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JP2000187470A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

Info

Publication number
JP2000187470A
JP2000187470A JP36473398A JP36473398A JP2000187470A JP 2000187470 A JP2000187470 A JP 2000187470A JP 36473398 A JP36473398 A JP 36473398A JP 36473398 A JP36473398 A JP 36473398A JP 2000187470 A JP2000187470 A JP 2000187470A
Authority
JP
Japan
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driver
liquid crystal
display device
image display
crystal display
Prior art date
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Pending
Application number
JP36473398A
Other languages
English (en)
Inventor
Masataka Ito
政隆 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP36473398A priority Critical patent/JP2000187470A/ja
Publication of JP2000187470A publication Critical patent/JP2000187470A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
    • G09G3/3666—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix with the matrix divided into sections

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の画像を同時表示する場合の周辺回路の
複雑さを解消でき、特殊な変換回路やメモリー等を必要
としない構造を持つ画像表示装置を提供する。 【解決手段】 この画像表示装置では、画像表示部１と
ドライバ部をなすドライバ３,４０,５０が絶縁性基板
(図示せず)上に一体的に形成されているドライバーモノ
リシック構造となっている。そして、ソースドライバ４
０,５０が備える２つの処理回路４２,５２に、アナログ
映像信号２００とデジタル映像信号２０１の２系統の独
立した入力信号(例えば、映像信号,文字情報,インター
ネットによるデジタル入力信号など)を入力できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
ックス型の液晶表示装置に関し、特に、ポリシリコンを
用いたドライバモノリシック型液晶表示装置に関する。
より詳しくは、１つの画面上に複数の画像表示を行うマ
ルチ画面表示において、信号入力を容易にするドライバ
構成を備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガラス基板上に形成された薄膜ト
ランジスタで、マトリックス状に配列された画素電極を
スイッチングすることで、液晶を駆動して表示させるア
クティブマトリックス方式の液晶表示装置が実用化さ
れ、ディスプレイの１つの分野を形成している。
【０００３】現状では、薄膜トランジスタの材料の主流
は非晶質シリコンであり、この材料の持つ能力によっ
て、薄膜トランジスタの駆動電流が制限され、トランジ
スタの適応範囲が画素トランジスタに限定されていた。
【０００４】一方、近年、ＣＲＴ表示装置に代表される
テレビジョン受像機は、単に、放送映像信号を表示させ
るだけではなく、いろいろな情報サービスを表示する機
能が求められている。例えば、通常の放送電波の間に文
字情報を入れ込む機能や、専用回線によるインターネッ
トサービスなどが要望されている。
【０００５】従来、これらの信号を処理する場合、受信
信号をラインメモリあるいはフレームメモリに蓄積し
て、異なる画像情報を１つのフレームに再構成した後、
画像信号として、表示部への書き込みを行う方法が取ら
れている。この方法では、大容量のメモリー及びＡ/Ｄ
変換回路やＤ/Ａ変換回路等が必要になる。
【０００６】また、アモルファスシリコンを用いた従来
の液晶表示装置では、回路をＬＳＩブロック毎に分割し
て、各ＬＳＩブロックを別駆動することが可能である
