表示画素 を一制御単位 と し て 制御 す る こ と を 特徴 と す る 請求項 2 4 に記載の 多階調表示装齓

2 6 . 前記第 1 階調パ タ ー ン 発生 阆 路は m X m個 の 階調 補助 デー タ か ら 成 る テ ー プ' ル が m 枚 で稱成 さ れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 備 え、 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回 路は m X m 個 の 階調 補助 デー タ か ら 成 る テ 一 ブル が m 枚 で構成 さ れ る 第 2 階調 パ タ ー ン を 備 え る こ と を 特徴 と す る 請求項 2 5 に 記載の 多 階調 表示装置。

2 7 . 前記一制御単位 は、 略正方配列 さ れて い る こ と を 特徴 と す る 請求項 2 4 に記載の 多 階調表 示装 置。

2 8 . 前記第 1 階調パ タ ー ン お よ び第 2 階調 パ タ ー ン は、 魔法 陣 に 基づ き 構成 さ れ る こ と を 特徴 と す る 講求項 2 5 に 記 載の 多 階調表示装置。

2 9 . 前記第 1 階調パ タ ー ン ま た は 前記第 2 階調 パ タ ー ン は、 m フ レ ー ム期 間每 に 乱数 を 発生 す る 乱数発生 回 路カ、 ら の 出 力 に よ り 選択 さ れ る こ と を 特徴 と す る 請求項 2 4 に 記載 の 多 階調表示装置。

3 0 . 入 力 さ れ る k ( k は 2 よ り も 大 き レヽ IE の整数） ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 画像表示 を 行 な う 多階調表示 方法 に お い て、

前記 k ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ が予め 設定 さ れ た一電圧 レ ベ ル に対応 す る 場合 は前記 k ビ ッ ト 多 階調表 示 デー タ を 前記 一電圧 レ ベ ル に 対応 す る i ( 〖 は k よ り も 小 さ い 正の 整数 ） ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 変換 し て 出 力 し、

前記 k ビ ッ 卜 多 階調表示 デー タ が予め 設定 さ れ た電圧 レ べ ル の い ず れ に も 対応 し な い 場合 は、 前記 k ビ ッ ト 多階調表 示 デー タ を m ( m は 2 以上の 正 の 整数 ） フ レ ー ム期 間 で 一表示 階調 が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 〖 階調 パ タ ー ン発生 回路 と、 m フ レ ー ム期 間 で前記一表示 階調 が得 ら れ る 前記第 1 階調パ タ ー ン と 異 な る 第 2 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回路 の い ず れ か一 方 の 出 力 に基 づ き i ビ ッ ト 多 階調表示 デー タ に 変換 し て 出 力 す る こ と を 特徴 と す る 多 階調表示方法。

3 1 . 入 力 さ れ る 多階調表示 デー タ に応 じ て 所定 の 電圧 レ ベ ル が選択 さ れ て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示装置 に お い て、

複数の 表示画素 を 備 え る 表示 パ ネ ル と、

第 1 配列 さ れ る 複数の表示画素 を一制御単位 と し て m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム期 間 で一表示 階調 が得 ら れ る 第 1 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調パ タ ー ン 発生 回 路 と、 前記第 1 配列 と 異 な る 第 2 配列 さ れ る 複数 の 表示画素 を 他 の一制御単位 と し て n ( n は 2 以上 の正 の整数） フ レ ー ム期 間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 2 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、

前記多 階調表示 デー タ が前記第 1 階調 パ タ ー ン ま た は前記 第 2 階調パ タ ー ン に 基 づ く 一表示階調 に 対応 す る 場合、 前記 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回路 ま た は前記第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 の い ず れ か一方 の 出 力 に 基 づ い て前 記所定 の 電圧 ，レ ベル の 内 の一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多階調表示装置。

3 2 . 前記多 階調表示 デー タ は、 k ( k は 2 よ り も 大 き い正 の整数） ビ ッ ト の デ ィ ジ タ ル信号で あ る こ と を 特徴 と す る 請求項 3 1 に記載の 多 階調表示装氍

3 3 . 2 ^k + ¹個 よ り も 少 な い 電圧 レ ベ ル を 供給 す る 階調 電 圧発生 回路 を 備 え る こ と を 特徴 と す る 請 求項 3 2 に 記載の 多 階調 表示装置。

3 4. 入 力 さ れ る 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 所定 の 電圧 レ ベ ルが選択 さ れ て 画像表示 を 行 な う 多 階調表示装 置 に お い て、 少 な く と も 複数 の赤表示 画素、 青表示 画素 お よ び緑表示画 素 を 備 え る 表示パ ネ ル と、

複数の 前記赤表示画素 を 第 1 制御単位 と し て _m フ レ ー ム （ m は 2 以上 の 正の 整数） 期 間 で一表示階調が得 ら れ る 第 1 階 調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調 パ タ ー ン 発生 回 路 と、

複数の 前記緑表示画素 を 第 2 制御単位 と し て m フ レ ー ム 期 間 で一表示階調が得 ら れ る 第 2 階調 パ タ ー ン を 発生 す る 第 2 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、

