JP2000003160A

JP2000003160A - 表示装置

Info

Publication number: JP2000003160A
Application number: JP16756598A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Inaba; 敦司稲葉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】列電極容量Ｃｓへの無駄な充放電の回数を減
少させ、表示装置の消費電力を低減する。【解決手段】階調信号発生回路１４のクロック周期切
替回路３によりパルス信号発生回路１に供給されるクロ
ック信号の周期を変化させて、列電極駆動回路１６から
近い絵素電極において、列電極駆動回路１６が列電極Ｓ
に印加する２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳＬを切り替える周
期を、遠い絵素電極よりも長くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絵素電極に対して
デューティ比が異なるパルス状の電圧を印加することに
より階調表示を行うアクティブマトリクス方式の表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に、電圧レベルの異なるアナログ電
圧により階調表示を行う従来のアクティブマトリクス方
式の液晶表示装置の構成例を示す。なお、ここでは簡単
のために３行３列の絵素を備えた液晶表示装置について
説明する。

【０００３】この液晶表示装置は、電気光学物質として
液晶を介在させて対向する一対の基板１１、１２を備え
ている。一方の基板１１の対向面（液晶側の面）上に
は、透明導電膜からなる絵素電極Ｐ１１〜Ｐ３３が３行
３列のマトリクス状に配設されるており、これらの絵素
電極Ｐ１１〜Ｐ３３に隣接して、互いに交差（ここでは
直交）する３本ずつの行電極Ｇ１〜Ｇ３と列電極Ｓ１〜
Ｓ３とが敷設されている。

【０００４】行電極Ｇ１〜Ｇ３と列電極Ｓ１〜Ｓ３の各
交差部には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ［ＴｈｉｎＦ
ｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ］）Ｑ１１〜Ｑ３３が設
けられ、各薄膜トランジスタＱ１１〜Ｑ３３のソース−
ドレイン間を介して対応する列電極Ｓ１〜Ｓ３と絵素電
極Ｐ１１〜Ｐ３３との間が接続されている。これらの薄
膜トランジスタＱ１１〜Ｑ３３の制御端子であるゲート
端子は、それぞれ対応する行電極Ｇ１〜Ｇ３に接続され
ている。

【０００５】他方の基板１２の対向面上には、全面に対
向電極（図示しない）が形成されている。従って、この
基板１２上の対向電極と基板１１上の各絵素電極Ｐ１１
〜Ｐ３３との間には、基板１１、１２間に介在させた液
晶により各々液晶セルが形成され、各絵素電極Ｐ１１〜
Ｐ３３に充電された電圧（絵素電極と対向電極との電位
差）に応じて光の透過率を変化させて階調表示が行われ
る。

【０００６】上記液晶表示装置は、周辺回路として、タ
イミングコントローラ１３と階調電圧源１５と列電極駆
動回路１６と行電極駆動回路１７とを備えている。タイ
ミングコントローラ１３は、外部から送られて来る表示
データＤ、垂直同期信号ＶＳ、水平同期信号ＨＳ及びド
ットクロック信号ＣＬＫを入力して各種同期信号を生成
する回路である。このタイミングコントローラ１３は、
生成した同期信号を階調電圧源１５と列電極駆動回路１
６と行電極駆動回路１７に送る。さらに、列電極駆動回
路１６には、この同期信号と共に表示データＤも送られ
る。

【０００７】階調電圧源１５は、表示階調の各段階に応
じた異なる電圧レベルの複数のアナログ階調電圧Ｖ０〜
Ｖ３を発生して列電極駆動回路１６に供給する。さら
に、この階調電圧源１５は、タイミングコントローラ１
３からの同期信号に基づいて垂直走査期間ＴＶ毎に電圧
レベルが変化する対向電極信号ＶＣを発生して基板１２
上の対向電極に供給する。

【０００８】行電極駆動回路１７は、タイミングコント
ローラ１３からの同期信号に基づいて水平走査期間ＴＨ
毎に切り替わって順にアクティブとなる３種類の行電極
走査信号ＯＧ１〜ＯＧ３を生成し、基板１１上の各行電
極Ｇ１〜Ｇ３にそれぞれ出力する。行電極Ｇ１〜Ｇ３に
出力された行電極走査信号ＯＧ１〜ＯＧ３がアクティブ
になると、その行電極Ｇ１〜Ｇ３にゲートを接続された
薄膜トランジスタＱ１１〜Ｑ３３が導通する。従って、
例えば行電極Ｇ２に出力された行電極走査信号ＯＧ２が
アクティブになると、当該行の薄膜トランジスタＱ２
１、Ｑ２２、Ｑ２３が全て導通し、対応する１行の絵素
電極Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３が各列電極Ｓ１〜Ｓ３に接
続される。

【０００９】列電極駆動回路１６は、ディジタル信号の
表示データＤを３絵素分ずつシリアル／パラレル変換す
ると共に、これら３絵素分の表示データＤのそれぞれに
応じて階調電圧源１５が供給するアナログ階調電圧Ｖ０
〜Ｖ３を選択して、これを列電極駆動信号ＯＳ１〜ＯＳ
３として基板１１上の各列電極Ｓ１〜Ｓ３に同時に出力
する。

【００１０】上記列電極駆動回路１６の具体的構成例を
図８に示す。なお、ここでは、いずれか１本の列電極Ｓ
ｉに列電極駆動信号ＯＳｉを出力するための回路部分だ
けを示す（ｉ＝１〜３）。従って、実際の列電極駆動回
路１６には、このような回路が列電極Ｓｉの本数分だけ
設けられている。また、表示データＤは、２ビットのデ
ータビットｄ１、ｄ２からなり、４段階の階調表示を行
う場合について説明する。

【００１１】表示データＤは、タイミングコントローラ
１３から１水平走査期間ＴＨ内に３絵素分ずつ順にシリ
アルに列電極駆動回路１６に送られる。ただし、１つの
絵素に対応する表示データＤの２ビットのデータビット
ｄ１、ｄ２は、パラレルに列電極駆動回路１６に送られ
る。これらのデータビットｄ１、ｄ２は、サンプリング
パルスＴＳｉによってサンプルラッチ回路１６ａにラッ
チされる。サンプリングパルスＴＳｉは、タイミングコ
ントローラ１３から送られて来る同期信号であり、この
例では３種類のサンプリングパルスＴＳ１〜ＴＳ３が送
られて来る。これらのサンプリングパルスＴＳ１〜ＴＳ
３は、表示データＤが１絵素分送られて来るたびにいず
れかのパルスが順に立ち上がり、３絵素分の表示データ
Ｄが送られる水平走査期間ＴＨごとにこれを繰り返す。

【００１２】サンプルラッチ回路１６ａにラッチされた
データビットｄ１、ｄ２は、ホールドパルスＯＥによっ
てホールドラッチ回路１６ｂにラッチされる。ホールド
パルスＯＥも、タイミングコントローラ１３から送られ
て来た同期信号であり、水平走査期間ＴＨごとに１回パ
ルスが立ち上がる。従って、１水平走査期間ＴＨ内に送
られて来た３絵素分のデータビットｄ１、ｄ２は、サン
プルラッチ回路１６ａに順にラッチされると共にホール
ドラッチ回路１６ｂに一斉にラッチされることによりシ
リアル／パラレル変換される。上記ホールドラッチ回路
１６ｂにラッチされたデータビットｄ１、ｄ２は、デコ
ーダ回路１６ｃに送られる。