が、このブロック毎に、別種類のＬＳＩを実装する必要
があるので、製造上のプロセスが複雑になる等の問題が
あった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的は、複数の画像を同時表示する場合の周辺回路の複雑
さを解消でき、特殊な変換回路やメモリー等を必要とし
ない構造を持つ画像表示装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の電流駆動能力の低
い非晶質シリコンに替えて、一部結晶性を有する多結晶
シリコンを材料とする薄膜トランジスタが開発されてい
る。この多結晶シリコンは、非晶質シリコンよりも２桁
以上駆動能力が高いトランジスタを構成できる。
【０００９】そこで、本発明者らは、この多結晶シリコ
ンは、画素のスイッチング回路だけでなく、画素を駆動
する駆動回路(ゲートドライバ,ソースドライバ)にも用
いることができることに着目した。すなわち、本発明の
ポイントは、多結晶シリコンで構成された薄膜トランジ
スタを用いた場合、ドライバを画素と同基板上に形成す
ることが可能になり、画素と駆動回路の接続が必要でな
くなり電源,入力信号,タイミング信号などのための数本
の信号線を接続するだけで動作が可能になることにあ
る。
【００１０】したがって、請求項１の発明の液晶表示装
置は、データが書き込まれる画素トランジスタを有し、
Ｘ-Ｙ方向に延びている画像表示部と、上記画素トラン
ジスタをオンオフして、上記画像表示部にデータを書き
込むドライバ部とが、絶縁性基板上に一体的に形成され
ている薄膜トランジスタ基板と、上記薄膜トランジスタ
基板に対向して配置された対向基板と、上記薄膜トラン
ジスタ基板と対向基板の間に挿入された液晶層とで構成
される液晶表示装置において、上記ドライバ部は、上記
画像表示部の画素トランジスタに、Ｘ方向に沿ってデー
タを書き込むソースドライバと、Ｙ方向に沿って形成さ
れた上記画素トランジスタをオンオフさせるゲートドラ
イバとを備え、上記ソースドライバは、少なくとも２系
統以上の異なる入力信号が入力される２つ以上の駆動回
路で構成されていることを特徴としている。
【００１１】この請求項１の発明では、画像表示部とド
ライバ部とが絶縁性基板上に一体的に形成されているド
ライバーモノリシック構造であって、上記ドライバ部の
ソースドライバが備える２つ以上の駆動回路に、２系統
以上の独立した入力信号(映像信号,文字情報,インター
ネットによるデジタル入力信号など)を入力できる。し
たがって、この発明によれば、複数の画像を同時表示す
る場合の周辺回路の複雑さを解消でき、特殊な変換回路
やメモリー等を必要としない構造を持つ画像表示装置を
実現できる。
【００１２】具体的には、例えば、図１に示すように、
駆動回路を一体に形成する所謂ドライバーモノリシック
パネルを用い、画面表示部の上下に各々独立したソース
回路を設け、独立して駆動することにより画面分割を容
易に行うことができる。これは画面の上下にドライバを
配することに限定されるわけではなく、一本のソースラ
イン内においても、ドライバの一部を分割し別入力にす
ることも可能である。
【００１３】また、近年のデジタル化に対応した表示と
して、ドライバ回路の少なくとも一つがデジタル回路で
構成される。このことにより、従来のアナログ信号に対
応した映像表示と文字放送およびインターネット等のデ
ジタル入力に対応した同時に２つ以上の信号の表示が可
能になる。さらに、文字表示部をあらかじめ指定された
領域に構成する場合、固定領域の解像度を変えて独立操
作することも可能となる。このように、ドライバモノリ
シック回路を用いることによって、同一基板上に独立し
て駆動可能な回路を複数搭載することが可能となる。
【００１４】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の液晶表示装置において、上記ドライバ部のソースドラ
イバは、上記画像表示部のＸ方向に延びている上辺と下
辺に沿って配置されていることを特徴としている。
【００１５】この請求項２の発明では、画像表示部の上
下に各々独立したソースドライバの駆動回路が配置され
ているので、この複数の駆動回路をそれぞれ独立して駆
動することによって、画面分割を容易に行うことができ
る。
【００１６】また、請求項３の発明は、請求項１または
２に記載の液晶表示装置において、上記ドライバ部が備
えるドライバのうちの少なくとも１つが、デジタルドラ
イバで構成されていることを特徴としている。
【００１７】この請求項３の発明では、ドライバの少な
くとも１つをデジタル回路で構成することによって、従
来のアナログ信号に対応した映像表示と文字放送,イン
ターネット等のデジタル入力に対応した同時複数画像表
示ができる。
【００１８】また、請求項４の発明は、請求項１乃至３
のいずれか１つに記載の液晶表示装置において、上記ソ