複数の 前記青表示画素 を 第 3 制御 ^位 と し て m フ レ ー ム期 間 で一表示階調が得 ら れ る 第 3 階調 パ タ ー ン を 発生す る 第 3 階調 パ タ ー ン 発生 回路 と、

前記多 階調表示 デー タ が前 ΐ己第 1 階調 パ タ ー ン、 前記第 2 階調 パ タ ー ン ま た は前記第 3 階調パ タ ー ン に 基 づ く 一表示 階 調 に 対応 す る 場合、 各前記 階調パ タ ー ン 発生 回路 の い ず れ か 一 つ の 出 力 に 基づ い て 前記所定 の 電压 レ ベ ル の 内 の一電圧 レ ベル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多 階調表示装置。

3 5 . 入 力 さ れ る 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 所定 の電圧 レ ベ ルが選択 さ れ て 画像表 示 を 行 な う 多 階調 表示装置 に お い て、

少 な く と も 複数 の 赤表示 画素、 青表示 画素 お よ び緑表示画 素 を 備え る 表示パ ネ ル と、

前記赤表示画素、 前記緑表示画素 お よ び前記青表示画素 か ら 構成 さ れ る 画素群 を一制御単位 と し て m フ レ ー ム （ m は 2 以上 の正 の整数） 期 間 で一表示 階調 が得 ら れ る 階調パ タ ー ン を 発生 す る 階調パ タ ー ン発生 回 路 と、

前記多 階調表示 デー タ が前記階調 パ タ ー ン に ¾ づ く ー表示 階調 に対応す る 場合、 各前記階調 パ タ ー ン 発 生 回 路の 出 力 に 基づ い て 前記所定 の 電圧 レ ベ ル の 内 の 一 電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多 階調 表示装置。

3 6 . 前記階調 パ タ ー ン 発生 回 路 は m X m 個 の階調補助 デー タ か ら 成 る テ 一 プルが m枚 で構成 さ れ る 階調 パ タ ー ン を 備 え る こ と を 特徴 と す る 請求項 3 5 に記載の 多 階調表示装置。

3 7 . 前記階調補助 デー タ ー は 完全 魔法 陣 も し く は魔法 陣 に 基づ い て 構成 さ れ る こ と を 特徴 と す る 請求項 3 6 に 記載 の 多 階調表示装置。 '

3 8. 入 力 さ れ る 前記 多 階調表示 デ ー タ が テ キ ス ト デ一 タ で あ る か否 か を 検 出 す る 検 出 手段 を 備 え る こ と を 特徴 と す る 請求項 3 5 に記載 の 多 階調表示装置。

3 9 . 入 力'さ れ る 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 所定 の電圧 レ ベ ル が選択 さ れ て 画像表 示 を 行 な う 多 階調 表示装置 に お い て、

複数の 表示画素 を 備 え る 表示パ ネ ル と、

m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム 期 間 で 一表示階調 が 得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン を 発生 す る 第 1 階調パ タ ー ン 発生 回路 と、

m フ レ 一 ム期間 で 他 の一表示 階調 が得 ら れ る 第 2 階調パ タ — ン を 発生 す る 第 2 階調パ タ ー ン 発生 回 路 と、

前記多 階調表示 デー タ が前記第 1 階調 パ タ ー ン に基 づ く 表 示階調 に 対応 す る 場合 は前記第 1 階調パ タ ー ン に 基づ き 前記 電圧 レ ベ ル の 中 の 少 な く と も一電圧 レ ベ ル ま た は前記一電圧 レ ベ ル に 隣合 う 電圧 レ ベ ル と を 選択 し て 出 力 し、 前記 多 階調 表示 デー タ が前記第 2 階調 パ タ ー ン に基 づ く 表示 階調 に 対応 す る 場合 は前記第 2 階調パ タ ー ン に 基づ き 前記電圧 レ ベ ル の 中 の 少 な く と も一電圧 レ ベ ル ま た は 前記 ー電圧 レ ベ ル 力、 ら 少 な く と も 隣合 う 電圧 レ ベ ル を 隔 て た 他の 電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 多 階調 表示装置。

4 0. 前記多 階調表示 デー タ は、 k ( k は 2 よ り も 大 き い正 の整数） ビ ッ ト の デ ィ ジ タ ル信号で あ る こ と を 特徴 と す る 請求項 3 9 に記載の 多 階調表示装 置。

4 1 . 2 ^k + ¹個 よ り も 少 な レ、 電圧 レ ベ ル 力 設定 さ れ て い る こ と を 特徴 と す る 請求項 4 0 の 多 階調表示装 置。

4 2. 2 ^k + ¹個 よ り も 少 な い 電圧 レ ベ ル を 供給 す る 階調 電 圧発生 回路 を 備 え る こ と を 特徴 と す る 請求項 4 1 に 記載 の 多 階調表示装置。

4 3. 光源 と、 前記光源か ら の 光源光 を 前記表示 パ ネ ル に 導 く 集光手段 と を 備 え る こ と を 特徴 と す る 請求項 3 9 に 記 載の 多 階調表示装置。