【００１３】デコーダ回路１６ｃは、入力Ｄ０、Ｄ１に
入力されたデータビットｄ１、ｄ２のディジタル値に応
じて４本の出力Ｓ０〜Ｓ３のいずれかをアクティブとす
る回路である。これら４本の出力Ｓ０〜Ｓ３は、４個の
アナログスイッチＡＳＷ０〜ＡＳＷ３の制御入力にそれ
ぞれ接続されている。アナログスイッチＡＳＷ０〜ＡＳ
Ｗ３は、デコーダ回路１６ｃの出力Ｓ０〜Ｓ３に応じて
階調電圧源１５から供給されるアナログ階調電圧Ｖ０〜
Ｖ３の内のいずれかを選択して列電極駆動信号ＯＳｉと
して出力する回路である。そして、この列電極駆動信号
ＯＳｉは、対応する列電極Ｓｉに出力されることにな
る。

【００１４】上記構成の液晶表示装置の動作を図９のタ
イムチャートに基づいて説明する。

【００１５】ここでは、絵素電極Ｐ１１〜Ｐ３３が３行
３列のマトリクス状に配列されているので、垂直同期信
号ＶＳの１周期には水平同期信号ＨＳが３周期存在す
る。この垂直同期信号ＶＳの１周期が垂直走査期間ＴＶ
となり、水平同期信号ＨＳの１周期が水平走査期間ＴＨ
となる。表示データＤは、１水平走査期間ＴＨごとに３
絵素分ずつ送られ、１垂直走査期間ＴＶで全ての絵素電
極Ｐ１１〜Ｐ３３に対応する９絵素分の表示データＤ
（図面では説明のためにＤ１１〜Ｄ３３の記号が付され
ている）が送られる。

【００１６】列電極Ｓ１〜Ｓ３に出力される列電極駆動
信号ＯＳ１〜ＯＳ３は、これらの表示データＤ１１〜Ｄ
３３に対応するいずれかのアナログ階調電圧Ｖ０〜Ｖ３
である。例えば列電極駆動信号ＯＳ２は、表示データＤ
１２、Ｄ２２、Ｄ３２に対応するアナログ階調電圧Ｖ０
〜Ｖ３であり、１水平走査期間ＴＨごとに切り替わる。
そして、この列電極駆動信号ＯＳ２が、例えば表示デー
タＤ１２に対応するアナログ階調電圧Ｖ０〜Ｖ３となる
のは、この表示データＤ１２が列電極駆動回路１６に送
られて来た水平走査期間ＴＨの次の水平走査期間ＴＨと
なる。

【００１７】行電極Ｇ１〜Ｇ３に出力される行電極走査
信号ＯＧ１〜ＯＧ３は、水平走査期間ＴＨごとに切り替
わって順にいずれか１つが高レベルのアクティブとな
る。即ち、垂直走査期間ＴＶの２番目の水平走査期間Ｔ
Ｈに最初の行電極走査信号ＯＧ１がアクティブとなり、
続いて３番目の水平走査期間ＴＨに次の行電極走査信号
ＯＧ２がアクティブとなり、次回の垂直走査期間ＴＶの
１番目の水平走査期間ＴＨに最後の行電極走査信号ＯＧ
３がアクティブとなる。これは、垂直走査期間ＴＶごと
に繰り返される。ただし、実際に行電極走査信号ＯＧ１
〜ＯＧ３がアクティブとなるのは、当該水平走査期間Ｔ
Ｈの全期間ではなく、これの大部分を占める行電極走査
期間ＴＧである。

【００１８】上記アナログ階調電圧Ｖ０〜Ｖ３は、それ
ぞれ異なる一定の電圧レベルを有する駆動信号である。
ただし、これらのアナログ階調電圧Ｖ０〜Ｖ３の電圧レ
ベルは、垂直走査期間ＴＶ毎に相互間の高低関係が逆転
するように切り替えられる。また、基板１２の対向電極
に供給される対向電極信号ＶＣも、所定の電圧レベルを
有する駆動信号であり、垂直走査期間ＴＶ毎にこの電圧
レベルが高低の２種類の電位に切り替えられる。そし
て、この対向電極信号ＶＣと各アナログ階調電圧Ｖ０〜
Ｖ３との電位差は、絶対値が一定であり、正負の極性の
みが垂直走査期間ＴＶ毎に反転するようになっている。
従って、基板１１の絵素電極Ｐ１１〜Ｐ３３と基板１２
の対向電極との間には、垂直走査期間ＴＶ毎に極性が反
転する電圧が印加され、この交流駆動によって液晶の劣
化を防止している。なお、対向電極信号ＶＣの電圧レベ
ルを常に一定に保持し、アナログ階調電圧Ｖ０〜Ｖ３の
みをこの一定電圧に対して対称的となる電圧レベルに切
り替えることによって交流駆動を行うこともできる。

【００１９】以下に、表示データＤ２２がアナログ階調
電圧Ｖ２に対応する値となった場合を例示して説明す
る。行電極走査信号ＯＧ２がアクティブとなる行電極走
査期間ＴＧに、絵素電極Ｐ２２と対向電極との間にアナ
ログ階調電圧Ｖ２と対向電極信号ＶＣとの電位差が印加
されるので、この対向電極の電位を基準としたときの絵
素電極Ｐ２２の電圧波形はＶＰ２２に示すようになる。
即ち、行電極走査信号ＯＧ２がアクティブとなる行電極
走査期間ＴＧに薄膜トランジスタＱ２２が導通して絵素
電極Ｐ２２がアナログ階調電圧Ｖ２によって定まる電圧
レベルに充放電されると、次に行電極走査信号ＯＧ２が
再びアクティブとなるまで薄膜トランジスタＱ２２が遮
断されてこの電圧レベルが維持される。また、次に行電
極走査信号ＯＧ２がアクティブになると、絵素電極Ｐ２
２は、絶対値が同じで極性が逆の電圧レベルに充放電さ
れ、以降はこれを繰り返す。

【００２０】上記従来の液晶表示装置は、階調電圧源１
５において表示階調の段階数分である４種類のアナログ
階調電圧Ｖ０〜Ｖ３を生成する。しかし、このようなア
ナログ階調電圧Ｖ０〜Ｖ３は、一般に演算増幅器（オペ
アンプ）と電流増幅用のトランジスタ等を組み合わせた
アナログ回路で生成されるので、これが駆動回路全体に
占めるコストや実装面積が大きくなるという問題があ
る。しかも、表示階調の段階数が増加すると、より多く
の種類のアナログ階調電圧が必要となるため、この問題
がさらに顕著になる。一方、列電極駆動回路１６には、
３本の各列電極Ｓ１〜Ｓ３毎に、図８に示したアナログ
スイッチＡＳＷ０〜ＡＳＷ３が表示階調の段階数分であ
る４個ずつ必要となり、この多数のアナログスイッチＡ
ＳＷ０〜ＡＳＷ３が大きなチップ面積を占有するという
問題も生じる。しかも、このアナログスイッチＡＳＷの
数は、表示階調の段階数が増えたり、表示装置が高解像
度となって列電極の本数が増えることにより、累積的に
増加する。