ースドライバは入力信号を上記画像表示部に書き込む信
号処理回路を有し、上記ゲートドライバは２つ以上のド
ライバ信号から所定のドライバ信号を選択して上記画像
表示部に入力する切替スイッチを備えていることを特徴
としている。
【００１９】この請求項４の発明では、上記切替スイッ
チで、２つ以上のドライバ信号から所定のドライバ信号
を選択して上記画像表示部に入力し、上記ソースドライ
バが備える２つ以上の駆動回路から２系統以上の異なる
入力信号を順次、画像表示部に入力することができる。
【００２０】また、請求項５の発明は、請求項１に記載
の液晶表示装置において、上記画像表示部にデータを書
き込むための信号線は、上記画像表示部内において分割
されていることを特徴としている。
【００２１】この請求項５の発明では、分割された信号
線に対応する分割された複数の画像表示部分の解像度を
用途に応じて別個に設定できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の液晶表示装置を
図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２３】図１に、この発明の液晶表示装置の実施の
形態の回路構成を示す。この実施の形態の回路構成で
は、ドライバモノリシック回路を実現するために、多結
晶シリコンを用いたドライバモノリシック型液晶表示装
置を実現している。多結晶シリコンＴＦＴ(薄膜トラン
ジスタ)は、ドライブ能力が大きく、高速で駆動する回
路に適している。また、高精細度のパネルを作製するこ
ともでき、本発明の用途としては最適である。本発明の
適用対象となる表示装置は、主に、８インチから４０イ
ンチの大型表示装置であり、８インチクラスの中型の表
示装置については直視パネルとして構成可能である。ま
た、２０インチ以上のパネルについては投影型の表示装
置を用いてもよい。
【００２４】この液晶表示装置は、画像表示部１と、Ｙ
方向に延在するように配置されたゲートドライバ３と、
Ｘ方向に延在するように配置された１対のソースドライ
バ４０,５０を備えている。このソースドライバ４０
は、画像表示部１の上辺に沿って配置されており、シフ
トレジスタ４１と信号処理回路４２からなる。また、ソ
ースドライバ５０は、画像表示部１の下辺に沿って配置
されており、シフトレジスタ５１と信号処理回路５２か
らなる。このシフトレジスタ４１と５１は、入力信号を
順次画素に送るものである。また、信号処理回路４２,
５２は、バッファやサンプルホールド回路で構成されて
いる。
【００２５】上記画像表示部１は、Ｘ-Ｙ方向に配列さ
れた複数の画素ＴＦＴ２,２,２…を備え、各画素ＴＦＴ
２のゲートは上記ゲートドライバ３に接続されている。
また、各画素ＴＦＴ２のソースは上記ソースドライバ４
０および５０に接続されている。
【００２６】図２に示すように、テレビジョン信号に代
表されるアナログ映像信号２００がビデオ処理回路とし
てのアナログ信号処理回路２１０に入力され、このアナ
ログ信号処理回路２１０で復調,増幅されてから、ＲＧ
Ｂ表示信号として、ソースドライバ４０に入力される。
また、このアナログ信号処理回路２１０は、上記ＲＧＢ
表示信号と同期して、ゲートドライバ駆動信号２２０を
ゲートドライバ３に入力する。
【００２７】一方、パーソナルコンピュータ等で扱う情
報信号が代表するデジタル信号２０１は、デジタル信号
処理回路２１１を通してソースドライバ５０にデータ信
号として入力される。ここで、ソースドライバ５０はデ
ジタル回路で構成されいるので、上記デジタル信号２０
１をそのまま映像信号として画像表示部１に表示させる
ことができる。
【００２８】この実施の形態では、画像表示部１とドラ
イバ部をなすドライバ３,４０,５０が絶縁性基板(図示
せず)上に一体的に形成されているドライバーモノリシ
ック構造となっている。そして、上記ソースドライバ４
０,５０が備える２つの処理回路４２,５２に、アナログ
映像信号２００とデジタル映像信号２０１の２系統の独
立した入力信号(例えば、映像信号,文字情報,インター
ネットによるデジタル入力信号など)を入力できる。し
たがって、この実施形態によれば、複数の画像を同時表
示する場合の周辺回路の複雑さを解消でき、特殊な変換
回路やメモリー等を必要としない構造を持つ画像表示装
置を実現できる。
【００２９】また、この実施の形態では、画像表示部１
の上下に各々独立したソースドライバ４０,５０が配置
されているので、この２つの独立したソースドライバ４
０,５０をそれぞれ独立して駆動することによって、容
易に画面分割できる。
【００３０】ところで、画像表示部１の表示エリアをあ
らかじめ決めない場合には、ゲートドライバ３は、アナ
ログ映像信号２００とデジタル信号２０１を順次、画像
表示部１に入力する方法をとるように動作する。この方
法では、あらかじめ、アナログ信号処理回路２１０が、
ラインメモリーを用いて信号を圧縮し、書き込み時間を