4 4. 前記第 1 階調パ タ ー ン 発 * 回 路 お よ び第 2 階調 パ タ ー ン発生 回路 は m X m個 の表示画素 を一制御 位 と し て 制 御す る こ と を 特徴 と す る 請求項 3 9 に記載の 多 階調表示装置。

4 5. 前記第 1 階調パ タ ー ン お よ び第 2 階調パ タ ー ン の そ れ ぞれ は、 m X m個 の 階調袖助 デー タ か ら 成 る ー テ 一 ブル が m 枚で構成 さ れ て い る こ と を 特徴 と す る 請求項 3 9 に 記載 の 多 階調表示装置。

4 6 . 前記制御単位 は、 略正方配列 さ れ て い る こ と を 特 徴 と す る 請求項 4 4 に 記載 の 多 階調 表示装 置。

4 7 . 前記第 1 階調パ タ ー ン お よ び第 2 階調 パ タ ー ン の そ れ ぞれ は、 魔法陣も し く は完全魔法陣 に基 づ き 構成 さ れ る こ と を 特徴 と す る 請求項 4 5 に 記載 の 多 階調表示装置。

4 8 . 入 力 さ れ る 多階調表示 デー タ に 応 じ て 所定 の 電圧 レ ベ ル が選択 さ れ て 複数の 表示両素 に 両像表示 を 行な う 多 階 調表示方法 に お い て、

前記多 階調表.示 デー タ が in フ レ ー ム -期 間 で一表示階調 が得 ら れ る 第 1 階調パ タ ー ン に 基づ く 表示階 調 に 対応 す る 場合 は 前記第 1 階調パ タ ー ン に基 づ き 前記電圧 レ ベ ル の 中 の 少 な く と も一電圧 レ ベ ル ま た は前記一電圧 レ ベ ル に 隣合 う 電圧 レ べ ル と を 選択 し て 出 力 し、 前記多 階調 表示 デー タ が m フ レ 一 ム 期 間 で他 の一表示階調 が得 ら れ る 第 2 階調 パ タ ー ン に 基づ く 表示 階調 に 対応す る 場合 は 前記第 2 階調 パ タ ー ン に基 づ き 前 記電圧 レ ベ ル の 中 の 少 な く と も一電圧 レ ベ ル ま た は前記ー電 圧 レ ベ ル カゝ ら 少 な く と も 隣合 う 電圧 レ ベ ル を 隔 て た他 の 電圧 レ ベ ル と を 選択 し て 出 力 す る こ と を 特徴 と す る 多 階調表示 方 法。

4 9 . 入 力 さ れ る 多 階調表示 デー タ に 応 じ て 所定 の 電庄 レ ベ ルが選択 さ れ て 画像表 示 を 行 な う 多 階調 表示装置 に お い て、

'複数の 表示画素 を 備 え る 表示 パ ネ ル と、 m ( m は 2 以上 の 正 の整数） フ レ ー ム 期 間 で 一表示 階調 が 得 ら れ る 階調パ タ ー ン を 発生 す る 階調パ タ ー ン 発生 回路 と、 前記多 階調表示 デー タ が前記階調 パ タ ー ン に * づ く 一表示 階調 に対応 す る 場合、 前記階調 パ タ 一 ン 発生 回路の 出 力 に 基 づい て前記所定の 電圧 レ ベ ルの 内 の 一電圧 レ ベ ル を 選択 し て 出 力 す る 選択制御手段 と を 備え、 前記階 調パ タ ー ン は 魔法 陣 も し く は 完全魔法 陣 に 基づ き 構成 さ れ る こ と を 特徴 と す る 多 階調表示装置。

5 0. 前記階調パ タ ー ン発生 回 路 は 速続 す る m フ レ ー ム 期間 で 1 表示階調 が得 ら れ る よ う に 複数 の表示両素 を 制御単 位 と し て 制御す る 階調 パ タ ー ン を 発生 す る こ と を 特徴 と す る 請求項 4 9 に 記載 の 多 階調 表示装 置。

5 1 . 前記階調パ タ ー ン 発生 回路 は m X m 個 の表示画素 を 制御単位 と し て 制御 す る こ と を 特徴 と す る 請求項 5 0 に 記 載の 多 階調表示装置。

5 2. 前記階調パ タ ー ン は m X m 個 の 階調補助 デー タ か ら な る テ 一 ブルが m 枚 で構成 さ れ る こ と を 特徴 と す る 請求項 5 1 に記載 の 多階調表示装置。

5 3 . 前記選択制御手段 は、 m 枚 の 前記 テ ― ブル を、 前 記 テ 一 ブル の 軸 が異 な る 順序 と な る よ う 選択 す る こ と を 特徴 と す る 請求項 5 2 に 記載の 多 階調表示装 置。

5 4. 前記制御単位 は、 略正方配列 さ れ て い る こ と を 特 徴 と す る 請求項 5 2 に 記載 の 多 階調表示 装置。