【００２１】そこで、上記問題を解消するために、絵素
電極にデューティ比が異なるパルス状の電圧を印加する
ことにより階調表示を行うアクティブマトリクス方式の
液晶表示装置が従来から開発されている。

【００２２】この従来のアクティブマトリクス方式の液
晶表示装置における１絵素の等価回路を図１０に示す。
この液晶表示装置において、液晶を介した絵素電極Ｐと
対向電極とによって構成される絵素容量Ｃｐは、ゲート
が行電極Ｇに接続された薄膜トランジスタＱのソース−
ドレイン間を介して列電極Ｓに接続されている。

【００２３】この薄膜トランジスタＱのＯＮ抵抗をＲｏ
ｎで表し、列電極Ｓの抵抗とこの列電極Ｓと対向電極と
の間の分布容量を、それぞれ集中定数の列電極抵抗Ｒｓ
と列電極容量Ｃｓとで表すと図１１に示す回路となる。
そこで、これらＯＮ抵抗Ｒｏｎと絵素容量Ｃｐからなる
回路と列電極抵抗Ｒｓと列電極容量Ｃｓからなる回路に
ついて考察する。

【００２４】このような抵抗Ｒと容量Ｃの直列回路に電
圧Ｖをステップ状に印加すると、容量Ｃの端子電圧ｖは
時間ｔの経過に伴って下記式（１）に示すように変化
し、

【数１】このときの時定数は抵抗Ｒと容量Ｃの積ＲＣによって示
される。この容量Ｃの端子電圧ｖを回路の出力と考える
と、この回路は時定数ＲＣに応じた低域通過フィルタ特
性を持つことになり、入力電圧を平滑して平均化する作
用を有する。従って、図１２に示すように、２種類の電
圧ＶＳＨ、ＶＳＬを繰り返して切り替えたパルス信号を
このような回路に印加すると、このパルス信号の周期Ｔ
に対して時定数ＲＣが十分に長ければ、パルス信号のデ
ューティ比ｍ：ｎに応じて容量Ｃには２種類の電圧ＶＳ
Ｈ、ＶＳＬを平均した下記式（２）に示す平均電圧が充
電される。

【数２】つまり、図１３に示すように、太実線で示した端子電圧
ｖは、充放電を繰り返しながら徐々に平均化されること
になり、パルス信号のデューティ比が大きい場合には高
電圧レベルに平均化され、パルス信号のデューティ比が
小さい場合には低電圧レベルに平均化される。そして、
このようにデューティ比が異なるパルス信号を列電極Ｓ
に印加することにより、絵素容量Ｃｐに充電される電圧
を変化させるようにすれば、２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳ
Ｌを供給するだけで、アナログ階調電圧を使用しなくて
も階調表示が可能となる。

【００２５】ところで、実際の液晶表示装置では、一般
に、ＯＮ抵抗Ｒｏｎが列電極抵抗Ｒｓよりも大きく、絵
素容量Ｃｐが列電極容量Ｃｓよりも小さいので、ＯＮ抵
抗Ｒｏｎと絵素容量Ｃｐの時定数Ｒｏｎ×Ｃｐは列電極
抵抗Ｒｓと列電極容量Ｃｓの時定数Ｒｓ×Ｃｓよりも十
分に長くなる。従って、絵素容量Ｃｐの充放電を行う場
合には、列電極Ｓ自身の時定数Ｒｓ×Ｃｓよりも、各絵
素における時定数Ｒｏｎ×Ｃｐによって充放電特性が定
まる。

【００２６】上記パルス状の電圧を印加する従来の液晶
表示装置の構成例を図１４に示す。なお、この液晶表示
装置は、上記図７に示したものとほぼ同様の構成である
ため、同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記
して説明を省略する。

【００２７】この液晶表示装置には、タイミングコント
ローラ１３から送られて来る同期信号に基づいて４種類
の階調パルス信号ＧＳ０〜ＧＳ３を生成する階調信号発
生回路１４が設けられ、この階調パルス信号ＧＳ０〜Ｇ
Ｓ３が列電極駆動回路１６に供給されるようになってい
る。そして、階調電圧源１５は、上記アナログ階調電圧
Ｖ０〜Ｖ３に代えて２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳＬを列電
極駆動回路１６に供給するようになっている。

【００２８】階調信号発生回路１４は、図１５に示すよ
うに、４つのパルス信号発生回路１と４つのＥＸＮＯＲ
回路３とで構成されている。４つのパルス信号発生回路
１は、タイミングコントローラ１３から送られて来たク
ロック信号ＣＫとリセット信号ＲＥＳに基づいて、周期
が同じでデューティ比が異なる４種類のパルス信号ＳＰ
０〜ＳＰ３を発生する回路である。

【００２９】これらのパルス信号ＳＰ０〜ＳＰ３は、各
ＥＸＮＯＲ回路３の一方の入力に送られる。ＥＸＮＯＲ
回路３の他方の入力には、タイミングコントローラ１３
から送られて来た垂直走査期間ＴＶごとに反転する交流
駆動信号ＡＤが送り込まれている。このＥＸＮＯＲ回路
３は、各パルス信号ＳＰ０〜ＳＰ３と交流駆動信号ＡＤ
との排他的論理和を演算する回路であり、後述する図１
７に示すように、それぞれデューティ比が異なり、かつ
垂直走査期間ＴＶ毎にこのデューティ比が反転する（逆
数になる）階調パルス信号ＧＳ０〜ＧＳ３を出力する。

【００３０】上記階調パルス信号ＧＳ０〜ＧＳ３が供給
される列電極駆動回路１６の具体的構成例を図１６に示
す。なお、この列電極駆動回路１６についても、上記図
８の場合と同様に、いずれか１本の列電極Ｓｉに列電極
駆動信号ＯＳｉを出力するための回路部分だけを示し、
表示データＤも２ビットのデータビットｄ１、ｄ２から
なるものとする。

【００３１】サンプルラッチ回路１６ａとホールドラッ
チ回路１６ｂとデコーダ回路１６ｃについては、上記図
８に示した列電極駆動回路１６と同様の機能であるため
説明を省略する。このデコーダ回路１６ｃの４本の出力
Ｓ０〜Ｓ３は、４つのＡＮＤ回路１６ｄの一方の入力に
それぞれ接続されている。

【００３２】ＡＮＤ回路１６ｄは、デコーダ回路１６ｃ
の出力Ｓ０〜Ｓ３に応じて４種類の階調パルス信号ＧＳ
０〜ＧＳ３の内のいずれかを選択して出力する回路であ
る。これらのＡＮＤ回路１６ｄの出力は、４入力ＮＯＲ
回路１６ｅでまとめられてバッファ回路１６ｆの入力に
接続されている。

【００３３】バッファ回路１６ｆは、４入力ＮＯＲ回路
１６ｅを介して送られて来た論理レベルの階調パルス信
号ＧＳ０〜ＧＳ３の内のいずれかを列電極Ｓ１〜Ｓ３が
駆動可能な列電極駆動信号ＯＳｉに変換して出力する回
路である。従って、この列電極駆動信号ＯＳｉは、選択
された階調パルス信号ＧＳ０〜ＧＳ３と同じデューティ
比で階調電圧源１５から供給される２種類の電圧ＶＳ
Ｈ、ＶＳＬを繰り返し切り替えた信号となる。この列電
極駆動信号ＯＳｉは、対応する列電極Ｓｉに出力され
る。