短縮し、ブランキングの時間を用いてデジタル信号２０
１を画像表示部１に書き込むことができる。
【００３１】また、画像表示部１の表示エリア内で、映
像信号２００が入力される部分とデジタル信号２０１が
入力される部分とを分割することがあらかじめ決まって
いる場合には、映像信号入力部分１Ａとデジタル信号入
力部分１Ｂとを、ソースドライバ４０と５０で独立して
駆動できる。さらにこの場合、図２に示すように、ソー
スライン２３３,２３３…を、映像信号入力部分１Ａ側
のライン２３３Ａ,２３３Ａ…とデジタル信号入力部分
１Ｂ側のライン２３３Ｂ,２３３Ｂ…とに分割した構成
にできる。この場合には、入力部分１Ａと１Ｂとで、分
解能や画素ピッチを替えることができる。すなわち、高
い分解能を必要とする文字表示部(例えば、入力部分１
Ｂ)では、映像表示部(入力部分１Ａ)に比べて、画素数
を増やすことができる。このことは、この実施形態のよ
うに、ドライバモノリシック型パネルにおいては、容易
に実現することができる。
【００３２】次に、上記実施形態の変形例として、表示
画面を画面３００,３０１,３０２,３０３に４分割し、
この４画面を独立して駆動し表示させる一例を示す。こ
の変形例では、ゲートドライバ３１０,３１１,３１２,
３１３とソースドライバ３４０,３４１,３４２,３４３
との組み合わせにより、各表示画面３００,３０１,３０
２,３０３を独立して走査し表示させることができる。
このソースドライバ３４０,３４１,３４２,３４３は、
それぞれ、シフトレジスタ３４０ａ,３４１ａ,３４２
ａ,３４３ａおよび信号処理回路３４０ｂ,３４１ｂ,３
４２ｂ,３４３ｂからなる。
【００３３】上記ゲートドライバ３１０と３１１はＸ方
向に対向しており、ゲートドライバ３１２と３１３はＸ
方向に対向している。また、ゲートドライバ３１０と３
１２はＹ方向に並んでおり、ゲートドライバ３１１と３
１３はＹ方向に並んでいる。一方、ソースドライバ３４
０とソースドライバ３４１はＸ方向に並んでおり、ソー
スドライバ３４２と３４３はＸ方向に並んでいる。
【００３４】この変形例では、表示画面３００は、ソー
スドライバ３４０とゲートドライバ３１０とで走査され
て表示をする。また、表示画面３０１は、ソースドライ
バ３４１とゲートドライバ３１１とで走査されて表示を
する。また、表示画面３０２は、ソースドライバ３４２
とゲートドライバ３１２とで走査されて表示し、表示画
面３０３は、ソースドライバ３４３とゲートドライバ３
１３とで走査されて表示する。
【００３５】この変形例のように、画面を分割して独立
走査する場合には、ドライバモノリシックである利点を
生かして、文字表示画面３０２を映像情報表示画面３０
０よりも高解像度にすることによって、文字を鮮明に表
示できる。特に、画素ピッチに合わせたドライバ接続が
ガラス基板上で可能となり、実装上の制限を受けること
なく、解像度の異なる複数の画面を独立して駆動し表示
することができる。
【００３６】尚、上記実施の形態では、画面の上辺と下
辺に沿ってソースドライバを配置したが、一本のソース
ライン内において、ソースドライバの一部を分割し、別
系統の信号を入力することも可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の液晶表示装置は、画像表示部とドライバ部とが絶縁
性基板上に一体的に形成されているドライバーモノリシ
ック構造であって、上記ドライバ部のソースドライバが
備える２つ以上の駆動回路に、２系統以上の独立した入
力信号(映像信号,文字情報,インターネットによるデジ
タル入力信号など)を入力できる。したがって、この発
明によれば、複数の画像を同時表示する場合の周辺回路
の複雑さを解消でき、特殊な変換回路やメモリー等を必
要としない構造を持つ画像表示装置を実現できる。
【００３８】また、請求項２の発明は、画像表示部の上
下に各々独立したソースドライバの駆動回路が配置され
ているので、この複数の駆動回路をそれぞれ独立して駆
動することによって、画面分割を容易に行うことができ
る。
【００３９】また、請求項３の発明は、請求項１または
２に記載の液晶表示装置において、ドライバの少なくと
も１つをデジタル回路で構成することによって、従来の
アナログ信号に対応した映像表示と文字放送,インター
ネット等のデジタル入力に対応した同時複数画像表示が
できる。
【００４０】また、請求項４の発明は、請求項１乃至３
のいずれか１つに記載の液晶表示装置において、上記ソ
ースドライバは入力信号を上記画像表示部に書き込む信
号処理回路を有し、上記ゲートドライバは２つ以上のド
ライバ信号から所定のドライバ信号を選択して上記画像
表示部に入力する切替スイッチを備えている。
【００４１】この請求項４の発明では、上記切替スイッ
チで、２つ以上のドライバ信号から所定のドライバ信号
を選択して上記画像表示部に入力し、上記ソースドライ
バが備える２つ以上の駆動回路から２系統以上の異なる