【００３４】上記構成の液晶表示装置の動作を図１７の
タイムチャートに基づいて説明する。なお、垂直同期信
号ＶＳ、水平同期信号ＨＳ、表示データＤ、列電極駆動
信号ＯＳ１〜ＯＳ３及び行電極走査信号ＯＧ１〜ＯＧ３
については、上記図９に示した場合と同じであるため説
明を省略する。

【００３５】階調パルス信号ＧＳ０〜ＧＳ３は、周期が
同じでデューティ比がそれぞれ異なるパルス信号であ
る。このパルス信号は、ここでも交流駆動のために、垂
直走査期間ＴＶ毎にデューティ比が反転した信号に切り
替えられている。そして、これに対応する対向電極信号
ＶＣも、２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳＬに近い電圧間で垂
直走査期間ＴＶ毎に切り替えられている。

【００３６】以下に、表示データＤ２２が階調パルス信
号ＧＳ２に対応する値となった場合を例示して説明す
る。

【００３７】行電極走査信号ＯＧ２がアクティブとなる
行電極走査期間ＴＧでは、階調パルス信号ＧＳ２と同じ
デューティ比で２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳＬを繰り返し
切り替えた列電極駆動信号ＯＳ２と対向電極信号ＶＣと
の電位差が絵素電極Ｐ２２に印加されるので、この対向
電極の電位を基準としたときの絵素電極Ｐ２２の印加電
圧波形はＶＰ２２に示すようになる。ただし、導通した
薄膜トランジスタＱ２２とこの絵素電極Ｐ２２からなる
充放電回路は、上記時定数Ｒｏｎ×Ｃｐによって定まる
充放電特性を有しており、振動電圧は平均化される。

【００３８】従って、この絵素電極Ｐ２２に２種類の電
圧ＶＳＨ、ＶＳＬが繰り返し切り替えて印加されると、
実際の低域通過フィルタ特性を考慮した電圧波形ＶＰ２
２は、図の太実線に示すように、階調パルス信号ＧＳ２
のデューティ比に応じて平均化される。この平均化され
た電圧レベルは、次に行電極走査信号ＯＧ２がアクティ
ブとなるまで薄膜トランジスタＱ２２が遮断されて維持
される。そして、次に行電極走査信号ＯＧ２がアクティ
ブになると、絵素電極Ｐ２２は、絶対値が同じで極性が
逆の電圧レベルに充放電され、以降、これを繰り返す。

【００３９】この結果、図１４に示した従来の液晶表示
装置の場合には、階調電圧源１５が階調表示の段階数に
関わり無く、２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳＬを供給するだ
けで足り、しかも、上記図８に示した列電極駆動回路１
６のアナログスイッチＡＳＷが図１６に示したように、
ＡＮＤ回路１６ｄと４入力ＮＯＲ回路１６ｅとバッファ
回路１６ｆからなるディジタル回路に置き替わる。従っ
て、階調表示のためのアナログ回路がコストアップに繋
がったり、広いチップ面積を占有するという欠点を解消
することができる。

【００４０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記階調パ
ルス信号ＧＳ０〜ＧＳ３の周期は、図１１で示した絵素
電極Ｐ１１〜Ｐ３３の充放電回路の時定数Ｒｏｎ×Ｃｐ
に対して十分に短く設定され、列電極駆動信号ＯＳ１〜
ＯＳ３の振動電圧が確実に平均化されるようになってい
る。従って、列電極Ｓ１〜Ｓ３にこのような振動電圧を
加えても、絵素電極Ｐ１１〜Ｐ３３の充放電回路に流れ
る充放電電流は直に減衰する。

【００４１】しかし、この振動電圧は、列電極Ｓ１〜Ｓ
３自身の列電極容量Ｃｓへの充放電回路にも印加され
る。そして、この列電極Ｓ１〜Ｓ３自身の充放電回路の
時定数Ｒｓ×Ｃｓは、絵素電極Ｐ１１〜Ｐ３３の充放電
回路の時定数Ｒｏｎ×Ｃｐよりも極めて短い。

【００４２】ここで、図１８に示すように、時定数ＲＣ
が周期Ｔに比べて短い場合には、端子電圧ｖが平均化さ
れずにいつまでも振動を続けて充放電電流が流れ続ける
ことになる。従って、列電極Ｓ１〜Ｓ３に列電極駆動信
号ＯＳ１〜ＯＳ３の振動電圧を印加すると、時定数Ｒｓ
×Ｃｓが短いこの列電極Ｓ１〜Ｓ３自身の充放電回路に
は、繰り返し充放電電流が流れ続けることになる。

【００４３】この結果、上記パルス状の電圧を印加する
従来の液晶表示装置は、列電極Ｓ１〜Ｓ３自身の列電極
容量Ｃｓに無駄に繰り返し充放電電流が流れるために、
消費電力が増大するという問題があった。

【００４４】この問題を解決するために、本出願人は、
特開平７−２８１６３５号公報において、少なくともい
ずれの行電極の行電極走査期間でもない期間の一部の期
間について、列電極駆動回路が列電極に印加する２種類
の電圧の切り替えを抑止する電圧切替抑止手段を設けた
液晶表示装置を開示している。これによって、非駆動期
間における電圧の切り替えが抑止されるので、無駄な消
費電力をなくすことができる。さらに、このような非駆
動期間に電圧の切り替えを停止しても、各絵素電極への
充電には影響が生じない。

【００４５】さらに、この公報においては、列電極駆動
回路が列電極に印加する２種類の電圧の切り替え周期を
変化させて、水平走査期間毎に少なくとも各行電極の行
電極走査期間の開始時よりも終了時の方が短くなるよう
に短縮変化させ、かつ、行電極走査期間内における電圧
の切り替え周期の変化を非増加とする電圧周期短縮手段
を設けた液晶表示装置についても開示している。このよ
うな短縮変化は、例えば、列電極に印加する２種類の電
圧の切り替えを制御するパルス信号の周期を制御するこ
とにより行うことができる。これによって、行電極走査
期間の開始時の切り替え周期が長くなるので２種類の電
圧の切り替え回数を少なくすることができる。

【００４６】しかしながら、この従来の液晶表示装置に
おいても、列電極Ｓ１〜Ｓ３自身の列電極容量には無駄
な繰り返し充放電電流が流れ、消費電流を低減できてい
なかった。

【００４７】さらに、液晶表示装置においては、一般
に、電極の材料としてアルミやタンタル、クローム等の
材料を使用しており、少なからず配線抵抗を有している
ため、駆動回路の近くに配置された絵素電極と遠くに配
置された絵素電極とでは、印加される電圧が異なる。こ
れによって、垂直方向に面内輝度分布が生じ、表示品位
が低下するという問題もあった。

【００４８】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、パルス状の電圧を印加し
て階調表示を行う表示装置において、アナログ階調電圧
を用いた場合のように回路規模を増大させないという特
徴を生かしつつ、消費電力の低減化を図ることができ、
さらに、垂直方向の面内輝度分布を防ぐことができる表
示装置を提供することを目的とする。

【００４９】

【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、電
気光学物質を介在させて対向する一対の基板と、該一方
の基板上にマトリクス状に配設された複数の絵素電極
と、該マトリクス状の絵素電極の各行毎に対応して敷設
された複数本の行電極と、該マトリクス状の絵素電極の
各列毎に対応して敷設された複数本の列電極と、各絵素
電極毎に設けれられ、当該絵素電極とこれに対応する列
電極との間を接続すると共に、対応する行電極に制御端
子が接続されたスイッチング素子と、各行電極毎に割り
当てられた水平走査期間内の行電極走査期間にのみ該ス
イッチング素子を導通させるための電圧を当該行電極に
印加する行電極駆動回路と、２種類の電圧を各列電極毎
に対応する表示データに応じたデューティ比で繰り返し
切り替えて当該列電極に印加する列電極駆動回路とを備
え、さらに、該列電極駆動回路が列電極に印加する電圧
の切り替え周期を、少なくとも列電極駆動回路から近い
位置に配置されている絵素電極の方が遠い位置に配置さ
れている絵素電極よりも長くなるように、列電極の配線
抵抗に応じて変化させる電圧切り替え周期補正回路を備
えており、そのことにより上記目的が達成される。

【００５０】デューティ比の異なる複数種類のパルス信
号を発生するパルス信号発生回路を備え、前記列電極駆
動回路が、各列電極毎に前記表示データに応じて該複数
種類のパルス信号のうちのいずれか１種類のパルス信号
をそれぞれ選択するパルス信号選択回路と、選択された
パルス信号に応じて各列電極に印加する２種類の電圧を
切り替える電圧切り替え回路とを有し、前記電圧切り替
え周期補正回路が、該パルス信号発生回路が発生する複
数種類のパルス信号の周期を、少なくとも列電極駆動回
路から近い位置に配置されている絵素電極の方が遠い位
置に配置されている絵素電極よりも長くなるように、列
電極の配線抵抗に応じて変化させる構成としてもよい。

【００５１】前記電圧切り替え周期補正回路が、前記列
電極駆動回路が列電極に印加する電圧の切り替え周期を
水平走査期間毎に少なくとも各行電極の行電極走査期間
の開始時よりも終了時の方が短くなるように変化させ、
かつ、該行電極走査期間内における該電圧の切り替え周
期の変化を非増加とする構成としてもよい。

【００５２】前記電圧切り替え周期補正回路が、前記パ
ルス信号発生回路が発生する複数種類のパルス信号の周
期を水平走査期間毎に少なくとも各行電極の行電極走査
期間の開始時よりも終了時の方が短くなるように変化さ
せ、かつ、該行電極走査期間内における該パルス信号の
周期の変化を非増加とする構成としてもよい。

【００５３】前記電圧切り替え周期補正回路が、前記２
種類の電圧の切り替え周期を段階的に短縮し、又は単調
減少させる構成としてもよい。

【００５４】前記電気光学物質が液晶からなっていても
よい。

【００５５】以下、本発明の作用について説明する。

【００５６】本発明のアクティブマトリクス方式の表示
装置にあっては、各垂直走査期間内に行電極の本数以上
の数の水平走査期間が設けられる。各行電極には、他の
行電極と重複しないいずれか１つの水平走査期間が割り
当てられ、この割り当てられた水平走査期間内にその行
電極走査期間が含まれる。

【００５７】行電極駆動回路は、各行電極の行電極走査
期間に限って、スイッチング素子を導通させるための電
圧を当該行電極に印加することにより、行電極の走査を
行う。この行電極駆動回路による行電極の走査は、垂直
走査期間の周期毎に繰り返される。

【００５８】列電極駆動回路は、２種類の電圧を表示デ
ータに応じたデューティ比で繰り返し切り替えて、各列
電極に印加する。表示データは、各列電極に対応するも
のであり、各列電極と、そのときの水平走査期間が対応
する行電極との交点にある絵素電極の階調を決定するも
のである。従って、各列電極に対応する表示データは、
水平走査期間毎に切り替わる。なお、電気光学物質が液
晶等の場合には、劣化防止のためにこの列電極に印加す
る電圧を交流駆動する必要があり、この場合には、例え
ば１垂直走査期間毎に絵素電極に印加される電圧の極性
が逆転するように、この２種類の電圧を切り替えてい
る。

【００５９】列電極に２種類の電圧が印加されると、導
通したスイッチング素子を介して絵素電極の充放電が行
われる。ただし、この絵素電極の充放電回路の時定数は
十分に大きいので、２種類の電圧は平滑されてほぼ平均
した電圧が充電され、充放電電流はほとんど流れない。
この充電電圧は、２種類の電圧のデューティ比に応じた
レベルとなるので、これにより階調表示が行われる。

【００６０】しかしながら、列電極に２種類の電圧が印
加されると、この列電極に分布する列電極容量に対する
充放電も行われる。そして、この列電極の充放電回路の
時定数は、絵素電極の充放電回路の時定数よりも小さい
ために、２種類の電圧が切り替わる度に充放電電流が繰
り返し流れ続けて、電力消費を大きくするおそれがあ
る。

【００６１】そこで、本発明にあっては、電圧切り替え
周期補正回路によって列電極に印加する２種類の電圧の
切り替え周期を制御する。そして、少なくとも列電極駆
動回路に近い位置に配置されている絵素電極では電圧の
切り替え周期を長くし、遠い位置に配置されている絵素
電極では電圧の切り替え周期を短くする。これにより、
２種類の電圧の切り替え周期が垂直走査期間の開始時よ
りも終了時において短くなり、電圧の切り替え周期が少
なくとも各行電極の行電極走査期間（又は水平走査期
間）の開始時よりも終了時において短くなる従来の液晶
表示装置に比べて、電圧の切り替え回数をより少なくす
ることができる。

【００６２】列電極の材料は、アルミやタンタル、クロ
ーム等の材料からなり、少なからず配線抵抗を有してい
るので、列電極駆動回路から近い位置に配置されている
絵素電極と遠い位置に配置されている絵素電極とでは列
電極抵抗が異なる。従って、配線抵抗が大きくなる列電
極駆動回路から遠い位置に配置されている絵素電極にお
いて充電が充分であれば、列電極駆動回路から近い位置
に配置されている絵素電極ではそれよりも列電極抵抗が
少ないので、２種類の電圧の切り替え周期を適当な周期
まで長くしても、充分に充電することができる。この切
り替え周期の長さは、列電極の配線抵抗に応じて適切に
設定することができ、配線抵抗が高いほど、配線抵抗が
低い場合に比べて、列電極駆動回路から近い絵素電極の
切り替え周期を長くし、遠い絵素電極の切り替え周期を
短くする。

【００６３】さらに、列電極駆動回路から遠い位置に配
置されている絵素電極と近い位置に配置されている絵素
電極とで充電量が異なる場合でも、遠い位置に配置され
ている絵素電極の充電が充分になるように電圧切り替え
周期を設定し、近い位置に配置されている絵素電極では
電圧切り替え周期を適切な周期まで長くすることによ
り、均一な表示を得ることができる。