入力信号を順次、画像表示部に入力することができる。
【００４２】また、請求項５の発明は、請求項１に記載
の液晶表示装置において、画像表示部にデータを書き込
むための信号線が画像表示部内において分割されてい
る。この発明では、分割された信号線に対応する分割さ
れた複数の画像表示部分の解像度を用途に応じて別個に
設定できる。
【００４３】以上のように、本発明を用いることによ
り、入力信号をＡ/Ｄ変換または、Ｄ/Ａ変換することな
しに、表示部に入力することができるから、並列に信号
入力することが可能となり、周辺回路の簡略化を図るこ
とができる。また、本発明のドライバモノリシックパネ
ルを用いることによって、画面分割および解像度の異な
る表示を実装の負担なく実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の液晶表示装置の実施形態の画像表
示部およびその周辺に配置された各ドライバを示す構成
図である。
【図２】 上記実施形態における入力信号の流れを示す
図である。
【図３】 上記実施形態の変形例を示す構成図である。
【符号の説明】
１…液晶表示部、２…画素ＴＦＴ、３…ゲートドライ
バ、４０,５０…ソースドライバ、 ４１,５１…シフト
レジスタ、４２,５２…信号処理回路、 ２００…アナ
ログ映像信号、２１０…アナログ信号処理回路、２２０
…ゲートドライバ駆動信号、２０１…デジタル信号、２
１１…デジタル信号処理回路、２３３…ソースライン、
３００,３０１,３０２,３０３…画面、３１０,３１１,
３１２,３１３…ゲートドライバ、３４０,３４１,３４
２,３４３…ソースドライバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H093 NA16 NA22 NA43 NA53 NC22 NC23 NC34 ND49 5C006 AA01 AA22 AB01 AF27 AF47 AF73 BB14 BB16 BC12 BC20 BF03 BF05 BF11 EC11 FA04 FA05 FA06 FA41 FA51 5C080 AA10 BB05 BB08 DD21 DD22 DD27 EE32 FF11 FF13 JJ02 5C094 AA13 AA45 AA48 AA51 AA52 AA56 BA03 BA43 CA19 DA09 DB01 DB04 EA04 EA07 EA10 FA01 GA10

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データが書き込まれる画素トランジスタ
    を有し、Ｘ-Ｙ方向に延びている画像表示部と、上記画
    素トランジスタをオンオフして、上記画像表示部にデー
    タを書き込むドライバ部とが、絶縁性基板上に一体的に
    形成されている薄膜トランジスタ基板と、上記薄膜トラ
    ンジスタ基板に対向して配置された対向基板と、上記薄
    膜トランジスタ基板と対向基板の間に挿入された液晶層
    とで構成される液晶表示装置において、 上記ドライバ部は、 上記画像表示部の画素トランジスタに、Ｘ方向に沿って
    データを書き込むソースドライバと、 Ｙ方向に沿って形成された上記画素トランジスタをオン
    オフさせるゲートドライバとを備え、 上記ソースドライバは、少なくとも２系統以上の異なる
    入力信号が入力される２つ以上の駆動回路で構成されて
    いることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の液晶表示装置におい
    て、 上記ドライバ部のソースドライバは、 上記画像表示部のＸ方向に延びている上辺と下辺に沿っ
    て配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の液晶表示装置
    において、 上記ドライバ部が備えるドライバのうちの少なくとも１
    つが、デジタルドライバで構成されていることを特徴と
    する液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
    液晶表示装置において、 上記ソースドライバは入力信号を上記画像表示部に書き
    込む信号処理回路を有し、上記ゲートドライバは２つ以
    上のドライバ信号から所定のドライバ信号を選択して上
    記画像表示部に入力する切替スイッチを備えていること
    を特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の液晶表示装置におい
    て、 上記画像表示部にデータを書き込むための信号線は、上
    記画像表示部内において分割されていることを特徴とす
    る液晶表示装置。
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