【００６４】この電圧切り替え周期補正回路によって、
列電極駆動回路が列電極に印加する２種類の電圧の切り
替え周期を水平走査期間毎に少なくとも各行電極の行電
極走査期間の開始時よりも終了時の方が短くなるように
短縮変化させることにより、電圧の切り替え回数をさら
に少なくすることができる。なお、行電極走査期間の開
始時に切り替え周期が長いと、絵素電極の充放電回路の
時定数が大きくても２種類の電圧が充分に平滑化されな
いこともあるが、その後、終了時までに電圧の切り替え
周期を短縮変化させることにより、終了時までには充分
に平滑化されて絵素電極への充電に支障が生じない。こ
こで、電圧の切り替え周期の変化が非増加であるとは、
時間の経過に伴って周期が短縮されるか、又は変化しな
いことを意味する。

【００６５】この２種類の電圧の切り替え周期を短縮す
る場合には、段階的に短縮してもよく、又は無段階に短
縮（単調減少）してもよい。無段階で短縮する場合に
は、変化が滑らかになるので、より均一な表示が得られ
る。

【００６６】このように２種類の電圧の切り替え周期を
変化させるためには、例えば、電圧切り替え周期補正回
路によって、列電極に印加する２種類の電圧の切り替え
を制御するパルス信号の周期を変化させればよい。

【００６７】電気光学物質としては、例えば液晶等を用
いることができる。

【００６８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００６９】（実施形態１）図１〜図３は実施形態１の
表示装置を示すものであって、図１は階調信号発生回路
１４の構成を示すブロック図、図２はクロック周期切替
回路の動作を説明するためのタイムチャート、図８はＥ
ＸＮＯＲ回路の動作を説明するためのタイムチャートで
ある。なお、上記従来例と同様の機能を有する構成部材
には、同じ番号を付記して説明を省略する。

【００７０】本実施形態では、アクティブマトリクス方
式の液晶表示装置について説明する。この液晶表示装置
の全体構成は上記図１４に示した従来の液晶表示装置と
同様であり、列電極駆動回路１６の構成も上記図１６に
示したものと同様である。ただし、階調信号発生回路１
４の構成が従来の液晶表示装置とは異なっている。

【００７１】階調信号発生回路１４は、図１に示すよう
に、クロック周期切替回路３と、階調表示の段階数ずつ
のパルス信号発生回路１とＥＸＮＯＲ回路２とで構成さ
れている。なお、ここでは、１組のパルス信号発生回路
１とＥＸＮＯＲ回路２のみについて示す。

【００７２】クロック周期切替回路３は、タイミングコ
ントローラ１３から送られてきたドットクロック信号Ｃ
ＬＫを順に２分周する２つのＤ型フリップフロップ回路
３ａ、３ｂを備えている。そして、このドットクロック
信号ＣＬＫと、これをそれぞれのＤ型フリップフロップ
回路３ａ、３ｂで２分周した信号とは、タイミングコン
トローラ１３から送られてきた期間制御信号Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ３によって選択され、いずれか１の信号が３つの
ＡＮＤ回路３ｃ〜３ｅと１つのＯＲ回路３ｆを介してパ
ルス信号発生回路１にクロック信号ＣＫとして出力され
る。

【００７３】パルス信号発生回路１は、このクロック周
期切替回路３からのクロック信号ＣＫと、タイミングコ
ントローラ１３内で発生させた水平同期信号ＨＳ等のリ
セット信号ＲＥＳによって、他のパルス信号発生回路１
とは周期が同じであってデューティ比が異なるパルス信
号ＧＰｊを発生させる。このようなパルス信号発生回路
１は、カウンタ回路やラッチ回路等を組み合わせたディ
ジタル回路によって構成することができる。そして、以
降の回路構成は、上記図１５に示した従来例と同じであ
る。

【００７４】上記構成の本実施形態の表示装置の動作を
図２及び図３のタイムチャートに基づいて説明する。

【００７５】図２に示すように、期間制御信号Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ３は、それぞれ垂直走査期間Ｔｖの前期、中期、
後期に高レベルとなる信号であり、列電極の配線抵抗に
応じてＴ１、Ｔ２、Ｔ３の高レベルの期間が設定され
る。液晶表示装置の場合には、基本的にはＴ３の期間で
完全に絵素の充電が完了できるように期間を設定する必
要があるため、一般的にはＴ１が高レベルの期間＜Ｔ２
が高レベルの期間＜Ｔ３が高レベルの期間とすることが
多い。しかし、本実施形態１では、Ｔ１が高レベルの期
間Ｆ１＝Ｔ２が高レベルの期間Ｆ２＝Ｔ３が高レベルの
期間Ｆ３としており、これによりＦ１＜Ｆ２＜Ｆ３とし
た場合に比べて消費電流を減らすことができる。尚、列
電極の配線抵抗値が高い場合には充電不足が生じて表示
ムラが生じることがあるので、配線抵抗値によっては、
その値が高ければ高いほど、Ｔ１やＴ２の高レベルの期
間を長く、Ｔ３の高レベルの期間を短く設定する。

【００７６】そして、クロック周期切替回路３は、例え
ば、期間制御信号Ｔ１が高レベルの期間Ｆ１にはドット
クロック信号ＣＬＫの４倍の周期のクロック信号ＣＫを
パルス信号発生回路１に出力し、期間制御信号Ｔ２が高
レベルの期間Ｆ２にはこの半分の周期であるドットクロ
ック信号ＣＬＫの２倍の周期のクロック信号ＣＫを出力
し、期間制御信号Ｔ３が高レベルの期間Ｆ３にはドット
クロック信号ＣＬＫをそのままクロック信号ＣＫとして
出力する。従って、パルス信号発生回路１が発生するパ
ルス信号ＧＰｊは、垂直走査期間ＴＶにおいて、３段階
で周期が短くなる周波数を有することになる。

【００７７】このパルス信号ＧＰｊは、ＥＸＮＯＲ回路
２の一方の入力に送られる。ＥＸＮＯＲ回路２の他方の
入力には、タイミングコントローラ１３から垂直走査期
間毎に反転する交流駆動信号ＡＤが送り込まれている。
このＥＸＮＯＲ回路２は、パルス信号ＧＰｊと交流駆動
信号ＡＤとの排他的論理和を演算する回路であり、入力
レベルが一致した場合にのみ高レベルを出力する。従っ
て、図３に示すように、垂直走査期間ＴＶ毎にデューテ
ィ比が反転する階調パルス信号ＧＳｊとして階調信号発
生回路１４から出力される。

【００７８】一方、図１６に示した列電極駆動回路１６
は、この階調パルス信号ＧＳｊと同じ周期、かつ同じデ
ューティ比で２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳＬを繰り返し切
り替えて、列電極Ｓｉに列電極駆動信号ＯＳｉを出力す
る。

【００７９】上記列電極駆動信号ＯＳｉは、１つの行電
極走査信号ＯＧｊがアクティブとなる行電極走査期間Ｔ
Ｇにわたって薄膜トランジスタＱｊｉを介して絵素電極
Ｐｊｉに振動電圧として印加されるが、配線抵抗が大き
くなる列電極駆動回路から遠い絵素電極、つまりＦ３期
間での充電が充分であるように信号電圧の周期を設定す
れば、列電極駆動回路に近い絵素電極ではそれよりも配
線抵抗が少ないので、Ｆ１期間及びＦ２期間での信号電
圧の周期を充電が充分可能な長さまで適当に長くするこ
とができる。ただし、実際の低域通過フィルタ特性を考
慮して、Ｆ１やＦ２の期間において振動電圧の周期が長
くて絵素電極の電圧波形ＶＰが充分に平均化されないと
いう問題が生じないように、振動電圧の周期を適切な長
さに設定する。

【００８０】これにより、本実施形態においては、垂直
走査期間ＴＶの全期間にわたって充電が充分であるよう
な一定周期の振動電圧とした場合に比べて、列電極駆動
信号ＯＳｉが２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳＬに切り替わる
回数を十分に少なくすることができる。その結果、列電
極Ｓｉ自身の列電極容量Ｃｓへの充放電回数を少なくし
て消費電力の低減化を図ることができる。

【００８１】さらに、本実施形態においては、列電極駆
動回路から遠い絵素電極の充電量で充分とするならば、
列電極抵抗が小さい近い絵素電極では充分充電されるの
で、従来では列電極駆動回路から遠い絵素電極と近い絵
素電極で充電量が異なるために表示画面にムラが生じて
いたような場合でも、表示画面にムラが生じずに均一な
表示が得られる。

【００８２】なお、本実施形態においては、３段階の周
波数のパルス信号を出力させたが、列電極の配線抵抗に
応じてこの段階数を増減させてもよい。但し、このよう
に段階数を増やすほど、パルス信号の変化の仕方が滑ら
かになって均一な表示画面が得られるが、その一方で回
路が複雑になるという問題も生じる。

【００８３】（実施形態２）図４〜図６は本実施形態２
の表示装置を示すものであって、図４は階調信号発生回
路１４の構成を示すブロック図、図５はクロック周期切
替回路の動作を説明するためのタイムチャート、図６は
ＥＸＮＯＲ回路の動作を説明するためのタイムチャート
である。

【００８４】本実施形態では、アクティブマトリクス方
式の液晶表示装置について説明する。この液晶表示装置
も、階調信号発生回路１４の構成以外は実施形態１の液
晶表示装置と同様であるので、同様の機能を有する構成
部材には、同じ番号を付記して説明を省略する。

【００８５】階調信号発生回路１４は、図４に示すよう
に、クロック周期可変回路４と、階調表示の段階数ずつ
のパルス信号発生回路１とＥＸＮＯＲ回路２とで構成さ
れている。なお、ここでは、１組のパルス信号発生回路
１とＥＸＮＯＲ回路２のみについて示す。

【００８６】クロック周期可変回路４は、インダクタン
ス４ａとインバータ回路４ｂとバリアブルキャパシタダ
イオード４ｃとコンデンサ４ｄとで構成された可変周波
数発振器である。タイミングコントローラ１３から送ら
れて来た周波数制御電圧Ｖｆは、このクロック周期可変
回路４のバリアブルキャパシタダイオード４ｃに印加さ
れる。従って、周波数制御電圧Ｖｆの電圧レベルを変化
させれば、これに応じてバリアブルキャパシタダイオー
ド４ｃの容量が変わり、クロック周期可変回路４の発振
周波数が変化することになる。そして、このクロック周
期可変回路４の発振信号は、パルス信号発生回路１にク
ロック信号ＣＫとして出力される。

【００８７】パルス信号発生回路１は、このクロック周
期可変回路４からのクロック信号ＣＫとタイミングコン
トローラ１３から送られて来たリセット信号ＲＥＳによ
って、他のパルス信号発生回路１と周期が同じでありデ
ューティ比が異なるパルス信号ＧＰｊを発生させる。そ
して、以降の回路構成は、上記図１５に示した従来例と
同じである。

【００８８】上記構成の本実施形態の表示装置の動作を
図５及び図６のタイムチャートに基づいて説明する。

【００８９】図５に示すように、周波数制御電圧Ｖｆ
は、垂直走査期間ＴＶ毎の周期で電圧レベルが低レベル
から高レベルに直線的に変化するのこぎり波である。そ
して、クロック周期可変回路４は、周波数制御電圧Ｖｆ
が低レベルの場合には周期の長い発振を行い、周波数制
御電圧Ｖｆが高レベルになるに従って周期の短い発振を
行うようになる。従って、パルス信号発生回路１が発生
するパルス信号ＧＰｊは、のこぎり波の変化に応じて、
垂直走査期間ＴＶの開始時には長い周期となり、以降無
段階に周期が短縮される。

【００９０】このパルス信号ＧＰｊは、ＥＸＮＯＲ回路
３によって交流駆動信号ＡＤとの排他的論理和をとら
れ、図６に示すように、垂直走査期間ＴＶ毎にデューテ
ィ比が反転する階調パルス信号ＧＳｊとして階調信号発
生回路１４から出力される。

【００９１】一方、図１６に示した列電極駆動回路１６
は、この階調パルス信号ＧＳｊと同じ周期、かつ同じデ
ューティ比で２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳＬを繰り返し切
り替えて列電極Ｓｉに列電極駆動信号ＯＳｉを出力す
る。

【００９２】上記列電極駆動信号ＯＳｉは、１つの行電
極走査信号ＯＧｊがアクティブとなる行電極走査期間Ｔ
Ｇにわたって薄膜トランジスタＱｊｉを介して絵素電極
Ｐｊｉに振動電圧として印加されるが、配線抵抗が大き
くなる列電極駆動回路から遠い絵素電極での充電が充分
であるように信号電圧の周期を設定すれば、列電極駆動
回路に近い絵素電極ではそれよりも配線抵抗が少ないの
で信号電圧の周期を長くしても充分充電することができ
る。ただし、実際の低域通過フィルタ特性を考慮して、
Ｆ１やＦ２の期間において振動電圧の周期が長くて絵素
電極の電圧波形ＶＰが充分に平均化されないという問題
が生じないように、振動電圧の周期を適切な長さに設定
する。

【００９３】従って、本実施形態においては、垂直走査
期間ＴＶの全期間にわたって充電が充分であるような一
定周期の振動電圧とした場合に比べて、列電極駆動信号
ＯＳｉが２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳＬに切り替わる回数
を十分に少なくすることができる。その結果、列電極Ｓ
ｉ自身の列電極容量Ｃｓへの充放電回数を少なくして消
費電力の低減化を図ることができる。しかも、本実施形
態の場合には、振動電圧の周期が無段階で滑らかに短縮
されるので、充電電圧をより速やかに平均化して充電を
充分行うことができる。

【００９４】さらに、本実施形態においては、列電極駆
動回路から遠い絵素電極の充電量で充分とするならば、
列電極抵抗が小さい列電極駆動回路から近い絵素電極で
は充分充電され、しかも、振動電圧の周期が無段階で滑
らかに短縮されるので変化の仕方が滑らかになり、より
均一な表示が得られる。

【００９５】なお、上記実施形態１及び２において、ク
ロック周期切替回路３やクロック周期可変回路４によっ
て、さらに、列電極駆動回路が列電極に印加する２種類
の電圧の切り替え周期を水平走査期間毎に少なくとも各
行電極の行電極走査期間の開始時よりも終了時の方が短
くなるように短縮変化させることにより、電圧の切り替
え回数をさらに少なくすることもできる。

【００９６】上記実施形態１及び２においては、列電極
に印加する２種類の電圧の切り替え周期を変化させるた
めに、この２種類の電圧の切り替えを制御するパルス信
号の周期を変化させたが、列電極駆動回路１６に供給さ
れる２種類の電圧ＶＳＨ、ＶＳＬを制御することによ
り、実質的に列電極Ｓｉに出力する電圧の切り替えを変
化させることも可能である。

【００９７】さらに、上記各実施形態では、液晶表示装
置の場合について説明したが、他の電気光学物質を用い
た表示装置にも本発明は適用可能である。

【００９８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明による場合
には、列電極の配線抵抗に応じて、列電極駆動回路から
遠い位置に配置されている絵素電極よりも近い位置に配
置されている絵素電極において、対応する列電極に印加
する２種類の電圧の切り替え周期を長くすることによ
り、列電極容量への無駄な充放電の回数を減少させて、
表示装置の消費電力を低減することができる。そして、
列電極駆動回路から遠い位置に配置されている絵素電極
の充電を充分にすることにより、表示ムラの無い均一な
表示を得ることができる。

【００９９】さらに、行電極走査期間の開始時における
電圧の切り替え周期を長くすることにより、列電極容量
への無駄な充放電の回数をさらに減少させて、表示装置
の消費電力を低減することができる。

【０１００】この２種類の電圧の切り替え周期を短縮す
る場合、段階的に短縮してもよいが、無段階で短縮させ
ると変化を滑らかにすることができるので、より均一な
表示を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の液晶表示装置における階調信号発
生回路の構成を示すブロック図である。

【図２】実施形態１の液晶表示装置における階調信号発
生回路の動作を示すタイムチャートである。

【図３】実施形態１の液晶表示装置における階調信号発
生回路の動作を示すタイムチャートである。

【図４】実施形態２の液晶表示装置における階調信号発
生回路の構成を示すブロック図である。

【図５】実施形態２の液晶表示装置における階調信号発
生回路の動作を示すタイムチャートである。

【図６】実施形態２の液晶表示装置における階調信号発
生回路の動作を示すタイムチャートである。

【図７】従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図８】従来の液晶表示装置における列電極駆動回路の
構成を示すブロック図である。

【図９】従来の液晶表示装置の動作を示すタイムチャー
トである。

【図１０】液晶表示装置における絵素の等価回路であ
る。

【図１１】液晶表示装置における絵素付近の等価回路で
ある。

【図１２】パルス信号を示すタイムチャートである。

【図１３】充放電回路でデューティ比が異なるパルス信
号が平均化される様子を示したタイムチャートである。

【図１４】第２の従来の液晶表示装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１５】第２の従来の液晶表示装置における階調信号
発生回路の構成を示すブロック図である。

【図１６】第２の従来の液晶表示装置における列電極駆
動回路の構成を示すブロック図である。

【図１７】第２の従来の液晶表示装置の動作を示すタイ
ムチャートである。

【図１８】第２の従来の液晶表示装置において、時定数
が短い充放電回路でパルス信号が平均化される様子を示
したタイムチャートである。

【符号の説明】

１パルス信号発生回路２ＡＮＤ回路３クロック周期切替回路４クロック周期可変回路１１、１２基板１３タイミングコントローラ１４階調信号発生回路１５階調電圧源１６列電極駆動回路１７行電極駆動回路Ｓ列電極Ｇ行電極Ｑ薄膜トランジスタＰ絵素電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H093 NA16 NA43 NA56 NC09 NC11 NC16 NC26 NC27 NC34 ND06 ND39 ND49 5C006 AA01 AA16 AA17 AC21 AC28 AF42 AF44 AF46 AF51 AF72 BB16 BC06 BF04 BF06 BF22 BF26 BF27 BF36 BF37 FA22 FA37 FA47 FA56 5C080 AA10 BB05 DD05 DD26 EE29 FF11 JJ02 JJ03 JJ04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気光学物質を介在させて対向する一対
の基板と、該一方の基板上にマトリクス状に配設された
複数の絵素電極と、該マトリクス状の絵素電極の各行毎
に対応して敷設された複数本の行電極と、該マトリクス
状の絵素電極の各列毎に対応して敷設された複数本の列
電極と、各絵素電極毎に設けれられ、当該絵素電極とこ
れに対応する列電極との間を接続すると共に、対応する
行電極に制御端子が接続されたスイッチング素子と、各
行電極毎に割り当てられた水平走査期間内の行電極走査
期間にのみ該スイッチング素子を導通させるための電圧
を当該行電極に印加する行電極駆動回路と、２種類の電
圧を各列電極毎に対応する表示データに応じたデューテ
ィ比で繰り返し切り替えて当該列電極に印加する列電極
駆動回路とを備え、さらに、該列電極駆動回路が列電極
に印加する電圧の切り替え周期を、少なくとも列電極駆
動回路から近い位置に配置されている絵素電極の方が遠
い位置に配置されている絵素電極よりも長くなるよう
に、列電極の配線抵抗に応じて変化させる電圧切り替え
周期補正回路を備えているアクティブマトリクス方式の
表示装置。
【請求項２】デューティ比の異なる複数種類のパルス
信号を発生するパルス信号発生回路を備え、前記列電極
駆動回路が、各列電極毎に前記表示データに応じて該複
数種類のパルス信号のうちのいずれか１種類のパルス信
号をそれぞれ選択するパルス信号選択回路と、選択され
たパルス信号に応じて各列電極に印加する２種類の電圧
を切り替える電圧切り替え回路とを有し、前記電圧切り
替え周期補正回路が、該パルス信号発生回路が発生する
複数種類のパルス信号の周期を、少なくとも列電極駆動
回路から近い位置に配置されている絵素電極の方が遠い
位置に配置されている絵素電極よりも長くなるように、
列電極の配線抵抗に応じて変化させるアクティブマトリ
クス方式の表示装置。
【請求項３】前記電圧切り替え周期補正回路が、前記
列電極駆動回路が列電極に印加する電圧の切り替え周期
を水平走査期間毎に少なくとも各行電極の行電極走査期
間の開始時よりも終了時の方が短くなるように変化さ
せ、かつ、該行電極走査期間内における該電圧の切り替
え周期の変化を非増加とする請求項１に記載の表示装
置。
【請求項４】前記電圧切り替え周期補正回路が、前記
パルス信号発生回路が発生する複数種類のパルス信号の
周期を水平走査期間毎に少なくとも各行電極の行電極走
査期間の開始時よりも終了時の方が短くなるように変化
させ、かつ、該行電極走査期間内における該パルス信号
の周期の変化を非増加とする請求項２に記載の表示装
置。
【請求項５】前記電圧切り替え周期補正回路が、前記
２種類の電圧の切り替え周期を段階的に短縮し、又は単
調減少させる請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
表示装置。
【請求項６】前記電気光学物質が液晶からなる請求項
１乃至請求項５のいずれかに記載の表示装置。